隨著3D打印創(chuàng)新技術走進校園,讓虛擬世界與實體世界有機結合,將學生的創(chuàng)意、想象變?yōu)楝F(xiàn)實,讓學生在創(chuàng)新能力和動手實踐能力上得到訓練,從而實現(xiàn)學校培養(yǎng)方式的變革。作為3D打印的前端設計建模軟件--3DOne,是一款專為中小學教育開發(fā)的3D打印設計軟件,已在全國開展中小學3D打印課程,創(chuàng)造出一些有趣的創(chuàng)意課件,配合數(shù)學、生物、物理、歷史等各種課程,讓平面化的教學趨向立體化,增加老師們的教學素材以及增加課程的趣味性。下面我們使用3DOne設計小火車為例,看看如何將創(chuàng)意實現(xiàn)出來,協(xié)助教師們應用到3D設計教學中。

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例子中的小火車組成部分包括煙囪、車身、車前杠、車輪、車頂,由于篇幅所限,本文只選擇車身也就是最重要的部分進行演示操作,如有興趣的朋友,可到社區(qū)官網www.i3done.com瀏覽相關完整教程。

 

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  1、首先點擊“長方形”命令,在圖形區(qū)選擇3D柵格,并在網格面上繪制40X100的長方形(圖1);然后點擊“拉伸”命令圖標,啟動拉伸命令,并選擇剛剛繪制的長方形草圖,作為拉伸對象,生成一個高16的長方體,(圖2);接著點擊“長方形”命令,點選剛剛拉伸生成的長方體的前平面,作為草圖繪制平面;之后點取長方體的角點作為起點,繪制如圖形狀。(圖3);

    繼續(xù)使用“長方形”命令,在之前繪制的長方形左邊再添加一個如圖尺寸長方形;之后,點取2個長方形的公共邊,用鍵盤的Delete刪除,(圖4);

 

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 2、使用“圓弧”命令,在矩形的底邊右端上取2點,再在中間取一點,在命令面板的半徑輸入框輸入22,創(chuàng)建如圖形狀,(圖5);然后使用“偏移”命令,對剛剛生成的圓弧偏移4生成一條新的圓弧,(圖6);

  然后點擊“延伸/裁減”命令,對剛剛偏移生成的圓弧進行延伸(使用圓弧延伸),生成下圖7;緊接著使用“單擊裁減”命令,刪除多余的線段,得到下圖8。

 

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  3、啟動“拉伸”命令,使用“加”模式和2側拉伸,通過剛剛創(chuàng)建的草圖,創(chuàng)建如下圖9形狀;

 

  接著啟動“矩形”命令,選擇如下平面作為草圖平面,繪制如下圖10尺寸的草圖;啟動“拉伸”,用加模式,單側生成高30的形體,得到如下圖11結果;啟動“矩形”命令,選擇如下圖平面作為草圖平面,繪制如下圖12形狀;啟動“拉伸”,單側加模式生成高60的如下圖13形狀;

 

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  4、啟動“圓”命令,取下圖平面,繪制于上一半徑為18的半圓同心的圓,如下圖14;啟動“拉伸”命令,加模式單側拉伸高3的形體,如下圖15;啟動“圓角”命令,給如下圖16位置上的邊添加1.5半徑的圓角;

 

 然后啟動“圓”命令,取下圖平面,繪制如下圖17形狀;啟動“拉伸”命令,加模式單側生成高5的形體,如下圖18;啟動“倒角”命令,在如下圖19邊上添加1的倒角;繼續(xù)使用“倒角”命令,在如下圖20邊上添加10的倒角;

 

 繼續(xù)“倒角”命令,在如下圖21邊上添加1的倒角‘啟動“圓”命令,取如下平面作為草圖平面,繪制如下圖22形狀;啟動“拉伸”命令,加模式單側拉伸生成如下圖23結構。

 

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  5、啟動“抽殼”命令,壁厚-1.5,取車身的底面作為開口,生成如下圖24造型;啟動“矩形”命令,取如下平面作為草圖平面,繪制如下圖25形狀;

 

  接著點擊“拉伸”命令,減模式單側拉伸剛剛創(chuàng)建的草圖圖26;啟動“多線段”命令,取如下圖27平面作為草圖平面,繪制一個5角星;

 

  然后啟動“拉伸”命令,加模式單側拉伸高2的形體,圖28;啟動“圓角”命令,對如下圖29各邊做2的圓角;啟動“圓”,取如下圖30平面作為草圖平面,繪制如下幾何;

 

      緊接著啟用“拉伸”命令,單側減模式,得到如下圖31結構;使用“投影”命令,取如下平面作為草圖平面,并選擇如下圖32條邊生成如下輪廓;使用“偏移”命令,偏移上述輪廓2距離,得到如下圖33結構;

 

 使用“直線”命令,繪制2直線,以便形成如下圖34封閉輪廓;使用“拉伸”命令,雙邊基體模式拉伸,起始為10,結束為12,得到如下圖35結構;

 

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  6、啟動“陣列”命令,用線性陣列模式,間隔為20,數(shù)量為3,得到如下圖36結構;啟動“圓角”命令,對如下邊進行圓角1個數(shù)值,得到下圖37結構;啟動“畫線”命令,圖38;

 

 然后啟動“陣列”命令,陣列13個,間隔為5,繪制如下形狀,圖39;啟動“拉伸”命令,基體單側拉伸高度為1的形體,如下圖40;啟動“陣列”命令,取如下方向,間隔51,得到如下圖41結果;

 

 接著啟動“圓”命令,取如下平面作為草圖平面,繪制如下圖42形狀;啟動“拉伸”命令,單側減模式,拉伸上述草圖(穿透所有實體),得到如下圖43結構,最后渲染上色,完成車身設計。

 

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 操作到這里,圣誕小火車的車身已建模完成。對于此類的3D教學小課件,3DOne還可以在數(shù)字課上3D設計打印出幾何體模型;生物課3D設計打印出細胞、病毒、器官······直觀立體應用到教學上。作為教育工作者,我們更愿意把3D打印看作是一個教學載體,3D打印機只是結果,3D設計才是過程,只有注重簡易建模軟件的學習,才能發(fā)展學生立體空間思維。關于用3D打印設計軟件3DOne設計出更加有趣的作品,或下載本文的小火車圖紙,可到社區(qū)官網www.i3done.com瀏覽相關教程。

 

 

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