工業(yè)產(chǎn)品金屬3D打?。⊿LM） 課件 任務(wù)五 自行車車輪金屬打印

任務(wù)五自行車車輪金屬打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備01/自行車車輪任務(wù)評價與總結(jié)05/自行車車輪數(shù)據(jù)處理02/自行車車輪金屬打印03/目錄自行車車輪后處理04/自行車車輪工作情境描述新年即將到來，疾速自行車公司行政部決定準(zhǔn)備一批禮物酬謝貴賓顧客。自行車模型需滿足減少裝配，制造成本低以及短期可大批量生產(chǎn)的特點，為此設(shè)計部工程師設(shè)計一款新型自行車模型，經(jīng)開會討論決定采用SLM技術(shù)進行生產(chǎn)這一批模型。自行車車輪打印任務(wù)準(zhǔn)備一、領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)單及團隊分工表5-1自行車零部件打印生產(chǎn)任務(wù)單表5-2組建團隊及任務(wù)分工自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備二、獲取任務(wù)信息請你描述你所了解的自行車模型。請你簡述增材制造中的主要切片方式有五種，請回答是哪五種？自行車模型按比例把新型自行車縮小造成模型，車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條及自行車廠商標(biāo)志等都需要重現(xiàn)，其實就是真車的縮影。①STL切片、②容錯切片、③適應(yīng)性切片、④直接適應(yīng)性切片、⑤直接切片三、閱讀生產(chǎn)任務(wù)單，明確任務(wù)內(nèi)容填寫接收任務(wù)單，明確零件材料、數(shù)量及完成時間。認識SLM技術(shù)優(yōu)勢及相關(guān)技術(shù)要求。（1）查閱相關(guān)資料，說出SLM技術(shù)除了制造機械零件，還適用于哪些方面？SLM技術(shù)（選擇性激光燒結(jié)）除了制造機械零件外，還適用于制造復(fù)雜的幾何形狀，例如航空航天零部件、醫(yī)療器械、汽車零件等。此外，它也被用于制造定制的金屬件，例如珠寶、藝術(shù)品以及原型制造等領(lǐng)域。（2）查閱資料，說出怎么樣才能更好地發(fā)揮SLM技術(shù)的優(yōu)勢？為了更好地發(fā)揮SLM（選擇性激光熔化）技術(shù)的優(yōu)勢，可以采取以下措施：1.優(yōu)化設(shè)計流程2.提高材料利用率3.縮短產(chǎn)品上市時間4.減少庫存和資金占用5.提升產(chǎn)品質(zhì)量6.采用合適的設(shè)備和材料7.持續(xù)技術(shù)升級8.結(jié)合實際需求9.學(xué)習(xí)和借鑒國際經(jīng)驗10.加強人才培養(yǎng)和團隊建設(shè)。自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備領(lǐng)取自行車車輪模型（圖5-1），掃描二維碼5-1獲取自行車車輪STL網(wǎng)格模型。小組討論，請你說出SLM熔化機的工作原理圖中的設(shè)備名稱并在圖5-2方格內(nèi)填寫。自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)拓展 一、根據(jù)增材制造的設(shè)計理念，設(shè)計新型自行車的其余零部件并進行打印。自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備自行車車輪數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用。請你使用Magics軟件完成對自行車輪的支撐添加，使用PPT截圖完成表5-3并寫出步驟內(nèi)容。自行車車輪數(shù)據(jù)處理

請你簡述對活動扳手進行切片處理的步驟：請通過PPT截圖粘貼的方式完成表5-4。自行車車輪數(shù)據(jù)處理

請你復(fù)述激光加工的工藝參數(shù)主要有哪幾種，請寫出至少五種？增材制造零件常見的缺陷類型有五種，請回答分別是哪五種？掃描速度激光功率激光燒結(jié)間距光斑直徑單層厚度①球化現(xiàn)象②裂紋③失真和分層④表面光潔度差⑤化學(xué)降解和氧化自行車車輪數(shù)據(jù)處理設(shè)計完成后，通過NX軟件“從體生成小平面體”功能，將模型格式轉(zhuǎn)換為STL格式的文件。在Magic軟件中加載模型，此時加載進來時，我們可以有4種擺放方案可供選擇，我們應(yīng)當(dāng)遵從節(jié)約成本，成型率高，支撐易拆卸原則挑選合適的方案；也可以參考軟件計算的方案結(jié)合實際加工方式再做微調(diào)。請你查閱資料，參考圖5-2，完成數(shù)據(jù)處理相關(guān)知識的學(xué)習(xí)：自行車車輪金屬打印一、各小組分析、討論并制定手機支架打印工藝。自行車車輪金屬打印二、熟悉工作環(huán)境。了解打印區(qū)域與工作區(qū)的范圍和限制，理解企業(yè)對環(huán)境、安全、衛(wèi)生和事故預(yù)防的標(biāo)準(zhǔn)。小組討論，為了本次打印任務(wù)，該如何完成氣源的準(zhǔn)備工作？BLT-A300+設(shè)備在成形零件過程中必須通入氬氣進行氣氛保護，為設(shè)備提供壓力流量穩(wěn)定的氬氣，避免金屬粉末被氧化，一般選用純度為99.996%以上的氬氣作為保護氣體。查閱資料，為了本次打印任務(wù)，該如何完成電源的準(zhǔn)備工作？

BLT-A300+設(shè)備需設(shè)置一個額定電流為32A的3P+NC型斷路器，設(shè)備電氣配電箱、開關(guān)箱的金屬外殼應(yīng)接PE線，且可靠接地。在總配電箱處、供電末端及大型設(shè)備處必須做重復(fù)接地。自行車車輪金屬打印三、領(lǐng)取材料、工具好量具、護具。領(lǐng)取材料、工具和量具并填寫表5-6。請你簡述金屬打印基材材料的選擇方法。按照材料種類劃分，3D打印金屬材料可以分為鐵合金、鈦及鈦基合金、鎳基合金、鈷鉻合金、鋁合金、銅合金及貴金屬等。而我們在選擇基材時要選擇與金屬粉末相匹配的基材。例，在打印鋁合金材料時不可使用不銹鋼基板，否則會出現(xiàn)“粘”不住的現(xiàn)象（相容性差），最終導(dǎo)致打印失敗。自行車車輪金屬打印四、打印過程。請你簡述開始打印零件前還需注意什么事項？（1）水冷機檢查。使用水冷機之前必須確保以下各項功能正常：1)管路連接正確，不得有漏液現(xiàn)象；2)水箱液位在規(guī)定范圍內(nèi)；3)電源制式與設(shè)備銘牌相符；

4)各設(shè)備間電氣線路連接正確。請你列舉成型室的清潔項目包括哪些？刮刀架、防護鏡、吸粉方管、清潔基材、清潔吹風(fēng)鈑金、清潔立體氣網(wǎng)、成型室門及膠條等。自行車車輪金屬打印請你參考表5-7中的圖，簡述自行車車輪打印成形過程。1自行車車輪打印程序?qū)霗C床電腦-2打開機床軟件-3選擇自行車車輪打印程序?qū)?4鋪一層粉-5單一燒結(jié)兩次-6開始打印-7設(shè)置刮刀速度和刮刀回程速度-8等待打印完成自行車車輪金屬打印打印過程出現(xiàn)的故障五、機床保養(yǎng)，場地清理。自行車車輪金屬打印知識拓展一、增材制造的優(yōu)勢1.零件的復(fù)雜度。增材制造可以制備出具有復(fù)雜特征的零件和產(chǎn)品，而這些零件和產(chǎn)品很難通過減材制造或其他傳統(tǒng)制造工藝來生產(chǎn)。例如，對于傳統(tǒng)的注射成型零件或壓鑄零件來說，必須將其從制造它們的模具中取出，因此在進行設(shè)計時必須考慮到要能夠?qū)⒘慵哪＞咧腥〕?。對于簡單的“打開和關(guān)閉”模具零件來說，這不是問題，但是隨著零件復(fù)雜程度的增加，必須使用許多“活動型芯”，這會大大增加工具的復(fù)雜性和成本。并且，當(dāng)零件復(fù)雜到一定程度之后根本無法制造，除非將其分解成許多較小的零件，然后再將這些小零件組裝起來才能得到所需的零件。而增材制造可以有效地解決這些問題，因為它可以直接制造復(fù)雜零件。2.即時裝配增材制造使在現(xiàn)有的工作組件中制備復(fù)雜的連鎖運動部件成為可能。盡管連鎖運動部件中的兩個組件可能會永久地連接在一起，但是在3D打印中，它們可以分別作為一個單獨的部件，直接從機器中被取出并隨時可以工作。3.大規(guī)模定制增材制造零件可以按需制造，因為不再需要較長的前置時間來生產(chǎn)模具。而傳統(tǒng)批量式生產(chǎn)所需模具的生產(chǎn)周期通常為幾周到幾個月。增材制造的這一特點對新產(chǎn)品進入市場的時間具有重大的影響，它還可以使更改模型在產(chǎn)品的整個生命周期中變得更加方便。自行車車輪后處理一、熟悉工作環(huán)境。

佩戴好口罩及安全防護裝備，填寫防護裝備的名稱：二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：自行車車輪后處理二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：自行車車輪后處理三、后處理過程。你在開始操作前是否穿戴好防護用品？對照安全操作規(guī)程的相關(guān)要求進行檢查，并將檢查結(jié)果記錄在下列表5-11中。自行車車輪后處理掌握自行車車輪去除支撐的操作方法，完成表5-12的填寫。掌握自行車車輪表面處理的操作方法，完成表5-13的填寫。四、場地清理。自行車車輪任務(wù)評價與總結(jié)一、領(lǐng)取量具檢測零件，填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表。按表5-14檢驗?zāi)愕淖孕熊囓囕喣Ｐ褪欠窈细瘛１?-14自行車車輪模型的評分標(biāo)準(zhǔn)自行車車輪任務(wù)評價與總結(jié)二、檢測性能要求。三、清理現(xiàn)場四、請你在下方空白處寫下自行車車輪工作小結(jié)思政園地一、觀看《大國工匠》系列視頻——第六集大技貴精，感受工匠們對工作的熱愛和對技術(shù)不懈探索的追求。自行車車輪任務(wù)評價與總結(jié)知識拓展一、3D打印用的金屬粉末是怎么制造出來的？金屬粉末制備方法按照制備工藝主要可分為：還原法、電解法、研磨法、霧化法等。目前國內(nèi)常用的兩種最先進制粉工藝是氬氣霧化法和等離子旋轉(zhuǎn)電極法。1.氬氣霧化法氬氣霧化法制粉是利用快速流動的氬氣流沖擊金屬液體，將其破碎為細小顆粒，繼而冷凝成為固體粉末的制粉方法。2.等離子旋轉(zhuǎn)電極法等離子態(tài)被稱為物質(zhì)的第四態(tài)，等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP法）制粉過程可簡單描述為：將金屬或合金制成自耗電極，自耗電極端部在同軸等離子體電弧加熱源的作用下熔化形成液膜，液膜在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下被高速甩出形成液滴，熔融液滴與霧化室內(nèi)惰性氣體（氬氣或氦氣）摩擦，在切應(yīng)力作用下進一步破碎，隨后熔滴在表面張力的作用下快速冷卻凝固成球形粉末。采用等離子旋轉(zhuǎn)電極法所生產(chǎn)的金屬粉末具