3D打印建模课程大纲（适配 FDM/SLA/SLS/MJF 主流工艺，覆盖建模→检查→切片→打印→后处理全流程）二

模块四：分类型 3D 打印建模实战（10 课时）—— 从基础到复杂，覆盖主流应用

学习目标 火星人教育

按 3D 打印常见产品类型，掌握结构件、文创件、可动件、精密件的建模技巧，贴合实际需求。

核心内容

1. 基础结构件建模（2 课时）

1. 案例：定制支架（手机 / 相机）、置物架、垫片、螺丝柱
2. 技巧：FDM 适配的壁厚 / 支撑优化、螺丝柱建模（内径适配螺母，外径≥3mm）
   2. 文创 / 潮玩 / 首饰建模（3 课时）
3. 案例：卡通摆件、潮玩手办、戒指 / 吊坠、文创印章
4. 技巧：Blender 雕刻建模 + 拓扑优化、SLA 高精度建模、镂空纹理设计（FlowAlongSrf）
   3. 可动 / 功能件建模（3 课时）
5. 案例：可动关节玩具、齿轮组、卡扣式收纳盒、柔性 TPU 手机壳
6. 技巧：参数化配合间隙设计、齿轮模数适配（3D 打印齿轮模数≥1）、TPU 柔性结构建模
   4. 精密适配件建模（2 课时）
7. 案例：工业夹具、设备替换零件、定制键帽、医疗辅具
8. 技巧：逆向建模基础（参考实物尺寸建模）、公差控制、SLS/MJF 尼龙件建模规范

实操案例

• 完成 FDM 定制手机支架建模（无支撑设计）
• 完成 SLA 潮玩摆件建模（高精度 + 镂空纹理）
• 完成可动关节玩具建模（配合间隙 + 卡扣设计）

模块五：模型检查与修复（4 课时）—— 打印前的 “最后一道防线”

学习目标

掌握专业模型检查与修复工具，解决非流形边、重叠面、壁厚不足、网格错误等问题，确保模型可切片。

核心内容

1. 模型检查工具实操（2 课时）

• 基础工具：Rhino（Check/MeshCheck）、Fusion 360（检查几何体）、Blender（统计 / 检查）
• 专业工具：Meshmixer（免费，3D 打印修复神器）、Netfabb（工业级，自动修复）、Magics（专业级，批量修复）
• 检查项：封闭性、壁厚、悬空、非流形边、重叠面、最小特征
  2. 常见问题修复实操（2 课时）
• 破面修复：Meshmixer 的 “Make Solid”“Auto Repair”，Rhino 的 “FillSurface”
• 壁厚不足：Meshmixer 的 “Thicken”“Hollow”，Rhino 的 “OffsetSrf”
• 网格优化：Remesh（重网格化）、ReduceMesh（减面，轻量化）
• 非流形边修复：Weld（焊接）、Delete（删除冗余面）

实操案例

• 用 Meshmixer 修复潮玩模型的破面 + 壁厚不足问题
• 用 Netfabb 批量修复多个 STL 模型的网格错误

模块六：切片软件与打印对接（4 课时）—— 建模到打印的 “桥梁”

学习目标

掌握主流切片软件操作，理解切片参数与建模的关联，优化打印效果，减少失败。

核心内容

1. 主流切片软件认知（1 课时）

• FDM 切片：Cura（免费通用）、PrusaSlicer（精准）、Simplify3D（专业）
• SLA 切片：Chitubox（免费）、Lychee Slicer（高精度）
• 核心界面：模型导入、摆放、支撑、参数设置、GCode 导出
  2. 切片核心参数设置（2 课时）
• 基础参数：层高（FDM 0.1-0.3mm，SLA 0.05-0.1mm）、填充密度（10-50%，结构件 50%+，文创 10-20%）、填充样式（网格 / 蜂窝 / 直线）
• 支撑设置：自动支撑 + 手动优化（减少支撑去除难度，避免模型粘底）、支撑密度 / 接触点
• 工艺适配参数：PLA（打印温度 200-210℃，热床 60℃）、ABS（230-240℃，热床 100℃，需封闭机箱）、树脂（曝光时间 / 底层曝光）
  3. 模型摆放与优化（1 课时）
• 摆放原则：减少支撑、降低层纹、避免大面积悬空、保证结构强度
• 技巧：垂直摆放（减少层纹）、斜向摆放（优化悬垂角）、加底座（防翘曲）

实操案例

• 用 Cura 切片 FDM 手机支架模型，设置无支撑参数并导出 GCode
• 用 Chitubox 切片 SLA 潮玩模型，优化支撑并导出打印文件

模块七：3D 打印后处理（2 课时）—— 让成品 “脱胎换骨”

学习目标

掌握 3D 打印成品的后处理技巧，提升外观与功能，解决层纹、毛刺、粗糙等问题。

核心内容

1. FDM 后处理（1 课时）

• 基础处理：支撑去除（剪钳 / 美工刀）、毛刺打磨（砂纸 800-2000 目）、层纹消除（砂纸 + 抛光膏）
• 进阶处理：喷漆（底漆 + 面漆）、电镀（金属质感）、组装（卡扣 / 螺丝固定）
  2. SLA 后处理（1 课时）
• 基础处理：酒精清洗（去除未固化树脂）、二次固化（UV 灯）、支撑去除
• 进阶处理：打磨抛光（树脂件高精度，细砂纸即可）、上色（丙烯颜料 / 喷漆）、镶嵌（金属 / 宝石）
  3. 通用后处理：粘接（502/ABS 胶水）、攻丝（螺丝孔加固）、表面处理（磨砂 / 亮面）

实操案例

• FDM 手机支架打磨 + 喷漆后处理
• SLA 潮玩摆件清洗 + 固化 + 上色后处理

模块八：综合实战与问题复盘（2 课时）—— 全流程落地，解决打印痛点

学习目标

完成 1 个完整 3D 打印项目，复盘打印失败问题，形成 “建模→打印→优化” 的闭环。

核心内容

1. 综合实战项目（1 课时）

• 项目选题（三选一）：① FDM 定制可动关节玩具（建模→检查→切片→打印→组装）② SLA 高精度文创摆件（建模→修复→切片→打印→后处理）③ 工业夹具（FDM/SLS，建模→公差控制→打印→功能验证）
  2. 打印失败复盘与优化（1 课时）
• 常见失败案例分析：翘曲、层纹、断裂、堵头、支撑粘死
• 建模优化方案：加底座、调整壁厚、优化悬垂角、修改配合间隙
• 切片优化方案：调整层高、填充、支撑、温度

输出成果

• 完成 1 个完整 3D 打印成品（含建模源文件、STL、切片文件、成品）
• 形成个人打印问题复盘笔记

班型适配方案

教学特色

1. 工艺驱动建模：所有建模知识点紧扣 3D 打印工艺，避免纯理论教学
2. 问题导向：每节课围绕 “打印失败→建模优化→成功打印” 展开，解决实际痛点
3. 实操为主：70% 课时为实操，每个知识点配套案例 + 作业，课后可打印验证
4. 工具全覆盖：从建模到修复到切片，掌握 3D 打印全流程工具
5. 成果导向：结业时每人完成 1-2 个可落地的 3D 打印成品，形成作品集

考核体系

1. 火星人教育模块考核：每个模块完成实操作业（建模 / 修复 / 切片），达标后方可进入下一模块
2. 中期考核：完成 1 个基础 3D 打印模型（建模 + 检查 + 切片），验证建模规范掌握度
3. 结业考核：独立完成 1 个完整 3D 打印项目（建模→修复→切片→打印→后处理），成品合格即结业
4. 作品集：整理建模源文件、STL、切片文件、成品照片，形成个人 3D 打印建模作品集

火星人教师

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