3DOne火车小课件:让中小学课堂更精彩

随着3D打印创新技术走进校园，让虚拟世界与实体世界有机结合，将学生的创意、想象变为现实，让学生在创新能力和动手实践能力上得到训练，从而实现学校培养方式的变革。作为3D打印的前端设计建模软件--3DOne，是一款专为中小学教育开发的3D打印设计软件，已在全国开展中小学3D打印课程，创造出一些有趣的创意课件，配合数学、生物、物理、历史等各种课程，让平面化的教学趋向立体化，增加老师们的教学素材以及增加课程的趣味性。下面我们使用3DOne设计小火车3D打印模型为例，不仅可以提高老师教学的趣味性，还能帮助学生在设计的过程中，更直观地了解火车的基本结构，开拓知识。

例子中的小火车组成部分包括烟囱、车身、车前杠、车轮、车顶，由于篇幅所限，本文只选择车身也就是最重要的部分进行演示操作，如有兴趣的朋友，可到社区官网www.i3done.com浏览相关完整教程。

1、首先点击“长方形”命令，在图形区选择3D栅格，并在网格面上绘制40X100的长方形（图1）；然后点击“拉伸”命令图标，启动拉伸命令，并选择刚刚绘制的长方形草图，作为拉伸对象，生成一个高16的长方体，（图2）；接着点击“长方形”命令，点选刚刚拉伸生成的长方体的前平面，作为草图绘制平面；之后点取长方体的角点作为起点，绘制如图形状。（图3）；

继续使用“长方形”命令，在之前绘制的长方形左边再添加一个如图尺寸长方形；之后，点取2个长方形的公共边，用键盘的Delete删除，（图4）；

2、使用“圆弧”命令，在矩形的底边右端上取2点，再在中间取一点，在命令面板的半径输入框输入22，创建如图形状，（图5）；然后使用“偏移”命令，对刚刚生成的圆弧偏移4生成一条新的圆弧，（图6）；

然后点击“延伸/裁减”命令，对刚刚偏移生成的圆弧进行延伸（使用圆弧延伸），生成下图7；紧接着使用“单击裁减”命令，删除多余的线段，得到下图8。

3、启动“拉伸”命令，使用“加”模式和2侧拉伸，通过刚刚创建的草图，创建如下图9形状；

接着启动“矩形”命令，选择如下平面作为草图平面，绘制如下图10尺寸的草图；启动“拉伸”，用加模式，单侧生成高30的形体，得到如下图11结果；启动“矩形”命令，选择如下图平面作为草图平面，绘制如下图12形状；启动“拉伸”，单侧加模式生成高60的如下图13形状；

4、启动“圆”命令，取下图平面，绘制于上一半径为18的半圆同心的圆，如下图14；启动“拉伸”命令，加模式单侧拉伸高3的形体，如下图15；启动“圆角”命令，给如下图16位置上的边添加1.5半径的圆角；

然后启动“圆”命令，取下图平面，绘制如下图17形状；启动“拉伸”命令，加模式单侧生成高5的形体，如下图18；启动“倒角”命令，在如下图19边上添加1的倒角；继续使用“倒角”命令，在如下图20边上添加10的倒角；

继续“倒角”命令，在如下图21边上添加1的倒角‘启动“圆”命令，取如下平面作为草图平面，绘制如下图22形状；启动“拉伸”命令，加模式单侧拉伸生成如下图23结构。

5、启动“抽壳”命令，壁厚-1.5，取车身的底面作为开口，生成如下图24造型；启动“矩形”命令，取如下平面作为草图平面，绘制如下图25形状；

接着点击“拉伸”命令，减模式单侧拉伸刚刚创建的草图图26；启动“多线段”命令，取如下图27平面作为草图平面，绘制一个5角星；

然后启动“拉伸”命令，加模式单侧拉伸高2的形体，图28；启动“圆角”命令，对如下图29各边做2的圆角；启动“圆”，取如下图30平面作为草图平面，绘制如下几何；

紧接着启用“拉伸”命令，单侧减模式，得到如下图31结构；使用“投影”命令，取如下平面作为草图平面，并选择如下图32条边生成如下轮廓；使用“偏移”命令，偏移上述轮廓2距离，得到如下图33结构；

使用“直线”命令，绘制2直线，以便形成如下图34封闭轮廓；使用“拉伸”命令，双边基体模式拉伸，起始为10，结束为12，得到如下图35结构；

6、启动“阵列”命令，用线性阵列模式，间隔为20，数量为3，得到如下图36结构；启动“圆角”命令，对如下边进行圆角1个数值，得到下图37结构；启动“画线”命令，图38；

然后启动“阵列”命令，阵列13个，间隔为5，绘制如下形状，图39；启动“拉伸”命令，基体单侧拉伸高度为1的形体，如下图40；启动“阵列”命令，取如下方向，间隔51，得到如下图41结果；

接着启动“圆”命令，取如下平面作为草图平面，绘制如下图42形状；启动“拉伸”命令，单侧减模式，拉伸上述草图（穿透所有实体），得到如下图43结构，最后渲染上色，完成车身设计。

操作到这里，小火车的车身已建模完成。对于此类的3D教学小课件，不仅能3D设计打印出小火车，而且在数字课3D设计打印出几何体模型；生物课3D设计打印出细胞、病毒、器官``````应用到教学要直观得多。也在这里与教育工作者分享教学经验，应该把3D打印看作是一个教学载体，3D打印机只是结果，3D设计才是过程，只有注重简易建模软件的学习，才能发展学生立体空间思维。关于用3D打印设计软件3DOne设计出更加有趣的作品，或下载本文的小火车图纸，可到i3DOne.Com的社区官网浏览相关教程。