3D打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

3D打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： XXXX大學(xué)XXXX學(xué)院20XX年1月一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)并了解3D打印方法的原理。2. 學(xué)會(huì)3D打印的方法并能制造出產(chǎn)品。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理3D打印是一種通過(guò)材料逐層添加制造三維物體的變革性、數(shù)字化增材制造技術(shù)，它將信息、材料、生物、控制等技術(shù)融合滲透，將對(duì)未來(lái)制造業(yè)生產(chǎn)模式與人類(lèi)生活方式產(chǎn)生重要影響。目前3D打印機(jī)主要采用兩種技術(shù)，第一種是通過(guò)沉積原材料制造物體，第二種是通過(guò)黏合原材料制造物體。第一種我們稱(chēng)之為“選擇性沉積打印機(jī)”將原材料沉積為層，這類(lèi)打印機(jī)通過(guò)打印頭注射、噴灑或擠壓液體、膠狀物或粉末狀的原材料。家庭或辦公室應(yīng)用的通常是沉積型3D打印機(jī)，這是因?yàn)榧す饣蚬I(yè)熱風(fēng)槍相對(duì)來(lái)說(shuō)容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。第二種是將原材料黏合在一起的打印機(jī)通常是利用激光或在原材料中加入某種黏合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)打印機(jī)被稱(chēng)作“選擇性黏合打印機(jī)”利用熱或光固化粉末或光敏聚合物。3D打印機(jī)可以打印自己設(shè)計(jì)的模型，也可以打印通過(guò)逆向工程技術(shù)獲得的物體模型，該技術(shù)的核心內(nèi)容是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)建立實(shí)物或樣件的數(shù)字化模型。零件的數(shù)字化是通過(guò)特定的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法獲取零件表面離散點(diǎn)的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在這基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)雜曲面的建模、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和制造。常見(jiàn)的測(cè)量技術(shù)主要有接觸式測(cè)量和和光學(xué)測(cè)量。這里主要介紹光學(xué)測(cè)量中的結(jié)構(gòu)光測(cè)量法。結(jié)構(gòu)光測(cè)量法是將一定圖案的光投影到物體表面上，從而增強(qiáng)物體表面各點(diǎn)之間的可區(qū)分性，降低圖像點(diǎn)對(duì)匹配的難度，提高匹配算法的精度和可靠性。如圖是結(jié)構(gòu)光雙目測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 一般來(lái)講，用光學(xué)測(cè)量法對(duì)某個(gè)表面進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集往往只需要數(shù)秒的時(shí)間，但是為了能夠比較完整和準(zhǔn)確地得到該表面測(cè)量數(shù)據(jù)，通常需要花費(fèi)大量的時(shí)間用于確定測(cè)頭位置和測(cè)量角度。因此，在測(cè)量之前或測(cè)量過(guò)程中，根據(jù)實(shí)物樣件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定測(cè)量方案，用盡可能少的測(cè)量次數(shù)獲取滿(mǎn)足模型重建所需的數(shù)據(jù)，不僅可以有效減少數(shù)據(jù)測(cè)量和預(yù)處理方案，而且在某種程度上可以提高測(cè)量數(shù)據(jù)的整體精度。3、 實(shí)驗(yàn)儀器3D打印機(jī)，樹(shù)脂材料，臺(tái)式電腦等。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、實(shí)物表面噴涂由于部分深色零件表面對(duì)光的吸收能力強(qiáng)，因此不宜采用光學(xué)三角定理進(jìn)行測(cè)量，為此要對(duì)這些零件進(jìn)行表面白色噴涂處理。選擇噴涂料時(shí)需要保證圖層在測(cè)量后易清洗（如選擇工業(yè)探傷劑），在噴涂過(guò)程中盡可能使噴層薄而均勻，既可以達(dá)到加強(qiáng)反光的效果，又不至于對(duì)測(cè)量精度造成很大的影響。2、由于一次測(cè)量的范圍有限，而且大部分模型在測(cè)量時(shí)存在自身遮擋，無(wú)法一次完成全方位幾何外形的測(cè)量，往往需要通過(guò)多個(gè)角度測(cè)量然后將各次測(cè)量的結(jié)果拼合到一個(gè)共同的坐標(biāo)系下，從而得到一個(gè)完整的測(cè)量模型并記錄數(shù)據(jù)。3、將多次測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)拼接后，形成完整的數(shù)據(jù)模型，將模型導(dǎo)入打印軟件，計(jì)算生成刀軌，開(kāi)始打印。等打印完成后將模型取出即完成整個(gè)3D打印過(guò)程。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 保存耐壓殼三維模型時(shí)，應(yīng)注意保存格式；2. 在輸入加工參數(shù)時(shí)應(yīng)仔細(xì)，以免漏輸參數(shù)，對(duì)打印帶來(lái)?yè)p失；3. 打印過(guò)程中和剛打印結(jié)束時(shí)，應(yīng)避免碰撞打印機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和打印件，以免燙傷；4. 取出打印件內(nèi)部的支撐物時(shí)，應(yīng)小心，動(dòng)作慢，避免破壞耐壓殼。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的“魚(yú)”的模型圖如下：圖一 3d打印的魚(yú)七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)該次實(shí)驗(yàn)和對(duì)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)比現(xiàn)在傳統(tǒng)的加工方式，3D打印具有以下優(yōu)勢(shì)： 1、制造復(fù)雜物品不增加成本 2、產(chǎn)品多樣化不增加成本 3、無(wú)須組裝4、零時(shí)間交付 5、設(shè)計(jì)空間無(wú)限 6、零技能制造 7、不占空間，便攜制造 8、減少?gòu)U棄副產(chǎn)品 9、材料無(wú)限組合 10、精確地實(shí)體復(fù)制。以上部分優(yōu)勢(shì)目前已得到證實(shí)，其他的會(huì)在未來(lái)的一二十年成為現(xiàn)實(shí)。3D打印突破了原來(lái)熟悉的歷史悠久的傳統(tǒng)制造限制，為以后的創(chuàng)新提供舞臺(tái)。八、思考題 討論影響3D打印精度的因素？答：成形精度包括尺寸誤差、幾何誤差及表面粗糙度等。在3D打印成型過(guò)程中 ,影響這3者的因素創(chuàng)客聯(lián)盟歸納整理為7類(lèi)，具