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文檔簡介
快速成型與快速模具3D打印實訓報告書 姓名:吳登慶 學號:1206240218 班級:12機械(2)班 專業(yè):機械設計與制造 學院:機電工程與自動化學院 學校:黎明職業(yè)大學 指導老師:辛勤穎 李麗環(huán)一、3D打印機的介紹 1、3D打印機的介紹 3D打?。?Dprinting)也稱為“增材制造(Additive Manufacturing)”,它是新興的一種快速成型技術。與傳統的減材制造工藝不同,3D打印是以數據設計文件為基礎,將材料逐層沉積或黏合以構造成三維物體的技術。3D打印的思想萌芽和實驗探索由來已久,但現代意義上的3D打印技術于20世紀80年代中期誕生于美國。CharlesHull(3DSystems公司的創(chuàng)始人)和ScottCrump(Stratasys公司的創(chuàng)始人)是3D打印技術的先驅人物。1986年,CharlesHull發(fā)明了第一臺3D打印機,之后成立了第一家3D打印公司3DSystems。1988年,3DSystems公司推出了世界上第一臺基于SLA技術的商用3D打印機SLA-250,它的面世標志著3D打印商業(yè)化的起步。ScottCrump研發(fā)了另一3D打印主流技術FDM,于1989年申請了美國專利并創(chuàng)立了Stratasys公司,1992年推出第一臺基于FDM技術的“3DModeler”打印機。經過二十余年的發(fā)展,3D打印機在工業(yè)領域已經有一定的應用基礎。隨著計算能力、設計軟件、新材料及互聯網進步的不斷推動,3D打印技術近年來發(fā)展迅速,應用領域不斷拓寬,顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?D打印與傳統制造業(yè)的最大區(qū)別在于產品成型的過程上。在傳統的制造業(yè),整個制造流程一般需要經過開模具、鑄造或鍛造、切割、 部件組裝等過程成型。3D打印則免去了復雜的過程,無需模具,一次成型。因此,3D打印可以克服一些傳統制造上無法達成的設計,制作出更復雜的結構。隨著技術的不斷進步,3D打印在鑄造精度上已經可以與傳統方式相媲美,但是在大規(guī)模生產上,3D打印目前仍無法獲得規(guī)模經濟,在成本上和效率上不具優(yōu)勢。因此,3D打印主要被應用于個性化、小批量和高精度的產品制造上。2.用途 3D打印技術可用于珠寶,鞋類,工業(yè)設計,建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產業(yè),教育,地理信息系統,土木工程,和許多其他領域。常常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型或者用于一些產品的直接制造,意味著這項技術正在普及。通過3D打印機也可以打印出食物,是3D打印機未來的發(fā)展方向。3、大小與材料 本次實訓我們使用的是桌面級3D打印機,其打印理論大小是200*200*250(mm)的規(guī)格,而實際大小控制在150*150*150(mm)。 打印所使用的材料有PLA與ABS兩種,其材料特性分別為:聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。機械性能及物理性能良好。聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種加工方法,加工方便,應用十分廣泛。相容性與可降解性良好。聚乳酸在醫(yī)藥領域應用也非常廣泛,如可生產一次性輸液用具、免拆型手術縫合線等,低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。ABS樹脂是目前產量最大,應用最廣泛的聚合物,它將PS,SAN,BS的各種性能有機地統一起來,兼具韌,硬,剛相均衡的優(yōu)良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。ABS塑料一般是不透明的,外觀呈淺象牙色、無毒、無味,兼有韌、硬、剛的特性,燃燒緩慢,火焰呈黃色,有黑煙,燃燒后塑料軟化、燒焦,發(fā)出特殊的肉桂氣味,但無熔融滴落現象。打印ABS材料與打印PLA聚乳酸區(qū)別: 打印PLA時氣味為棉花糖氣味,不像ABS那樣刺鼻子的不良氣味 PLA可以在沒有加熱床情況下打印大型零件模型而邊角不會翹起。 PLA加工溫度是200,ABS在220以上 PLA具有較低的收縮率,即使打印較大尺寸的模型時也表現良好 PLA具有較低的熔體強度,打印模型更容易塑形,表面光澤性優(yōu)異,色彩艷麗 PLA是晶體,ABS是一種非晶體。當你加熱ABS時,會慢慢轉換凝膠液體,不經過狀態(tài)改變。PLA像冰凍的水一樣,直接從固體到液體。因為沒有相變,ABS不吸噴嘴的熱能。部分PLA,使噴嘴堵塞的風險更大。 所以本次實訓我們所選用的材料為PLA。2、 打印模型要求1、同組人員:1206240218吳登慶1206240208邱培鑫 1206240219黃飛鴻1206240223曹桂鵬 1206240242陳智偉1206240202吳平陽2、每個人的模型:吳登慶:手機殼;黃飛鴻:水果盤;曹桂鵬:QQ企鵝;邱培鑫:吊扇;陳智偉:四驅車;吳平陽:塑料壺3、模型造型要求:設計的圖形不能過于簡單,要相對復雜一些的;不能是曲面造型,要求是空心的實體,打印不能超過3小時,模型的大小控制在150mm150mm150mm的范圍,以便節(jié)約材料。4、本組選用的模型:3、 打印過程 1、CreatBot 3D界面2、參數修改 參數層高(mm)壁厚(mm)送料倍率(%)頂/底面厚度(mm)填充密度(mm)打印速度(mm/s)噴頭溫度(C)熱床溫度(C)多少層后關閉熱床修改值0.250.81050.7512302254520 參數支撐類型支撐角度(度)支撐密度(%)回軸速度(mm/s)回軸長度(mm)首層高度(mm)首層擠出量(%)模型底部切除(mm)空程速度(mm/s)修改值無601575100.251000703、打印過程實訓使用的桌面3D打印機 正在打印中的水果盤底座初步成型的果盤正在打印中的水果盤 工作中的3D打印機與實訓產品 4、 成果本次實訓我們組做的是個水果盤,以下便是我們組所完成的成品5、 總結 通過這次實訓,讓
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