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●问题导入
●认知学习
➢3D打印笔的基本结构
➢3D打印笔的使用方法
●实践学习
●拓展深化
●分析与评价
1.了解 3D打印笔的结构及工作原理。
2.掌握 3D打印笔的使用方法。
3.能够运用 3D打印笔完成复杂平面和简单立体零件打印任务。
图 1.3.1 立体作品
3D打印技术的应用依赖于计算机的使用，包括模型的建立和模型的切片，而基于FDM技术的3D打印可以在零基础的情况下完成 3D打印作品，想一想，需要一个什么样的 3D打印作品，一个挂钩、一个手机支架、一个艺术品？是否想做一个如图 1.3.1 所示的立体作品呢？
3D打印笔的组成及原理微课
3D打印笔的机械结构及使用材料与其他FDM成形设备基本一致，拥有完整的送丝系统、加热系统和挤出系统，唯一的区别是缺少了运动系统，操作者需要手动控制。如图 1.3.2 所示为 3D打印笔的基本结构。操作者的想象力和动手能力直接决定最终作品的质量。针对 3D打印使用过程中可能出现烫伤的情况，很多公司开发了低温FDM耗材，材料在 60 ℃左右就可进行 3D打印。
图 1.3.2 3D打印笔的基本结构
图1.3.3 所示为 3D打印笔的使用方法。
①插入电源，长按开机键，屏幕变为黄色。
②点击屏幕两侧按钮，将打印材料选择为“PLA”，默认加热温度为“120 ℃”。
③按进料键，3D打印笔进入预热状态，从屏幕可以看到温度逐渐升高。
④预热完成后，绿灯长亮。
⑤将选好颜色的耗材插入入料孔中，长按进料键，丝材会逐渐从喷嘴挤出。
⑥滑动调速键，根据情况调节速度。
⑦根据材料的黏接能力，微调加热温度。
⑧手握 3D打印笔喷头上部开始 3D打印，注意烫手。
⑨需要更换不同颜色丝材按退料键，将原丝材全部取出后再插入新的丝材进行 3D打印。
⑩ 3D打印笔使用完毕后将丝材退出 3D打印笔，长按进料键关机，待喷头温度降低到室温后放入盒中。
图 1.3.3 3D打印笔的使用方法
①了解 3D打印笔中各零件的用途和结构特点，为课程设计奠定结构设计的基础。
②通过现场学习及实践，加深学生对 3D快速成形工艺的理解。
①了解 3D打印笔中各零件的结构和作用。
②学习查阅手册和有关资料。
③使用 3D打印笔完成作品一份。
①3D打印笔一支，3D打印笔使用的基本流程如图 1.3.3 所示。
②装拆工具：螺丝刀组合。
设备和工具准备：
①带有电源的房间。
②3D打印笔一支（图 1.3.4）。
③ A4 白纸一张。
④亚克力白板一块。
⑤两种及以上不同颜色丝材。
图 1.3.4 3D打印笔
①找一张蝴蝶的图片（图 1.3.5）或者手绘一张蝴蝶图（图 1.3.6）。
②将图片放入亚克力白板下，在亚克力白板上进行 3D打印（便于取下）。
③根据自己的喜好绘制蝴蝶翅膀。
④绘制蝴蝶躯干。
⑤将蝴蝶翅膀与蝴蝶躯干用 3D打印笔进行连接。
图 1.3.5 3D打印笔成形立体蝴蝶
图 1.3.6 手绘蝴蝶图
①简述 3D打印笔的工作原理。
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②观察3D打印笔外部形状及结构，了解各部位的功用，并简述3D打印笔分为几个部分。
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③小结 3D打印笔结构设计中装拆时需要注意的问题。
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④底部的电控系统部分不要求拆卸。
⑤将 3D打印笔复原装好。
⑥经指导教师检查装配良好、工具齐全后，方能离开现场。
2021 年 10 月，某职业技术学院举办了面向全体学生的第二届“神笔马良”3D打印笔比赛。
“神笔马良”3D打印笔大赛是为了培养学生的创新思维，把学生从单一思维中解放出来，让学生想到并做到，并且可以提高学生的动手能力，学生可通过简单的学习来熟悉 3D打印笔创造属于自己的物品。本次比赛的目的是让学生初步了解 3D打印技术，并为今后学习 3D打印奠定基础。如图 1.3.7 所示为部分 3D打印作品。
图 1.3.7 3D打印作品
①如何用 3D打印笔打印一所房子的模型？
②能否用 3D打印笔打印一双炫酷的鞋？
③ 3D打印可以对损毁的物品进行修复吗？能修复什么？
④如何用 3D打印笔制作一个“冬季奥运会”主题的作品？
⑤朋友过生日，是否可以用 3D打印笔为他/她制作一份独一无二的礼物？
_______________项目学习任务评价表
与桌面级FDM设备相比，3D打印笔没有（ ）。
A.运动系统 B.送丝系统 C.加热系统 D.挤出系统
1. 3D打印笔只能进行平面零件的制作。（ ）
2. 3D打印笔必须将材料加热到 200 ℃以上才能工作。（ ）
3. 3D打印笔成形速度固定。（ ）
4. 3D打印笔只能进行小型零件的制造。（ ）
5.使用 3D打印笔制作三维零件需要使用模具。（ ）