3D打印技术案例教程(SOLIDWORKS2020)

定　　价：45 元

丛书名：职业教育产教融合培养创新人才成果教材

• 作者：高永伟徐顺和主编
• 出版时间：2023/5/1
• ISBN：9787111724421
• 出 版 社：机械工业出版社

• 中图法分类：TS853 
• 纸张：胶版纸
• 开本：16开

内容简介

本书以 3D打印技术工艺为主线，以产品设计建模为手段，通过应用 SolidWorks2020软件工具，配合先临三
维科技股份有限公司 Einstart FDM 3dStart软件完成典型产品由简到繁的项目制作全过程。
全书内容主要包含 3D打印技术的发展与趋势，零件工程图的识读与数字化建模，部件的数字化装配，切片
程序的使用，零件的打印前置处理和后处理，3D打印机的使用与维护、常见故障及原因等内容。学生重点通过
了解项目任务、分析技术要求、学习软件建模、调试制备和制作打印等，随后通过一定量的实训，可进行真实的
3D打印实践。通过这些基础知识学习，让学生逐渐走进 3D打印的世界，对这门新兴的制造技术有一个清晰的了
解，为下阶段深入学习打下坚实的基础。书中穿插了模型绘制视频（含传统加工视频）等，让学生充分了解传统
加工与增材制造加工的区别，以提高学生学习的积极性。
本书既可作为职业院校机械、机电、汽车等相关专业的教材，又可作为增材制造培训教材，也可供从事计算机辅助设计与制造、模具设计与制造等工作的工程技术人员参考。为便于教学，本书配套有电子课件、教学视频、习题答案等教学资源，选择本书作为教材的教师可来电（010-88379193）索取，或登录 www.cmpedu.com网站，注册、免费下载。

序 言

前　言

PREFACE

3D打印技术是集合 CAD、数据处理、数控、测试传感、激光等多种机械电子技术以及材料科学、计算机软件科学的综合技术，在现代工业生产中发挥着日益重要的作用。3D打印技术可以为工业设计、原型制作、产品研发、创新创意等领域提供方便、快捷、多样化的产品。目前，我国的 3D打印设备及技术已接近发达国家的水平，完全可以满足国内制造行业的多样化需求。同时，由于自主研发的配套材料也逐渐趋于完善，使我国对进口材料的依赖程度明显降低。这标志着我国已初步形成了 3D打印设备和配套材料的制造体系。
本书在编写过程中，以 3D打印技术工艺为主线，以产品设计建模为手段，以主流 SolidWorks2020软件为应用工具，以工学结合为方向，以学生为中心，以能力为本位，融理实一体化于教学中，从实际应用出发，充分考虑职业院校学生的学习特点，精心规划教学内容。
全书以完成典型产品零件由简到繁的项目制作为载体，以基础知识、案例讲解为主线贯穿全书，内容主要包含 3D打印技术的发展与趋势，零件工程图的识读与数字化建模，部件的数字化装配，切片程序的使用，零件的打印前置处理和后处理，3D打印机的使用与维护、常见故障及原因等内容。通过各章节教学目标、思维导图，课前学习中的想一想、查一查、知识拓展、自学自测，课中实训中的相关知识、任务实施、复习思考、项目评价，以及课后提升来完成目标任务的学习。本书能够帮助学生在短时间内掌握 3D打印技术的实际应用，开阔视野，激发学生的学习兴趣。
本书由杭州萧山技师学院高永伟和徐顺和任主编，陈建军主审，其中高永伟负责全书结构和教学目标的制定，徐顺和编写第 1章和第 2章；杭州萧山技师学院王梁华和海宁技师学院褚佳琪任副主编，其中王梁华编写第 11章和第 12章，褚佳琪编写第 5章；杭州萧山技师学院诸悦编写第 3章和第 4章，杭州萧山技师学院丁永丽编写第 6章，杭州萧山技师学院吴垠舟编写第 7章和第 8章，宝鸡技师学院曹永智编写第 9章和第 10章。
由于编者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请各位读者批评指正，提出宝贵的意见，不胜感激！
编者

目 录

目　　录
CONTENTS
前言二维码索引第 1章 3D打印技术的发展与趋势 1
1.1 3D打印技术的发展 3
1.1.1 国外 3D打印技术的发展 3
1.1.2 国内 3D打印技术的发展 5
1.2 3D打印技术的发展趋势 6
第2章 认识3D打印技术 9
2.1 3D打印技术的特点及分类 9
2.2 3D打印技术原理 16
2.3 3dStart软件和 CAD-STL数据转换 21
2.4 3D打印机的主要技术工艺（Einstart）简介 31
2.4.1 Einstart机械结构 32
2.4.2 Einstart电子结构 33
第3章 认识3D打印材料 38
3.1 3D打印常用材料介绍 40
3.1.1 聚合物材料 41
3.1.2 金属材料 41
3.1.3 陶瓷材料 43
3.1.4复合材料 44
3.2 不同 3D打印类型中材料的选择 45
第 4章 3D打印建模软件应用 48
4.1 软件简介和 3D打印数据来源 48
4.1.1 SolidWorks2020软件简介 50
4.1.2 3D打印数据来源 53
4.2 简单建模命令介绍 55
4.2.1 草图绘制、拉伸——拨叉的设计 57
4.2.2放样、扫描——茶杯的设计 65
4.2.3 曲面与实体混合建模——增高垫的设计 71
V
3D打印技术案例教程（SOLIDWORKS 2020）
4.3 模型渲染设计 78
第 5章 逆向设计应用 85
5.1 三维扫描简介 92
5.2 非接触式三维扫描原理 96
5.3 曲面重构简介 99
第 6章 柱塞泵柱塞的设计与打印 102
6.1 柱塞泵简介 104
6.2 柱塞图样分析及三维图形绘制 105
6.3 格式转换及相关参数介绍 108
6.4 柱塞泵柱塞打印 109
6.5 3D打印件后处理 110
6.6 实训总结与评价 111
6.7 骰子的设计与打印（任务拓展） 112
第 7章 柱塞泵上阀瓣的设计与打印 113
7.1 上阀瓣图样分析及三维操作 116
7.2 上阀瓣建模 117
7.3 上阀瓣打印 120
7.4 实训总结与评价 122
7.5 笔筒的设计与打印（任务拓展） 123
第 8章 柱塞泵下阀瓣的设计与打印 125
8.1 下阀瓣图样分析 128
8.2 下阀瓣建模 129
8.3 下阀瓣打印 131
8.4 实训总结与评价 133
8.5 笔筒的设计与打印（任务拓展） 134
第 9章 柱塞泵阀盖的设计与打印 136
9.1 阀盖建模 140
9.2 阀盖打印 143
9.3 实训总结与评价 145
9.4 3D打印件的台阶效应、辅助支撑结构及打印要求 146
9.5 储蓄罐的设计与打印（任务拓展） 148
第 10章 柱塞泵泵体的设计与打印 149
10.1 泵体建模 154
VI
目录
10.2 泵体打印 158
10.3 实训总结与评价 161
10.4 3D打印件的表面处理方法 162
10.5 手机支架的设计与打印（任务拓展） 163
第 11章 柱塞泵阀体的设计与打印 164
11.1 阀体建模 167
11.2 阀体打印 170
11.3 实训总结与评价 174
11.4 3D打印设备常见故障解决方法与维护注意事项 175
第 12章 柱塞泵零件的修配与组装 177
12.1 柱塞泵整体装配 181
12.2 柱塞泵的测量与修磨 183
12.3 柱塞泵的组装 184
12.4 实训总结与评价 185
12.5 3D打印设备常见故障分析及解决方案 186
参考文献 190