3D打印技术是新产品开发的重要工具，已在很多领域获得了成功的应用。随着这项技术的普及，它越来越多地走进职业教育中，成为职业院校学生急需掌握的一项基本技能。本书针对职业院校学生的特点，将主流的三维设计软件和3D打印设备相结合，通过具体的、循序渐进的实例任务，使读者可以掌握UG NX的建模方法和桌面式3D打印机的操作技巧。全书共有五个项目，每个项目都围绕一个建模或打印的专题，安排了若干实用、有趣的打印任务，并且每个任务都给出了从需求、建模、打印到后处理的详细操作过程。读者可在体会3D打印乐趣的同时掌握建模和打印机的操作技能。

3D打印又称增材制造，是于20世纪80年代中期发展起来的快速成型（Rapid Prototyping，RP）技术。也就是说，它是在计算机的控制下，由零件的CAD模型直接驱动，采用分层材料堆积的方式快速制造复杂三维实体的技术。由于3D打印技术采用增材制造的方式，彻底改变了制造业的生产方式，因此成为先进制造技术的重要组成部分，其最大的特点在于设计制造的一体化，即无须任何专用的模具、夹具，就可由零件的CAD模型直接驱动设备，完成零件或零件原型的成型制造。由于3D打印技术采用全新的制造方式，所以利用它可以完成传统制造方式难以完成的零件制造，如复杂内腔结构、多孔结构等。3D打印技术的应用几乎涵盖了制造领域的各个行业，同时在医疗、人体工程、文物保护等行业也获得了广泛的应用。 FDM（Fused Deposition Manufacturing，熔融沉积成型）是3D打印技术的一种实现工艺，又称FFF（Fused Filament Fabrication，熔丝制造），它采用丝状高分子原材料，经热熔喷头融化后，由喷嘴挤出并逐层堆积到工作台上形成三维实体。采用这种工艺的3D打印机的结构简单、操作方便、应用广泛，特别适用于产品的创新设计和原型件的制作。 3D建模和3D打印设备是实现创新设计的途径与基础，也是职业院校培养人才的重要方向，这方面的人才需求有很大的缺口。目前，3D打印技术方面的教材多以介绍不同的3D打印技术原理为主，这对读者拓宽知识面、全面了解3D打印技术的概况有很大的促进作用。但对于职业院校学生而言，其内容略显抽象，不利于激发学生的学习兴趣。 本书从身边的需求出发，精选3D打印的实例，内容涵盖需求分析、三维建模、3D打印和后处理的全过程。书中设计了若干3D打印任务，并根据任务的难易程度和用到的建模技术将任务归类为五个项目，项目由易到难、循序渐进，同时，各项目相对完整，可以单独选用。 本书由齐河县职业中等专业学校（齐河县技工学校）王延军老师担任第一主编，负责项目二、项目五内容的编写，并完成本书的统编和修改工作；于雪芹老师担任第二主编，负责项目三内容的编写；陈莉老师担任第一副主编，负责项目四内容的编写；李连超老师担任第二副主编，负责项目一内容的编写。参加编写的还有李建老师、傅翠老师。天津职业技术师范大学机械工程学院的张妮、张宝钰、刘智威同学参与了书中的实例验证和材料整理工作。在此表示深深的感谢。本书部分图片素材资料来自互联网，未能一一列举出参考文献，在此一并表示感谢。 本书在编写过程中，得到了天津博盛睿创科技有限公司的大力支持，提供了3D打印设备和部分应用案例，书中实例均经过天津博盛睿创科技有限公司3D打印设备的打印验证。全书由天津职业技术师范大学的刘玉山副教授主审并提出了宝贵意见，在此一并表示感谢。 由于时间仓促，加之编者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

项目一 认识3D打印机 1 任务一 认识3D打印 1 一、什么是3D打印？ 1 二、3D打印的原理 2 三、3D打印机的结构 4 任务二：3D打印准备及常用工具 5 一、打印机准备 5 二、自动调平 7 三、零点设置 8 四、打印工具 9 任务三：3D打印实例 10 一、任务要求 10 二、小老鼠打印 10 项目二 简单零件的设计与打印 15 任务一 七巧板的建模与打印 15 一、任务要求 15 二、七巧板的建模 16 三、七巧板的打印 24 任务二 鲁班锁的设计与打印 28 一、任务要求 28 二、建模过程 29 三、鲁班锁的打印 41 任务三 中国象棋的设计与打印 44 一、任务要求 44 二、象棋棋子的建模 44 三、象棋盒的建模 49 四、象棋打印 58 项目三 一般零件的设计与打印 66 任务一 烟灰缸的设计与打印 66 一、任务要求 66 二、建模过程 67 三、烟灰缸的打印 75 任务二、鸟巢的3D打印 77 一、任务要求 77 二、建模过程 78 三、打印过程 85 任务三 小象手机支架的设计与打印 88 一、任务要求 88 二、建模过程 89 三、小象手机支架的打印 95 任务四 玩具飞机的设计与打印 97 一、任务要求 98 二、建模过程 98 三、玩具飞机的打印 104 项目四 创意零件的设计与打印 107 任务一 浮雕照片的设计与打印 107 一、任务要求 107 二、建模过程 108 三、打印过程 113 任务二 华容道益智玩具的设计与打印 118 一、任务要求 118 二、底座的建模 118 三、浮雕模型的生成 124 四、华容道益智棋的打印 126 任务三 个性笔筒的设计与打印 130 一、任务要求 130 二、个性笔筒建模 131 三、个性笔筒的打印 138 项目五 组合零件的设计与打印 142 任务一 螺栓、螺母的设计与打印 142 一、任务要求 142 二、螺栓螺母的建模 143 三、螺栓、螺母的打印 152 任务二 挪车电话标牌的设计与打印 154 一、任务要求 154 二、建模过程 155 三、挪车电话标牌的打印 163 任务三 摩天轮的建模与打印 168 一、任务要求 169 二、摩天轮的建模 169 三、摩天轮的打印 189 参考文献 196