龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
计算机在3D打印技术中的应用
作者：吕子枫
来源：《科学与信息化》2016年第32期
摘 要 设计师用3D打印技术打印设计的产品，缩短了产品设计的周期，省去了产品制造、审核的环节。通过计算机辅助工业设计和3D打印技术的结合，设计师可以很直观地对设计的产品进行测试、审核、检验，缩短了产品的开发周期，提高了产品投入市场的速度。 关键词 计算机；3D打印技术；应用 1 3D打印技术概述
3D打印技术主要由设计与打印两部分组成，设计者可以通过3D建模软件或三维扫描设备进行3D模型设计，设计完成后，将3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面，然后逐层打印，形成一个实体的立体模型[1]。打印出的模型不仅外观颜色能达到设计者要求，还能按设计者要求表现复杂的内部结构。
在设计的过程中，可以充分地激发设计者的想象力、创造力、空间思维能力，可以更加直观地呈现立体图形的模式，让设计者和参与者对图形有一个深入透彻的了解和认识，从而可以更加迅速快捷地学习和认识立体几何，大大地提高学习效率。 2 计算机辅助3D打印技术的应用 2.1 在工业设计中的应用
计算机辅助工业设计与3D打印技术是相辅相成的，计算机辅助工业设计为3D打印技术提供数据模型，3D打印技术让计算机辅助工业设计从虚拟变成了现实。工业设计把计算机辅助设计和3D打印技术很好地结合了起来，这种结合将会改变工业设计的整个流程和方法，反过来，工业设计将使这两项技术走向更远，得到更广的运用。
以某吉祥物的设计，设计原稿不是作者本人设计。笔者只参与了数据模型的制作和3D打印的过程。如图1所示是计算机辅助设计制作的二维效果图。桃桃和花花，以桃子和桃花的造型为元素。三维模型制作阶段应用了McNeel公司开发的Rhinoceros软件和多边形建模插件T-spline。借助于T-spline的自由多边形建模功能，笔者先构建了两个吉祥物的身体部分，再通过多边形转NURBS曲面的命令，转成Rhinoceros软件中可用来编辑的NURBS曲面，修饰模型的一些细节部分，最后完成整个数据模型的创建，如图2所示。以STL格式导出模型数据，为了便于导入与3D打印机连接的电脑配套软件。我们用的是国内公司研发生产的3D打印机，如图3所示。通过定位、打印尺寸等的设置后打印机便会执行指令，开始逐层打印，直到打印完毕，再通过后期的人工简单清理和修整得到最终的3D打印模型（如图4所示）。整