項(xiàng)目四 3D打印世界探秘 （工管融合版本）

智能制造綜合實(shí)訓(xùn)之增材制造---

項(xiàng)目一3D打印世界探秘任務(wù)引入增材制造/3D打印技術(shù)（AdditiveManufacturing）滿(mǎn)足個(gè)性化定制需求任務(wù)引入任務(wù)引入不銹鋼臉盆加工銅盆加工PartII3D打印簡(jiǎn)介與原理

3D打印出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代末至90年代初，是快速成型技術(shù)的一種。3D打印是一種以3D數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。世界上最輕的金屬細(xì)胞打印技術(shù)：制造出血管、肝臟等軟組織。PartII3D打印簡(jiǎn)介與原理比較類(lèi)別3D打印傳統(tǒng)打印打印材料工程塑料、樹(shù)脂或石膏粉末傳統(tǒng)的墨水和紙張空間三維空間二維空間時(shí)間較長(zhǎng)，幾天時(shí)間較短，幾分鐘實(shí)物模型、工具文字3D打印與傳統(tǒng)打印技術(shù)比較3D打印機(jī)傳統(tǒng)打印機(jī)PartII3D打印簡(jiǎn)介與原理3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的，打印原理是一樣的。CAD模型堆積成形產(chǎn)品Modeling-.Prt*.igsMeshing-.STLSlicing-.GcodeReverseEngineering（RE）PartV3D打印簡(jiǎn)介與原理需要掌握的軟件三維造型軟件：3DOne、Pro/E、UG、Solidworks切片分層軟件：Cura、Simplify3D特定材料生態(tài)環(huán)保綠色無(wú)毒安全降解PartII3D打印簡(jiǎn)介與原理PartII3D打印簡(jiǎn)介與原理PartII3D打印簡(jiǎn)介與原理3D打印從整體上來(lái)說(shuō)是一種“降維制造”的思想，即將三維的電子模型轉(zhuǎn)化為二維層片后，進(jìn)行分層制造，再通過(guò)逐層累積，形成三維實(shí)體。PartIII3D打印機(jī)分類(lèi)MIRACLE3D-S桌面級(jí)3D打印機(jī)桌面級(jí)3D打印機(jī)：

這類(lèi)設(shè)備都屬于熔絲堆積技術(shù)（FDM技術(shù)為代表），設(shè)備打印材料都以

ABS塑料或者

PLA塑料為主。主要滿(mǎn)足個(gè)人用戶(hù)生活中的使用要求，優(yōu)點(diǎn)在于體積小巧，性?xún)r(jià)比高。桌面級(jí)3D打印機(jī)操作界面講解PartIII打印機(jī)各部件名稱(chēng)PartIII打印機(jī)各部件名稱(chēng)PartIII3D打印機(jī)分類(lèi)森工M2030X雙色3D打印機(jī)3D打印機(jī)型號(hào)：M2030X打印精度：±0.1-0.3mm打印尺寸：200*200*300mmPartIII3D打印機(jī)分類(lèi)專(zhuān)業(yè)級(jí)3D打印機(jī)：可供選擇的成型技術(shù)和耗材（塑料、尼龍、光敏樹(shù)脂、高分子、金屬粉末等）就要比個(gè)人3D打印機(jī)要豐富很多。設(shè)備結(jié)構(gòu)和技術(shù)原理相比起來(lái)更先進(jìn)自動(dòng)化更高。PartIII3D打印機(jī)分類(lèi)工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)：工業(yè)級(jí)的設(shè)備除了要滿(mǎn)足材料上面的特殊性，制造大尺寸的物件等要求。更關(guān)鍵的是物品制造后它需要符合一系列特殊應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備制造出來(lái)的物體是直接應(yīng)用的。PartIV打印機(jī)界面與實(shí)操打印機(jī)顯示界面裝卸耗材預(yù)熱噴頭：點(diǎn)擊“工具”-“裝卸耗材”后，點(diǎn)擊屏幕上“28/---”，數(shù)字由黑色變成圖示的紅色，左側(cè)“28”表示噴頭當(dāng)前溫度，“205”表示目標(biāo)溫度，當(dāng)前溫度達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)就可以開(kāi)始裝耗材了。注意：此時(shí)噴頭已加熱到200℃左右，請(qǐng)勿觸碰噴嘴，以免燙傷！PartIV打印機(jī)界面與實(shí)操手動(dòng)裝耗材：卸耗材：先加熱，后卸料送絲手柄PartIV打印機(jī)界面與實(shí)操?lài)婎^高度調(diào)整在打印第一層時(shí)，吐出的絲呈鋸齒狀，用手指輕輕觸碰就會(huì)從平臺(tái)上脫落；表示機(jī)器零點(diǎn)設(shè)置過(guò)高，吐出的絲與平臺(tái)粘接不牢。涂出的絲很薄，有些地方幾乎不出絲，送絲模塊處擠出輪會(huì)發(fā)出“噔噔”的打滑聲音，表示機(jī)器零點(diǎn)設(shè)置過(guò)低，沒(méi)空間吐絲PartIV打印機(jī)界面與實(shí)操重置零點(diǎn)自動(dòng)調(diào)平

機(jī)器校準(zhǔn)：所需工具：普通A4紙一張點(diǎn)擊屏幕“工具”-“手動(dòng)”，回到初始位置繼續(xù)讓噴頭下降直至噴嘴剛好接觸A4紙，這時(shí)候A4紙的狀態(tài)是剛好能抽出不會(huì)破損且同時(shí)能感受到噴嘴已經(jīng)接觸A4紙為標(biāo)準(zhǔn)。PartIV打印機(jī)界面與實(shí)操打印執(zhí)行步驟：PartV3D打印種類(lèi)1、SLA（StereoLithography）SLA即光固化成型技術(shù)，指利用紫外光照射液態(tài)光敏樹(shù)脂發(fā)生聚合反應(yīng)，來(lái)逐層固化并生成三維實(shí)體的成型方式，SLA制備的工件尺度精度高，是商業(yè)化的最早3D打印技術(shù)。紫外激光源光固化反應(yīng)逐層掃描成型PartV3D打印簡(jiǎn)介與原理2、CLIPCLIP即連續(xù)液體界面提取技術(shù)，是在Carbon3D公司在SLA技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的具有革命性的3D打印技術(shù)，將3D打印的速度提高了100倍！CLIP從底部投影，使光敏樹(shù)脂固化，不需要固化的部分通過(guò)控制氧氣，形成死區(qū)，抑制光固化反應(yīng)而保持穩(wěn)定的液態(tài)區(qū)域，保證了固化的連續(xù)性。氧氣抑制光固化過(guò)程CLIP成型過(guò)程PartV3D打印簡(jiǎn)介與原理3、3DP（Three-DimensionalPrinting）3DP即三維打印快速成型技術(shù)，其與傳統(tǒng)二維噴墨打印接近，從噴頭噴出粘結(jié)劑（彩色粘結(jié)劑可以打印出彩色制件），將平臺(tái)上的粉末粘結(jié)成型，通常用采用石膏粉作為成型材料。3DP技術(shù)目前主要應(yīng)用有兩個(gè)：全彩3D打印及砂模鑄造。粘結(jié)劑噴射加熱固化打印成型鑄造成型PartV3D打印簡(jiǎn)介與原理4、FDM（FusedDepositionModeling）FDM即熔融層積技術(shù)，利用高溫將材料熔化，通過(guò)打印頭擠出成細(xì)絲，在構(gòu)件平臺(tái)堆積成型。FDM是最簡(jiǎn)單也是最常見(jiàn)的3D打印技術(shù)，通常應(yīng)用于桌面級(jí)3D打印設(shè)備。模型處理耗材擠出過(guò)程逐層打印過(guò)程去除支撐特點(diǎn)：成本低、要求少、尺寸全PartVI3D打印優(yōu)勢(shì)1.設(shè)計(jì)空間無(wú)限，適用于復(fù)雜物體。2.零技能制造。傳統(tǒng)機(jī)加工技能：車(chē)、銑、鉆、磨；非機(jī)械專(zhuān)業(yè)的研究人員：也能進(jìn)行相關(guān)的幾何、結(jié)構(gòu)、材料等方面的研究，大大加深和拓展制造中所存在的相關(guān)研究問(wèn)題。3.材料無(wú)限組合。3D打印技術(shù)三大優(yōu)勢(shì)是加速產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程、提供個(gè)性化定制產(chǎn)品和增加生產(chǎn)的靈活性。PartVI3D打印應(yīng)用1.應(yīng)用于工業(yè)殲20世界第一臺(tái)3D打印車(chē)，由美國(guó)LocalMotors公司設(shè)計(jì)制造Strati，于2014公開(kāi)亮相，完成組裝耗時(shí)44小時(shí)。PartVI3D打印應(yīng)用2.應(yīng)用于醫(yī)療PartVI3D打印應(yīng)用3.應(yīng)用于藝術(shù)和文物修復(fù)PartVI3D打印應(yīng)用4.應(yīng)用于建筑PartVI3D打印應(yīng)用5.應(yīng)用于食品江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造綜合實(shí)訓(xùn)中心智能制造綜