3D打印技术在模具设计实训课程中的应用与探索

齐婧妍，白小茗，刘 超

(河南应用技术职业学院，河南 郑州 450042)

0 引言

3D打印技术是一种集机械设计与制造、计算机科学技术等多种学科技术于一体的先进制造技术，因其产品质量优、成型效率高和材料成本低的优势被应用在很多领域。在模具制造领域中常被用于产品的开模，以缩短产品从开发设计到市场投放的时间。将3D打印技术引入到模具专业实训课程中，避免了因实训设备数量有限、加工周期太长以及加工中易出现安全事故等问题对学生参与带来的限制，教师可将复杂结构的模具零件打印成实物展示给学生，学生能更加直观地观察模具结构，同时也能将自己的设计打印出来，以快速检验设计模型的不足之处并加以改进。与模具专业传统教学的讲解方式相比，3D打印技术的引入增加了教学互动，拓宽了模具设计的范畴，培养了学生的创新思维和创新意识。

1 3D打印技术概述

3D打印也被称为增材制造(additive manufacturing)，是一种新兴的快速成型技术。与传统的减材制造工艺不同，3D打印是以数据设计文件为基础，利用三维软件进行建模，或利用实体扫描设备来获取实物的数据模型，导入数控成型系统，将材料逐层沉积或粘合以构成3D物体的技术[1]。目前市场上已经出现了3种不同原理的3D打印机： 熔融沉积(FDM)3D打印机(见图1)、光固化3D打印机和激光烧结3D打印机。其中熔融沉积3D打印机因其操作简单、维护成本低，目前在教育行业中应用较为广泛。

图1 FDM 3D打印原……