《3D打印機：如何動手做》是創客教育工程實踐教材。內容含括3D打印機概述、KEYBOT mini 3D打印機組裝調試、建模、實踐等，將3D打印機的原理，組成結構，驅控繫統、工藝，軟件調試等內容融入到3D打印機DIY項目中，從而完成一個小型機電一體化項目。再通過AutoCAD 123D建模軟件的學習，掌握三維建模的入門知識和技能。

楊波，本科畢業於合肥工業大學，研究生畢業於華東師範大學，現任上海啟培智能科技有限公司總經理，兼任上海少年科學院校外科技輔導員。

第一章 了解3D打印
1.1 什麼是3D打印機
1.2 3D打印機原理
1.3 3D打印大事記
1.4 3D打印機及其技術類型
1.5 3D打印設備分類
1.6 FDM技術下的3D打印材料
1.7 3D打印的應用範圍
第二章 3D打印機的組成
2.1 3D打印機的結構類型
2.2 3D打印機的驅動與控制繫統
2.3 工藝繫統
2.4 上位機軟件
第三章 KEYBOT mini的組裝
3.1 組裝前的準備
3.2 組裝步驟
第四章 軟件的配置
4.1 軟件安裝
4.2 驅動程序安裝
4.3 連接你的KEYBOT mini
4.4 軟件設置
4.5 功能預測試
第五章 利用KEYBOT mini打印
第六章 利用123D design進行三維建模
6.1 界面初識別
6.2 各功能介紹
6.3 水杯建模
6.4 花瓶建模
6.5 空氣動力小車制作
參考文獻

附錄

3D打印房子，3D打印跑車，3D打印醫用支架……如今，越來越多的新聞上出現了與3D打印有關的詞彙，3D打印也成為博人眼球的焦點。著名的《經濟學人》雜志最近描述了3D打印技術的前景——這是一種新型的生產方式，將推動第三次工業革命。沒錯，像前兩次工業革命一樣，3D打印技術將改變以往的生產制造方式。
據行業研究機構Wohlers報告顯示，到2016年底全球3D打印增材制造市場規模預計超過7，2018年將達到12，比2014年翻4倍。如此美好的前景使得越來越多的國家投入到3D打印技術的研發中來。目前3D打印技術最強的國家是以色列、美國和德國，奧巴馬政府撥款6000萬美金專門成立增材制造研發機構，英國政府也宣布投入700萬英鎊用於英國本土3D打印研發。伴隨著3D打印科技浪潮的湧動，我國也積極投身於3D打印技術的研發。2015年初，工信部正式發布《國家增材制造產業發展推進計劃（2015—2016年）》，從國家戰略高度提出了3D打印的發展方向和目標。該計劃將針對3D打印產業鏈中各關鍵環節如材料、工藝、設備和標準中的核心技術瓶頸進行布局，實現技術上的快速發展，達到國際先進水平。
在各國投入資金用於3D打印技術研發的同時，3D技術也被各國引入到教育中去。英國教育部開展了一項為期一年的試驗項目（2012—2013年），以21個學校為試點，將3D打印技術應用到數學、物理、計算機科學、工程和設計等課程中，探索3D打印的教學應用，推動教學創新。美國國防高級研究計劃局（DARPA）的制作實驗和拓展（MENTOR）項目計劃在美國高中推廣3D打印機。該項目旨在培養高中生在工程技術方面的技能，並激發他們對工程、設計、制造和科學相關課程的興趣。
為了揭開3D打印的神秘面紗，我們編著了本書，旨在以最直白的語言，最簡明的解釋，讓普通讀者都可以了解到3D打印技術的基礎知識，讓看似高不可及的高科技進入課堂教學。
全書共六章，內容涵蓋了3D打印原理、3D打印機的組裝、三維建模軟件的使用等，使人們可以全面地了解什麼是3D打印技術，如何使用3D打印機以及如何利用3D打印機實現自己的創意。
第一章講述了3D打印最基本的原理和不同3D打印機使用的不同的3D打印技術，同時在這一章，還插入了3D打印技術的發展歷史，讓大家了解3D打印的由來與發展狀態。為了讓讀者能夠清晰地了解到3D打印在我們現實生活中的作用，在這一章中列舉了大量的案例，分別介紹了3D打印在航空航天與國防、汽車行業、醫療與生命科學、產品設計與藝術、建築、電子制造等領域的應用。本章的最後，我們還增加的3D打印龍頭企業的介紹，讓讀者對於3D打印行業有更加準確的認識。
第二章介紹了3D打印機的組成，本章主要以采用FDM技術的桌面3D打印機的組成為例講述了3D打印機的不同結構類型、主要組成部件，以及簡單的電路。分別介紹了不同結構的3D打印機的優缺點，不同組成部件之間的關繫，控制芯片以及電機驅動的電路，同時介紹了開源3D打印機的主流控制軟件和切片軟件。最後在閱讀材料中添加了對PID控制算法的介紹。為下一章3D打印機的組裝做了知識儲備。
第三章主要是講述了KEYBOT mini 3D打印機的組裝，本章通過非常多的圖片將整個組裝過程詳細地展現出來，力圖讓每一個讀者都可看得明白，組裝得完整和準確。
第四章介紹了與3D打印機有關的軟件。該章介紹了三種軟件：驅動軟件，控制軟件，切片軟件。每一種軟件從安裝到配置到使用都有非常詳細的步驟，最後還介紹了如何對剛剛組裝好的3D打印機進行調試。
第五章介紹了如何利用3D打印機進行打印。有了前面四章的準備，此時的3D打印機已經能夠正常工作了。本章也包含了3D打印機打印平臺的調平，STL文件的倒入與調整，STL文件的切片。
第六章介紹了一款簡單的免費三維軟件的使用，雖然擁有了一臺3D打印機，但是我們不能一味地打印別人繪制好的模型，這樣不僅降低了讀者對打印機的興趣，而且也不能實現自己的創意，因此我們決定增設第六章介紹一款容易上手的三維建模軟件123D design，通過這一章的學習，相信讀者能夠利用這款三維軟件實現自己大多數的創意。
本書由楊波、歐啟琛共同組織編寫，也是上海啟培智能科技有限公司3D打印團隊長期跟蹤3D打印技術和從事創客教育實踐的成果，並整合了華東師範大學、上海交通大學、復旦大學附屬中學在3D打印方面的教學資源，以期推動創客教育在我國的發展。
由於3D打印技術發展迅速，作者團隊已竭盡所能體現最新技術與趨勢，但考慮不周全處仍可能存在，請通過keybot2050@163.com發郵件
告知我們，我們將非常感謝。
最後，因為團隊水平有限，錯誤和不妥之處在所難免。我們誠懇地希望使用本書的教師和讀者給予批評和指正。
楊 波