3D打印快速成型制造原理及操作說明ppt課件

1、1,快速成型原理及PRINT 3D操作說明,傅長杰 ,2,快速成型技術簡介,快速成型制造技術又叫快速原型制造技術；是指由CAD模 型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維物理實體的技術總 稱。 英文：RAPID PROTOTYPING，簡稱RP， 或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING，簡稱 RPM。 不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和 系統(tǒng)特點也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是 “分層制造，逐層疊加“。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺” 立體打印機,3,快速成型的基本過程： 首先設計出所需零件的計算機三維模型（數(shù)字模型、 CAD模型）

2、按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元， 通常在Z向將其按一定厚度進行離散（習慣稱為分 層），把原來的三維CAD模型變成一系列的層片 再根據(jù)每個層片的輪廓信息，輸入加工參數(shù)，自動生 成數(shù)控代碼 最后由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動將它們聯(lián)接起 來，得到一個三維物理實體,4,成型過程示意圖,5,快速成型工藝的優(yōu)勢： -使模型或模具的制造時間縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍，大大縮 短新產品研制周期； -使復雜模型的直接制造成為可能，提高了制造復雜零件 的能力； -可以及時發(fā)現(xiàn)產品設計的錯誤，做到早找錯、早更改， 避免更改后續(xù)工序所造成的大量損失，顯著提高新產品 投產的一次成功率； -使設計、交流和評估更加

3、形象化，使新產品設計、樣品 制造、市場定貨、生產準備、等工作能并行進行，支持 同步（并行）工程的實施； -節(jié)省了大量的開模費用，成倍降低新產品研發(fā)成本,6,自1986年出現(xiàn)至今，短短十幾年，世界上已有大約二十多種不同的成型方法和工藝，其中比較成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分別介紹如下： （1）SLA快速成形系統(tǒng)的成型原理： 成形材料：液態(tài)光敏樹脂； 制件性能：相當于工程塑料或蠟模； 主要用途：高精度塑料件、鑄造用蠟模、樣件或模型。 （2）SLS快速成形系統(tǒng)的成型原理： 成形材料：工程塑料粉末； 制件性能：相當于工程塑料、蠟模、砂型； 主要用途：塑料件、鑄造用蠟模、樣件

4、或模型。 （3）LOM快速成形系統(tǒng)的成型原理： 成形材料：涂敷有熱敏膠的纖維紙； 制件性能：相當于高級木材； 主要用途：快速制造新產品樣件、模型或鑄造用木模。 （4）FDM快速成形系統(tǒng)的成型原理： 成形材料：固體絲狀工程塑料； 制件性能：相當于工程塑料或蠟模； 主要用途：塑料件、鑄造用蠟模、樣件或模型,7,FDM的特點,不使用激光，維護簡單，成本低 塑料絲材，清潔，更換容易 后期處理簡單 成型速度較快,8,熔融擠出成型(FDM)工藝的材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、PC、尼龍等，以絲狀供料。材料在噴頭內被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動，同時將熔化的材料擠出，材料迅速固化，并與周

5、圍的材料粘結。每一個層片都是在上一層上堆積而成，上一層對當前層起到定位和支撐的作用,PRINT 3D 快速成型機,9,隨著高度的增加，層片輪廓的面積和形狀都會發(fā)生變化，當形狀發(fā)生較大的變化時，上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用，這就需要設計一些輔助結構“支撐”，對后續(xù)層提供定位和支撐，以保證成形過程的順利實現(xiàn),支撐,填充,輪廓,10,建模 載入 加工,11,建模 載入 加工,建模軟件： Solid Works Pro/E AutoCAD UG (不能有錯誤) 另存為 .stl 格式,12,建模 載入 加工,1. 打開軟件。（打開軟件前要插入加密鎖,13,2. 初始化軟件,建模 載入

6、 加工,14,建模 載入 加工,3. 載入模型,15,建模 載入 加工,16,卸載模型,載入多個模型,17,4. 調整模型,建模 載入 加工,18,建模 載入 加工,19,20,建模 載入 加工,21,選擇N3精細,22,將填充間隔改為3,23,工作臺高度為默認值，不要改變,24,支撐,支撐,支撐,25,26,27,注意：每次加工完，如果不關機，繼續(xù)新的加工，要恢復就緒狀態(tài),28,加工范圍：223mm262mm315mm 過大的形體需要進行拆分，用丙酮作為膠劑粘接。 2. 不同表面的成型質量不同，上表面好于下表面，水平面好于垂直面，垂直面好于斜面。選擇重要的表面作為上表面。 水平方向精度好于垂直方向的精度，水平面上的圓孔、立柱質量精度最好，垂直面上的較差。如果有較小直徑（小于10mm）的立柱、內孔等特征，盡量選擇垂直方向成型。 水平方向的強度高于