3D打印技术在教育中的好处？

在过去的十年里，3D打印已经脱离了研发实验室和制造环境，以便在普通公众中得到了更广泛的使用。3D打印机的价格大幅下跌，一些型号现在的售价低于喷墨打印机，当时这项技术被认为是尖端的。越来越多的消费者在家庭和全国各地的小企业中使用3D打印机。3D打印机甚至出现在越来越多的公共图书馆名单中。这些图书馆通常开设有关3D打印技术的课程，大多数图书馆向公众提供3D打印服务，要么免费，要么收取非常象征性的费用（通常只是打印机消耗的材料成本）。为了设计出一个模型，许多人都在使用3D打印服务。3D打印技术也已经进入了课堂，这是有原因的。正如我们将在下面详细讨论的，3D打印对象本身就是一个有价值的教学工具。但更重要的是，通过掌握与3D打印背后的技术和技术相关的技能，学生们将更好地准备好迎接他们在劳动力中面临的挑战。

3D印刷与教育

如果你是3D打印技术的新手，那么你并不是一个人。由于3D打印设备的成本多年来一直是天文数字，在大型研发或工业环境之外，很少有人有机会接触到它。简而言之，3D打印机是一种通过制造材料来操作的设备，通常一次只有一点点，通常是分层的，以产生一个三维物体。掌握这个概念的一个方便的方法是将一个3D打印机和一个你已经熟悉的设备——喷墨打印机进行比较。3D打印机有很多种尺寸和风格，正如你所想象的，价格很广。从成本和易用性的角度来看，在教育环境中最常用的打印机类型被称为FDM打印机。FDM代表熔丝（或灯丝）沉积建模。这些打印机通过放置（沉积）熔化的塑料层来构造物体，这些塑料层附着（熔丝）到物体的其他层（基于3D计算机图纸或模型）。还有各种各样的塑料类型可供打印，但最常用的一种是称为聚乳酸（PLA），这是一种由可再生植物资源制成的可生物降解塑料。（这种塑料是用卷轴购买的，看起来非常像你装到花园弦修剪器里的塑料灯丝。）还有其他类型的3D打印机可供选择，但在本文的其余部分中，我们将继续关注这些沉积型打印机。想要更深入地回顾3D打印机，你可以查看我们关于3D打印历史的文章。与此同时，让我们来看看在教育中使用3D打印机和3D打印技术的优势。

学生们将一路学习CAD

使用3D打印制造对象的步骤之一是为打印机准备3D CAD模型。虽然模型本身包含了**地识别其整体大小和形状所需的所有信息，但打印机将在单独的图层中打印对象。因此，必须使用切片机（或切片）软件将数字模型分割成许多薄片，然后将这些信息转换为打印机可读的格式。（Cura是目前***的开源程序之一的一个例子。）在短短几秒钟内，切片机软件就将一个CAD模型分解成一个被称为g-code的指令集。G-code包含所有控制打印头速度和方向的命令，因为打印头沉积一层又一层挤压塑料，以形成3D打印对象。对于一些学生来说，g代码可能是他们**次接触编程。由于一个指令集可以有数千行长，所以学生们不一定会直接编码命令。幸运的是，切片软件会自动处理这个任务。但是，如果在打印过程中对象有问题，那么能够检查代码以寻找明显的问题通常是有帮助的。尽管切片软件可以自动处理g代码的创建，但这种对编码的暴露是对成熟计算机编程的一个极好的介绍。Slicer软件处理的不仅仅是g代码生成，我们将在稍后讨论。

精通3D打印技术会教学生学习故障排除技巧

尽管3D打印已经存在了几十年，但在某些方面，它仍然是一项不断发展的技术。为了说明这一点，让我们考虑一下之前的喷墨打印机类比。要使用喷墨打印机打印文档或照片，只需打开打印机，排队文档，然后单击[打印]按钮。就是这样。问题发生相对较少，当它们发生时，修复通常相当简单。但3D打印机就不是这样了。虽然这项技术令人印象深刻，但3D打印仍然是一个非常复杂的过程。即使是通常持续可靠地处理打印作业的高端机器也会不时遇到问题（或者至少需要在指定的时间间隔内进行维护）。这意味着，当你在3D打印机上打印一个物体时，事情不可避免地会出错，无论是在软件方面还是在硬件方面。这实际上是一件好事，因为在解决问题的机会真正学习。

Brozan 3D打印如何提供帮助

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