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2025年中职（增材制造技术应用）3D打印技术试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（总共5题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
1. 3D打印技术中，以下哪种成型方法常用于制作高精度、复杂结构的零件？（ ）
A. 熔融沉积成型
B. 光固化成型
C. 选择性激光烧结
D. 三维印刷
2. 3D打印材料的选择对于打印质量至关重要，以下哪种材料通常具有较高的强度和较好的耐磨性？（ ）
A. 塑料
B. 金属
C. 陶瓷
D. 复合材料
3. 在3D打印过程中，模型的切片处理主要是为了（ ）。
A. 优化模型结构
B. 生成打印路径
C. 调整打印参数
D. 检查模型错误
4. 3D打印设备的喷头堵塞可能会导致打印失败，以下哪种方法可以有效清理喷头？（ ）
A. 用酒精浸泡
B. 用高压空气吹
C. 用砂纸打磨
D. 用钳子夹出堵塞物
5. 3D打印技术在医疗领域的应用主要包括（ ）。
A. 制造医疗器械
B. 辅助手术规划
C. 定制个性化植入物
D. 以上都是

第II卷
一、填空题（总共5题，每题4分，将正确答案填在横线上）
1. 3D打印技术的核心原理是将______数据转化为实体模型。
2. 常见的3D打印支撑材料有______、______等。
3. 熔融沉积成型的原材料一般是______。
4. 3D打印模型的壁厚设计需要考虑______、______等因素。
5. 3D打印技术的优点包括______、______、______等。

二、简答题（总共2题，每题10分）
1. 简述光固化成型的工作原理。
2. 说明3D打印模型精度的影响因素有哪些。

三、材料分析题（1题，12分）
材料：在某3D打印企业中，遇到了打印出来的零件表面有明显条纹的问题。经过检查，发现打印设备的喷头温度不稳定，而且打印速度设置较快。
问题：请分析出现该问题的原因，并提出相应的解决措施。

四、案例分析题（1题，14分）
案例：某医院计划为一位患者定制个性化的颅骨植入物。通过3D扫描获取患者颅骨的精确数据，然后利用3D打印技术制作出植入物。
问题：
1. 简述3D打印技术在定制颅骨植入物过程中的优势。（7分）
2. 从医疗安全角度分析，在使用3D打印颅骨植入物时需要注意哪些方面？（7分）

五、设计题（1题，16分）
设计一个简单的3D打印模型，如一个带有把手的杯子。要求说明设计思路，包括杯子的尺寸、形状、壁厚等参数，以及如何通过3D打印技术实现该设计。

答案：
第I卷：1. B 2. B 3. B 4. B 5. D
第II卷：一、1. 三维模型 2. 水溶性支撑材料、丝状支撑材料 3. 丝状塑料 4. 模型强度、打印工艺 5. 成型速度快、可定制化、节省材料
二、1. 光固化成型是利用紫外线激光照射液态光敏树脂，使其逐层固化堆积形成三维实体模型。激光束按照预定的模型路径扫描，使树脂不断固化，从液体逐渐变为固体，最终形成所需的模型。 2. 影响因素有：打印设备精度、切片厚度、打印材料性能、支撑结构设置、打印环境温度和湿度等。
三、原因：喷头温度不稳定影响材料的挤出效果，导致线条不均匀；打印速度快使得材料来不及充分融合和成型，产生条纹。解决措施：检查喷头温度控制系统，确保温度稳定；适当降低打印速度，使材料更好地成型。
四、1. 优势：能够根据患者颅骨的精确数据定制，完美贴合患者颅骨，提高植入的成功率和舒适度；减少手术时间和风险；可提前进行模拟手术，优化手术方案。 2. 注意方面：确保打印材料的生物相容性和安全性；严格控制打印精度和质量，避免植入物与颅骨贴合不紧密等问题；对植入物进行严格的消毒和检测。
五、设计思路：杯子高度10厘米，直径8厘米，壁厚3毫米。把手设计为弯曲形状，方便握持。通过3D建模软件创建杯子模型，设置好尺寸参数。然后进行切片处理，生成打印路径文件。将文件导入3D打印设备，选择合适的材料，如塑料，进行打印。打印过程中注意支撑结构的设置，确保杯子成型良好。