下面是范文网小编整理的计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文9篇 3d打印技术与机械创新设计，以供借鉴。
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文1
3D打印对工业设计思维影响分析论文
一、3D打印技术能够优化产品设计流程
传统产品设计流程是垂直的，即了解市场需求后开始市场调研、方案设计，设计师创作出自己满意的方案后用设计效果图与结构设计师交换意见，结构设计师提出结构设计方案和存在问题，修改直至设计师满意、结构设计师认为合理后开始结构设计，然后完成模具设计样机制作，拿到样机后项目经理、工业设计师、结构设计师和企业其它相关人员共同测评产品，指出存在问题然后进行修改，再次实现前述设计流程，这种设计流程导致产品研发周期长成本高。引用3D打印技术能够在工业设计阶段就能把产品样机生产出来，进入项目的评测阶段，这种扁平化的产品研发手段称为并行设计，并行设计的优势是传统串行设计无法比拟的，并行设计可使产品设计与制造之间的信息共享，使整个产品研发团队从设计的一开始就全部参与进来，尽早地发现问题并解决之，这样大大提高了产品研发的效率，缩短产品研发的周期，尽早地把产品推向市场，提高产品的市场竞争力。
二、3D打印技术的引进能够改变工业设计产业格局
工业设计产业与制造业息息相关，工业设计不仅受到制造水平制约，而且受到整个产业链的制约，工业设计师不能脱离制造业产业链而独自发展，当然所谓的个性化设计与个性化消费都是一句空话。而3D打印技术的出现，将冲破这些牢笼，工业设计产业也将重新布局。独立设计师和品牌的崛起。传统产品设计模型受到固有限制的生产方式,是高度相关的制造商和专业设计师主导产品设计。3D打印技术的成熟,独立设计师将与传统加工工业的依赖越来越小。因为以前的生产方式的限制将他们的想法变成真实的产品设计师必须与厂家合作,生产费用的支付很多的同时还必须防止由于缺乏沟通产品质量缺陷,可以使用和浪费很多最初创建的时间和精力。由于小批量产品的大规模生产模式导致最终商品价格走高,从而影响到产品和品牌推广。3D打印技术允许设计师自己设计制造工作,然后通过传统渠道或者销售网络平台。设计师可以根据订单生产,完全达到零库存,避免业务风险。在多数消费者参与设计。由于长期垄断企业的`生产制造,开发产品和产品设计,大多数都是由企业及制造商主导和执行的具体细节操作过程，消费者以及设计人员都可能被动接受产品结果。作为消费者所需要的产品功能及特点需求和产品设计之间的关系已经处于短接阶段。加速3D打印制技术的蓬勃发展、生产模式由过去的集中,大量的专业制造成多样化和小批量生产的社会化。每个普通的消费者都能成为产品制造商和产品设计师,这相对于特殊客户有强烈的创新及特殊功能意识及具有一定的开发、设计和体现等领先用户。跟随着“第三次浪潮”,消费者作为体现产品会体现出更多改变消费品生产过程,而演变成“消费者”满意的生产。在如今工业加速的年代，其实每个人都可以成为一名设计师，在区别于传统意义的设计师不再依靠自己单独的力量去开发设计，是扮演开发设计制造等一体的全方位设计制造者。定制设计的时代到来。在传统工业设计的概念中，概念界定的前提就是“批量化生产”，所以工业设计产品将会大批量生产，在设计产品过程中，针对于特殊细分分群可以定制化生产，可以做一个基本的定制设计模块，结合特殊人群需求设计而设计，还需要针对不同的细分的需求设计出各种附属模块，可以提供给不同的受众人群。比如设计工具类产品的特殊设计模块给左撇子，或是盲文指示模块给盲人使用者，家居设计中附加的设计模块给儿童或孕妇。由于3D打印技术的引用，会让我们不仅可以按需生产，还可以达到按需设计。
三、结论与展望
3D打印技术的引进，能够冲破技术的牢笼，充分发挥设计师的创造性，使设计师能把全部精力投入到产品设计中，创造出理想的产品，设计流程的扁平化提高设计效率。除此之外，3D打印对工业设计产业的改变更是巨大的，工业设计再也不是学院派的专利，也不会受制造业产业链的制约。人人都可以成为设计师，把自己的想法变为现实，按需设计，个性化设计，都可以创立自己的品牌。未来随着互联网技术和3D打印机的普及，人们可以在网络上随意挑选自己喜欢的设计，下载设计图纸，在家里就可以把图纸变成现实产品，享受设计带来的生活便利和生活品质。
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文2
3D打印技术在建筑工程中的运用论文
摘要：阐述了3D打印的概念以及目前国内外3D打印技术的发展与应用，综述了目前国内外3D打印技术在建筑领域的应用和突破，并指出3D打印技术在建筑工程中应用的发展前景。
关键词：3D打印技术；建筑领域；工程应用
0引言
随着近几十年来科学技术的迅速发展，全球经济一体化趋势进一步增强，作为与人类息息相关的建筑领域也面临着新的机遇与挑战。3D打印作为第三次工业革命的重要标志，它在建筑领域发挥着重要作用，解决了许多传统建筑的难题，把建筑领域带向了一个新的高度。本文将阐述3D打印技术的组成以及在建筑领域的发展应用。
13D打印概述
在建筑领域里3D打印称为增材制造[1]，就是从没有到有的一种增加材料的建造方式。在建筑行业中，3D打印主要流程是准备3D打印的模型文件，获取文件之后使用专用的3D打印机进行打印，待打印完成之后，进行后期工艺处理从而得到具有实用性价值的建筑结构。3D打印结合计算机，将所需要的建筑模型输入，加入适当的材料，就可以直接将所需的建筑打印出来，大大减少了人力施工和施工工期。它将设计、修建、材料应用、施工工序等融为一体，形成一个与传统工艺不一样的体系，同时具有绿色建筑的环保特性和装配式建筑的高效便捷与安全性。
23D打印技术工艺发展
3D打印建筑与传统建筑的不同在于3D打印直接通过计算机辅助设计将获取的图形文件传递给打印机，打印机按照所设定的程序直接将文件中的建筑打印出来。根据建筑成型的原理不同可以将3D打印技术分为[2]：SLA技术、FDM技术、SLS技术和LOM技术。
2.1SLA技术
SLA技术也称为快速成型技术，国外将其称之为RP（RaipidProtoyping）。SLA技术就是被国内学者称为增材制造的3D打印技术，也就是将材料一层一层累加起来的技术。其所有的操作都是在电脑程序控制下进行的，电脑会根据输入的CAD空间模型，通过打印机喷嘴将材料精准堆积，还可以设定堆积的厚度、打印程度以及打印位置，缩短了施工工期，减少了大量的人力物力。SLA技术原理是使用液态光敏树脂通过光聚合原理所得出来的。液态光敏树脂的光聚合是通过紫外激光、偏转镜、光敏树脂、刮平器、升降台来完成的，首先需要将槽中装满液态光敏树脂，利用紫外激光照射在偏转镜上，在液态光敏树脂中的偏转镜会形成一道光斑，光斑经过的地方就会液态转换成固态，使用电脑控制光斑的走向就会形成一层固态光敏树脂，当第一层结束之后，将升降台下降一层的高度，开启刮平器将上一层的固态光敏树脂表面的液态光敏树脂刮平，然后再开始下一层的操作，这样重复操作就可以得到真的建筑模型[3]。
2.2FDM技术
FDM（FusedDeposition）技术国内常称为熔融沉积成型技术，也是最具潜力的3D打印技术之一。FDM技术由Stratasys公司研究设计并运用在一系列高端系统中，例如：FDMMaxum、ProdigyPlus以及Dimension等。FDM技术利用ABS、polycarbonate(PC)、polyphenylsulfone(PPSF)以及其他材料。这些热塑性材料在喷头中熔化为半熔融的细丝，直接从三维CAD数据中以一种沉积在一层堆叠上的方式构建。这种技术通常用于建筑成型、装配构件以及建筑模型设计。此外，FDM技术还应用于制造模型和快速制造等方面。FDM技术的成型原理是电脑控制的打印机根据生成的STL文件，经过平面截面外侧边缘轮廓以及辅助填充线控制喷头，将打印材料在高温熔化之后喷出，冷却之时完成一层的打印，之后电脑控制打印机喷头向规定的方向移动一定的距离，如此重复打印，最后完成建筑打印[4]。但这种打印技术对所使用的材料有着相关的规范和要求，该材料常使用低熔点树脂，PLA等。
2.3SLS技术
SLS技术又称为选择性激光烧结，是一种制作金属制品的工艺，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Deckard于20世纪80年代末期研制成功该技术在建筑上应用有着制造简单、施工工期短等优点。现阶段选择性激光烧结技术能使用的材料比其他几种3D打印技术要多，其可使用的材料有蜡、纤维尼龙、合成尼龙等。SLS技术和FDM技术一样不需要支撑就可以进行叠加打印，与其他打印方式不同的是，SLS技术可以和传统建筑业相辅助来完成施工工艺。作为增材制造中的一种，SLS技术是采用的“分层制造，逐层叠加”的方式完成打印制作的，选择性激光烧结技术主要是由计算机控制系统、激光器、扫描器、铺粉滚筒、粉末杠、成型杠、未烧结粉和末烧结杆完成[5]，其原理如图3所示是根据电脑中所获取的三维建筑模型通过喷头将一层粉末材料被平铺到模压件的上表面，加热到低于粉末烧结点的一定温度，控制系统根据粉末扫描层的截面轮廓来控制激光束，使粉末的温度上升到熔点，烧结，并与下面的模压件结合。当一层横截面烧结完成时，该表层减小了一层的厚度，铺粉滚筒上覆盖着一层均匀致密的粉末，这是一层新的横截面烧结层，直到整个模型完成为止。
2.4LOM技术
LOM（LaminatedObjectManufacturing）技术，也被称为分层实体制造，是3D打印建筑领域中最具代表性的`3D打印技术之一，也是国内使用的一种快速成型技术，但多使用纸材，薄片材料和热熔胶为原材料。作为一种应用型技术，有着良好的发展前景，LOM技术的使用将推动相关产业的发展。LOM技术快速成型系统由反射镜、定位装置、光路、层轮廓线、网格线、激光器以及热压轴等构建而成，其工作原理是将产品的三维CAD模型转化为快速原型系统，在计算机中将CAD模型切割成一系列沿“薄截面”高度方向的数据处理软件，利用该软件获取“表”各层的二维截面，并将其存储在计算机中。加料机构将薄纸或塑料(如热熔胶)送到工作台顶部。在计算机的控制下，激光切割系统根据板材的二维轮廓切割原材料，将非轮廓区域切割成一个小网格。在每一层材料被切割后，工作台将下降一个分层厚度，一个新的材料层被一个热压辊粘合在材料层的顶部。因此，往复式热压、切割、层压件，直到所有的层都将多余的废料清除干净就得到所需的建筑[6]。
33D打印在工程实践中的应用
目前3D打印技术已在很多建筑领域运用，例如：全球第一座3D打印建筑―莫比乌斯屋，3D打印全球首个商业别墅式酒店―刘易斯大酒店（LewisGrandHotel）等，经过检测，这些建筑都已达到建筑要求，3D打印在工程上的应用将会逐步取代传统施工工艺。而且3D打印在建筑上可以应用在设计建筑模型以及按照模型进行施工等多个方面。
3.1设计建筑
现阶段的打印技术还属于初级阶段，还有很多问题未找到解决方法，也就借鉴不了成熟的设计理论，这些问题主要就是要确定3D打印承受静定力的计算方法，确定墙面需多厚才能达到相应的载荷，3D打印建筑内部结构受力状况，理定内部载荷承接力公式，以及确定配筋率、抗拉抗压抗震能力等问题。
3.2建筑施工
虽然对于3D打印技术的研究目前还处于初级阶段，但随着国内外学者的不断探索研究，目前已有多座真实的建筑通过3D打印建成，并已投入使用。D-Shape3D打印机的发明人Enri-coDini与荷兰建筑师简加普合作使用无机粘结剂、砂砾层以及通过纤维强化混凝土进行填充，成功打印出一幢上下两层的小楼。20我国著名企业上海盈创建筑科技有限公司利用一台超大型的3D打印机，用时24h就成功打印出10幢小屋。7月上海盈创公司用时19d在迪拜打印出全球首个办公室[7]，同时在208月打印出了全球首个“绿色环保厕所”等。
4结语
3D打印是世界性建筑业的革命，打破了建筑行业部件设计完全依靠于生产工艺来实现的状况，使施工工地在生产的时候可以生产任何形状、任何复杂程度的建筑而不用考虑生产工艺问题。由于3D打印不需要复杂的机械加工以及磨具就能直接根据获取的数据打印出所需的建筑物，大大缩短了生产周期，提高了生产效率，同时对绿色环保做出了巨大贡献。
参考文献
[1]马义和,张海滨.3D打印集成建筑技术与应用[J].新建筑,(2):37-40.
[2]肖绪文,田伟,苗冬梅.3D打印技术在建筑领域的应用[J].施工技术,,44(10):79-83.
[3]曹驰.基于SLA原型的快速铸造工艺研究[D].西安：西安电子科技大学,.
[4]张洋.基于FDM技术的3D打印机机械结构设计及控制系统研究[D].长春：长春工业大学,2017.
[5]贾礼宾,王修春,王小军,等.选择性激光烧结技术研究与应用进展[J].信息技术与信息化,2015(11):172-175.
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文3
工业设计模型制作中三维打印技术的运用论文
摘要：本文简要分析三维打印技术的工作原理、快速成型的特点，并进一步阐述其在工业设计模型制作中的有效运用，研究认为三维打印技术在新时期的工业设计模型制作中发挥这关键的作用。
关键词：三维打印；工业设计；模型制作
现阶段，随着社会主义市场经济的不断推进，我国工业面临一场巨大的变革，其工业产品的生产周期逐渐减短，工业设计模型制作与三维打印快速成型技术的有效融合为工业生产提供了发展条件，也就是说现代工业已经达到无需工具以及模具便可生产复杂模型的水平。三维打印技术是开发新产品的主要手段，有关工作人员可依靠其将个人思想转化为具备一定功能的产品模型，这一转化过程较为直接、快速、精准，同时，能够有效降低产品开发的成本，缩短产品开发周期，并可实现产品的快速评估与整改，提供啊产品研发的效率，降低产品研发的风险，以此从根本上提高企业的'时常竞争力。
1三维打印技术的工作原理
三维打印技术这一概念属于新时期的新概念，其相对于二维平面打印来说具有较高的技术性，三维打印技术将简单的二维加工组合成复杂的三维加工。三维打印技术的基本工作原理为微喷射中的RP技术，其喷头与打印机的喷头类似，快速成型系统的单层成形加工环节与喷绘环节相似，以位图数据为出发点进行阵列扫描喷射。在三维打印技术中，其喷头不仅可以做X-Y方向的平面运动，工作台也能做Z方向的垂直运动，同时，其喷头材料并非墨水，而是可以形成三维实体的粘接剂。三维打印的成形方式为添加式，首先，利用实体反求技术或者三维CAD软件采集有关模型的信息，或将其集合结构或者形状等扫描到仪器上，进而得到目标模型的基本信息。然后，根据模型概念建立CAD模型，并以三维修补软件进行数据化修补，将三维实体转化为三角面片，生成面片文件。最后，利用快速成型技术处理文件，在面片文件修整及其检验合格后，利用三维打印技术将控制材料准确的打印为三维实体，以此完成工业设计模型的制作[1]。
2三维打印技术的特点
三维打印技术所使用的喷头不需要激光系统的参与，仅靠液滴喷射可快速成型，其基本特点包括：1）可以作为输出设备，可与计算机直接连接，工作人员可以直接操作，使用较为快捷、方便，无需专业化模型成型机构就可以完成模型的制作，且其设计产品可以进行快速校验。2）三维打印生产为数字化过程，该技术与CAD模型的关联性较强，模型零件大小可以调节，可以实时修改，工作效率较高。3）三维打印输出设备的体积不大，设备运行以及维护的成本不高；该设备可以在普通工作环境使用，生产过程没有污染，且对环境无特殊要求；该设备不喊激光系统，因此，设备造价较低，且其操作简单，具备大范围推广价值。4）三维打印中的材料一般使用淀粉、石膏等，其原料价格便宜，在新产品研发以及少量零件生产中较为适用。5）三维打印在生产产品时，其实际的生产过程与模型的复杂性并无直接关联，模型几何形状也不影响其打印；在加工复杂曲面时具有独特的优势，相较传统模型制作方法有了较大的进步。6）三维打印技术的成型时间较短，且加工周期不长，资金成本低，能够有效降低生产成本[2]。三维打印技术的不足之处：1）受其生产材料的限制，三维打印的产品强度不高，由于使用液滴直接喷射成型，产品模型需要经过后期处理。2）由于三维打印的产品材料为粉末，粉末会影响产品表面精度，难以保障产品生产的误差性。
3三维打印技术的在工业设计模型中的应用实例
本部分以汽车轮胎模型制作为例，分析三维打印技术在工业设计模型制作中的运用，使用LYP型三维打印设备制模材料为石膏粉，模型制作主要包括三个阶段：
3.1前处理
模型前处理阶段是模型制作中数据准备的阶段，主要工作是将原型的CAD模型转换为数据形式。在工业设计模型中，三维实体是CAD模型的最主要表现方式，也是制作模型所必不可少的数据来源，CAD模型中的三维制作可以不仅可以利用小型CAD软件制作，也可以通过CAD软件实现，比如UG、SolidWorks等，但是在另存模型文件时应当将文件后缀名设置为图形，其根本目的是连接快速成型系统和CAD三维设计系统。
3.2模型制作
三维打印技术的核心即快速成型，其制作的完整过程为：第一步，开启系统化控制软件，开启模型的图形文件，一般来说，三维打印成型设备通过两条轴线与计算机设备相连接，在成型设备正式开机通电前应当确保打印喷头不干涉Z轴工作台的工作，且其工作台平面应当较打印平面低1毫米，在工作台平面太高的情况下，工作人员可以手动转动Z轴丝杆，缓缓降低工作台，在确保一系列准备工作完毕后，方可开启电源开关。第二步，设置模型加工参数。第三步，点击菜单调节工作太的合理性，并在粉盒内加入模型生产材料，安装打印墨盒。第四步，点击auto按钮便可开始自动成型加工。第五步，利用铺粉机铺设材料，使喷头按照模型轮廓信息进行打印，沿X方向以及Y方向进行水平运动，且合理喷射粘接剂，使其渗透到材料微孔中进行粘接，以此完成模型截面造型。在一层打印结束后，下降成型面活塞进行下一层的打印，循环直到模型制作完毕，取出模型。
3.3后处理
石膏材料的价格较为便宜，热塑性能较高，但是在模型成型后的强度可靠性不高，实体表面附着大量粉末。所以，在模型生产完成后，工作人员应当对其进行适当处理，以提高其强度，进一步改善其性能，具体方法为将石蜡加热至溶化后，将模型放入石蜡液中，并在适当时间后取出晾干[3]。
4结语
三维打印技术在工业设计模型中的应用是现代信息技术推进传统制作业发展及其进步的一项重要举措，该技术的运用改变了我国传统延用的手工模型制造法。近年来，许多工业企业在其模型设计环节均引进了三维打印技术，这一实践也满足了工业生产的多样化要求，实现了工业企业的与时俱进，因此，有关工作人员以及企业应当提高对三维打印技术的重视，以此不断提高自身位于市场中的有利地位。
参考文献：
[1]黄轩,李凤宁.三维打印个体化导航模板在枕骨髁螺钉固定技术中的应用研究[J].中国脊柱脊髓杂志,,22(5):721-724.
[2]李坚,许民,包文慧.影响未来的颠覆性技术:多元材料混合智造的3D打印[J].东北林业大学学报,,12(24):28-31.
[3]苏也惠,邢妍.3D打印技术在三维模型设计中的应用研究[J].艺术科技,,5(7):39-42.
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文4
工业设计下模具制造和3D打印的对比论文
【摘要】3D打印技术作为一种新的快速成型技术，其与工业设计工作的结合，在很大程度上提升了工业产品制造水平，满足了市场经济形势下，工业生产加工的客观要求，构建起现代化的工业生产机制。文章以3D打印与模具制造为研究重点，从多个维度出发，对二者进行对比分析，推动工业设计以及加工活动的有序进行，促进产业机构的优化以及链条的完整。
【关键词】工业设计；模具制造；3D打印；对比
1引言
3D诞生于20世纪90年代中期，其虽然与普通打印机的工作原理基本相同，在实际运行的过程中，将数字模型作为基本框架，通过对粉末状金属以及塑料等粘合材料的科学高效使用，实现了物体的逐层打印。随着3D打印技术在打印材料、运行软件逐步成熟，加工成本的有效控制，使得3D打印技术被逐步引入到模具制造、工业设计、汽车制造、航空航天等诸多领域，促进了产业结构的优化，满足了经济新常态下，工业发展对于3D打印技术的客观使用需求。同时3D打印技术在实践中的应用也使得工业设计体系下的模具制造产业发生了根本性的变化，为了进一步发挥3D技术自身的技术优势，推动其在模具制造中的科学高效应用，文章全面分析3D打印技术对工业设计流程的影响，并以此为基础，实现模具制造与3D打印的准确对比，为其在实践中的有效应用提供了必要的参考。
23D打印技术对工业设计流程的影响
3D打印技术在工业设计领域中的实践，使得传统的`模具制造操作流程发生了革命性的变化，以3D打印技术为起点，使得设计工作由二维转化为三维，这种设计角度的变化，对于工业设计工作而言有着最为直接的影响[1]。现阶段，我国工业产品大多经历设计-生产-销售-回收等几大流程，3D打印技术的产生与完善，使得传统的工业产品设计加工流程发生了一定的变化，产品生产与销售顺序将会发生转变，产品在完成基本的外观设计值周，还需要根据消费者的个性化需求，对产品的外观进行调整，实现工业生产的个性化与多样化。基于这种情况，3D打印技术模式下，产品工业生产流程将会转变为：个性化工业设计-功能模拟-虚拟销售-生产加工-交付使用。这种生产流程减少了不必要的费用支出，节约了工业设计、生产成本，其对于整个工业体系的现代化有着十分深远的影响[2]。
33D打印技术与模具制造对比分析
现阶段，我国工业生产产品在制造的过程中，主要以模具制造为技术框架，通过对模具制造技术优势的全面挖掘，满足了工业生产的基本要求。但是从实际情况来看，模具制造技术成本较高，且具有一定的操作难度，随着个性化消费方式的崛起，不同的消费者对于工业产品会有着更为多样的使用需求，这就导致模具制造技术需要耗费大量的时间进行模具的设计、制造，模具制造的准确性以及成本的可控性越来越难以得到有效控制，因此模具制造技术越来越难以满足市场经济环境下工业设计以及加工活动的客观需求。同时模具制造技术的风险可控性较差，一旦无法保证产品生产数量，将会大大增加企业面临的经营风险，承受较大的经济损失[3]。而3D打印技术在工业设计中的实现，凭借自身的技术优势，可以对设计环节进行优化，从而缩短设计周期，降低工业设计过程中所面临的成本风险，对于整个工业设计活动而言有着关键性的影响。3D打印技术可以进行工业产品的小规模生产与市场投放，通过对市场反应的收集，对设计活动进行相对应的调整，最终构建起现代化的工业设计方式，借助于3D打印技术，使得工业设计工作的弹性得到提升，能够充分满足市场经济环境下，工业生产的基本要求，为加工制造企业的健康快速发展创造了极为有利的条件。同时3D打印技术对模具制造技术的调整，使得模具制造技术的适应性得到增强，为后续工作的开展创造了条件[4]。3D打印技术降低了工业设计的难度，使得设计人员在短时间内能够根据使用者的个性化需求，对设计细节进行调整，完成一系列的设计工作，有效控制设计工作的成本，减少了不必要的成本支出。同时由于更多现代技术的加入，极大丰富了工业设计元素，实现了我国工业设计的现代化，为后续工作的开展提供了必要的参考,以3D打印技术为契机，设计企业的运行模式发展转变，有效适应现代化社会对于企业生产模式的客观要求，对于企业而言有着深远的影响。
4结语
工业设计体系下模具制造与3D打印技术对比分析的开展，对于推动我国工业设计能力的提升、模具制造能力的优化以及3D打印技术技术的成熟有着十分中深远的影响。文章全面分析3D打印技术对工业设计工作的影响，并以此为基础，对模具制造技术与3D打印技术进行横向对比，逐步明确3D打印技术在工业设计领域的优势，为后续工业设计活动的科学高效开展创造了条件。
【参考文献】
[1]李建美.工业设计下模具制造与3D打印的对比分析[J].科技与创新，（8）：9-99.
[2]张昊.工业设计下3D打印与传统模具的互补生存研究[J].工艺科技，，29（12）：78-79.
[3]祁娜，张珣，贾铁梅，李小军.论工业设计应用3D打印技术的机遇与研究趋势[J].工业设计研究，2016（11）：67-68.
[4]郑涛.3D打印技术在工业设计专业教学中的应用[J].教育教学论坛，2016（15）：225-226.
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文5
3.1多媒体辅助教学节奏快，适当运用多媒体
多媒体教学的节奏过快，可能会导致学生由于知识量过大而造成知识点难以消化和理解，因此，在运用多媒体辅助汉语言文学教学时，教师应当尽量掌握好授课节奏，确保学生对知识的掌握，保证课堂教学质量。例如:在制作《中国现代文学史》的国统区文学抗战相关章节课件时，可以在网络上搜索一些抗战时期的电影如《保卫我们的土地》、《中华儿女》，歌曲《抗敌歌》、《长城谣》以及相关图片作为材料。在讲《中国近代文学史》抗战章节时，可以在课前播放课件来引起学生兴趣，也可以在讲到重点时播放课件来突出要点，或是课后播放课件加强学生知识掌握度。课件制作时内容不宜过多，内容过多容易使学生难以消化知识，课件内容应围绕课程内容，作为突出或引导作用，PPT外观无需过多修饰，因为多媒体是一种辅助汉语言文学教学的手段。
3.2多媒体课件设计要以学生为中心，不要限制学生思维
在运用多媒体进行授课的过程中，部分教师在授课时完全按照提前所设定好的课件在进行授课，一步步将学生引导至自己所设课件的答案让其理解，却没有意识到这种做法只不过是让学生理解自己的意见而不是学生自由发挥、自主思考出来的答案，长此以往会限制学生的思维，可能埋没掉一些非常有创意的答案和看法。在长期使用此种教学方式的过程中不利于学生对于知识的掌握度和灵活运用以及其思维发展。教师设计多媒体课件时，除了课件内容小外，还要把课件所设置思维框架撤除，让学生自主思考。例如:教师在讲古代汉语文学时，以讲述古文字为例，可以在讲到重点的时候，借助PPT课件播放古文字的渊源字形或相关图案等，让学生猜字形、联想相应的现代文字等。这样既能起到使用计算机多媒体技术辅助汉语言文学教学的作用，又能避免学生思维被提前设计好的课件所限制，充分利用多媒体技术辅助汉语言文学教学，提高教学效率。
3.3多媒体技术辅助汉语言文学教学时，教师不能忽略与学生的交流
“教学”从字面来理解，只有教师和学生都参与进去，才称之为“教学”，教师与学生的互动有能向学生传授知识、了解学生学习状况、拓展学生知识量、维护师生关系等多效合一的作用。教师在运用计算机多媒体技术辅助汉语言文学教学时，应当注意多与学生进行互动和交流，多媒体设备播放课件能为教师和学生提供良好的互动环境，在多媒体课件播放前后都是教师与学生沟通的最佳时机。例如:汉语言文学作品赏析《咏史其二》，教师可以在网络上搜索与之相关的视频资料，课件播放完后，可以要学生以表演等形式表现出诗词意境，在这个过程中，教师与学生将会有一个非常和谐的交流场景和时机。课程结束后，教师还可以将链接共享给学生，让其课余时间拓展知识。
3.4教学方式多样化应用
教师应用计算机多媒体技术辅助汉语言文学教学可以推进教学进度，也就是说教授可以有更多的时间来与学生进行互动，形成良好的师生关系。例如:教学游戏，以游戏的形式，产生带有竞争性质的学习环境，激发学生积极参与，主动思考，能起到“寓教于乐”的作用;案例学习，教师将汉语言文学写作时，可以通过案例学习为学生提供真实案例的资料，在丰富的信息资源环境中，让学生以调查员的身份，去搜集资料、探讨作者写作背景、文章风格、文章主题、文章形式等，起到带动学生思考，自主学习的作用。
4结语
随着信息技术的不断发展，各高校将多媒体运用到实际教学中用以辅助教学的方式的确为教师授课提供了不小的便利，以及学生对于知识的掌握给予了助力，但是多媒体在辅助教学中到底起到了多大的作用，和对于教学效率又有多少帮助，这些都需要教师通过不断的探讨和实践，才能将多媒体的种种利好运用到教学中［4］。在课件制作过程中建议教师将学生放在主要位置而非一味的追求课件的赏析性，课件制作时应当以学生学习知识作为中心。
参考文献
［1］谭秀中．对多媒体辅助汉语言文学教学的思考［J］．中国教育技术装备，(3):93－94．
［2］李灿，罗玉成．多媒体减式思维与汉语言文学专业研究型教学新范式的形成———以美学原理课程为例［J］．宜春学院学，2012，34(1):155－158．
［3］丁国文．对多媒体辅助汉语言文学教学的思考［J］．中国科教创新导刊，(14):161．
［4］赵莎莎．采用信息技术教学手段创新古代文学传统教学模式［J］．电子测试，，(12):152－153．
［5］谭秀中．对多媒体辅助汉语言文学教学的思考［J］．中国教育技术装备，2012(03)．
［6］田玲．网络环境下汉语言文学教学模式探析［J］．中国科教创新导刊，(36)．
［7］丁国文．对多媒体辅助汉语言文学教学的思考［J］．中国科教创新导刊，2013(14)．
［8］《汉语言文学研究》征稿启事［J］．汉语言文学研究，2012(04)．
［9］朱元英．汉语言文学审美问题初探［J］．青年文学家，2014(24)．
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文6
传统工艺与3D打印的思考论文
传统工艺是现在应用最广泛的信息自动化制造工艺，主要是数控机床控制的生产工艺。而3D打印就是如今的明星智能化制造形式，又称为快速成型技术。二者的共同点是都需要数字模型文件作为制造的基础，而传统工艺是减处理制造，3D打印则是一种增材制造。近年来由于3D打印的发展势头正盛，传统工艺遭受到一些冲击，当然公众比较关心对制造业是否有影响？这些我们只有通过深入工厂内部观察其制造的工艺流程才能探析其利弊。
一、传统CNC工艺制作零件的流程
在传统工艺中CNC，先是要用各种颜色的abs（树脂，塑料）板材切成适合产品大小的长方形或正方形，然后人工打磨平整后，放入已经编入程序的机器工作台上面，进行制作，制作的过程是一个减处理的过程，故名思议就是把用不着的地方减去，与3d打印不同的是，3d打印的工作原理是一层一层的堆积，这就类似于和的区别，只是无论传统工艺还是3d打印都有自己严格的路径和分层要求。
（1）挑选板材，主要材料是ABS。
（2）切割板材，把板材切成工件所需大小。
（3）打磨板材，要把板材打磨平，这样在后面的机器加工过程中才能保证平衡。
（4）上机加工，机器的控制区电脑根据电脑设置的路径，钻头会去除所有不需要的部分（专业术语中的减处理）。
（5）零件成型。与此并行的过程是一种中小型的生产，考虑到成本和时间问题，会使用硅胶做模具做一下小规模的生产，但这种生产伴随的问题就是，会有一些多余边角或毛刺需要人工打磨。硅胶模具分为两部分，扣合在一起中间注入材料，凝固后取出。硅胶模具做出的产品可以看到有很多毛刺，有些零件还可以看到平面上的斜纹，是为了模型凝固后方便取出，后期会打磨掉的，完成批量生产以后，下一步的工作就是后期处理。
（1）打磨，所有的零件需要一个人工打磨的过程，因为减处理的时候用的刀头类似于钻头，会产生很多凹凸不平的路径，需要打磨光滑。
（2）喷砂，除了手工打磨，还有机器打磨。打磨完之后是喷砂，喷砂的主要作用是增加它的手感，这是基于人体工程学的角度出发的，比如磨砂质感的东西，就是通过喷砂来完成的。
（3）喷漆，下一步是喷漆，是要在表面喷一层浅灰的漆，这种浅灰色漆的作用是可以防止喷有颜色的漆时造成的瑕疵扩大，同时喷漆至少喷两遍才能保证颜色的均匀和效果正常。金属制品的表面是喷粉，经过烤制后在表面形成颜色，所以又称为烤漆。喷漆的流程为：第一步打磨好的配件；后用竹签或其他树状木制品做支撑材料，制成需要用到的支撑架，将配件放置或粘贴在支撑架上，然后喷上一层灰色底漆后放置晾干；与此同时就开始调试配件要喷涂的表层漆，在调试的过程中要不断调试漆的浓度，调出的漆浓度要适中；调好漆后用喷枪在固定工作区内对配件进行喷涂，喷完一遍后要自然晾干，如此反复三次，晾干即可。普通产品喷漆晾干之后就结束了，如果是要求比较高的'产品，还会要求喷漆环境是封闭的，没有粉尘，所以会用机器把里面的粉尘和水分抽空，然后再进行喷漆处理，喷漆又分为亚光漆和亮漆两种，有时候还会要求抛光。
二、3D打印工艺
3D打印在工业上称之为快速成型，主要的技术类型有SLA光固化技术、SLS激光烧结技术和熔积成型技术FDM。与传统工艺相比较来说呢，前期的步骤是有区别的，一个是材料的层层堆积，一个是减处理，但是之后的工艺流程是一样的，同样需要打磨，需要喷砂，喷漆等。
三、3D打印与CNC工艺相比的优点
3D打印这项技术的开始只应用于工业方面，起因可能是由于一些精密零件的制造在传统的CNC工艺中无法实现，比如：环环相扣的零件，层层叠起的零件。这些零件在CNC工艺中无法实现的原因是，CNC工艺原理是减处理。例如耐克在用3D打印技术所做的包包，上面有网状立体透气孔的装饰，这一工艺用CNC技术显然无法实现。但是，用3D打印来做的话，就不会有这些顾虑，只要考虑建模就可以了。3D打印技术也不是一开始就有这么先进的，最早的技术是LOM技术。与现在的几种3D打印技术相比，最大的不同就是——它的耗材是纸。他要做出一个模型，就需要把刻好的一层一层的纸泡在胶水里，然后通过烘干把这些纸胶合在一起，形成一个纸质的实物。这种最早出现的LOM技术，有着不可替代的作用，正是由于它的发展才有了后来的J-Corp技术（用石膏粉和胶水），实现了全彩打印。
四、3D打印工艺的缺点
3d打印因为其层层堆积的原理导致它不会特别坚固，无论是SLA还是SLS，都是如此。就成型过程来说，SLA和SLS都是不需要支撑的，这是由成型的技术原理所决定的，SLA和SLS的工作区域都是一个桶形的，由工作台的升降所完成的，成型后其工作区域都是满铺的耗材，所以成型过程不需要支撑。FDM由于其成型原理是喷丝工艺，所以就决定了它的不精确和各种障碍，但是这种价格偏低的桌面级3D打印机比较受个人和家庭的欢迎。FDM的耗材是丝状的ABS塑料，就导致了喷头经常会堵塞，如果在成型的过程中出现喷头堵塞的情况，那么整个产品就会废掉，需要重新打印，这样一来，不光是耗时耗力的问题，耗材的浪费也是一个方面，毕竟，其成型的耗材还是造价不低的。传统工艺代替不了3D打印，3D打印可以弥补传统工艺的缺憾，二者相辅相成。
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文7
摘要:由于计算机信息技术的不断发展，使多媒体逐步成为改变教学方式的一种新手段，对汉语言文学教学来说尤为重要，运用多媒体辅助汉语言文学教学能使授课内容更加生动，教学效率得到有效的提高。虽然多媒体能够很好的辅助汉语言文学的教学，但是我们也要考虑到它存在的缺陷，只有对多媒体在教学中的利与弊了然于胸才能保证教学的效率。
关键词：:多媒体;汉语言;辅助教学;教学效率
中图分类号:TP39 文献标识码:B DOI编码:10．14016/j．cnki．1001－9227．2016．04．180
引言
汉语言文学教学是培养具有文艺理论素养和系统的汉语言文学知识，能在科研机构、机关企事业单位从事文学评论、汉语言文学教学与研究工作的高级汉语言文学人才。因此，汉语言文学教学对教学效率要求极高，而随着计算机多媒体技术的发展，教师运用多媒体辅助汉语言文学教学，通过多媒体声像结合的表现手法，在很大程度上激发了学生学习兴趣、提高了教学效率［1］。
1运用多媒体辅助教学取代传统教学模式
在传统的教学模式中，教师传授知识的模式过于单一，学生被动地接受知识，而灵活多变的多媒体辅助教学正逐渐取代着传统教学模式。运用多媒体进行教学现在不但是老师的左膀右臂，更是提高学生学习兴致的重要工具。运用多媒体技术进行教学不但节省了教学的成本与资源，还能充分调动学生参与互动，运用多媒体进行教学对增强学生的学习兴致有着极大的作用，这种灵活多变的教学方式为素质教育做出了巨大的'贡献［2］。如图1所示。
2运用多媒体辅助教学
2.1运用多媒体辅助教学能推进教学的进度
运用多媒体辅助教学能推进教学的进度，因为教师用PPT软件将教学内容制作出来，无需再在黑板上写写画画从而大大缩短了传授知识所需的时间。并且教师可以将比较重要的知识标注成重点，这样可以加强学生对知识的掌握度，就多媒体运用到教学中而言，它不但有推进教学进度的作用，还拓展了学生摄取知识的方法。如图2所示。
2.2运用多媒体辅助教学可以使课堂气氛更活跃
教师在制作课件时将各知识点穿插在图片以及音像中，再通过多媒体把它播放出来，这种内容与声像相结合的方式能活跃课堂气氛，可以让学生更投入，还能激发学生自主学习的兴趣，而且学生对社会环境也能有一个初步的了解，全面提高学生的知识水平，满足社会对于高素养人才的需求，能为他们将来步入社会打下一个很好的基础。
2.3多媒体辅助教学能使学生更快进入状态
在传统教学中，往往都是老师站在讲台上讲，学生在下面被动的接受知识，而多媒体技术运用在教学中时，可以把知识点要表达的情感用各种材料代替，既可以是音频影像，也可以是图片和文字的形式，通过用声音来调动学生的听觉，用图像来吸引学生的目光，这种多方面吸引的方法，让学生和教师在多媒体营造的气氛下互动。在实际教学过程中，一旦教师和学生之间的互动过少，或者部分学生没有参与交流互动，学生对于知识点的掌握度以及盲区就会被教师忽略，从而导致教学效果不太理想，而在多媒体辅助教学的环境中，这种不参与或者教师所忽略的盲区就可以避免，因为教师在制作课件时可以在某些知识点中设置问题，在上课时通过播放的形式传递给学生一个开始思考的信息，让学生的注意力能集中在学习上。
2.4多媒体辅助教学有利于师生交流
在运用多媒体进行辅助教学时，教师还可以通过利用多媒体网络与学生在课余时间也能有很好的交流机会，比如说创建一个QQ群，这种无需面对面的交流方式能避免学生不敢向老师提问的恐惧心理，并能随时掌握学生的学习情况，还可以在日常的生活中通过聊天来促进师生之间关系。如果教师能通过多媒体和学生在课余时间成为朋友，那么学生在上课期间就会跟着教师的思维走，并且能进一步促进学生对于学习的兴趣［3］。
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文8
1.技术概述
计算机辅助工业设计主要针对工业设计领域的创造性活动，与传统工业设计相比，无论是设计方法、设计质量、设计过程还是设计效率均发生了很大的变化，涉及了多媒体技术、CAD技术、人工智能技术、虚拟现实技术、模糊技术、敏捷制造以及人机工程等技术领域，具有很强的综合性与系统性。
2.设计过程
产品设计流程基本上包括设计需求、市场调研、设计定位、设计草图、设计效果图、产品数据模型、产品实物模型以及产品量产等几个阶段。其中，可视化占据了较大的比重，在计算机辅助工业设计中应用比较多。以产品效果图设计阶段为例，一般会选择应用Photoshop、Coreldraw、Illustrator等平面类软件进行计算机辅助设计，实现二维效果图的设计，并选择应用Rhinoceros、Maya或3DMax等三维软件完成计算机模型，对三维效果图进行渲染。其中，在产品数据模型阶段，可以选择应用Pro/Engineer、CATLA以及SolidWorks等工程类软件创建工程模型，作为产品实际生产的依据。
3.技术优势
应用计算机辅助工业设计，与传统工业设计手绘效果图和手工制作模型相比所需时间更少，工作效率上具有明显的优势，并且设计结果也更为直观和高效。现在计算机辅助设计已经得到了广泛的应用，技术和软件也逐渐成熟，尤其是现在计算机技术的快速更新和发展，带来的软硬件升级换代，计算机辅助设计已经实现了智能化、现代化与集中化。就发展趋势来看，工业设计逐渐不需要花费太多精力和时间学习多种软件建模和渲染技术，可以将更多精力集中到设计创造阶段，提高产品设计综合效果。
3D打印技术分析
1.技术原理
3D打印技术基础为CAD/CAM技术、激光技术、机械工程、计算机数控技术、分层制造技术以及精密伺服驱动技术等，为一种先进的制造技术。将计算机三维数据模型确定为蓝本，通过软件将其分解成若干曾平面切面，然后通过数据控成型系统利用热熔喷嘴和激光束等将可进行粘合的材料进行逐层堆积粘结，通过叠加成型，最终得到所需产品。
2.技术应用
(1)制作概念模型。工业设计中需要根据产品要求，反复制作各种作用和类型的零件与模型，与传统制作技术相比，3D打印技术精度、强度以及成本等方面均具有更大优势，可以更快速、精确地得到所需零件与模型，提高作业效率和质量。(2)所需工具制作。工业设计具有很强的创造性，不同的设计师在对不同产品进行设计时，均需要多种工具和器材来辅助，并且很多工具均由设计师根据个人要求自己制作的。这样利用3D打印技术，便可以缩短工具打造所需时间，有更多精力去进行产品设计。同时，3D打印技术制作工具，还可以缩短时间，降低施工成本，所制造工具质量更轻，更加精密，可以完全满足产品设计要求。(3)小批产品生产。应用3D打印技术可以实现小批量产品的生产，并且因为打印材料、方式多种多样，与传统制造工艺相比，生产所需时间和流程更少，还可以降低成本。就实际应用效果来看，还可以降低时间、空间、模具以及机床等因素的限制，完全可以根据需求来调整生产计划，具有更高灵活性。充分掌握计算机辅助工业设计和3D打印技术特点，确定其应用方向，对应用过程进行优化分析，争取充分发挥出其所具有的优势，提高设计效果的同时，降低成本，进一步促进产品生产效率。
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文9
3D打印技术在职业教育中的应用论文
摘要：3D打印基础日渐成熟，随之而来的应用问题是摆在各个行业面前的重要课题。本文从3D打印技术的基本原理入手，分析了该技术的主要特点，以及对职业教育的作用，并探索性的提出了3D打印技术在职业教育中的应用方式，对当前职业技术类院校拓展教育手段，提高教育质效，拓宽3D打印技术应用范围具有一定意义。
关键词：3D打印；职业教育
一、3D打印技术的基本原理及特点
1.3D打印技术的基本原理。3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通俗的讲，就是将三维软件设计好的图形直接通过打印机打印成三维立体实物。不同的是，这台打印机是有坐标的，而且它所用的“纸”是可粘合材料，可以是粉末、线材、金属或液体。这种技术当前广泛用于机械制造、医疗、航天航空、教育教学等领域。
2.3D打印技术的特点。随着该技术日趋完善，其逐渐显现出强大的技术特性和优势。概括起来主要包括：一是能够缩短设计时间。传统设计方式中，要经过开模、试制，往往在得到样品之后，才能发现设计方案中存在的问题和瑕疵，自从3D打印技术融入机械制造行业之后，设计图纸便可以立即成型，从而就可以及早检验设计方案是否合理，大幅压缩了不必要的设计时间。二是能够较好节约成本。传统制造方式中，想要得到一个成品，基本需要开模、粗加工、细加工等工作，其中的人力物力成本不菲，但如果采用3D打印技术，直接就可以省去中间环节直接得到成品，节约的成本是显而易见的。三是能够实现个性化定制。从当前时代大背景看，人们更加青睐个性化产品，而3D打印技术较传统技术而言，能够较好的适应客户需求，特别是对于单件和小批量产品，完全可以满足人们个性化需求。
二、3D打印技术在职业教育中的作用
1.有助于增强教育的直观性。在职业技术学校的学习中，三维设计软件是近年的重要课程，但由于学生接触实体机械产品机会不多，很难形成对其设计的三维产品有准确的概念。3D打印技术的介入，能使学生们运用三维设计软件绘出产品后，直接可以打印出来，不但可以提高学生学习三维软件的积极性，还可以规范学生绘图中的不足，提高绘图水平。
2.有助于提高学生实践能力。对于学生来讲，参与3D打印设计其实不光是一个程序设计过程，更是生产实践过程，在完成设计到成品过程中，学生的兴趣会被很好的激发，自觉投入到学习课程当中，既加深了对基础理论的理解掌握也有力促进了学习动手能力的全面提升。
3.有助于培养学生的创新思维。与以往的.教育相比，借助于3D打印的教育更具灵活性，因其本身具有的个性化特点，使得学生在完成产品设计时，完全不会拘泥于一种模式，而是可以拓展思维空间，大胆的去尝试创新，且不会造成资源浪费，这对培养适应社会新兴产业人才具有十分重要的现实意义。
三、如何将3D打印技术应用到职业教育中
1.加强设计软件的学习。作为3D打印技术的基础，扎实的理论基础和软件操作能力是必不可少的。当前，行业内比较主流的软件有UG、SolidWorks、Pro/E，应当以这些软件为基本教材，开设相应课程，解决学生入门的问题。
2.加大院校3D打印投入。从目前职业技术学校的发展现状看，多数还停留在对岗培养的层次上，前瞻性不足的问题依然突出。究其原因，主要是院校顾忌成本，前瞻性不够的问题。因此，作为教育方，必须加大在设备上的投资力度。
3.加强与社会3D打印企业的校企联合。就业是教育最大的内动力，要从根本上提升3D打印技术在教育中的应用，必须向行业内部寻求出路。当前，一部分企业已经初具规模，急需大量的技术人才，同样的，这就恰恰给了职业技术类院校一个良机。走开校企结合这个路子，才能使人才最大利用化。
参考文献：
[1]王雪莹.3D打印技术与产业的发展及前景分析.中国高新技术企业期刊，:2
计算机辅助工业设计与3D打印技术探析论文9篇 3d打印技术与机械创新设计相关文章：