近年來，很多的高教專業(yè)在摸索著創(chuàng)新教學(xué)模式，把3D打印系統(tǒng)與教學(xué)體系相整合。一方面3D打印機(jī)可以提高學(xué)生在掌握技術(shù)方面的優(yōu)勢，提高學(xué)生的科技素養(yǎng)。另一方面利用3D打印設(shè)備打印出來的立體模型，顯著提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力。目前在教學(xué)中應(yīng)用最普遍的是SLA和FDM兩種3D打印技術(shù)。

　　SLA主要用于制作模型，在國外大學(xué)教學(xué)領(lǐng)域上用的比較廣泛。它的優(yōu)勢有：光固化成型法成熟度高，由CAD數(shù)字模型直接制成原型，加工速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，無需切削工具與模具，降低錯(cuò)誤修復(fù)的成本。可以加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具，可聯(lián)機(jī)操作和遠(yuǎn)程控制。存在的缺陷有：系統(tǒng)造價(jià)高昂，使用和維護(hù)成本過高，對工作環(huán)境要求苛刻。成型件多為樹脂類，強(qiáng)度，剛度，耐熱性有限，不利于長時(shí)間保存。預(yù)處理軟件與驅(qū)動軟件運(yùn)算量大，軟件系統(tǒng)操作復(fù)雜，入門困難;立體光固化成型技術(shù)被單一公司所壟斷。

　　FDM主要采用絲狀材料(石蠟、金屬、塑料、低熔點(diǎn)合金絲)作為原材料，目前市場上采用FDM技術(shù)較為普遍，有美國MakerBot的Replicator2，金華萬豪的Duplicator 3，這款相對比較便宜，一般在4000元到6000元之間。FDM的優(yōu)勢有：操作環(huán)境干凈、安全可以辦公室環(huán)境下進(jìn)行。表面質(zhì)量較好，易于裝配，可以快遞構(gòu)建瓶狀或中控零件。原材料以卷軸絲的形式提供，易于搬運(yùn)和快速更換，材料費(fèi)用低。可選用多種材料，如可染色的ABS和醫(yī)用的ABS、PC、PPSE等，材料利用率高。存在的技術(shù)缺陷有：精度較低，難以構(gòu)建結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。做小件或者精細(xì)件時(shí)不如SLA技術(shù)，最高精度0.127mm。與截面垂直的方向強(qiáng)度小。成形速度相對較慢，不適合構(gòu)建大型零件。

　　3D打印設(shè)備

　　隨著3D打印機(jī)逐步降低門檻及應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，3D打印機(jī)已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，以下就是3D打印機(jī)在國內(nèi)教學(xué)上應(yīng)用的方式：

　　(1)數(shù)學(xué)系的學(xué)生可以將他們的“問題”打印出來，并在他們自己的學(xué)習(xí)空間中尋找答案，比如打印一個(gè)幾何體，讓他們更直觀的去了解幾何內(nèi)部各元素之間的聯(lián)系。

　　(2)工程設(shè)計(jì)系的學(xué)生可以用它打印出自己設(shè)計(jì)的原型產(chǎn)品進(jìn)行測試，研究與探索。

　　(3)建筑系的學(xué)生可以用它簡便快速的打印出自己設(shè)計(jì)的建筑實(shí)體模型。

　　(4)歷史系的學(xué)生可以用它來復(fù)制有考古意義的物品，方便進(jìn)一步的觀察。

　　(5)平面設(shè)計(jì)系的學(xué)生可以用它來制作3D版本的藝術(shù)品以及一些基本的模型。

　　(6)地理系的學(xué)生可以用它來繪制真實(shí)的地勢圖，人口分布圖。

　　(7)食品系的學(xué)生可以用它設(shè)計(jì)食物的產(chǎn)品造型。

　　(8)車輛工程的學(xué)生可以打印各種各樣的實(shí)體汽車部件，便于測試。

　　(9)化學(xué)系的學(xué)生可以把分子模型打印出來觀察。

　　(10)生物系的學(xué)生可以打印出細(xì)胞、病毒、器官，和其他重要的生物樣本。

　　在國外，3D打印機(jī)在歐美大學(xué)里幾乎就是設(shè)計(jì)物理模型必不可少的工具，主要的應(yīng)用有：

　　(1)機(jī)械工程學(xué)院：3DSystems的3D打印機(jī)可以完整地將電腦中的數(shù)字影像轉(zhuǎn)換為實(shí)物模型，這樣學(xué)生可以很好地評估自己的設(shè)計(jì)成果。

　　(2)建筑工程學(xué)院：快速、經(jīng)濟(jì)的模型建設(shè)使打印一棟建筑物模型成為可能。3DSystems的3D打印機(jī)可以將一棟建筑物模型分批打印，最后組裝成型。這樣就可以不單單將學(xué)生的設(shè)計(jì)模型平面展示，而是可以以三維的方式呈現(xiàn)出來。

　　(3)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院：3DSystems的3D打印機(jī)可以制造出任何復(fù)雜的模型，這些模型可以沙磨和噴涂處理做為工業(yè)模型使用。

　　(4)美術(shù)專業(yè)學(xué)院：美術(shù)專業(yè)的學(xué)生可以用3DSystems的3D打印機(jī)將設(shè)計(jì)的美術(shù)模型打印出來并從人們的評論反饋中繼續(xù)提高自己的設(shè)計(jì)水平。

　　(5)生物醫(yī)藥學(xué)院：3DSystems的3D打印機(jī)具有獨(dú)一無二的彩色打印功能!他可以打印出全色彩的三維模型，這樣研究者就可以根據(jù)彩色三維模型準(zhǔn)確地判斷研究課題的方向。

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