數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印 課件 1.FDM打印機(jī)的調(diào)試；2.三維掃描儀的調(diào)試

河南工業(yè)職業(yè)學(xué)院FDM打印機(jī)的調(diào)試數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印課程導(dǎo)入

了解FDM打印機(jī)的基本構(gòu)造能完成FDM打印機(jī)的調(diào)試客戶從你公司采購了一批桌面級3D打印機(jī)，負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)試的小王需要到客戶現(xiàn)場為客戶進(jìn)行設(shè)備的安裝與調(diào)試，請按要求完成相關(guān)工作。能夠識別打印機(jī)基本性能參數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)工作場景描述PART01打印機(jī)性能認(rèn)知明確工作任務(wù)勘察現(xiàn)場勘察打印機(jī)安裝施工現(xiàn)場的基本情況，做好記錄，記錄表可參考表1-1。項(xiàng)目名稱技術(shù)要點(diǎn)現(xiàn)場記錄安裝位置遠(yuǎn)離水和高溫

通風(fēng)良好

桌面平穩(wěn)、無晃動

電源線、電源適配器使用原廠制造商適配器

計(jì)算機(jī)使用專用USB數(shù)據(jù)線，進(jìn)行連接在老師指導(dǎo)下，觀察打印機(jī)外觀，并進(jìn)行初步檢查處理，擦拭打印機(jī)外殼，清潔工作腔，檢查外觀有無明顯異常、部件有無松動等，將異常情況做好記錄。性能認(rèn)知打印機(jī)標(biāo)簽上注明了該設(shè)備的型號，是選擇、安裝、使用、調(diào)試設(shè)備的重要依據(jù)。請根據(jù)標(biāo)簽提供的信息，通過網(wǎng)絡(luò)了解該打印機(jī)的主要參數(shù)，并簡要說明其含義，記錄表可參考表1-2。項(xiàng)目名稱參數(shù)含義成型原理

成型尺寸

最小層厚

耗材直徑

兼容絲材

噴嘴直徑軟件機(jī)器尺寸表1-2打印機(jī)主要參數(shù)PART02打印機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)知施工前的準(zhǔn)備打印機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)知觀察老師展示的森工M2030X3D打印機(jī)實(shí)物或模型，結(jié)合圖1-1所示打印機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)圖片，將打印機(jī)外部各部分的名稱補(bǔ)充完整。圖1-1森工M2030X3D打印機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)打印機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)知根據(jù)老師講解，觀察打印機(jī)內(nèi)部，結(jié)合圖1-2所示打印機(jī)內(nèi)部構(gòu)件圖片，將打印機(jī)內(nèi)部各部分的名稱補(bǔ)充完整，并思考打印機(jī)的工作原理。圖1-2森工M2030X3D打印機(jī)內(nèi)部構(gòu)件（a）（b）打印機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)立體模型打印的？3D打印與2D打印有何區(qū)別？PART03現(xiàn)場施工打印機(jī)安裝與調(diào)試設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)提示：I為接通，O為斷開。2.機(jī)器回零點(diǎn)擊觸摸屏上的“準(zhǔn)備”按鈕,選擇“機(jī)器歸零”命令，去除獨(dú)步盒子中的擠出機(jī)套件。1.插上電源線，接通電源技術(shù)要點(diǎn)提示：機(jī)器歸零操作后，觀察打印機(jī)，打印機(jī)出現(xiàn)什么動作？設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)提示：準(zhǔn)備好安裝所需的六角螺絲刀等工具。4.擰松固定塊螺絲，拆開電機(jī)和固定塊技術(shù)要點(diǎn)提示：拆分過程要小心保存好各個(gè)螺絲。3.斷開電源，擰松風(fēng)扇罩外部固定螺絲，拆開電機(jī)和風(fēng)扇罩技術(shù)要點(diǎn)提示：操作時(shí)注意避免固定座壓到線槽中的線。5.將固定塊安裝在設(shè)備上設(shè)備安裝7.連接電線理順好電機(jī)組件上的以及下方噴嘴延伸上來的電線，顏色一一對應(yīng)接好各條電線。6.

將電機(jī)安裝在設(shè)備上技術(shù)要點(diǎn)提示：各個(gè)端子連接控制設(shè)備不同部件，要顏色一一對應(yīng)安插，不能交叉順序。技術(shù)要點(diǎn)提示：電線要整理通順，整齊排布。8.整理好電線，罩上風(fēng)扇罩，并用固定螺絲擰緊固定好設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)提示：對準(zhǔn)針腳，不要暴力安插。10.安裝導(dǎo)料管技術(shù)要點(diǎn)提示：一端固定在設(shè)備后端卡槽，另一端插入擠出機(jī)上方的料管插槽9.把彩排線插進(jìn)卡槽，并扣緊11.扣好彩排線設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)提示：夾子均勻分布在彩排線上，把導(dǎo)料管扣緊，確保設(shè)備工作時(shí)導(dǎo)料管的穩(wěn)定。13.安裝耗材掛料架，放上耗材，拉出耗材插入導(dǎo)料管中技術(shù)要點(diǎn)提示：拉出足夠長度，將耗材插入到，電機(jī)能卡住耗材的位置，方便進(jìn)料。12.用夾子固定彩排線和導(dǎo)料管設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)提示：點(diǎn)擊“準(zhǔn)備”進(jìn)入菜單，點(diǎn)擊“機(jī)器歸零”。15.安裝耗材技術(shù)要點(diǎn)提示：點(diǎn)擊“準(zhǔn)備”進(jìn)入菜單，點(diǎn)擊“解鎖步進(jìn)電機(jī)”。14.把玻璃板放在熱床平臺上，玻璃板與平臺對齊后用夾子夾緊觀察進(jìn)絲操作過程，打印機(jī)動作，并回答工作界面上的數(shù)字代表什么含義？調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：點(diǎn)擊“準(zhǔn)備”進(jìn)入菜單，點(diǎn)擊“機(jī)器歸零”。技術(shù)要點(diǎn)提示：點(diǎn)擊“準(zhǔn)備”進(jìn)入菜單，點(diǎn)擊“解鎖步進(jìn)電機(jī)”。1.進(jìn)行回零操作，等待平臺上升。2.解鎖步進(jìn)電機(jī)調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：將一張名片放在噴嘴和平臺之間，紙張剛好能通過，有少許阻力但又不會被卡死。調(diào)平要求：眼睛平視噴嘴，噴嘴與平臺意見的距離大概是0.15-0.25mm（一張名片的厚度）。3.粗調(diào)打印平臺調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，玻璃板向上，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，玻璃板鄉(xiāng)下，調(diào)試多次直到達(dá)到要求為止。如果距離過大，就要順時(shí)針旋轉(zhuǎn)平臺螺母，使平臺向上；如果距離過小碰到噴嘴，就逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，使平臺向下。調(diào)整方法：依次移動噴嘴到平臺四個(gè)角，分別調(diào)試玻璃板與噴嘴之間的距離。3.粗調(diào)打印平臺調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：打印機(jī)開始打印時(shí)，眼睛平視打印平臺，再次查看噴嘴跟平臺距離大概是一張紙的距離。把優(yōu)盤插入U(xiǎn)SB插口中，點(diǎn)擊“打印”，選擇調(diào)試平臺專用的TS.gcode文件，進(jìn)行打印。4.微調(diào)打印平臺調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：如果出來的絲是呈鋸齒狀，說明平臺和噴嘴距離過大，絲是從噴嘴甩下來而不是剛好貼緊的。這時(shí)稍微順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，使平臺向上，直到現(xiàn)象消失，出現(xiàn)貼緊的線條為止。如果發(fā)現(xiàn)出絲過細(xì)或者出絲不連貫，說明噴嘴與平臺的距離過小，導(dǎo)致噴嘴出絲量過小。這時(shí)稍微逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，使平臺向下，直到出絲量飽滿順暢為止。調(diào)整好平臺打印的效果應(yīng)該是出絲飽滿并且線條壓平貼緊平臺。查看第一層的效果來對平臺進(jìn)行微調(diào)，打印完第一層即可停止打印，進(jìn)行微調(diào)和下一次的調(diào)試打印。4.微調(diào)打印平臺調(diào)試設(shè)備如果發(fā)現(xiàn)打印時(shí)，噴嘴跟平臺距離過大或者過小，請停止打印，重新調(diào)整平臺直到平臺跟噴嘴距離合適為止。多數(shù)情況下的打印失敗都是由于平臺沒調(diào)好造成的，所以請按照要求反復(fù)調(diào)試，確定平臺高度已調(diào)到較佳。并且在打印第一層的是時(shí)候，最好看著機(jī)器打印，確認(rèn)機(jī)器打印正常后才離開。4.微調(diào)打印平臺河南工業(yè)職業(yè)學(xué)院感謝觀看數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印河南工業(yè)職業(yè)學(xué)院三維掃描儀的調(diào)試數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印課程導(dǎo)入

能夠正確安裝掃描儀能完成掃描儀的標(biāo)定公司增材制造部搬遷，三維掃描儀需要重新安裝調(diào)試，設(shè)備維護(hù)員小王接到任務(wù)后，按要求完成相關(guān)工作。了解三維掃描儀的基本構(gòu)造學(xué)習(xí)目標(biāo)工作場景描述PART01掃描儀性能認(rèn)知明確工作任務(wù)勘察現(xiàn)場項(xiàng)目名稱技術(shù)要點(diǎn)現(xiàn)場記錄安裝位置遠(yuǎn)離水和高溫

避免強(qiáng)光照射，確保掃描時(shí)可以得到較暗的室內(nèi)環(huán)境

有平穩(wěn)的工作臺，空間合適，可放置掃描轉(zhuǎn)盤等物品

電源線、電源適配器使用原廠制造商適配器

計(jì)算機(jī)WindowsXP、Window7操作系統(tǒng)CPU：IntelCore2P8700以上內(nèi)存：4GB以上顯卡：顯存1GB以上顯示器：支持雙顯示器輸出表1-11施工現(xiàn)場情況記錄表勘察掃描儀安裝施工現(xiàn)場的基本情況，做好記錄，如表1-11。性能認(rèn)知序號技術(shù)要點(diǎn)現(xiàn)場記錄1設(shè)備型號

2技術(shù)原理3工業(yè)相機(jī)數(shù)量4工業(yè)相機(jī)分辨率5單幅掃描時(shí)間6點(diǎn)云間距7單幅精度8外插接頭數(shù)量表1-12三維天下Win3DD掃描儀主要參數(shù)搜集資料，了解該掃描儀的主要參數(shù)性能，完成下表1-12。PART02掃描儀結(jié)構(gòu)認(rèn)知施工前的準(zhǔn)備掃描儀結(jié)構(gòu)認(rèn)知觀察三維天下Win3dd掃描儀實(shí)物，結(jié)合圖1-4所示設(shè)備結(jié)構(gòu)圖片，將掃描儀硬件系統(tǒng)各部分的名稱補(bǔ)充完整。圖1-4Win3DD單目三維掃描儀的結(jié)構(gòu)根據(jù)老師講解，分別取出硬件系統(tǒng)各部分設(shè)備，了解各部分功能，如表1-13。掃描儀結(jié)構(gòu)認(rèn)知序號圖片特別提示1

（1）避免發(fā)生碰撞，造成不必要的硬件系統(tǒng)損壞或影響掃描數(shù)據(jù)質(zhì)量。（2）禁止碰觸相機(jī)鏡頭和光柵投射器鏡頭，如需擦試鏡頭，要使用鏡頭紙。（3）掃描頭扶手僅在用于云臺對掃描頭做上下、水平、左右調(diào)整時(shí)使用。嚴(yán)禁在搬運(yùn)掃描頭時(shí)使用此扶手。2

圖示三個(gè)手柄可以調(diào)整云臺旋轉(zhuǎn)，使掃描頭進(jìn)行多角度轉(zhuǎn)向。3

通過調(diào)整三腳架旋鈕可對掃描頭高低進(jìn)行調(diào)整。（2）在角度﹑高低調(diào)整結(jié)束后，一定要將云臺及三腳架各方向的螺釘鎖緊，否則可能會由于固定不緊造成掃描頭內(nèi)部器件發(fā)生碰撞，導(dǎo)致硬件系統(tǒng)損壞；也可能在掃描過程中硬件系統(tǒng)晃動，對掃描結(jié)果產(chǎn)生影響。表1-13Win3DD單目三維掃描儀設(shè)備組成部件功能PART03現(xiàn)場施工掃描儀安裝與調(diào)試連接設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：①為避免發(fā)燒碰撞，可在組裝好云臺與三腳架后，再將掃描頭固定在云臺上。②安裝過程禁止碰觸相機(jī)鏡頭和光柵投射器鏡頭。2.連接線纜技術(shù)要點(diǎn)提示：①將線纜紅點(diǎn)標(biāo)記一側(cè)向上，引腳對正后插入。②如需拔出線纜，只需輕輕向后拉動線纜銀色外殼，避免出現(xiàn)非正常使用的人為拖拽、碾壓、拉扯、彎折等行為，嚴(yán)禁拉拽紅色方框之外的線纜任何區(qū)域！1.設(shè)備組裝連接設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：①將線纜的另一端插入計(jì)算機(jī)主機(jī)接口。②按下啟動按鈕，根據(jù)投影儀投射出的光影位置，通過三角架及云臺調(diào)整投影儀角度、高低，直到找到合適的投影區(qū)域。4.將加密狗插入計(jì)算機(jī)USB接口3.連接計(jì)算機(jī)安裝驅(qū)動與掃描軟件技術(shù)要點(diǎn)提示：將“三維數(shù)據(jù)采集插件”文件打開后，將V14文件夾拷貝到C:\ProgramFiles\Geomagic\Common目錄（以自己的安裝目錄為準(zhǔn)）；將World3D文件夾拷貝到C:\ProgramFiles\3Dsystems\GeomagicWrap2015目錄（以自己的安裝目錄為準(zhǔn)）下，即Wrap.exe的同級目錄。1.安裝MCRlnstaller.wxe安裝驅(qū)動與掃描軟件技術(shù)要點(diǎn)提示：在“數(shù)字化儀”選項(xiàng)卡中的“掃描插件”一欄，出現(xiàn)“Win3DScan”選項(xiàng)，說明驅(qū)動安裝成功。2.點(diǎn)擊“驅(qū)動”按鈕，進(jìn)行驅(qū)動檢查技術(shù)要點(diǎn)提示：使掃描系統(tǒng)預(yù)熱5~10分鐘，以保證標(biāo)定狀態(tài)與掃描狀態(tài)盡可能相近。3.啟動專用計(jì)算機(jī)、硬件系統(tǒng)安裝驅(qū)動與掃描軟件點(diǎn)擊Wrap圖標(biāo)啟動Wrap_Win3D三維掃描系統(tǒng)軟件，點(diǎn)擊“采集”→“掃描”按鈕，進(jìn)入軟件界面，界面中將出現(xiàn)Win3DScanner選項(xiàng)，點(diǎn)擊“確定”。4.軟件啟動技術(shù)要點(diǎn)提示：該界面顯示“打開相機(jī)成功”，說明軟件啟動成功。安裝驅(qū)動與掃描軟件技術(shù)要點(diǎn)提示：

①工程管理：新建工程：在對被掃描工件進(jìn)行掃描之前，必須首先新建工程，即設(shè)定本次掃描的工程名稱、相關(guān)數(shù)據(jù)存放的路徑等信息。打開工程：打開一個(gè)已經(jīng)存在的工程。②視圖：標(biāo)定/掃描：主要用于掃描視圖與標(biāo)定視圖的相互轉(zhuǎn)換。

③相機(jī)操作：參數(shù)設(shè)置：對相機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

④光機(jī)操作：投射十字：控制光柵投射器投射出一個(gè)十字叉，用于調(diào)整掃描距離。

⑤幫助：幫助文檔：顯示幫助文檔。注冊軟件：輸入加密序列碼5.菜單欄功能認(rèn)識設(shè)備標(biāo)定技術(shù)要點(diǎn)提示：

①將標(biāo)定板放置在視場中央，通過調(diào)整硬件系統(tǒng)的高度以及俯仰角，使兩個(gè)十字叉盡可能重合。

②如看不清兩個(gè)十字可在標(biāo)定前在標(biāo)定區(qū)域放置A4紙使十字更為清晰，然后調(diào)整十字重合，再進(jìn)行標(biāo)定。1.調(diào)整掃描距離技術(shù)要點(diǎn)提示：設(shè)備標(biāo)定2.打開標(biāo)定視圖界面②標(biāo)定步驟：開始標(biāo)定操作，即下一步操作。③重新標(biāo)定：若標(biāo)定失敗或零點(diǎn)誤差較大，點(diǎn)擊此按鈕重新進(jìn)行標(biāo)定。④顯示幫助：引導(dǎo)用戶按圖所示放置標(biāo)定板。⑤標(biāo)定信息顯示區(qū)：顯示標(biāo)定步驟、及進(jìn)行下一步提示，標(biāo)定成功或未成功的信息。①開始標(biāo)定：開始執(zhí)行標(biāo)定操作。⑥相機(jī)標(biāo)志點(diǎn)提取顯示區(qū)：顯示相機(jī)采集區(qū)域提取成功的標(biāo)志點(diǎn)圓心位置（用綠色十字叉標(biāo)識）。設(shè)備標(biāo)定技術(shù)要點(diǎn)提示：⑦相機(jī)實(shí)時(shí)顯示區(qū)：對相機(jī)采集區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，用于調(diào)整標(biāo)定板位置的觀測。3.開始標(biāo)定根據(jù)顯示幫助，開始標(biāo)定過程。標(biāo)定注意事項(xiàng)。（標(biāo)定的每步都要將標(biāo)定板上至少88個(gè)標(biāo)志點(diǎn)被提取出來才能繼續(xù)下一步標(biāo)定）2.打開標(biāo)定視圖界面調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：高度變化后調(diào)整標(biāo)定板使其在投影范圍內(nèi)。步驟一：將標(biāo)定板水平放置，調(diào)整掃描距離后點(diǎn)擊“標(biāo)定”，此時(shí)完成了第一步。3.開始標(biāo)定步驟二：標(biāo)定板不動，調(diào)整三腳架，升高硬件系統(tǒng)高度40mm，滿足要求后單擊“下一步”，完成第二步。調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)提示：高度變化后調(diào)整標(biāo)定板使其在投影范圍內(nèi)。步驟三：標(biāo)定板不動，調(diào)整三腳架，使硬件系統(tǒng)高度降低80mm，單擊“下一步”，然后再調(diào)整三腳架，將硬件系統(tǒng)升高40mm，進(jìn)入下一步。3.開始標(biāo)定調(diào)試設(shè)備步驟四：硬件系統(tǒng)高度不變，將標(biāo)定板旋轉(zhuǎn)90°讓標(biāo)定板正對光柵投射器，完成第四步。3.開始標(biāo)定步驟五：硬件系統(tǒng)高度不變，將標(biāo)定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)90°完成第五步。調(diào)試設(shè)備步驟六：硬件系統(tǒng)高度不變，將標(biāo)定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)90°完成第六步。3.開始標(biāo)定步驟七：硬件系統(tǒng)高度不變，將標(biāo)定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)