我的第一本3D打印书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 柯兰尼·科克·豪斯曼（Kalani Kirk Hausman），[美] 理查德·霍恩（Richard Horne） 著，康宁，刘法宗，宫鑫 译

图书标签:

• 3D打印
• 入门
• DIY
• 创意
• 技术
• 数模
• 制作
• 教程
• 兴趣
• 爱好

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115408747

版次：1

商品编码：11860466

包装：平装

丛书名： 达人迷

开本：16开

出版时间：2016-01-01

页数：297

正文语种：中文

编辑推荐

3D打印技术带给您无穷的力量！本“达人迷”指南让您的设计进入生活！
读完本书，您将能：
学会如何使用3D打印软件、硬件及各种工具；
掌握不同类型的3D打印流程和服务；
紧跟3D打印技术新实践；
创建自己的RepRap 3D打印机。

内容简介

尽管3D打印机已经存在多年了，但其价格直到近期才降到大多数用户能接受的范围。3D打印正逐渐普及，技术的创新也允许我们采用更广泛的材料甚至混合材料来制造产品，所以3D打印注定会对普通消费者产生深远影响。
本书面向普通大众编写。它调查了增材制造的发展现状，包括私人和商用目的，同时展望了3D打印未来的可能性。

作者简介

宫鑫：射手学院创始人，搜索引擎营销专家，曾任百度认证负责人，品众互动首席优化师。著有《Google广告优化与工具》；主持编写《百度推广-搜索营销新视角》、《点金时刻-搜索营销实战前沿》；译著十余本。

目录

简介 1

关于本书 　 1

愚蠢假设 　 2

书内标志 　 2

章节编排 　 3

第一部分：3D打印入门 　 3

第二部分：3D打印资源概述 3

第三部分：探索3D打印的商用 3

第四部分：使用个性化的3D打印设备 4

第五部分：创建一台RepRap　3D打印机 4

第六部分：汇总 　 4

内容扩展 　 4

展望未来 5



第一部分：3D打印入门 7



第1章：3D打印机如何融入现代制造业 9

拥抱增材制造 　 10

定义增材制造 　 11

对比传统制造业 　 12

理解增材制造优势 　 16

探索3D打印应用 　 20

利用RepRap 　 21



第2章：探索3D打印类型 23

探索增材制造的基本形式 24

光敏聚合物　 25

颗粒材料 　 28

层压 　 31

熔融沉积成型 　 33

认识增材制造的特殊形式 　．34

使用多种材料制造 　 34

彩色打印 　．35

当前技术的局限性 　 37

考虑制备速率 　 37

了解体积限制 　 38

了解物体设计局限 39

了解材料局限 　 39



第3章：探索3D打印应用 41

使用当代3D打印直接创造物体 42

快速成型 　 42

直接数字制造 44

复原和修补 　 45







使用3D打印创造未来 47

家居用品 　 48

建筑 　 49

极限回收 　 51

通过3D打印查看建模和铸造 　 52

失蜡法铸造 　 53

烧结金属注入 53

营造艺术风格和个性化 　 53

医用移植物 　 54

物件个性化 　 55

衣服和材质 　 56

在战略位置部署技术 　 58

军事制造 　 58

太空 　 59



第二部分：3D打印资源概述 61



第4章：识别3D打印的可用材料 63

列举挤压材料 64

热塑性塑料 　 64

实验材料 　 69

挤压替代材料 　 69

颗粒材料 　 70

塑料粉末 　 71

糖和盐 　 71

金属粉末 　 73

沙和自然颗粒物质

光固化树脂 　 73

理解生物打印 74

生物打印食物和动物产品 76

替代组织和器官 76

识别替代材料 　 77

回收材料 　 77

储存食物 　 79

关怀大众 79



第5章：识别3D打印物体源 8181

探索物体库 　 82

供应商库 　 82

社区库 　 84

在电脑上设计 85

扫描物体 　． 88

从图片采集结构 　 92

为打印准备模型 94

3D模型查看器 　 96

网格建模器 　 97

网格修复器 97



第三部分：探索3D打印的商用



第6章：3D打印商品化 　101

制造民主化 　 101

衍生设计 　 102

展览手工艺品 　 102

创建模型 　 103

创作个人店面 　． 106

创建独特设计 107

按需制独特的产品 　 109

创造非凡的物体 　 109

建造新工具 　 112

实心方块 　 112

创建工具来创建其他工具 114



第7章：理解3D打印对传统业务范围的影响 　117

改变生产 　 117

替换生产线 　 118

缩短制造链 　 120

提供就地制造 　 121

消除传统发放周期 　 122

挑战知识产权法 　 122

威胁知识产权保护 　 123

指定法律责任 125

利用失效专利 126

知识产权的创新 127

保护知识产权 128

道德控制 　 129



第8章：3D打印研究现状综述 131

创建基本技术 131

制造教育工具 　132

扩展3D打印选项 133

3D打印电子产品 134

创建功能性设计 　 135

无人机、机器人和军事应用 　 136

冯·诺依曼机器 　 136

扩展材料选择 137

提供长距离太空航行 　 138

创造医疗机会 140



第四部分：使用个性化的3D打印设备 　143



第9章：探索3D打印艺术品 145

装饰身体 　 145

使环境个性化 147

回归个人创作 　 148

将抽象可视化 151





第10章：考虑消费级3D打印机 157

了解笛卡尔3D打印机 158

探索Delta选项 　 161

理解Polar制造 　 164

创建新的可能 　 166



第11章：决定属于自己的RepRap 169

评估自身3D打印需求 166

我希望得到RepRap还是另一种3D打印机? 170

买现成3D打印机还是使用套件？ 171

开源、封闭和许可 　 172

选择3D打印机设计 　 175

RepRap设计 　 175

家用　3D打印机装备 179

实验设计 　 182

进一步的机器安排 　 184

选择打印介质 　 184

热塑性材料 　 184

PLA/PHA塑料 　 　185

ABS 　 189

浆糊 　 189

确认组件 　 190

结构框架 　 191

挤出机 　 191

建造板 　 194

控制元件 　 195

软件 　 196



第五部分：创建一台RepRap　3D打印机 199



第12章：组装部件 201

找到材料 　 201

套件 201

自己搜索．　 204

自己打印 　 204

eBay 　 205

为机器组装获取打印部件 　 205

理解机器运动 　 207

Z轴运动 　 208

X和Y轴运动 　 210

建造框架结构 　 212

组装Prusa　i3 Y轴框架 217

装配移动轴 　 218

组装Prusa　i3移动Y轴 221

装配Prusa　i3 移动Z轴和X轴 223

把Z轴X轴和Y轴连接到一起 　227

感知起始位置 227



第13章：了解RepRap的控制装置 231

电子元件概述 　 231

RAMPS 　 232

RAMPS 　 233

Sanguinololu 　 233

Minitronics 　 234

RUMBA 　 234

Elefu-RA　V3 235

Megatronics 　 237

为你的RepRap打印机增加电子元件 238

组装前准备 　 238

模块化组件，传感器和电机 　 245

无电脑打印 　 245

使用电机驱动模块 　 246

选择你的定位模块 248

确认电源需求 　 250

加装风扇和灯具 　 252

RepRap布线和连接 　 254

固件配置 　 256

Prusa　i3固件配置 256

把Marlin固件上传到RAMPS电子元件中



第14章：组装RepRap挤出机以及RepRap升级 265

热塑性塑料挤压 　 265

Prusa　i3挤压机和热端装配 272

把细丝驱动安装到电机轴上 273

组装挤出机惰轮承压轴承 　 273

安装J头热端 　 274

注射和浆糊挤压 　 275

多色打印 　 279

挤出机操作和升级 　 　285

安装闭塞热端或挤出机 　 287

获得挤出机混合物 　 289

用风扇给挤出机降温 　 291



第15章：了解软件并校准3D打印机 295

3D打印软件与模型资源 295

使用设计软件 　 301

Netfabb模型验证 　 303

Slic3r的使用 　 304

配置Slic3r 　 　304

Slic3r模型处理 　 　307

校准你的3D打印机 314

校正打印床 　 316

调节热端温度控制 　 　318

挤出机距离校准 　 　318

3D打印对象 　 　322

打印花瓶、花盆和杯子 325

打印大单件物品 　 328

打印小或高度详细的对象 　 328

一次打印多个对象 　 　329

提高打印质量 　 　329



第六部分　汇总 331



第16章：快速成型技术改变传统制造业的十大方式 333

减少投入市场的时间 333

消除大规模制造 　 334

代替运输业 　 334

定制替代材料 　 335

减少材料要求 335

环保 　 　335

缩短计划报废 　 336

根除均码产品 336

制造你想要的东西 337

提供基本必需品 　 338



第17章：直接数字制造和个性化设计的十个例子 339

制造3D打印食物 　 339

打印组织和器官 　 340

制造生物复制品 　 340

制作服饰和鞋 　 340

定制艺术品 　 341

让好莱坞电影更加壮观 　 342

创造建筑 　 342

直冲云霄 　 342

制造机器人 　 342

打印3D打印机 　．343



第18章：使用增材制造制造创造的十大非凡设计 345

定制物品 　 345

医用植入物 345

自我部署机器人 346

打印飞行器 346

按需现场生产 347

在太空创造的定制物品 347

打印小点心 　 347

本地制造物品 348

身体部位 　 348

定制药品 　 348

前言/序言

《我的第一本3D打印书》：开启无限可能，勾勒立体未来 想象一下，你脑海中的创意，不再局限于二维的纸面，而是能以触手可及的实体形式展现在眼前。想象一下，那些曾经只存在于模型库或设计软件中的虚拟形象，能够活灵活现地摆放在你的书桌上。这就是3D打印所带来的魔力，一个正在深刻改变我们创造、制造乃至生活方式的革命性技术。而《我的第一本3D打印书》，正是你踏入这个令人兴奋的立体世界的第一扇门。 这本书并非一本枯燥的技术手册，也不是一本充斥着晦涩专业术语的理论讲稿。相反，它是一份充满温度、激发灵感的指南，旨在带领每一位对3D打印抱有好奇心和热情的朋友，从零开始，逐步掌握这项令人着迷的技艺。无论你是学生，渴望将课本上的抽象概念具象化；你是创客，梦想将自己的设计变为现实；你是一位家长，希望为孩子开启充满创造力的STEM学习之旅；又或者，你仅仅是对未来科技充满好奇的普通人，想亲手体验“打印”的乐趣，《我的第一本3D打印书》都将是你的最佳伴侣。 为什么选择3D打印？ 在信息爆炸的时代，创意无处不在，但将创意转化为实体却常常面临高昂的成本、复杂的技术门槛和漫长的生产周期。3D打印，以其“数字制造”的特性，彻底打破了这些壁垒。它允许我们以一种前所未有的自由度进行设计和原型制作，使得个性化定制、小批量生产甚至是一件独特的艺术品，都变得触手可及。 从概念验证到功能原型，从教育模型的制作到个性化礼品的定制，3D打印的应用领域正在以前所未有的速度拓展。它正在改变着制造业的格局，加速着产品迭代的进程，也为个人创造者和小型企业提供了参与市场的强大力量。掌握3D打印技术，就意味着你拥有了将想法变为现实的强大工具，你将不再仅仅是产品的消费者，更有可能成为产品的创造者，甚至是一家新兴企业的创始人。 《我的第一本3D打印书》将带你走向何方？ 这本书的编排逻辑，力求做到循序渐进、通俗易懂，让你在享受学习乐趣的同时，逐步建立起扎实的3D打印知识体系。 第一部分：启蒙之旅——认识3D打印的奇妙世界 在开始动手之前，我们需要对3D打印有一个全面的认识。这一部分将为你揭开3D打印的神秘面纱： 什么是3D打印？ 我们将用最直观的比喻和生动的语言，解释3D打印的基本原理——“逐层堆叠”的制造方式。它如何与传统的“减材制造”（如雕刻、钻孔）和“等材制造”（如铸造）形成鲜明对比，展现其独特的优势。 3D打印是如何工作的？ 你将了解到3D打印机的组成部分，如喷头（挤出机）、打印平台、运动系统等，以及它们如何协同工作，将数字模型转化为实体。我们会介绍不同类型的3D打印技术，例如FDM（熔融沉积成型）、SLA（光固化成型）和SLS（选择性激光烧结）等，并简单阐述它们的原理和应用场景，帮助你对市场上的设备有一个初步的了解。 3D打印的应用场景：我们将通过大量的实际案例，展示3D打印在各个领域的惊人表现： 教育领域：如何用3D打印模型帮助学生理解复杂的科学概念，如人体骨骼、分子结构、地理地形等。 创意设计与艺术：从精美的艺术雕塑到独一无二的首饰，3D打印如何成为艺术家和设计师实现灵感的有力翅膀。 生活用品与家居：定制化的手机壳、个性化的灯具、实用的收纳盒……3D打印如何让你的生活更加便利和有趣。 原型制作与产品开发：为何3D打印成为工程师和产品设计师进行快速原型验证的首选？ 医疗领域：从精准的手术导板到定制化的假肢，3D打印如何为医疗健康带来革命性的进步。 3D打印的材料：了解不同打印材料（如PLA、ABS、PETG等）的特性，它们各自的优缺点，以及在何种场景下选择何种材料，将直接影响你打印作品的质量和用途。 第二部分：从想法到模型——点燃你的设计之火 有了对3D打印的整体认知，接下来就是将你的想法可视化。这一部分将引导你进入3D建模的世界，并让你明白，你不需要成为一名专业的工程师才能进行3D设计。 3D建模入门：我们将介绍几款易于上手、功能强大的3D建模软件。重点会放在一些适合初学者的免费或低成本软件，例如Tinkercad、Fusion 360（个人免费版）等。 基本建模技巧：你将学会如何使用这些软件进行基础的形状组合、尺寸调整、布尔运算（组合、切割、差集）等操作。我们将通过一系列简单易懂的实例教程，例如设计一个杯子、制作一个简单的钥匙扣、或者组装一个基础的玩具机器人，让你在实践中掌握建模的基本功。 理解模型文件格式：你将了解STL、OBJ等常用的3D模型文件格式，以及它们在3D打印工作流程中的作用。 寻找和下载现成的3D模型：如果你暂时还没有设计模型的想法，或者想快速打印一些有趣的东西，我们将为你介绍一些知名的3D模型分享平台，如Thingiverse、MyMiniFactory等，教会你如何搜索、下载和评估模型。 第三部分：打印大师——让模型跃然纸上 这是最激动人心的一步——将你的数字模型变为真实的物体。这一部分将带你深入了解3D打印的实际操作流程。 选择你的第一台3D打印机：我们将提供购买3D打印机的指导建议，考虑你的预算、打印需求、易用性等因素，帮助你做出明智的选择。 打印机的组装与设置：对于一些需要自行组装的打印机，我们将提供清晰的步骤说明。同时，也会介绍如何进行打印前的基本设置，例如调平打印平台、检查耗材安装等。 切片软件的使用：切片软件是将3D模型转换为打印机可识别指令（G-code）的关键工具。我们将重点介绍Cura、PrusaSlicer等流行的切片软件，并详细讲解重要的参数设置： 层高：影响打印精度和时间。 填充密度与填充模式：决定模型的强度和重量。 支撑结构：如何为悬空部分生成支撑，以及移除支撑的技巧。 打印速度：平衡打印效率和质量。 温度设置：喷头温度和平台温度对不同材料的重要性。 开始你的第一次打印：从准备打印文件到启动打印机，再到等待模型成型，我们将一步步指导你完成整个过程。 打印中的常见问题与解决方案：即使是经验丰富的打印者，也可能遇到打印失败。我们将详细列举打印过程中可能出现的问题，如模型翘边、层错、堵头、拉丝等，并提供切实可行的排查和解决方法，让你少走弯路。 打印后的处理：如何安全地取下模型，如何进行支撑的去除，以及如何进行简单的后处理，如打磨、上色，让你的作品更加完美。 第四部分：进阶探索——拓展你的3D打印边界 掌握了基本操作后，这本书将鼓励你进行更深入的探索，不断提升你的3D打印技能。 提升打印质量的秘诀：介绍一些高级的打印技巧，如优化打印件的表面光滑度、提高尺寸精度、处理复杂模型的打印挑战等。 多材料与多颜色打印：探索更复杂的打印可能性，例如结合不同材料或利用多色打印机实现更丰富的视觉效果。 3D扫描入门：了解3D扫描技术，如何将现实世界的物体扫描成3D模型，进一步拓展你的创意来源。 3D打印的创意项目集锦：我们将提供一系列具有启发性的项目案例，涵盖从简单的家居用品到复杂的机械结构，激发你的动手热情，让你在完成这些项目的同时，巩固所学知识，并学习新的技巧。例如： 个性化手机支架：根据你的手机型号和使用习惯量身定制。 拼装玩具机器人：从零开始设计和组装一个可以动的机器人。 功能性工具：打印出解决生活中实际问题的实用小工具。 装饰品与艺术品：尝试制作更具艺术感的模型。 3D打印社区与资源：介绍如何加入3D打印爱好者社群，与其他创客交流经验，分享作品，获取最新的技术资讯和灵感。 《我的第一本3D打印书》的独特价值 以实践为导向：书中的每个章节都伴随着大量的实例和操作指南，确保你学到的知识能够立即应用于实践。 语言通俗易懂：避免使用晦涩难懂的专业术语，用最贴近生活的方式解释复杂的概念，让非技术背景的读者也能轻松理解。 强调解决问题：我们预见到你在学习过程中可能遇到的困难，并提前为你提供解决方案，让你在遇到问题时能够自信地应对。 激发创造力：本书不仅仅是教你如何“打印”，更是鼓励你去“创造”。我们希望通过这本书，点燃你内心的创造火花，让你敢于尝试，勇于实现自己的想法。 面向未来：3D打印是未来制造和生活的重要组成部分。掌握这项技能，就是为自己面向未来做好准备。 现在，就让我们一起踏上这场激动人心的立体探索之旅吧！《我的第一本3D打印书》，将是你最可靠的向导，带你从零开始，一步步构建属于你自己的立体世界。准备好了吗？你的第一个3D打印作品，正在等你创造！

评分☆☆☆☆☆

老实说，我一直是个动手能力不太强的人，对需要精密操作的技术活儿更是望而却步。所以，当朋友送我这本3D打印书时，我心里其实是打鼓的。但翻开之后，我才发现我的担忧是多余的。这本书最吸引我的地方在于它极强的“实用主义”风格。作者似乎非常理解像我这样零基础的读者会有哪些困惑和障碍，所以整本书的讲解都紧紧围绕着“如何让读者快速上手并成功做出东西”这个目标。它没有长篇大论地去介绍3D打印的历史发展或者行业现状，而是直接切入主题，用最简单明了的方式告诉你需要知道什么、需要做什么。书中的实例选择也非常贴合生活，打印一些实用的家居小物件或者有趣的玩具，这些都让我觉得3D打印离我并不遥远，而且真的能为我的生活带来便利和乐趣。最棒的是，书里的语言非常生动活泼，没有那种枯燥的技术手册的感觉，读起来轻松愉快。我按照书里教的方法，真的自己动手打印了一些小东西，虽然不完美，但那种从无到有的创造过程，让我体验到了前所未有的满足感。

评分☆☆☆☆☆

从一个对3D打印完全陌生的门外汉，到能够自信地操作打印机，这本《我的第一本3D打印书》起到了至关重要的作用。我之前尝试过看一些在线教程，但总感觉零散且不成体系，很容易在遇到问题时就放弃。这本书的结构设计非常合理，它能够层层递进地引导读者，从基础到进阶，每一步都讲解得非常清楚。我特别喜欢作者在讲解软件操作时，使用了大量的截图和标注，这对于我这种需要视觉化学习的人来说，简直是福音。而且，书中并没有回避一些打印过程中可能遇到的常见问题，并且提供了详细的解决方案。我曾经遇到过打印件底部粘不住层的情况，翻到书里相关章节，很快就找到了原因和解决办法。这种“陪伴式”的学习体验，让我觉得非常安心和高效。这本书不仅仅是教授技术，更重要的是点燃了我对3D打印的兴趣和热情，让我看到了这项技术在个人创作和解决实际问题方面的巨大潜力。现在，我甚至开始构思自己想要打印的项目了，这一切都离不开这本书的启蒙。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术类书籍一直抱持着又好奇又畏惧态度的读者，很多时候，那些所谓的“入门教程”对我来说就像是天书。然而，这本《我的第一本3D打印书》彻底颠覆了我的看法。它以一种极为流畅且富于逻辑性的方式，将3D打印的复杂体系层层剥开，展现在读者面前。我印象最深刻的是，作者并没有一开始就抛出一堆设备型号和技术参数，而是先花了很大的篇幅去解释“为什么”要用3D打印，它能解决什么问题，然后再循序渐进地介绍“怎么”去实现。这种自上而下的讲解方式，让我这个菜鸟也能理解这项技术背后的核心价值，而不是盲目地跟着操作。书中的步骤非常详尽，无论是软件的选择、模型的下载，还是切片软件的参数设置，都有非常细致的图解和说明。我试着跟着书中的一个简单模型打印，过程中遇到的每一个小问题，都能在书中找到对应的解答。那种被全然照顾到的感觉，让我非常安心，也极大地提升了我学习的信心。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一张通往3D打印世界的地图，并且已经迈出了坚实的第一步，充满了对未来探索的期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是我意想不到的惊喜！作为一个对3D打印完全零基础的初学者，我之前一直觉得这个领域既神秘又遥不可及。市面上虽然有不少关于3D打印的书籍，但很多都充斥着各种专业术语，看得我云里雾里，完全找不到入门的方向。直到我偶然翻开这本，一切都变得豁然开朗。作者的叙述方式非常亲切，像是和一位经验丰富的朋友聊天一样，一点点地引导我走进3D打印的世界。从最基础的原理讲解，到如何选择合适的打印机和耗材，再到软件的操作步骤，每一个环节都被拆解得清晰易懂。我尤其喜欢书中那些生动的比喻和图文并茂的解释，让我能够快速理解那些抽象的概念。书中的案例也非常实用，不是那种光说不练的理论，而是真正能让你动手实践的项目。我按照书里的指导，竟然真的成功打印出了我的第一个小物件，那种成就感简直无法言喻！这本书没有那种高高在上的说教感，而是充满了鼓励和启发，让我觉得3D打印不再是一个高不可攀的技术，而是人人都能掌握的有趣技能。我迫不及待地想继续跟着这本书学习，探索更多3D打印的可能性，为我的生活增添更多创意和乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我一直对科技创新领域很感兴趣，尤其是那些能改变我们生活方式的新技术。3D打印一直是我关注的焦点，但苦于没有合适的入门途径。市面上很多关于3D打印的书籍，要么过于理论化，要么过于碎片化，难以形成系统性的认知。《我的第一本3D打印书》恰恰填补了这一空白。它以一种非常系统且循序渐进的方式，为我构建了对3D打印的完整认知框架。从最基本的概念解释，到不同类型3D打印机的原理和选择，再到模型设计、切片和打印的整个流程，都讲解得非常到位。我尤其欣赏书中对每一个环节的细节处理，例如如何选择合适的支撑结构，如何调整打印温度和速度以获得更好的打印质量，这些都是非常宝贵的实践经验。书中的案例也展示了3D打印在不同领域的应用潜力，让我对这项技术有了更深的理解和更广阔的视野。读完这本书，我感觉自己不再是那个只停留在概念层面的旁观者，而是真正具备了开始自己的3D打印之旅的知识和技能，对未来充满探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

好，速度快.

评分☆☆☆☆☆

很不错的商品，质量绝对好！很不错的商品，质量绝对好！

评分☆☆☆☆☆

从材料到方法，再到实际操作都有提到，作为入门书籍还是蛮不错的。

评分☆☆☆☆☆

学习新鲜事物，不断提升

评分☆☆☆☆☆

时间有点久

评分☆☆☆☆☆

还不错的书，系统性更好些。

评分☆☆☆☆☆

从材料到方法，再到实际操作都有提到，作为入门书籍还是蛮不错的。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

介绍浅显易懂，入门首选！