3D打印笔教案

埃菲尔3D实验室1/333D打印笔教案目录第一课走进3D世界（3D打印作品欣赏）第二课3D打印笔初体验第三课平面绘画技巧第四课框架绘画技巧第五课曲面绘画技巧第六课组合型绘画技巧埃菲尔3D实验室2/33一、走进3D世界一、我们眼中的3D大世界我们生活的世界是一个三维的立体的世界，但是我们画画、写字、拍张都是以平面的形式来展现我们这个五彩缤纷的世界，这就很难体现出我们创意出我们想象中的世界。让我们来简单欣赏一下几个三维物体。一个正在专心致志采花的蝴蝶。（左边：实物图片右边：手绘图）埃菲尔3D实验室3/33法国巴黎著名建筑物埃菲尔铁塔（左边：实物图片右边：手绘图）一辆正在轨道上飞驰行驶的火车。（左边：实物图片右边：手绘图）电影动画中的可爱人物小黄人。（左边：实物图片右边：手绘图）看了这么多的图片，小朋友们看着是不是都很熟悉，可能你家里就有这样的玩具或者图片，但是你有没有想过，自己是不是可以用笔创作一个自己的玩具，而不是简简单单的只在纸上画来画去或者只是去玩具店买一个别人生产好的。那我大胆的告诉你，你可以的。埃菲尔3D实验室4/33二、一只神奇的笔首先，我想请问各位小朋友，有没有听说过神笔马良的故事，如果大家没有听说过我先给大家讲讲这个美丽的故事。马良梦到一个白胡子老头赠送给一只神笔，无论他画什么都能成真。自从有了这个神笔后马良画的东西都能从纸上跳出来变成现实。那么，你是不是也想要一个这样的笔呢？下面我就给各位小朋友介绍一只马良的笔，也让你插上梦的翅膀任意创作自己的玩具。做到神笔在手，“天下我有”。工具/原料线材：1.75mmPCL材料3D打印笔一支方法/步骤1插入直流电源，等待预热过程。红灯亮。埃菲尔3D实验室5/332当红灯亮后，按出料按钮，插入和推动耗材。3等耗材出来后，就开开始制作绘画了。4按无极变速按钮，你可以调节出料的速度。埃菲尔3D实验室6/335当完成绘画时，按退料按钮，拉出耗材。6最后清理笔头留下的废料。埃菲尔3D实验室7/33注意事项：1.退耗材之前，要先按出料键，让头部的耗材充分加热后在进行退料，可避免堵头延长打印笔寿命。2.打印笔头为进口隔热材料，硬度中等，拆卸笔头要按正确方法操作，以防拆断。通过以上的学习和了解，我相信大家对自己的打印笔都有了一定的认识和了解。打印笔的简单使用：看了这么多，小朋友们一定想自己动手画画。那么，接下来我们就来亲自体会创作的乐趣。1.简单几何体的绘制长方形三角形埃菲尔3D实验室8/33正方形圆形2.简单的几何体组合长方形和三角形的拼接长方形与线的构建埃菲尔3D实验室9/33各种图形的结合搭接模型制作过程中的一些要点：1.控制出丝速度，使出丝均匀的粘结在塑料板上。2.各种图形拼接时链接点要多点几点，避免连接点断开导致模型倒塌难以成型。3.创作空间结构的物体时，尽量使出丝速度慢点，否则出丝在未快速冷却的时候容易塌陷。三、平面绘画技法在制作之前，我想先请小朋友们仔细观察（彩虹图片）一下图中的彩虹有什么特点。（可以穿插讲彩虹的传说）埃菲尔3D实验室10/33从图片中我们不难发现彩虹的一些特点：1.颜色由7中颜色组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫2.彩虹是半圆形的3.七中颜色形成的半圆的圆心是同一个点4.各颜色之间的界限并不明显，边缘逐渐淡化各位小朋友，我们根据自己的观察已经发现了彩虹的特点，那么接下来我们怎么才能亲手制作出来一个呢？第一步：确定外框架埃菲尔3D实验室11/33用打印笔画出彩虹的基本框架第二步：内部填充根据不同颜色进行内部填充（填充方式可以单独简介）第三步：固定埃菲尔3D实验室12/33从板上接下来，竖立固定这样一个彩虹就制作完成了，是不是很漂亮，如果你还有什么好的想法，可以现场添加，比如给彩虹添加一个附着的蝴蝶，蜻蜓等都可以。如果不会画的话，老师下节课可以带领大家一起做一个蝴蝶来装饰我们的彩虹。四、蝴蝶的制作首先，还是让我们来观察一下蝴蝶的一些基本特点，下面让我们来看几张不同的蝴蝶图片，以了解其特征。各种不同的蝴蝶:埃菲尔3D实验室13/33（通过观察不同蝴蝶的类型，小朋友们有什么发现吗？哪位小朋友来说一下自己的观察发现）蝴蝶的特征概述：1.翅膀一般都是4片；而且是对称的。2.翅膀上都覆盖有细小的彩色鳞片，就像屋顶的瓦片一样，一只体积大的蝴蝶上有上百万个鳞片。蝴蝶因而也被称作鳞翅目类昆虫。3.蝴蝶的另一个突出特征是长着一个软喙。那么接下来让我们跟着老师来制作一只翩翩飞舞的蝴蝶吧！第一步：在模板上做出蝴蝶的翅膀，颜色可以自己想要的颜色，先做边缘再做填里面埃菲尔3D实验室14/33第二步：做出蝴蝶的身体和头，可以用另外一种颜色。第四步：做出蝴蝶的触角。埃菲尔3D实验室15/33第五步：把身体和翅膀粘在一起。课外训练，四种不同的蝴蝶有兴趣的同学可以课后练习。埃菲尔3D实验室16/33埃菲尔3D实验室17/33三、简单平面画法讲解我们通过以上两个模型的绘画练习是不是对3D创作有一定的认识和熟悉度了，那么我们今天就来讲解一下平面绘画的一些技巧和方法：第一步：画图简单来说，就是怎么把一个物体分解成几个平面图形，然后再进行组合链接，最后成为一个整体，这种物体有一个特征，就是所有面都可以用平面就行分解，例如：上面画的蝴蝶我们就可以把它拆解成三个部分翅膀身第二步：描图埃菲尔3D实验室18/33第三步：链接（线链接）组装好的蝴蝶链接方式的技法：对于模型的拼接，链接方式是很重要的一个技巧，简单来说链接方式主要有点链接、直线链接、垂直线链接、交叉链接、面链接等，请观看下图：点链接埃菲尔3D实验室19/33直线平行链接直线垂直链接埃菲尔3D实验室20/33交叉直线链接链接方式除了以上几种方式还有很多，但是每种链接方式之间又有各自的特点。简单举例说下：点链接：花费时间少，用料少。平行直线链接：链接顺滑，粘结牢固。垂直直线链接：适用于两个可折叠的面链接，既保证了链接的强度，有具有可折叠性。交叉直线链接：链接强度最高，也具有可折叠属性。同时还保证了链接点的美观。埃菲尔3D实验室21/33填充方式的讲解：所谓填充方式，就是模型框架内部的填充以何种方式进行绘画最合适、最美观、最省料的一种方法。一般来说，填充方式可以分为：直线填充、网格填充、三角填充、波浪填充、快蜂窝填充、全蜂窝填充。具体填充方式见下图。直线填充网格填充角度填充（60度）波浪填充埃菲尔3D实验室22/33快蜂窝填充全蜂窝填充通过观察上图，我们不难发现，上面图中的模型填充率基本上都是15%，并且根据填充方式的不同也能发现，绘制模型所需的材料、时间也不同，强度也不同。根据测试可知：块蜂窝强度最大，直线填充最省时间，波浪填充最省材料。如果你善于观察的话，你还能看出波浪填充沿波浪方向强度大，垂直方向强度差。填充小技巧：1.挤出丝要控制均匀，绘画速度保持稳定。2.挤出线宽可以分层设置，更利于粘结。3.链接点要慢点，使节点粘结更牢固。埃菲尔3D实验室23/33四、小家园（框架结构）前几节课，我们学了3D绘画的各种技法，填充技巧等，那么今天我们就来自己制作一个练习练习所学内容。第一步：观察示意图(主要观察房子结构)由上图可知，小房子主要有墙壁和屋脊组成，而这两块都是可以由平面变化而来，那么问题就简化了，我们就可以把这样一个立体的小房子拆分成若干模块，最后再进行搭建，每个小朋友拆分的角度不同，绘画的也会不同，下面来看老师进行拆分绘画出来的小房子。第二步：绘制框架（墙面、屋脊）埃菲尔3D实验室24/33第三步：搭接、焊接第四步：外部填充（当然也可以把它放到第二步里面）第五步：外部装饰（窗户、门等）埃菲尔3D实验室25/33这样我们就完成了一个小房子的建造，其中有些细节，小朋友们可要按照我们上几节课讲得填充方式和链接技巧熟练运用。五、曲面绘画技巧平面绘画我们都熟悉掌握了，那么我们怎么来画一个空间立体的曲面物体呢，小朋友们动动脑筋想一想？线是由点构成的，面是由线构成的，那么我们是不是可以由此带来一些启发？虽然我们不能直接在空中画出一个我们想要的曲面，但是我们是不是可以由平面框架来构件空间曲面？下面就让我们来看看怎么构建一个空间曲面的。球体的绘画方法，见下图：1.半圆2.半圆拼装4.填充3.拉外框架圆柱的绘制方法，见下图：埃菲尔3D实验室26/331.圆柱两端面2.圆柱侧面4.组合并填充3.弯曲成面曲面绘制的方法以上简单介绍了两种，简单归纳起来就是：1.绘制曲面框架，以框架为基础构件曲面。2.以平面弯曲构件曲面。埃菲尔3D实验室27/33六、混合型模型绘制技巧前几节课我们学习了平面、曲面的绘画技巧，以及填充方式和链接方式的技巧。那么今天我们就来学习一下这几种方式都有的绘画技法。举例说明，见下图:小汽车首先，我们来分析一下模型结构，有平面、有曲面、有规则的形状、有不规则的形状，所以坚持由简到难的绘画方法，先绘制平面，在以平面构件曲面，最后链接成型。七、3D打印十二生肖笔前几节课我们学习了打印笔的简单使用，我相信还有许多小朋友用起来还是有点生疏，那么这节课我们先不来学习打印笔的使用了，老师给你们每一个人做一个自己的生肖笔（统计好每一个孩子的属相），下面我们来看下成品图。埃菲尔3D实验室28/33看着是不是很震撼，但是这也不是生肖笔啊，不要着急各位小朋友，接下来见证奇迹的时刻到了，请看下图。是不是看着眼花缭乱，那我们就单拿出来一个看清楚。埃菲尔3D实验室29/33猴头笔各位小朋友是不是又有点疑惑了，怎么跟刚开始做的不一样，怎么是白色的，跟第一张图片不一样啊。这是因为还缺少一道程序—上色。上色？怎么上色？用什么颜料？是不是各位小朋友都有疑惑？那接下来我们就看下用什么给模型上色。是不是颜色很好看埃菲尔3D实验室30/33单色图双色图多色图埃菲尔3D实验室31/33看着是不是很酷炫，想不想要自己做一个，那我们就来制作自己的生肖笔吧！首先，我们来了解下怎么使用丙烯颜料，有什么主要特性：1.可用水烯释，利于清洗。2.速干。颜料在落笔后几分钟即可干燥，不必像油画作品那样完成后需等几个月才能上光。喜欢慢干特性颜料的画家可用延缓剂来延缓颜料干燥时间。3.着色层干后会迅速失去可溶性，同时形成坚韧、有弹性的不渗水的膜。这种膜类似于橡胶。4.丙烯颜料在使用方式上与油画的最大区别是带有一般水性颜料的操作特性，既能作水彩，又能作水粉用。5.丙烯颜料无毒，对人体不会产生伤害。丙烯颜料的调配原则：熟褐色=柠檬黄+纯黑色+玫瑰红粉玫瑰红=纯白色+玫瑰红朱红色=柠檬黄+玫瑰红暗红色=玫瑰红+纯黑色紫红色=纯紫色+玫瑰红褚石红=玫瑰红+柠檬黄+纯黑色粉蓝色=纯白色+天蓝色蓝绿色=草绿色+天蓝色灰蓝色=天蓝色+纯黑色浅灰蓝=天蓝色+纯黑色+纯紫色粉绿色=纯白色+草绿色黄绿色=柠檬黄+草绿色埃菲尔3D实验室32/33墨绿色=草绿色+纯黑色粉紫色=纯白色+纯紫色啡色=玫瑰红+纯黑色粉柠檬黄=柠檬黄+纯白色藤黄色=柠檬黄+玫瑰红桔黄色=柠檬黄+玫瑰红土黄色=柠檬黄+纯黑色+玫瑰红所需工具：颜料盘笔刷工具、颜料、模型备齐之后，各位小朋友就在老师的带领下分步骤的开始制作自己的生肖笔吧！埃菲尔3D实验室33/33小家园