本书依据高等院校机械工程等专业教学需要，紧密贴合行业发展与教育政策，旨在普及3D打印知识，培养实践创新能力。全书从3D打印技术的基本原理出发，详细介绍了模型获取到成形、设计模型到成形、产品设计及3D打印成形案例等内容。通过图文并茂的方式，使读者能够轻松理解并掌握3D打印的核心技术。本书注重案例教学，引入了大量实际项目，帮助读者更好地将理论知识应用于实际操作中。
本书不仅适用于高等职业院校机械工程等相关专业的教学，也适合培训机构及广大3D打印技术爱好者使用。

在数字化与智能化浪潮席卷全球的今天，3D打印技术以其独特的创新性和广泛的应用前景，正逐渐成为推动制造业转型升级和创新能力提升的重要力量。本书的编写，旨在为高等职业院校机械工程等专业提供一本系统、全面、实用的3D打印教材，帮助读者运用3D打印技术的原理开展实际应用，掌握3D打印的基本操作技能，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。
本书共分为模型获取到成形、设计模型到成形和产品设计及3D打印成形案例三个模块。体例编排符合学习和实践的规律。在本书编写过程中，编者融入了自己的科研成果和已正式发表的论文。这些成果和论文不仅为本书提供了丰富的素材和案例，也展示了我们在3D打印领域的探索和实践。希望通过分享这些成果和经验，能够激发更多读者对3D打印技术的兴趣和热情，推动这一领域的持续发展。
本书主要具有以下特点：
（1）本书在创作特色上采用了流程式的图文并茂的编排方式，力求让读者能够轻松理解并掌握相关知识。
（2）注重实践性和创新性。本书注重实践，突出行动导向，通过丰富的实践案例和项目，引导读者完成从设计到打印的全过程。读者将学会如何准备模型、选择合适的打印参数、处理打印材料等，有助于在将来的工作或创新项目中更加自信和熟练地应用3D打印技术，且能更充分地激发学习兴趣和创新精神，培养动手能力和解决实际问题的能力。
相关说明：
（1）关于软件。三维建模及设计软件不限，全文会穿插不同的三维设计软件，建模基础部分建议读者参考软件类教材，本书偏结构化呈现3D打印的基本类别及综合设计，围绕不同种类的3D打印模型获取和设计角度出发，不讲解三维软件的基本操作，也不规定用一种三维软件来完成具体工作要求，部分功能实现会有软件的差异性表现。
（2）关于打印设备。全文采用苏州博理新材料科技有限公司的TAPS300光固化3D打印机。打印有相通性，但特殊材料和特殊结构的成形具有典型性，该打印机的高柔性弹性树脂材料及高速打印特性是编者选择用该打印机的主要原因。
（3）关于本书相关数据资源的获取：请到中国铁道出版社教育资源平台（https://www.tdpress.com/51eds/）
本书由白晶斐、武新宇、邢阎艳主编，由王莲莲、黄斌斌、刘雯、张束胜任副
主编，郭中天、杨险锋、靳鑫、韩瑞生、高曦、杜俊松、顾亮、李小明、李安洪、赢银、张平、段军、王长春参与编写，全书由门正兴、王文斌主审。另外，苏州博理新材料科技有限公司、成都斐正能达科技有限公司、先临三维科技股份有限公司、四川省增材制造技术协会/增材制造产教融合专委会、广州中望龙腾软件股份有限公司对本书提供了重要的技术支持。在编写过程中，我们还得到了众多专家和学者的支持和帮助。他们不仅提供了宝贵的意见和建议，还分享了自己的科研成果和已正式发表的论文，在此一并感谢。
当然，任何一本教材都不可能做到尽善尽美。在编写过程中，我们虽然力求做到严谨、全面和实用，但难免存在疏漏和不妥之处。敬请广大读者批评指正。

模块一  模型获取到成形 1
模块目标 1
学习导图 1
单元一获取模型到成形 2
任务模型获取与打印 2
单元二三维扫描到直接成形 9
任务模型扫描与打印 9
模块二  设计模型到成形 13
模块目标 13
学习导图 14
单元一单一静态模型的绘制与成形 15
任务1平面立体类单体建模与成形 16
任务2回转类单体特征建模与成形 27
任务3创意杯托的特征建模与成形 34
单元二拼装模型的绘制与成形 45
任务1蘑菇盒的螺纹连接拼装设计与成形 46
任务2某机翼的插拔连接拼装设计与成形 59
任务3空心球卡扣连接拼装设计与成形 69
任务4空心球凸柱定位连接拼装设计与成形 80
单元三一体化模型的绘制与成形 95
任务1可回弹一体化夹的设计与成形 96
任务2关节类一体化玩具的设计与成形 105
任务3一体化汽车底板的设计与成形 121
单元四镂空模型的绘制与成形 134
任务1简单规律孔洞的镂空造型设计与成形 135
任务2蜂窝表面镂空结构设计与成形 141
任务3复杂镂空结构设计与成形 148
单元五晶格模型的绘制与成形 157
任务1轻量化扳手设计与成形 158
任务2柔性晶格篮球的设计与成形 167
模块三  产品设计及3D打印成形案例 179
模块目标 179
学习导图 179
单元一手压吸盘的设计与制作 180
任务零件设计与3D打印（手压吸盘） 180
单元二微型台钳的设计与制作 198
任务零件设计与3D打印（台虎钳） 198
附录 219
附录A手压吸盘的设计要求 220
附录B微型台钳的设计要求 221
附录CTAPS300光固化3D打印机用户手册 222

白晶斐：成都航空职业技术学院航空装备制造产业学院副教授。专业方向：机械工程；科研方向：增材制造技术；竞赛方向：CAD机械设计与增材制造设备操作员（新职业）。全国技术能手、全国轻工技术能手、成都市技术能手、全国高校黄大年式教师团队主要成员。荣获全国职业院校教师教学能力竞赛国赛三等奖2次，金砖国家职业技能竞赛一等奖，第二届全国工业设计职业技能竞赛金奖。申请发明专利授权6项、公开7项；实用新型10余项；发表核心论文3篇，其他刊物10余篇；全国机械产品三维模型设计职业技能等级考证培训员和考评员（中级）；AutoCAD机械设计评价资格--四川省技能人才评价考评员（四川省人力资源和社会保障厅核发）；增材设备操作员评价资格--四川省技能人才评价考评员（四川省人力资源和社会保障厅核发）；工业和信息化部-3D打印造型技术（高级）；机械产品三维模型设计1+X证书高级证书。

武新宇：成都航空职业技术学院。

邢阎艳：成都航空职业技术学院。

（1）本书在创作特色上采用了流程式的图文并茂的编排方式，力求让读者能够轻松理解并掌握相关知识。
（2）注重实践性和创新性。本书注重实践，突出行动导向，通过丰富的实践案例和项目，引导读者完成从设计到打印的全过程。读者将学会如何准备模型、选择合适的打印参数、处理打印材料等，有助于在将来的工作或创新项目中更加自信和熟练地应用3D打印技术，且能更充分地激发学习兴趣和创新精神，培养动手能力和解决实际问题的能力。