打印展示作品【高效備課精研+知識精講提升】 八年級信息技術(shù)下冊 （川教版2019）

川教版（2019）信息技術(shù)（八年級下冊）第一單元

我的創(chuàng)意掛件1.3打印展示作品舊知回顧討論請各小組派代表分享上節(jié)課課后留的課后思考。1、常見的三維打印機有哪些？2、三維打印技術(shù)的發(fā)展。一學習目標1、了解三維打印2、體驗三維打印機切片軟件操作3、學會打印創(chuàng)意作品及對作品進行后期處理二新課講解思考完成了設(shè)計建模，怎樣將數(shù)字模型文件使用三維打印機打印出成品，實現(xiàn)創(chuàng)意物化呢？這節(jié)課我們一起來解決這個問題。二新課講解教師講解——三維打印三維打印技術(shù)是以三維數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，使用原材料（工程塑料樹脂、鈦合金粉末、巧克力糖面等）沉積或者黏合材料層以構(gòu)成三維實體的數(shù)字化增材制造技術(shù)，也稱“3D打印”。二新課講解教師講解——三維打印三維打印就是平面打印的累加，圖像一層一層覆蓋、凝固,從平面逐漸增高，慢慢形成了立體的物體。二新課講解教師講解——常見的三維打印機1、金屬（SLM、LENS）三維打印機2、光固化（SLA）三維打印機3、熔融沉積成型（FDM）三維打印機二新課講解教師講解——金屬（SLM、LENS）三維打印機打印原理：用激光燒結(jié)粉末成固態(tài)打印材料：鋁合金、金屬鈦、模具鋼、鈷鉻合金、不銹鋼、鐵鎳合金、銅合金等材料適用范圍：用于航空航天、汽車等產(chǎn)業(yè)二新課講解教師講解——光固化（SLA）三維打印機打印原理：用紫外激光照射光敏樹脂使之變成固態(tài)打印材料：光敏樹脂材料為液體墨水，費用較高適用范圍：制作牙膜、珠寶、工藝品以及動漫設(shè)計等。二新課講解教師講解——熔融沉積成型（FDM）三維打印機打印原理：材料熔化成半絨狀態(tài)拉成絲，一層一層堆疊打印材料：熱塑性塑料（PLA、ABS、尼龍等），材料較便宜適用范圍：學校、家庭常用的三維打印機類型。二新課講解教師講解——三維打印技術(shù)的發(fā)展3D打印技術(shù)從上個世紀80年代到今天，3D打印技術(shù)走過了—條漫長的發(fā)展之路。同時在我們的生活也十分常見，在以后的生活中更是密不可分。如今3D打印技術(shù)在人們的生活中也非常常見，發(fā)展趨勢特別好，人們已經(jīng)使用該技術(shù)打印出了燈罩、身體器官、珠寶、根據(jù)球員腳型定制的足球靴、賽車零件、固態(tài)電池以及為個人定制的手機、小提琴等，有些人甚至使用該技術(shù)制造出了機械設(shè)備。比如，美國麻省理工學院（MIT）的博士生彼得·施密特就打印出了一個類似于祖父輩使用的鐘表的物品。在進行了幾次嘗試之后，他最終用打印機打印出了塑料鐘表，將其掛在墻上，結(jié)果，鐘開始滴答滴答地走動。二新課講解教師講解——三維打印技術(shù)的發(fā)展3D打印設(shè)備在軟件功能、后處理、設(shè)計軟件與生產(chǎn)控制軟件的無縫對接等方面還有許多問題需要優(yōu)化。例如，成型過程中需要加支撐，成型過程中需要不同材料轉(zhuǎn)換使用，加工后的粉末去除方面，都需要軟件智能化和自動化程度進一步提高。同時，隨著3D打印技術(shù)越來越普遍地運用到服裝、設(shè)計、生活生產(chǎn)當中，只有用戶在使用過程中覺得簡易上手，技術(shù)門檻低，復雜程度低，才能使用戶有更好的使用體驗，才能更普遍地推廣這一技術(shù)。而這一系列問題都直接影響到設(shè)備的普及和推廣，設(shè)備智能化、便捷化是走向普及的保證。二新課講解教師講解——三維打印機切片操作實驗完成建模以后，我們進入三維打印的第二個環(huán)節(jié)：模型切片。切片可以將數(shù)字三維模型轉(zhuǎn)換為三維打印機可識別的打印代碼，讓三維打印機執(zhí)行打印命令，控制噴頭的移動，一層一層地打印。二新課講解教師講解——切片軟件Cura切片軟件種類很多，但部分切片軟件需要適配對應(yīng)的硬件，我們選擇通用性切片軟件Cura。Cura是一款入門級開源切片軟件，普及率非常高，可以兼容大部分3D打印機。Cura支持stl、3mf和obj文件格式，支持文件修復，支持顯示打印路徑、打印時間和材料使用量設(shè)置。二新課講解教師講解——切片軟件Cura切片打印軟件需要與3D打印機匹配，軟件參數(shù)調(diào)節(jié)影響打印精度及打印時間。選擇“一般模式”，快速進行打印，如果選擇“專家模式”，可以更精確地打印。二新課講解教師講解——切片軟件Cura軟件設(shè)計參數(shù)如下圖所示：第一步：讀入STL模型第二步：調(diào)節(jié)參數(shù)第三步：打印\輸出GCode二新課講解教師講解——打印作品學校多采用熔融沉積成型(FDM)三維打印機，打印機使用的材料為樹脂(ABS)、聚乳酸(PLA:—種從玉米、木薯等提取出淀粉原料制成的新型的生物降解材料)，它們在噴頭被加熱熔化后，層層堆積而形成成品。ABS和PLA會吸收水分從而影響打印效果，要小心存放。三拓展知識教師講解——三維設(shè)計設(shè)計軟件是核心，實體建模軟件提供立方體、球體等形狀庫，可以將這些形狀剪裁、拉伸在一起，實現(xiàn)快速定制和紐合，用于工業(yè)設(shè)計和制造。曲面建模用多邊形表面網(wǎng)格來構(gòu)建一個物體的形狀，關(guān)注曲面表層，通過光影的渲染生成高度逼真的影像，可用于電影和視頻游戲。設(shè)計軟件推動了3D打印技術(shù)的發(fā)展，只要你能想到的，就能設(shè)計和打印。三拓展知識教師講解——三維設(shè)計三拓展知識教師講解——三維掃描用掃描儀捕捉物體在三維空間中每個點的x、y和z坐標數(shù)據(jù)，計算機設(shè)計軟件通過一系列快速計算將其轉(zhuǎn)換成表面網(wǎng)格坐標值，根據(jù)圖形變化計算丟失的數(shù)據(jù)點來填充表面空缺。利用三維掃描儀可以掃描文物和破碎的部件以合成對應(yīng)的形狀。通過三維