实验简介：数字化设计与3D打印训练是《工程技术训练(金工实习)》中的一个必修训练模块。与数字化设计相结合，3D打印训练是将所设计的CAD模型通过3D打印快速制造付诸实践的过程，简便快捷，然而3D打印技术是先进数字化制造技术，目前正处于不断升级的快速发展阶段，对于大型的设备和部件，或者金属材料的产品，如果需要3D打印设备进行真实制造则需要高昂的成本，并且打印设备淘汰很快，因此数字化设计与3D打印训练仅能应用于模型的虚拟设计、虚拟装配以及使用ABS工程塑料进行缩比模型打印的原理性验证。

本训练内容包括零件三维模型设计、部件三维模型虚拟装配、3D打印参数选择模拟训练和缩比零件的3D打印制造四个部分。

实验功能：该系统由一个基于高性能计算、连接校园网络的数字化设计和3D打印制造平台组成，学生通过单台计算机终端实现零件的虚拟建模，也有大量的零部件库可以调用，同组的学生通过服务器在虚拟的环境中实现不同零部件的选择，进行虚拟组装并可在线干涉检测与完善修改。对于完成组装的作品可以通过网络申请3D实物打印，并可进行模型的分层设计及打印参数的设置训练。

实验效果：数字化设计与3D打印训练，在三维数字化建模理论知识为基础，进行虚拟设计与装配，与3D打印先进数字化制造技术相结合，配以丰富的案例引导，激发了学生的实践兴趣，学生通过参与设计—分析—虚拟装配-实例数字化制造的全过程，充分了解和掌握了3D数字化设计与制造这一先进制造技术的基本原理和方法。

图1  数字化零部件设计与虚拟装配

图2  3D打印参数设置

表1  数字化设计与3D打印训练主要的项目