結(jié)合3D打印技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、在建筑設(shè)計模型應(yīng)用中的優(yōu)劣勢，以及如何應(yīng)用等問題展開研究討論，以其促進(jìn)3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計模型方面的真正實(shí)踐和運(yùn)用。
3D打印即快速形成技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)的，可以運(yùn)用多種材料，例如粉末狀金屬或者塑料或者水泥等可粘合材料，利用通層打印方法來構(gòu)造物體的技術(shù)。
1986年，美國加州的工程師查克?赫爾研制出第一臺3D打印機(jī)，3D打印帶來許多行業(yè)的革命性改變，并影響到建筑業(yè)。在以前生產(chǎn)的部件，其精度取決于生產(chǎn)設(shè)備是否先進(jìn)、以及現(xiàn)在生產(chǎn)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)。3D打印機(jī)將改變這一觀點(diǎn)，使企業(yè)不在依賴生產(chǎn)設(shè)備、工藝的水平，任何精度的零件、形狀都可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
一、3D打印技術(shù)的簡介和應(yīng)用
從30年前研究3D打印技術(shù)以來，科技水平的不斷提高，邊緣技術(shù)的完善，時代變遷和發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)也越來越受到關(guān)注，那么究竟什么是3D打印技術(shù)呢？3D打印技術(shù)是將CAD、CAM、CNC、精密伺服驅(qū)動、光電子和新材料等先進(jìn)技術(shù)集于一體，依據(jù)由CAD、PRO/E等軟件構(gòu)造的產(chǎn)品三維模型對其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的輪廓。按照這些輪廓，激光束選擇性地噴射，固化一層層液態(tài)樹脂（或金屬粉末）或噴射源選擇性地噴涂一層層的粘結(jié)劑或熱熔材料等，形成各面，逐步疊加成三維實(shí)體，它將一個復(fù)雜的三維加工簡化成一系列二維加工的組合。它也被稱為增材制造技術(shù)。是美國第三次工業(yè)技術(shù)革命的產(chǎn)物，是一種制造技術(shù)。傳統(tǒng)的制造技術(shù)需要將制造材料放在固定的容器中進(jìn)行澆筑，然后生產(chǎn)產(chǎn)品。而3D打印則是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)運(yùn)用塑料、金屬等粉末狀的可粘合材料，經(jīng)過逐層打印構(gòu)造而成。
一般分為三步來進(jìn)行：其一是要有設(shè)計好的模型，在計算機(jī)相應(yīng)的位置輸入設(shè)計數(shù)據(jù)。其二是運(yùn)用計算機(jī)對設(shè)計的3D數(shù)據(jù)模型進(jìn)行掃描和識別，在指令的操作之下，形成許多個單層圖像。最后一步是根據(jù)第二步中出現(xiàn)的多個單層圖像，按照指令將每一層的材料疊加上去，形成立體和現(xiàn)實(shí)的物品。運(yùn)用3D打印技術(shù)進(jìn)行建筑模型設(shè)計時不僅可以減少制造的時間，同時也能降低成本，無論其需要涉及的構(gòu)造是否復(fù)雜，3D打印的設(shè)計都可以較快的設(shè)計出來。由此可見，3D打印技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br>3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛。建筑設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、機(jī)械制造、模具制造等都有普遍的應(yīng)用，并且取得了較好的效果。隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，它將在更多方面發(fā)揮著重要的作用。3D打印技術(shù)現(xiàn)在比較重要的應(yīng)用領(lǐng)域是產(chǎn)品設(shè)計和建筑設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計方面，3D打印技術(shù)提供了一種新的產(chǎn)品開發(fā)模式。在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用，3D打印技術(shù)主要是運(yùn)用在大型建筑的主體設(shè)計層面，通過這項(xiàng)技術(shù)幫助設(shè)計出建筑師最初的想法，完美的還原建筑。通過3D打印技術(shù)設(shè)計的建筑模型不僅逼真，而且有利于成本的降低，節(jié)省人力和物力。

增加20臺大尺寸3D打印設(shè)備
恒大童世界模型單個城堡的尺寸就可以達(dá)到三四米，必須使用大型3D打印機(jī)才能減少拼接，從而也減小尺寸誤差及拼接縫。為此，光速3D打印公司專門向深圳市金石三維打印科技有限公司訂購了20臺KINGS品牌大尺寸800*800*500MM光固化3D打印機(jī)。
利用金石KINGS大型工業(yè)3D打印機(jī)光速三維完成了恒大童項(xiàng)目包括了1:120、1:180及1：240,1:700,1:1000等比例整套模型，并完成了1:50、1:55、1:63、1:100的較大比例模型的大部分制作,大尺寸3D打印設(shè)備成為其獨(dú)具的優(yōu)勢之一。
光速3D打印手板模型
恒大項(xiàng)目工期短,品質(zhì)要求高
3D繪圖團(tuán)隊通宵達(dá)旦工作,恒大提供的原始3D模型數(shù)據(jù)并不能直接打印，存在大面積的破面、缺口、殘缺，及沒有肌理實(shí)體,需要對照原圖再次制作。三維數(shù)據(jù)修復(fù)的精細(xì)，直接影響打印成品的品質(zhì)。數(shù)據(jù)精度高，打印的肌理效果也越好。
比如恒大童世界這棟建筑的屋頂由幾十萬片瓦組成，只有把每一片瓦的數(shù)據(jù)都處理好，才能呈現(xiàn)清晰的設(shè)計效果。3D模型數(shù)據(jù)盡管光速三維本身有十多位3D繪圖技術(shù)大咖，但是面對如此龐大的工作量還是不夠用。
為此，金石本著成就客戶的宗旨為其抽調(diào)了一支3D繪圖師傅共同完成這個難題。任務(wù)量大的時候，二十多個人通宵達(dá)旦工作，敬業(yè)如此也是光速能夠贏得客戶信賴的基礎(chǔ)。深圳3D打印
光速3D建模1.jpg
光速3D建模型師在制作的恒大童世界3D模型
二、沙盤模型的維護(hù)
1、關(guān)于模型的放置：沙盤模型的室內(nèi)溫度不得超過35攝氏度，且保持在30%到80%的相對濕度，否則沙盤模型輕易脫膠變形。沙盤模型不能讓陽光直射，更不能在陽光下曝曬。
2、沙盤模型燈光：燈光要在每兩個小時關(guān)一次，不能長時間開著。如有真水噴泉的沙盤模型應(yīng)常常檢查是否有水（因水在不斷蒸發(fā)），若水量不足應(yīng)及時加水，一旦發(fā)現(xiàn)噴泉不噴水，應(yīng)立刻封閉電源開關(guān)，否則會導(dǎo)致?lián)p壞。
3、模型轉(zhuǎn)移或拆卸：如需轉(zhuǎn)移或者拆卸模型，建議找為您服務(wù)的沙盤模型制作的公司 ，以保模型不受損壞。
4、模型安裝：在模型完工之后，應(yīng)該由模型公司配備專人進(jìn)行運(yùn)送工作，運(yùn)送至現(xiàn)場經(jīng)模型公司安裝調(diào)試后才能使用，以免在后期造成不必要的麻煩。
5、沙盤模型放置：放置室內(nèi)的模型應(yīng)保持干凈、透風(fēng)，沒有玻璃罩的模型應(yīng)常常清掃。
6、沙盤模型展示：在展示過程中，應(yīng)盡量防止觀賞人員直接觸摸模型。如有裝飾小品、綠化樹木等小配件脫落，應(yīng)妥善保管，后期讓模型制作公司的專業(yè)維修售后人員重新粘上。

制作建筑模型是一個十分需要耐心和細(xì)心的工作，制作模型也是一個尊重步驟程序的工作。而在制作模型時需要注意各種問題。
?收集資料。制作模型前需要收集資料，通過資料對模型制作有一定的了解，這樣模型制作才能事半功倍。我們不僅要跟著老師的教學(xué)步驟來一步步了解，還要自己主動地去搜索相關(guān)資料，也可以跟同學(xué)一起探討。
?質(zhì)感。 模型的每一個細(xì)節(jié)在材質(zhì)上我們都需要精挑細(xì)選。顏色和肌理都要盡力還原出我們所要做的建筑原有的味道。買模型材料是制作模型的重要的一步，所以我們要認(rèn)真對待，力求完美。
?技巧。制作模型需要技巧，而這能使模型制作簡單和美觀。模型的墻與墻的接口處都是 45度角拼接的，能使墻體比較美觀。墻與地面的正確拼接，能讓墻體結(jié)實(shí)。需要的墻體、地面的圖案需要同一比例才能美觀。這些都需要根據(jù)實(shí)際情況來決定。還有就是要善于利用身邊的事物來完善模型，就比如把紅色塑料袋做成窗簾。技巧還有很多，我們都需要在制作模型中積累，以便下次的模型制作。
?配景。 配景的設(shè)計都需要下功夫。這樣不會使模型顯得單調(diào)。并且使模型更加豐富、美觀，給人美感。但需要適合的配景，而不是隨便的弄，若是這樣反而弄巧成拙了。這需要我們前期通過收集資料，了解建筑的情況，才能夠決定適合的配景。
總得來說,建筑模型制作使我們初步了解到了建筑的構(gòu)成和基本尺度,有了大體的見解，而前期大量查閱資料增加了我們對世界著名建筑的認(rèn)識, 制作過程中遇到問題解決問題更是樂趣多多。最后，模型制作是否完美，是在于你自己是否想做好它。還有就是下次制作模型是需要根據(jù)自己的設(shè)計才能制作出來的。而制作模型，首先就是草圖環(huán)節(jié)，草圖是思維的開始，靈感的來源，草圖直接關(guān)系到方案的形成。并且在思考的過程中必須考慮到構(gòu)想的可行性，是能在特定工藝下做出來的產(chǎn)品。產(chǎn)品的制作難度要適度，既要考慮到制作的時間長短，又要考慮到制作工藝。這都是我們要考慮的問題。