具体描述
本书首先介绍了产品制造的相关知识和3D打印机的基本情况。然后以图配文的形式，重点介绍了3D数据的制作方法，讲解了使用免费的Autodesk 123D软件进行3D建模的过程，指导读者用最少的花费，DIY出马克杯、收纳盒、笔筒、名片盒、靠背椅和卡通形象，步骤详细、讲解清晰，为读者今后进行更加高级的3D建模打下坚实基础。最后，作者介绍了将3D 数据转化为实物的方法，提及多家国际性的成型服务以供读者参考。对3D打印抱有浓厚兴趣却不知如何下手的读者，本书将带您走进3D打印的世界。
作者简介
作者简介：
水野操（Misao Mizuno）
Nikola设计技术公司董事长，日本3D-GAN理事。20世纪90年代活跃在CAD/CAE/PLM行业，常年在大型PLM供应商、咨询公司从事制造业的相关工作。2004年创立Nikola设计技术公司后主要致力于自主产品的开发及3D数据相关业务的扶持工作，并积极支持CAD/CAM/CAE/PLM等工具的引入。著有《数字创业》（KANKI出版社）、《图解三维CAD》（日刊工业新闻社）、《写给菜鸟的3D打印机&周边工具使用指南》（Kindle版）等。
译者简介：
陶旭
曾作为软件工程师在北京和东京从事近十年技术工作，个人喜好手工制作。现为日语自由翻译。曾出版学术文献翻译丛书，并在多个领域的国际会议及东日本大地震相关CCTV4直播新闻中负责同声传译工作。
目录信息
0.1 在家中制造产品 1
0.1.1 把创意变成实物——产品制造的曙光 1
0.1.2 3D打印的廉价趋势及丰富的成型服务 2
0.1.3 个人也可以设计并生产产品的时代 3
0.1.4 产品制造热潮的兴起 4
0.1.5 在自家制造产品需要做的准备 4
0.1.6 本书的结构 5
第1章 产品制造的基础知识及
3D 打印机简介 7
1.1 产品制造的基础知识 8
1.1.1 产品制造（产品开发）的基本流程 8
①产品策划 9
②概念设计 9
③详细设计 9
技术要点 3D CAD 数据与2D CAD 数据的区别 11
专栏 3D CAD 与2D CAD 普及率的差异 12
④制造工序 12
⑤宣传/ 销售 13
⑥维护/ 修理 13
1.1.2 备受瞩目的个人产品制造 14
软件的普及 14
制造环境的变化 14
消费者需求的变化 15
1.2 在家开始制造产品的方法 16
1.2.1 在家制造产品所需的准备 16
1.2.2 在家制造产品必备的知识 17
专栏 丰富的知识储备 18
1.3 什么是3D 建模工具 19
1.3.1 多边形建模工具（3D CG） 19
1.3.2 曲面建模工具 20
1.3.3 实体建模工具 22
技术要点 3D CAD 与3D CG 的区别 24
1.4 什么是3D 打印机 25
使用3D 打印机成型的基础知识 25
3D 打印机的主要成型方式 26
专栏 ABS 树脂与PLA 树脂 28
专栏 灵活运用家庭式3D 打印机和公共打印服务 29
1.5 3D 打印机的主要机型 30
1.5.1 工业用3D打印机 30
1.5.2 个人3D打印机 30
1.5.3 主要的3D打印机厂商及其机型 31
1.6 产品制造所用的材料 39
1.6.1 金属 39
1.6.2 树脂 40
树脂的种类 40
1.6.3 木材 41
1.6.4 组件的采购 42
专栏 深入学习材料的相关知识 42
第2章 3D 建模的基础知识 43
2.1 什么是3D 建模 44
2.1.1 什么是3D数据 44
2.1.2 3D数据的体现方式 45
线框方式 45
多边形方式 45
面方式 46
实体方式 46
专栏 共享3D数据带来的可能性和危害 48
2.2 3D 建模的思维方式 49
2.2.1 制作形状的基本方法 49
直推 49
旋转 50
扫轨 50
放样 51
2.2.2 制作具体形状的方法 51
首先考虑重点形状 52
用加减法的思路来处理形状之间的关系 53
2.2.3 3D建模的作业流程 54
步骤1 构思 54
步骤2 按照构思建模 54
步骤3 3D 数据的实际应用 54
2.2.4 3D数据的文件格式 55
123D Design 可处理的文件格式 56
专栏 各种文件格式 57
技术要点 实体建模内核 57
第3章 123D Design 的基本操作 59
3.1 123D Design 的简介 60
3.1.1 123D Design的特点 60
3.1.2 丰富的Autodesk 123D系列 63
3.1.3 云端数据管理 67
专栏 使用云端服务 69
3.2 安装123D Design 70
3.2.1 123D Design的系统配置要求 70
专栏 Autodesk 123D测试版 71
3.2.2 123D Design的下载和安装 71
专栏 使用测试版（旧版）的Autodesk 123D 74
专栏 数据制作的相关用语 75
技术要点 关于Windows 版本的软件启动错误 75
3.3 开始操作123D Design 吧！ 77
3.3.1 123D Design的用户界面 77
3.3.2 应用菜单的内容 78
3.3.3 指令菜单的内容 80
3.3.4 显示菜单 91
3.3.5 单位 95
3.3.6 View Cube（改变视角的立方体） 95
Perspective 和Orthographic 视图 95
第4章 尝试简单建模 97
4.1 制作马克杯 98
4.1.1 马克杯的形状 98
4.1.2 马克杯基础形状的建模 98
4.1.3 挖空马克杯的内部 103
专栏 上下文菜单 106
4.1.4 马克杯的后期处理 106
专栏 充分利用3D 扫描仪 110
4.2 制作收纳盒 111
4.2.1 思考建模方法 111
使用3D CAD 软件建模的流程 112
掌握结构单元 112
4.2.2 建模收纳盒的基础形状 114
4.2.3 制作盒体前方斜切的部分 116
4.2.4 制作隔板 120
第5章 实战 产品制造的3D 建模之一 ——制作笔筒、名片盒 125
5.1 制作笔筒 126
5.1.1 探讨建模方法 127
最佳方法的评价标准 127
5.1.2 基础形状的建模 128
5.1.3 开洞加工的建模 131
5.2 制作名片盒 139
5.2.1 探讨建模方法 139
名片盒的最佳规格 139
盒壁厚度 141
设置合理的间隙 141
盒盖的形状 142
5.2.2 底盒的建模 143
5.2.3 建模安装盒盖的部分 146
5.2.4 建模盒盖 150
专栏 什么是偏移 152
5.2.5 建模底盒与盒盖的结合部分 154
5.2.6 名片盒的后期处理 158
5.3 【应用】增加表面装饰 161
5.3.1 使用网页版软件制作文字数据的方法 161
5.3.2 配置云端上保存的数据 163
专栏 制作由多个零件构成的物品 165
第6章 实战产品制造的3D 建模之二 ——制作靠背椅、卡通形象 167
6.1 制作靠背椅 168
6.1.1 探讨建模方法 168
6.1.2 建模椅面部分 169
6.1.3 建模椅子腿 175
6.1.4 建模靠背 179
6.1.5 靠背椅的组装（椅子腿） 181
6.1.6 靠背椅的组装（靠背） 185
6.1.7 建模靠背的顶端横板 189
6.1.8 靠背椅的后期处理 193
6.1.9 设定材质 195
6.2 卡通兔的制作 197
6.2.1 探讨建模方法 197
6.2.2 建模头部 198
6.2.3 制作耳朵、眼睛、鼻子 199
6.2.4 组装头部 201
6.2.5 制作嘴部 205
6.2.6 制作躯干 209
6.2.7 制作手臂 211
6.2.8 制作腿脚 215
6.2.9 整体组装 218
专栏 追求个性化加工，不断提高自身水平 222
第7章 将3D 数据制造成实物的方法 223
7.1 使用3D 打印机的成型过程 224
7.1.1 步骤1 准备用于成型的数据（STL 文件） 224
输出STL 文件 224
7.1.2 步骤2 STL文件的质量确认和修改 225
用于检查STL 文件的软件 227
7.1.3 步骤3 使用3D打印机成型 230
专栏 模型的形状与支撑材料的关系 232
技术要点 修改STL文件的流程 234
7.2 充分利用成型服务 239
7.2.1 与Autodesk 123D合作的成型服务 239
7.2.2 使用成型服务的流程 241
使用123D Design 直接委托成型服务的方法 241
专栏 成型服务可用的各种材料 245
7.2.3 保存STL文件后上传的方法 248
7.2.4 从下单到产品送达 250
第8章 打造真正的个人制造商
——从商品制造到销售的整体流程 251
8.1 各种制造方法和加工设备 252
8.1.1 切削加工 252
专栏 加工中心 253
个人可以使用的切削加工机 253
专栏 CAM 254
专栏 CNC 铣床 255
受理个人委托的切削加工服务 256
8.1.2 注塑成型 256
面向个人的注塑成型服务 257
8.1.3 铸造 258
专栏 死角 259
8.1.4 冲压成型 260
8.2 销售产品时的注意事项 261
8.2.1 虚拟与现实的区别 261
关于材料的思考 261
8.2.2 学习专业3D CAD 262
8.2.3 批量生产的问题 263
8.2.4 价格与成本 263
8.2.5 产品的质量 264
8.2.6 销售和宣传 265
8.2.7 结束语 266
译者实践 267
数据建模 267
打印成型 269
国内服务 269
国外服务 270
参观打印过程 272
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
我是一位业余的DIY爱好者，之前在网上看了不少零散的教程，自己也摸索着组装了一台老式的FDM机器，但经常遇到各种莫名其妙的失败，比如翘边、层错位或者喷嘴堵塞。这本书对我而言，就像是终于有了一本系统化的“故障排除手册”加上“调优指南”。它没有把这些问题简单地归咎于“温度不对”或“速度太快”，而是深入分析了这些参数背后的物理机制。比如，它详细解释了为什么某些材料需要加热腔，以及如何计算不同层高下的冷却时间平衡点。我最受益的是关于设备维护和校准的部分，那些关于皮带张力、光轴润滑的建议，都是我在网上各种论坛里东拼西凑才勉强了解到的，但在这本书里被系统地、有逻辑地组织起来了。现在，我的打印成功率明显提高了，而且我终于能自信地对我的机器进行微调，而不是战战兢兢地乱动设置了。
这本书简直是为我这种对数字化制造充满好奇，但又有点不知所措的“小白”量身定做的！我一直听说3D打印是个了不起的技术，能把屏幕上的设计变成实实在在的物件，但一看到那些复杂的软件界面和各种材料参数，脑子里就开始打结。这本书的厉害之处在于，它真的做到了“图解”。从最基础的3D打印机结构，到扫描、建模的原理，甚至到后期处理的每一步骤，都配有清晰的插图和流程图。我特别喜欢它对“切片”过程的讲解，以前觉得那只是个软件功能，读完才明白它背后涉及的路径规划和支撑结构设计有多么精妙。书中对FDM、SLA、SLS等主流技术的区分介绍也极其到位，没有用太多晦涩的术语，即便是第一次接触这些概念的人也能迅速抓住核心区别。对于想把3D打印从“玩具”升级到“工具”的爱好者来说，这本书提供了坚实的理论基础，让我明白为什么有些打印会失败，以及如何系统性地解决问题，而不是瞎猜。它更像是一位耐心且知识渊博的导师，手把手地领你入门，让我对未来的创作充满了信心。
说实话，我买这本书的初衷是想给我的青少年孩子找点有趣的STEM教育材料。我担心里面会有太多枯燥的公式或者过于专业的术语，结果发现我的担心完全是多余的！这本书的叙事方式非常活泼，仿佛在讲述一个关于“魔法创造”的故事。它用非常直观的类比解释了STL文件格式的本质，比如它如何用无数个小三角形来近似描述一个复杂的曲面，这一点孩子一下子就理解了。书中穿插的“动手实验”环节——虽然是理论上的——引导我们思考如何用最少的材料实现最大的强度，或者如何设计一个具有自支撑结构的物体。这种设计思维的培养远比单纯教会他们使用软件更有价值。对我这个家长来说，它提供的不仅仅是3D打印知识，更重要的是激发了孩子对空间几何、工程逻辑的兴趣，让他们明白“设计”是一个严谨且充满创造性的过程，而不是简单的复制粘贴。
我是一名从事工业设计多年的专业人士，手头接触的3D打印技术大多停留在快速原型制作阶段，追求的是速度和精度。坦白说，市面上很多入门书籍对我来说都太基础了，讲的都是如何把模型拖进软件然后按“打印”键。然而，这本《图解3D打印》给我带来了一种“回归本质”的视角。它没有将重点放在某一特定软件的操作教程上，而是深入剖析了打印技术背后的力学、热力学基础，以及材料科学的最新进展。例如，书中对打印层之间的粘合强度、各向异性影响的讨论，以及如何根据不同的受力需求选择最优的打印方向和填充密度，这些都是在实际项目优化中至关重要的细节。我尤其赞赏它对增材制造的未来趋势的探讨，特别是关于金属打印和生物打印的伦理与技术瓶颈。这本书的深度足以让有经验的从业者重新审视自己的工作流程，找出提升效率和产品可靠性的新思路，它不再是“怎么做”的指南，而是“为什么这样做的”深度解析。
从一个完全非技术背景的艺术创作者的角度来看，这本书提供了令人耳目一新的体验。我过去主要关注的是形式美学和材料的触感，对于其背后的制造逻辑几乎一无所知。这本书用极其优雅的方式，弥合了艺术表达与工程实现之间的鸿沟。它展示了3D打印如何解放雕塑和模型制作的传统束缚，不再需要复杂的模具或繁琐的手工打磨。书中关于复杂拓扑结构和参数化设计的案例分析，让我看到了将抽象的数学关系转化为可触摸的艺术品的可能性。更重要的是，它鼓励我们将“制造的局限性”视为“设计的灵感来源”。比如，书中探讨了如何利用打印的内部结构来实现特定的光影效果，或者如何设计出那些在传统铸造或CNC加工中根本无法实现的有机形态。这本书让我意识到，工具的理解程度，决定了艺术表达的边界，它极大地拓宽了我的创作视野。
150225123D design软件的使用说明。软件是免费的，很不错。适合学生使用来自制小物件，同时学习初步的3D设计。不过书写的不太好玩，设计的物品也不太多。（当然软件是全英文的，有点困难。不过用起来并不太难） 这个才是学校3D打印课程适用软件。与网站下载然后打印相结合构成学校3D课程体系。
150225123D design软件的使用说明。软件是免费的，很不错。适合学生使用来自制小物件，同时学习初步的3D设计。不过书写的不太好玩，设计的物品也不太多。（当然软件是全英文的，有点困难。不过用起来并不太难） 这个才是学校3D打印课程适用软件。与网站下载然后打印相结合构成学校3D课程体系。
彩印的CAD教材，会CAD的应该不必再看，最后一页让人怀疑全书是一本软文……我为什么会买这样一本书喃？
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彩印的CAD教材，会CAD的应该不必再看，最后一页让人怀疑全书是一本软文……我为什么会买这样一本书喃？
