2026年大学（机械设计制造及其自动化）3D打印实训阶段测试题及答案

2025年大学（机械设计制造及其自动化）3D打印实训阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.3D打印技术中，以下哪种材料常用于高强度结构件的制造？（）A.石膏材料B.金属材料C.光敏树脂D.塑料颗粒2.3D打印的成型原理主要基于（）。A.材料的堆积B.材料的溶解C.材料的燃烧D.材料的拉伸3.以下哪种3D打印工艺适合制作高精度、复杂形状的模型？（）A.FDMB.SLAC.SLMD.3DP4.在3D打印过程中，模型的支撑结构主要作用是（）。A.增加模型重量B.帮助模型成型C.提高打印速度D.使模型更美观5.3D打印模型时，切片软件的主要功能是（）。A.设计模型B.修复模型缺陷C.将三维模型转化为二维打印路径D.调整打印温度6.对于3D打印的金属材料，其粉末粒径通常要求在（）。A.毫米级B.微米级C.纳米级D.厘米级7.3D打印设备中，喷头的作用是（）。A.加热材料B.控制打印速度C.挤出材料D.检测打印质量8.以下哪种3D打印工艺可以直接打印陶瓷材料？（）A.粘结剂喷射B.熔融沉积成型C.选择性激光烧结D.立体光刻9.3D打印模型的壁厚设置一般不宜过薄，主要原因是（）。A.增加打印时间B.容易导致打印失败C.影响模型强度D.浪费材料10.在3D打印中，模型的缩放比例会影响（）。A.打印材料颜色B.打印精度C.打印设备型号D.打印成本11.3D打印的后处理工序不包括以下哪一项？（）A.打磨B.抛光C.上色D.切片12.以下哪种材料的3D打印模型具有较好的柔韧性？（）A.碳纤维增强塑料B.TPUC.PLAD.ABS13.3D打印技术在医疗领域的应用主要体现在（）。A.打印药品B.制造医疗器械C.治疗疾病D.诊断病情14.3D打印的建筑模型可以用于（）。A.展示建筑外观B.结构力学分析C.施工指导D.以上都是15.在3D打印过程中，打印平台的平整度对打印质量影响较大，其误差一般要求控制在（）。A.毫米级B.微米级C.纳米级D.厘米级16.3D打印的工业设计模型可以帮助设计师（）。A.快速验证设计方案B.节省设计成本C.提高设计效率D.以上都是17.以下哪种3D打印工艺的打印速度相对较慢？（）A.SLAB.FDMC.SLMD.3DP18.3D打印模型的表面粗糙度主要取决于（）。A.打印材料B.打印工艺C.模型结构D.以上都是19.3D打印技术在航空航天领域的应用优势不包括（）。A.减轻结构重量B.提高设计自由度C.降低制造成本D.增加零件尺寸20.3D打印的创意产品设计可以（）。A.满足个性化需求B.推动文化创意产业发展C.激发创新思维D.以上都是第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在横线上。1.3D打印的基本流程包括模型设计、______、打印、后处理。2.FDM工艺中，常用的打印材料有PLA、______等。3.SLA工艺利用______固化光敏树脂来成型。4.3D打印模型的支撑结构设计原则包括支撑合理、______等。5.3D打印技术的发展趋势包括材料多样化、______、智能化等。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述3D打印技术相比传统制造技术的优势。2.说明FDM工艺的工作原理。3.3D打印模型时，如何优化模型以提高打印质量？4.举例说明3D打印技术在教育领域的应用。（三）材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在某机械制造企业的3D打印车间，技术人员正在使用SLM工艺打印一个金属零件。该零件要求具有较高的强度和精度。在打印过程中，技术人员发现零件出现了一些缺陷，如表面粗糙度不符合要求、内部有气孔等。经过分析，发现是由于打印参数设置不合理以及粉末材料的质量问题导致的。问题：1.针对表面粗糙度不符合要求的问题，应如何解决？（5分）2.对于内部有气孔的问题，可采取哪些措施来改善？（5分）3.从材料角度分析，如何选择合适的金属粉末材料以提高打印质量？（5分）（四）案例分析题（共10分）答题要求：阅读以下案例，回答问题。案例：某汽车制造公司计划采用3D打印技术制造汽车零部件。通过3D打印，可以根据汽车的设计需求，快速制造出各种复杂形状的零部件，如发动机缸体、变速器外壳等。同时，3D打印还可以实现零部件的轻量化设计，提高汽车的燃油经济性。在实际应用中，该公司发现3D打印的零部件在强度和可靠性方面还存在一定的不足，需要进一步改进。问题：1.分析3D打印技术在汽车制造领域应用的优势。（5分）2.针对3D打印零部件强度和可靠性不足的问题，提出改进措施。（5分）（五）设计题（共5分）答题要求：请设计一个简单的3D打印模型，并说明设计思路和打印工艺选择。答案：1.B2.A3.B4.B5.C6.B7.C8.A9.B10.B11.D12.B13.B14.D15.B16.D17.A18.D19.D20.D填空题答案：1.切片2.ABS3.激光4.易于去除5.精度提高简答题答案：1.优势：制造复杂形状产品更灵活；减少工序，缩短生产周期；可实现个性化定制；节省材料等。2.原理：将丝状材料加热融化，通过喷头挤出，按照切片软件生成的二维路径堆积成型。3.优化模型：简化模型结构；合理设置壁厚；添加支撑结构；修复模型缺陷等。4.应用：制作教学模型；开展创新设计课程；进行实践教学等。材料分析题答案：1.调整打印参数，如激光功率、扫描速度等；优化扫描策略；进行后处理打磨、抛光等。2.检查粉末材料流动性；优化铺粉厚度；调整打印参数，如预热温度、激光能量等。3.选择粒度均匀、球形度好的粉末；确保粉末纯度高；根据零件要求选择合适合金成分的粉末。案例分析题答案：1.优势：快速制造复杂零部件；实现轻