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【摘要】計算機與3D打印技術融合在現代生活的方方面面。3D打印技術的創造運用以及計算機來輔助工業生產是世界科技進步的表現。將兩者結合，3D打印設計師運用計算機進行設計，將會是進一步提高生產效率。基于此，本文先闡述關于計算機輔助工業設計和3d打印技術的概念，然后分析計算機輔助工業設計與3D打印技術相結合的方法和效果。以此供相關人士交流與參考。

【關鍵詞】計算機；工業設計；3D打印技術

一、關于計算機輔助工業設計概念

計算機輔助工業設計，指通過計算機信息技術進行工業設計生產，即“CAID"（CompulerAidedIndustrialDesign）。該模式的生產相比于傳統的工業設計生產主要的優勢在于，設計流程、方法更簡便、清晰，設計質量更優、效果更佳。工業設計程序分為以下幾步：1、調查；2、定義；3、實施；4、生產準備；5、投入生產。在這個現代化大數據信息時代，通過計算機信息技術輔助完成這一系列的設計，可大量減少設計時間[2]。例如，在市場調查方面，可以通過計算機技術進行市場大數據調查分析，快速得出結論，既準確又方便，避免了大量地耗費人力物力。在定義方面，以構想新理念為主。在呈現定義構思時用到的圖紙設計，若用傳統設計法則需雜的流程，產品生產準備和生產過程也一樣。通過計算機輔助生產，利用計算機控制生產機器，要準備大量紙張和工具，及為繁瑣。通過運用計算機技術中PS、CD等軟件進行構圖、建模，省時省力，效果圖質量高。再者，計算機設計軟件擁有撤回、修改、變動、調整等便利功能，讓設計師在精修圖片時可以保持潔凈，不破壞原圖特色。產品設計極為快速生產，以適應市場需求。

二、計算機輔助3D打印技術參與工業設計方法

1990年，由于計算機技術的逐漸提升，使世界開始走向數字化，在計算機發展的背景下，3D打印技術這種數字技術開始問世。很長一段時間，工業設計依靠的是手工設計、手工建模，這種設計方法要求設計師具有高度的專注與極致的細心。而具備這些能力的設計師為少數人，公司設計方面人工成本高。且傳統手工建模需要耗費大量的材料以備修改，制作周期長，產量得不到保證。3D打印技術的出現解決了傳統手工設計的問題。通過計算機編寫程序輸入的指令，運用專有材料，如噴墨、粉末狀金屬，實施規模化大生產，不僅有效率，還有質量[3]。舉例來說，日本是玩具生產大國，其中，日本的動漫手辦普遍運用計算機輔助工業設計和3D打印技術相結合生產。生產公司會聘請大量電腦建模師、動漫人物設計師等利用PS、VS、3Dmax、SW、SE等軟件進行數字化3D動漫人物、手辦設計，然后通過專用的建材、噴墨機器進行3D立體打印，最后送往工廠進行組裝、修理。這一系列的數字化生產程序使日本動漫產品更加便利地輸出世界各地，推動國內經濟發展。如今，由于具有極大的便利性與科學性，計算機輔助工業設計與3D打印技術相結合的生產方式已經運用到各個領域之中。像醫學儀器生產、鞋模生產等，各種與人類生活息息相關的便利工具，都離不開3D打印技術。計算機輔助工業技術與3D打印技術相結合是世界科技進步的體現，也推動著時代的進程，是世界的工業水平進一步提高，加強了數字化工業生產能力，為設計與生產提供更合適的發展環境。

三、兩種技術應用拓展發展

21世紀的今天，經過十多年的發展，計算機輔助設計與3D打印技術都有了較好的發展前景，但關于這方面的人才仍然缺少，為擴展這兩種技術的運用范圍，以得到進一步發展，國家應該重視培養這方面的人才。目前，不少高專高職院校在響應國家、社會需求下，開設了計算機數字化設計與3D打印技術的專業課程，但由于這兩方面的技術還未足夠成熟，各院校的課程教程于使用的工具還沒有得到統一[4]。為使計算機輔助設計技術與3D打印技術更好地發展、加深研究，在教學時使用的教具應該有一定的參數。科學化數據、規格，使數字化技術的教學更有效率。例如，在教學計算機輔助設計《計算機圖形基礎》這一課中，說有圖形應有規范的參數與標準，方便建模練習與檢驗。

四、校企合作促進發展

學習是人才培養基地，是社會發展生產的后備軍集中營。將計算機輔助設計技術與3D打印技術相結合設立為專業課堂已經得到實現，但可課堂實踐課程的開展還缺少場地。于此同時，社會上相關企業面臨技術人員的需求緊缺問題。基于此，校企結合能夠同時解決兩方問題，同時推動雙方發展，是一個雙贏的良策。計算機輔助工業設計和3D打印技術都是極其需要實踐操作的，在些技術學習中，校企結合的教學方法無論對學習那一個板塊都具有極大的幫助。例如，在院校教學SE、SW等機械設計軟件的應用時，可以邀請一些在職工程設計師進行實地教學，多分配學生去做實習工作，以適應社會勞作環境。

五、結束語

數字化、信息化世界已經來臨，計算機輔助工業設計和3D打印技術只是其中兩小類，但無論是單項技術還是結合技術，都對世界的生產發展產生巨大的影響，甚至推動人類社會的進程。國家應加大對這兩種技術的分析與研究，以提高工業生產的效率，使這樣的數字化技術更加有利于社會發展。

參考文獻：

[1]王維.計算機輔助工業設計與3D打印技術初探[J].科研,2016(12):00176-00176.

[2]于秉利.計算機輔助工業設計與3D打印技術初探[J].科普童話,2017(4).

作者:段偉