3D打印建模·打印·上色实现与技巧—UG篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋闯，周游 著

图书标签:

• 3D打印
• UG
• 建模
• 打印
• 上色
• 工业设计
• 机械设计
• 数字化制造
• 快速成型
• 设计技巧

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111577041

版次：1

商品编码：12248736

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 轻松掌握3D打印系列丛书

开本：16开

出版时间：2017-10-01

用纸：胶版纸

页数：213

编辑推荐

适读人群 ：3D打印爱好者，高校和中职院校的师生。
《3D打印建模·打印·上色实现与技巧—UG篇》用UG建模、3D打印机打印制作你想要的产品。

内容简介

《3D打印建模·打印·上色实现与技巧—UG篇》共6章，第1章介绍了3D打印基础知识；第2章介绍了3D打印文件知识；第3章以很多建模师和工业设计师都熟悉的UG软件为例，进行了UG软件建模的讲解；第4章介绍了桌面级3D打印机的结构和功能；第5章介绍了正式打印操作知识；第6章介绍了3D打印模型之后的上色和后整理。附录提供3D打印行业信息和打印机常见的故障排除和保养。同时提供模型文件及案例成品制作全过程视频光盘。
本书适用于关注3D打印发展和希望对整个3D打印流程有所了解的读者,也适用于高校和中职院校的师生，还适合工厂技术人员了解3D打印的综合知识。

目录

序
前言
第1 章 3D 打印基础知识.1
1.1 3D 打印与人们的衣食住用行.1
1.1.1 3D 打印与服装1
1.1.2 3D 打印与食品2
1.1.3 3D 打印与建筑3
1.1.4 3D 打印与家庭应用.4
1.1.5 3D 打印与交通出行.4
1.2 3D 打印发展大事记.5
1.2.1 20 世纪80 年代3D 打印技术的发展5
1.2.2 20 世纪90 年代3D 打印技术的发展5
1.2.3 21 世纪初3D 打印技术的发展.6
1.3 3D 打印的原理8
1.4 3D 打印技术的优点和现阶段的缺陷8
1.4.1 3D 打印技术的优点.8
1.4.2 3D 打印技术现阶段的缺陷. 10
1.5 3D 打印与创新 11
1.5.1 3D 打印机与创客运动. 11
1.5.2 开源3D 打印机. 12
1.6 3D 打印机的主要技术类型. 13
1.6.1 熔融沉积快速成型技术（FDM）. 13
1.6.2 立体光固化成型技术（SLA、DLP、CLIP） 13
1.6.3 选择性激光烧结技术（SLS、SHS、SLM） 15
1.6.4 三维喷涂粘结成型技术（3DP） 16
1.6.5 薄材叠层制造成型技术（LOM）. 16
1.6.6 电子束熔融技术（EBM） 16
1.7 3D 打印机在各行业的应用（超级3D 打印机） . 17
1.7.1 食品3D 打印机. 17
1.7.2 建筑3D 打印机. 18
1.7.3 服装3D 打印机. 19
1.7.4 金属3D 打印机. 19
1.7.5 纸张3D 打印机. 21
1.7.6 陶瓷3D 打印机. 21
1.7.7 生物医疗3D 打印机 22
1.7.8 教育用3D 打印机. 23
第2 章 3D 打印文件（三维模型数据文件） . 25
2.1 3D 打印流程 25
2.2 3D 打印文件（三维模型数据文件） . 25
2.3 三维模型数据文件的获取方式. 26
2.3.1 模型网站直接下载 26
2.3.2 照片建模 27
2.3.3 在线网页建模 29
2.3.4 3D 扫描 31
2.3.5 专业三维建模软件 34
第3 章 UG 软件3D 打印建模实例. 36
3.1 UG 界面的基本介绍 36
3.2 UG 建模常用命令的基本操作 39
3.3 UG 软件三维建模实例及3D 打印STL 格式的导出 50
3.3.1 个性化手机托架建模过程. 50
3.3.2 个性化VIP 钥匙牌建模过程. 60
3.3.3 海洋之心香皂盒建模过程. 77
3.3.4 手机外壳三维模型建模过程. 94
3.3.5 创意表盘三维模型建模过程. 114
3.3.6 工业模型—— 压力容器三维模型的建模过程 129
第4 章 桌面级3D 打印机的结构及功能. 149
4.1 桌面级3D 打印机与工业级3D 打印机的区别 149
4.2 三角洲3D 打印机. 150
4.2.1 三角洲3D 打印机的发展史 150
4.2.2 三角洲3D 打印机的功能 151
4.2.3 3D 打印机液晶显示屏菜单. 153
第5 章 3D 打印机实际操作 157
5.1 3D 打印材料 157
5.1.1 3D 打印材料的分类. 157
5.1.2 3D 打印材料的基本要求. 157
5.1.3 常见3D 打印材料. 158
3D 打印建模·打印·上色实现与技巧—— UG 篇
. VIII .
5.1.4 FDM 原理3D 打印机常用打印材料. 160
5.1.5 多材料混合打印将成为趋势. 164
5.2 3D 打印机软件设置. 165
5.2.1 通用切片软件Cura 参数设置详解 165
5.2.2 切片软件Cura 模型调整窗口详解 176
5.3 3D 打印机的操作流程. 180
5.3.1 3D 打印机平台校正. 180
5.3.2 铺美纹纸 182
5.3.3 退料、进料和更换打印材料. 182
5.3.4 3D 打印实例流程—— 手机支架 . 185
第6 章 3D 打印模型后期处理 188
6.1 手办和3D 打印模型 188
6.1.1 手办的知识 188
6.1.2 3D 打印模型 189
6.2 3D 打印模型初步整理. 189
6.2.1 取下模型 189
6.2.2 支撑去除 190
6.2.3 模型修复 191
6.3 3D 打印模型表面修整. 193
6.3.1 打磨抛光 193
6.3.2 珠光处理 195
6.3.3 化学方法抛光 195
6.4 3D 打印模型上色技巧. 196
6.4.1 涂装基础工具 196
6.4.2 上色方法 198
6.4.3 上色后的打磨和清理. 201
6.5 3D 打印模型建模、打印、上色后整理实例. 201
附录. 206
附录A 国内外部分3D 打印模型下载链接 206
附录B 国内主要3D 打印行业网站/论坛. 207
附录C 国内主要3D 打印厂家. 208
附录D 3D 打印模型故障排除和3D 打印机维护 211
参考文献. 213

前言/序言

3D 打印技术不仅在“高、精、尖”制造行业里得到了广泛的应用，还有更多的应用实例走进了人们的日常生活，但笔者更关注3D 打印所带来的创意和创造性的解放。3D 打印不仅是创客用于开发新产品的工具，而且还是冲破人类想象力和创造力束缚的“马良神笔”。这里有必要提出一个新的概念：创造性智商，区别于财商、情商等，简称“创商”。有了“创造性智商”，不仅可以突破传统思维，而且可以引领时代，是人们在世界变局中制胜的法宝。当今是创业创新最好的时代，突破和创新已经成为常态，“万众创新，大众创业”已成为国家大力倡导的理念。因此，我们有必要去了解3D 打印技术，了解3D 打印技术到底能给我们带来什么样的好处，以及如何操作和使用这种新的工具。
本书共 6 章：
第 1 章为3D 打印的基础知识，从3D 打印与人们的衣食住用行讲起，让读者从日常生活方面了解3D 打印的应用，对3D 打印的历史进行了梳理，让读者了解3D 打印的发展历史，以及3D 打印的原理和技术优势，对于市场上主流的3D 打印技术也做了介绍，最后结合开篇，列举了一些行业里应用的3D 打印机。
第 2 章介绍了3D 打印的模型文件格式，总结了一些常见的3D 打印模型获取方式，如网上直接下载、照片建模、在线网页建模、扫描建模等。
第 3 章以很多建模师和工业设计师都熟悉的UG 软件为例，进行了UG 软件建模的讲解。UG 软件广泛应用于通用机械、航空航天、汽车工业、医疗器械等领域，很多人都有相关的经验和基础，容易上手。
第 4 章详细介绍了市面上常见的三角洲3D 打印机的发展史，三角洲3D 打印机的功能、3D 打印机液晶显示屏菜单。
第 5 章介绍了3D 打印机实际操作，让没接触过3D 打印机的读者有直观的认识，掌握一些基本的技巧。
第 6 章为3D 打印模型后期处理，对打印后的模型修整和上色提出了一整套的方案。本章的最后，以手机外壳为例，让大家了解整个建模、3D 打印和上色后整理的流程，对3D 打印模型制作过程有系统和清晰的认识。
本书附录为国内一些3D 打印机厂家和3D 打印网站的信息，以及3D 打印模型故障排除和3D 打印机维护。
本书第 3 章UG 软件建模文字和视频讲解由周游完成。第1 章、第2 章、第4～6 章和附录部分，3D 打印流程的视频和后期上色视频均由大连木每三维打印有限公司完成。在3D 打印过程中，每个模型的打印时间长达几个小时，为了让大家了解流程，只截取关键部分演示。打磨过程和上色过程也做演示打前言. V .磨，用最实用的方法上色。实际上，3D 打印模型需要经过耐心、细致的打磨，如果准备更多的专业工具，则上色效果会更好。
为了让大家有现场操作的即视感和直观体验，本书附带光盘内容如下：
1）UG 建模之后导出的STL 模型（个性化VIP 钥匙牌、香皂盒、儿童表盘、手机外壳、个性化手机托架、压力容器，共6 个），有3D 打印机的读者可正常打印。
2）UG 建模视频（6 个），总计时长近160min。
3）3D 打印机打印模型过程视频，时长近18min。
4）3D 打印模型后期整理视频，时长近34min。
在本书的编写过程中得到了各方面的支持，首先要感谢机械工业出版社对我公司的信任，将编辑3D 打印专业书籍的重任委托给我们，与我公司传播和推动3D 打印的理念不谋而合；感谢大连理工大学MBA 谭晓梅在查找3D 打印资料中所给予的帮助；感谢沈阳盖恩科技提供的三角洲3D 打印机作为演示，以利于3D 打印操作的录制；感谢公司艺术总监在录制模型上色部分的认真操作；感谢公司技术培训总监在3D 打印切片软件部分的详细讲解。更为重要的是，在大连创业服务中心的指导下，成立了大连3D 打印创业服务平台，我们公司可以更顺利地进行3D 打印的推广和培训工作，对国家的创业扶持政策和大连人社局以及大连创业服务中心的各位领导表示最衷心的感谢。
3D 打印值得读者的学习和投入，同时公司3D 打印培训平台www.mdnb.cn将为读者提供更多实用的3D 打印知识和一些设备信息，期待您加入3D 打印的神奇世界！
由于编者水平有限，书中错误之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
宋闯大连3D 打印创业服务平台大连木每三维打印有限公司

工业设计与制造的精妙融合：一场从数字蓝图到实体形态的革新之旅 在这本聚焦于UG（Siemens NX）软件在3D打印技术应用的书籍中，我们不仅要探讨如何将二维的设计理念转化为三维的数字模型，更将深入挖掘从模型构建、打印实现到色彩渲染的完整链条。这是一次对现代制造业流程的精细梳理，是一场跨越虚拟与现实边界的探索。本书旨在为读者揭示UG强大的建模能力如何在3D打印这一颠覆性制造技术中发挥其核心驱动作用，从而实现产品设计、原型制作、乃至小批量生产的高效与精准。 第一部分：UG建模基础与3D打印模型构建的契合 在进入3D打印的奇妙世界之前，扎实的UG建模基础是必不可少的。本书将从UG软件的核心功能出发，系统性地讲解实体建模、曲面建模以及混合建模等关键技术。我们不只是罗列命令，而是深入剖析每一项建模工具背后的设计逻辑和应用场景。 参数化建模的威力： 深入理解UG的参数化特性，如何通过草图驱动实体，利用特征树进行修改与管理，实现设计迭代的灵活性。我们将重点关注那些对3D打印尤为重要的参数设置，例如倒角、圆角、抽壳等操作，以及它们在后续打印过程中的影响。 精准的曲面造型： 对于需要复杂曲面造型的产品，UG的曲面建模功能将是实现设计创意的关键。我们将详细介绍各类曲面生成工具，如扫掠、放样、混合曲面等，并探讨如何通过控制曲面质量、分析曲面连续性来确保模型的可打印性。 特征识别与优化： 3D打印对模型存在一些固有要求，例如避免悬空结构、考虑支撑、优化壁厚等。本书将指导读者如何利用UG的分析工具，如曲率分析、拔模斜度分析、厚度分析等，提前发现和解决潜在的打印问题，从而优化模型以适应3D打印工艺。 数字装配与干涉检查： 对于多部件组成的复杂模型，UG强大的装配功能将发挥重要作用。我们将演示如何进行高效的装配，并利用干涉检查功能确保各部件之间的精确配合，这在3D打印过程中尤为关键，尤其是在打印可动部件或需要精密组装的产品时。 模型修复与网格导出： 3D打印通常依赖于STL、3MF等网格文件格式。本书将详细介绍UG如何导出高品质的网格模型，以及如何利用UG内置的工具对模型进行修复，例如缝合破面、清理冗余边线等，以确保模型能够被切片软件正确识别和处理。 第二部分：3D打印实现的流程与UG的深度协同 建模完成后，如何将其转化为真实的物体是3D打印的核心环节。本书将全面解读3D打印的各种主流技术，并重点阐述UG软件在整个流程中的价值体现。 理解主流3D打印技术： 从FDM（熔融沉积成型）、SLA（光固化）、DLP（数字光处理）到SLS（选择性激光烧结），我们将对各种打印技术的原理、优缺点、适用材料以及典型的应用领域进行介绍。这将帮助读者根据自身的设计需求和预算，选择最合适的打印技术。 UG与切片软件的无缝对接： 切片软件是将3D模型转换为打印机可识别指令的关键。本书将重点介绍如何将UG导出的模型文件导入到主流的切片软件中，并深入讲解切片软件中的关键参数设置，例如层高、填充密度、打印速度、支撑结构生成等。我们将强调UG模型的设计特征如何直接影响切片参数的选择，以及如何通过优化UG模型来简化切片过程。 支撑结构的智能设计与考虑： 支撑结构是3D打印中绕不开的话题。本书将探讨UG在设计过程中如何预判和考虑支撑需求，以及在切片软件中如何优化支撑的生成，例如选择合适的支撑类型、调整支撑密度、设计易于移除的支撑等。我们将分享一些基于UG建模技巧的“自支撑”设计理念，最大程度地减少对后处理支撑的依赖。 打印过程中的质量控制： 无论选择何种打印技术，都离不开对打印过程的质量监控。本书将介绍一些影响打印质量的关键因素，例如材料特性、打印温度、环境湿度等，并探讨如何通过UG模型的设计优化，以及在切片软件中合理的参数设置，来规避常见的打印缺陷，如翘曲、层纹、细节丢失等。 多材料与功能性打印的挑战与机遇： 随着3D打印技术的不断发展，多材料打印和功能性打印日益成为趋势。本书将初步探讨UG如何支持复杂的多材料模型设计，以及如何为实现导电、导热等功能性打印预留设计空间。 第三部分：色彩与表面处理的艺术化呈现 一个成功的3D打印作品，不仅在于其精准的形态，更在于其富有表现力的色彩和精美的表面处理。本书将引领读者探索如何将UG的数字模型赋予生命般的色彩。 色彩理论与3D打印色彩应用： 介绍基础的色彩理论，理解色彩的构成、搭配原则以及色彩的情感表达。我们将探讨不同材料在3D打印后的色彩表现差异，以及如何通过UG软件为模型预设色彩信息，为后续的上色过程提供指导。 UG中的纹理与材质模拟： 虽然UG本身并非专业的渲染软件，但其强大的实体和曲面造型能力，可以为模拟不同材质的表面特征打下基础。我们将探讨如何通过精细的建模，例如创建凹凸纹理、颗粒感表面等，来模仿真实世界中的材质效果，为后续的上色和表面处理提供参考。 后处理的上色技巧与材料选择： 详细介绍3D打印模型常用的上色方法，包括喷漆、笔涂、渍洗、渗线等。我们将重点讲解各种颜料和涂料的特性，以及如何根据不同的打印材料选择最合适的上色方案。本书将提供丰富的实例，展示如何利用UG模型设计的精细度，与精湛的上色技巧相结合，创造出逼真的视觉效果。 表面处理工艺的深度解析： 除了上色，打磨、抛光、渍洗、旧化等表面处理工艺也是提升模型质感的关键。本书将深入讲解这些工艺的步骤、技巧以及注意事项，并结合UG模型的设计特点，指导读者如何通过巧妙的表面处理，突出模型的细节和立体感。 色彩与模型设计的协同作用： 强调色彩不仅仅是后期的附加项，更是设计过程中不可或缺的一部分。我们将演示如何通过UG模型的设计，考虑光影效果，以及如何利用色彩的搭配来强调模型的结构特点和功能。 本书特色： 实战导向： 每一个章节都配有详细的案例分析和操作演示，力求让读者能够快速上手，并将所学知识应用于实际创作。 UG与3D打印的深度融合： 并非简单地介绍UG功能或3D打印技术，而是着重于两者之间的协同作用，揭示UG在3D打印整个流程中的独特价值。 技巧与理念并重： 在传授具体操作技巧的同时，更注重培养读者从设计源头就考虑3D打印的思维方式，以及对模型质量和最终呈现效果的严谨态度。 面向广泛读者群体： 无论是工业设计、产品开发、模型制作、还是对3D打印感兴趣的爱好者，本书都能提供有价值的学习内容。 通过对UG强大建模能力的深入挖掘，与3D打印制造技术的完美结合，以及对色彩与表面处理艺术的精湛追求，本书将带领您开启一段从数字创意到实体奇迹的精彩旅程。它不仅仅是一本技术手册，更是一本激发您无限创造力的指南，帮助您在瞬息万变的工业设计与制造领域，找到属于自己的创新之路。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是一名资深的3D打印爱好者，也接触过不少UG方面的资料，但这本书还是给了我很大的惊喜。它的深度和广度都让我印象深刻。书中在UG建模部分，不仅仅停留于基础操作，而是深入到了一些高级的应用，比如如何进行复杂的曲面造型、如何优化模型以达到最佳的打印效果、以及如何利用UG进行模型修复。这些内容对于我这种有一定基础的用户来说，非常有价值。我尤其欣赏书中关于“打印实现”部分的详细讲解。它不仅仅是罗列打印机参数，而是深入分析了不同打印技术的原理，以及如何根据模型特点选择合适的打印方式和材料。更让我惊喜的是，书中对于“上色”这一环节的重视和细致讲解。从模型表面的处理，到各种上色颜料的选择和使用技巧，都提供了非常实用的指导。我之前对上色技巧一直有些摸索，这本书为我提供了一个清晰的学习路径，让我的3D打印作品在视觉呈现上更上一层楼。这本书的作者显然对UG和3D打印都有着深刻的理解，并且能够将复杂的知识用清晰易懂的方式呈现出来，真正做到了理论与实践相结合。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期使用UG进行产品设计的工程师，我一直在寻找能够将UG建模能力与实际3D打印应用完美结合的资料。这本书绝对是我近期发现的宝藏。它并没有停留在UG软件的基础操作层面，而是将建模、打印、上色作为一个完整的技术链条来阐述，这对于我们这种需要将设计快速转化为实物的用户来说，价值非凡。书中关于UG建模的进阶技巧，例如高级曲面造型、装配体设计中的协同建模以及如何生成高质量的STL文件，都非常有针对性。我尤其欣赏书中关于“模型可打印性分析”的章节，它详细讲解了如何预判和规避建模过程中可能出现的打印问题，比如悬空结构、过薄壁厚、锐角等，并且提供了相应的UG解决方案。这大大减少了反复修改模型和打印失败的次数。此外，书里关于不同打印机的参数设置和材料特性对照表，也极大地帮助我理解了不同打印机的优缺点以及如何选择最适合的模型材料。这本书让我意识到，UG建模不仅仅是为了好看，更是为了更好地服务于后续的3D打印过程，实现真正的“设计到制造”的闭环。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我是抱着试试看的心态买的这本书，毕竟UG软件的学习资料实在太多了，很难挑选。但这本书的出版信息和目录介绍立刻吸引了我。我一直觉得3D打印不仅仅是把模型“打印”出来，更重要的是模型的“实现”，也就是建模的质量和精细度。这本书恰好抓住了这个核心。它在打印实现和上色技巧方面的内容，让我大开眼界。比如，书中详细讲解了如何根据不同的打印技术（FDM、SLA等）来优化模型结构，如何避免打印失败，以及如何提高打印件的光洁度。更让我惊喜的是，它还深入探讨了模型的后处理和上色技巧。我之前对上色一直没什么概念，总觉得是纯粹的手工活，但这本书里介绍了不同上色方法的原理、工具选择以及具体的操作步骤，甚至还分享了一些提高模型色彩表现力的经验。让我印象深刻的是关于模型表面处理的部分，书中给出了多种打磨、填充、底漆喷涂的方案，让我意识到一个漂亮的3D打印作品，离不开精细的后期处理。读完这些章节，我对自己未来的3D打印作品充满了信心，感觉自己能做出更具艺术感和专业水准的作品了。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是UG爱好者们的福音！从我拿到这本书以来，就感觉打开了一个新世界的大门。我一直对3D打印技术很感兴趣，但又苦于UG软件的学习曲线有些陡峭，尤其是建模部分，总感觉自己掌握得不够深入。这本书恰好填补了我的这个空白。它的讲解非常系统，从最基础的草图绘制、特征创建，到复杂的曲面建模、实体编辑，一步步循序渐进，让我这种UG新手也能轻松理解。而且，书中列举了大量的实际案例，每一个案例都讲解得细致入微，不仅告诉你怎么做，还解释了为什么这么做，以及这样做的好处。我特别喜欢它关于“技巧”的部分，很多都是我之前从未想过的操作方法，大大提高了我的建模效率。例如，关于拔模斜角的处理，书中提供了几种不同的方法，并且分析了各自的适用场景，这让我豁然开朗，之前遇到的很多建模难题都迎刃而解。读完建模部分，我迫不及待地想尝试打印，书里关于打印设置和材料选择的内容也同样给力，让我对打印过程有了更清晰的认识。这本书真的让我感觉UG建模不再遥不可及，而是变得生动有趣、触手可及。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对DIY和3D打印充满热情的新手，一直以来都在寻找一本能够系统讲解如何从零开始制作3D打印模型的书籍。这本书无疑满足了我的所有期待。它用一种非常易于理解的方式，逐步引导我学习UG软件。从最基础的界面认知、工具栏介绍，到各种建模命令的运用，都讲解得非常清晰。我之前尝试过一些其他UG教程，但总觉得过于枯燥，而这本书在讲解过程中穿插了许多实际的建模案例，让我能够边学边练。我特别喜欢书中关于“建模思维”的培养，它不只是教你“怎么做”，更会告诉你“为什么这么做”，培养我独立解决建模问题的能力。即使是我这样一个刚接触3D建模的初学者，也能通过这本书，从一个简单的模型开始，逐步掌握复杂的建模技巧。书中关于模型优化以适应3D打印的要求，以及打印后的上色技巧，对我来说也是非常实用的知识。它让我明白，3D打印不仅仅是技术，更是一门艺术。我很有信心，通过这本书的学习，我能够制作出属于自己的、独一无二的3D打印作品。