| 标题 | 有关3D打印在UG软件教学中的应用探讨 |
| 范文 | 马鑫 [摘 要] 随着UG软件被广泛应用到企业产品设计领域中，企业产品设计周期得到有效缩减，对提高企业核心竞争力起到了积极作用。为充分满足我国社会对UG软件的应用需求，各个高校逐渐开设了UG软件课程，但是在实践教学中存在一些问题，无法实现专业人才的培养目标，需要及时对UG软件教学进行合理改进。就针对3D打印在UG软件教学中的应用进行分析，希望能为UG软件教学的进步和发展提供有效参考依据。 [关 键 词] 3D打印；UG软件教学；产品设计 [中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）33-0195-01 在传统的UG软件教学中，学生的主体地位无法得到体现，难以发挥学生的积极性及创造性，导致学生的学习效果较差。在传统的教学模式下，即使学生能够顺利掌握相关的专业知识和技能，也无法将其灵活运用到实际工作中，给UG软件教学的科学发展带来较大挑战。而3G打印技术是以图形数据作为基础，通过逐层打印构造物体，能够使产品设计的效果得到充分展现，使学生的实践能力得到有效增强，在某种程度上还可以激发学生的学习兴趣，使学生的个性得到充分发挥。对3D打印在UG软件教学中的应用进行分析，有利于找出更好的教学方法，使3D打印在UG软件教学中的作用得到充分发挥。 一、.3D打印的工作原理 3D打印作为一种快速成型技术，主要就是将三维数字模型作为基础，将金属粉末、陶瓷粉末等材料作为打印材料，选择层层堆积、逐层打印的方式构造物体，整个过程可以划分为3D建模、模型分层、激光逐层扫描及原型制作等几个部分。在进行3D建模工作的时候，可以利用UG、PRO等软件进行建模，也可以利用3D扫描仪进行逆向建模。在模型分层的时候，可以利用切片软件对三维模型数据进行逐层分切，进而得到每一层的截面数据。在激光逐层扫描的时候，可以利用3D打印设备对各个截面层的信息进行扫描，之后进入到原型制作阶段，通过该设备对分切后的每一层进行打印及黏合，使其能够快速成为实体。 二、3D打印在UG软件教学中的具体应用 在进行UG教学过程中，可以将教学内容划分为基本操作、三维建模、曲面建模、工程图及装配图等几个模块。其中曲面建模能够充分体现产品设计特点，而风扇是一种具备曲面建模特征的物体，本文就将其作为案例原型，对3D打印在UG教学中的应用进行探究。 （一）风扇产品建模 在进行风扇产品建模时，学生需要熟悉掌握相关的基础操作，按照以下流程进行产品建模：（1）新建文件夹之后，进入到建模模块。（2）选择设计特征。通过草图绘制、偏置曲面、投影曲线、编辑曲线、曲线组等命令进行图形绘制。（3）完成片体加厚、边倒圆、偏置实体面操作，并选择移动对象命令，采用“角度”方式进行变换，指定轴点及旋转矢量，将其他两个叶片绘制出来。（4）完成边倒圆、布尔运算、打孔等各项操作，在风扇建模完成之后进行保存。（5）选中文件，将保存好的模型以.STL格式导出，并将其命名为“fengshan.stl”。 （二）风扇实物制作 在进行风扇实物制作的时候，可以选择U盘脱机打印方式进行实物制作。（1）需要将“fengshan.stl”模型导入到切片软件中，在选好设备型号之后，对模型的尺寸及位置进行调整，设置好支撑、底座、速度及填充比例等参数，并选择“.x3g”格式进行模型导出，将其保存到U盘中。（2）在脱机打印阶段，需要将U盘接入打印机，并启动打印机，在完成装丝、调平成型底板等操作之后，选中“fengshan.x3g”模型进行3D打印。最后，通过选择PLA等材料进行打印，完成该产品的实物制作。 在应用3D打印技术的时候，其主要优势就是不再需要模具和机械加工，可以利用计算机图形数据直接生成实物，整个制作过程得到有效简化。与传统的机械加工相比，该技术体现出以下三个特点：（1）制造周期短。在3D打印技术的应用条件下，能够简化模具设计、模具制造等繁琐工序，有效缩减了产品生产周期，使产品制造的经济成本得到有效降低。（2）材料的利用率更高。在3D打印技术的应用条件下，材料的成形方式得到改变，可以选择层层堆积、逐层打印的方式构造实物，整个过程产生的废料大大减少，既提高了材料的利用率，也实现了较好的环保作用。（3）有利于实现个性化制作。在3D打印技术的应用条件下，可以利用UG软件进行个性化模型设计，制作出传统工艺无法加工的外形，使设计目标得以顺利实现。 三、结语 综上所述，将3D打印技术应用到UG软件教学中，能够有效增强学生的设计能力及动手能力。同时，相比较传统的教学方式，通过UG软件对产品数字化建模和3D打印机所具备的快速原型制作功能进行结合，能够使学生的学习体验更加丰富，对拓展学生的知觉和感觉，促进学生思維能力的发展有着积极影响。为充分发挥该技术在UG软件教学中的作用，教师应积极加强对3D打印技术的应用研究，为UG软件教学的持续发展提供有利支持。 参考文献： [1]云璐.基于3D打印技术的UG软件建模的教学模式探析[J].科技风，2017（17）：73. [2]李路娜，汤锐，桑晶.3D打印在UG_CAD课程教学中的应用初探[J].教育教学论坛，2016（4）：200-201. [3]毛灵燕.探讨3D打印在UG软件教学中的应用[J].电子制作，2014（3）：67. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。