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充电器 逆向 设计 制造 SW 三维

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任务书学院 XXX 专业XXX 班级XXX 学生姓名 XXX 指导教师/职称 XXX 1毕业设计(论文)题目：充电器外盖逆向设计及增材制造2毕业设计(论文)起止时间：20XX年9月20XX年6月3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1）原始数据实物模型。2）推荐的主要参考资料1 王广春增材制造技术及应用实例M机械工业出版社，20142 辛志杰 编著逆向设计与3D打印实用技术化学工业出版社，20173 杨占尧、赵敬云增材制造与3D打印技术及应用M清华大学出版社，20174 陈继民 编著3D打印技术基础教程M国防工业出版社，20165 蔡志楷. 3D打印和增材制造的原理及应用(第4版）M. 国防工业出版社，20176 Joan Horvath. 3D打印技术指南M. 人民邮电出版社，20167 Amit Bandyopadhyay. 3D打印技术与应用M. 机械工业出版社，20178 BrookDrumm. 3D打印实用项目解析M. 机械工业出版社，20169 刘文Solidworks设计入门、技巧与实例M化学工业出版社，201410 黄健求. 机械制造技术基础M. 机械工业出版社，20154毕业设计(论文)应完成的主要任务（1）了解逆向设计与增材制造的发展现状及趋势，撰写开题报告1份。（2）产品的逆向设计及建模。（3）产品增材制造选材及设备。（4）编制增材制造工艺规程及程序设计。（5）利用3D打印机完成零件制作。（6）完成设计说明书1份。5任务书下达日期 20XX 年 10月 21 日 指导教师(签字) 充电器外盖逆向设计及增材制造开题报告一、题目来源本题目来源于社会实际。二、研究（设计）目的和意义目的：一般的产品设计是根据产品的用途和功能，先有构想，再通过计算机辅助设计成图纸，通过加工制造而最后成型定产的。而通常我们所说的逆向工程是根据现有的产品。并把现有的产品实物通过激光扫描和点采集等手段，获取产品的三维数据和空间几何形状，把获取的数据通过3D打印设备，打印出来，用于生产制造。意义：通过这一流程，能够研究出一套制造模型的方法，逆向设计不是简单的复制和模仿。而是运用相关手段对产品进行分析再设计等创新处理。从而使产品表现出更加优良的性能。缩短新产品的开发周期，提高设计开发效率。三、阅读的主要参考文献1 王广春增材制造技术及应用实例M机械工业出版社，20142 辛志杰 编著逆向设计与3D打印实用技术化学工业出版社，20173 杨占尧、赵敬云增材制造与3D打印技术及应用M清华大学出版社，20174 陈继民 编著3D打印技术基础教程M国防工业出版社，20165 蔡志楷. 3D打印和增材制造的原理及应用(第4版）M. 国防工业出版社，20176 Joan Horvath. 3D打印技术指南M. 人民邮电出版社，20167 Amit Bandyopadhyay. 3D打印技术与应用M. 机械工业出版社，20178 BrookDrumm. 3D打印实用项目解析M. 机械工业出版社，20169 刘文Solidworks设计入门、技巧与实例M化学工业出版社，201410 韩霞，杨恩源. 快速成型技术与应用M. 机械工业出版社，201211 黄健求. 机械制造技术基础M. 机械工业出版社，201512 杨继全. 三维打印设计与制造M. 科学出版社，201313 祖文明. 逆向工程技术综合实践逆向工程技术的应用及国内外研究的现状及发展趋势J. 价值工程，201114 卢秉恒，李涤尘.增材制造（3D打印）技术发展J.机械制造与自动化，201315 刘伟军. 快速成形技术及应用M. 机械工业出版社，200516 成思源. 逆向工程技术综合实践M. 电子工业出版社，2010四、国内外现状和发展趋势4.1 国外的现状和发展趋势逆向工程技术在国外研究现状20世纪80年代日本名古屋工业研究所和美国UVP公司、美国3M公司提出了逆向工程技术（RE）并开始研制开发。一些重要的国际和国内学术会议都将逆向工程及相关技术作为一个重要学术议题。逆向工程技术时新产品开发和消化吸收先进技术的重要手段之一。采用逆向工程有利于设计人员快速消化、吸收原产品的优点，在原产品的基础上进行各种创新设计，设计出适合市场的产品，从而增强企业竞争力。因此，各国成立逆向工程技术系统研究中心，同时相应的设备制造公司也在各国建成，政府还发展和支持大规模的材料供应商和相应的专业软件公司，再加上从事这些项目众多的教育、科研机构和提供赞助的基金会以及大量快速成型设备的制造者。这就形成一个强大的集体。这对逆向工程技术发展、应用创造了很好的发展空间。测量设备方面：日本、英国、德国等国家的三坐标测量机和三维扫描仪应用广泛。逆向工程软件主要作用是接受测量设备的数据。通过一系列操作得到品质优秀的曲线、曲面。并通过标准数据格式将曲线、曲面数据传输给CAD/CAM软件，再完成最终的造型。另外，在CAD/CAM软件开发上，开始集成逆向工程模块。如：UG NX5中的Point Cloud 。Pr-e软件中的Pro/SCAN功能。4.2 逆向工程技术在国内研究现状我国对逆向工程的研究和国外比起来起步较晚，经费投入也较少，创新性的研究也很少。知道20世纪90年代中期。逆向工程才在我国得到了迅速的发展与推广。数据处理软件方面数据的处理研究主要集中在高等学校如：清华大学、浙江大学、南京航空航天大学。现在没有开发出稳定的商业化软件。现在由国内逆向工程领域人士参与开发的逆向工程软件有Quick From。五、主要研究（设计）内容，关键问题及解决思路5.1 主要研究内容主要研究充电器外壳的逆向设计以及增材制造的流程，通过原有的充电器外壳模型，通过对实物模型进行激光扫描，点采集和手动测量等手段，获取实物的三维数据，用获得的三维数据，进行三维建模并进行修正或重新设计等等。把获取的三维数据模型通过增材制造技术（3D打印技术)等设备，打印出来，研究由逆向设计到增材制造的一整套流程。并且加以学习。5.2 关键问题（1）没有激光扫描和点采集等手段，（2）充电器外壳的三维建模（3）3D打印机的使用5.3 解决思路手动测量老师提供的实物模型，获得三维充电器外壳的三维原始数据，通过原始数据用软件SolidWorks逆向建模，获得三维模型，然后通过3D打印机打印出来。过程中通过反复学习，熟练掌握SolidWorks建模过程和3D打印机的操作流程。六、完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件所必须具备的工作环境：（1）操作系统为Window XP；（2）SolidWorks；（3）CURA ；（4）WPS ； (5) A3打印机。七、预期成果（达到目标）通过充电器外壳的逆向设计及其增材制造，系统熟练的掌握了软件Solid Works和3d打印的使用方法，进一步巩固专业基础知识，培养提高三维建模和3D打印知识的能力，为顺利走向工作岗位打下坚实的基础。八、工作的主要阶段、进度与时间安排2018年10月21日 指导老师下发任务书2018年10月21日11月20日 查阅参考文献及完成开题报告、开题答辩2018年11月21日2019年1月20日 初步完成毕业设计资料，中期检查2019年1月21日2019年5月24日 完成毕业设计主体工作2019年5月25日2019年5月27日 指导教师完成各项审查及相关签字2019年5月28日2019年5月31日 评阅教师完成评阅意见及相关签字2019年6月1日2019年6月3日 毕业设计答辩九、指导老师审查意答辩人 XX专业班级 XX指导老师 XX 日期 20XX 6 3 XXXX答辩 充电器外盖逆向设计及增材制造 1逆向设计及增材制造的原理及流程 2充电器外盖逆向设计过程 3充电器外盖增材制造过程 4总结 目录 原理 是指在只有一个实物样品 而没有设计图纸的情况下 按照现有实物样品 用一定的测量手段对实物样品进行测量 根据测量数据通过三维几何建模方法重新构造实物的三维模型 然后将三维模型数据输出到3D打印设备中打印 1逆向设计及增材制造的原理及流程 流程 实物样品 三维面数据采集 进行建模 三维模型 STL文件 切片模型 打印获得实体模型 2充电器外盖逆向设计过程 对充电器外壳进行手动测量 获得测量数据 利用soildworks对目标产品进行建模 具体操作流程是 实物模型测量 尺寸确定 进行建模 建模过程 1充电器上壳套 2充电器下壳套 3装配 1充电器上壳套 2充电器下壳套 3充电器外盖装配爆炸视频 2充电器外盖逆向设计过程 3充电器外盖增材制造过程 将soildworks中建立的三维模型数据输出到3D打印机中打印 具体操作流程是 充电器外盖的三维模型 转换成STL格式 进行切片 打印出充电器外盖实体模型 3D打印机打印零件完成后 对零件进行组装 组装后的模型如下图所示 3充电器外盖增材制造过程 在毕业设计的过程中分别采用了逆向设计技术和增材制造技术 过程中由于没有扫描仪器 选择手动测量 再通过solidworks软件建模完成逆向设计 在建模过程中 出现了很多问题 最需要的是耐心修改设计 经过老师的指导 我也加入了一些创新元素 比如充电器两端的锥形凹槽等 这次设计使我对逆向设计的操作流程有了一个全新的认识 然后通过打印机打印出模型 利用3D打印机打印模型时 也遇到了不少问题 比如保存文件的时候需要换成STL格式 在打印开始过程中要确认支撑层已经铺好才可以离开打印室等等 这些问题逐一得到解决后 最终打印出合格的模型 通过本次设计 学习到了由逆向设计到增材制造的一整套流程 基本掌握了应用SolidWorks建模功能进行三维建模的能力 学会了Cura切片软件的参数设置 学会使用3D打印机打印零件 4总结 非常感谢xx老师和梁老师在我做论文期间对我的指导 谢谢帮助过我的同学和老师 致谢 充电器外盖逆向设计及增材制造摘要这篇论文主要介绍的是对充电器外盖的逆向设计及增材制造的过程。通过学习逆向设计和增材制造的原理以及流程，了解到其主要目的是对产品实物模型来进行修补，改良和创新。本设计过程先通过对充电器外盖实物模型进行手动测量，采集得到原始数据，然后使用Solidworks建模软件进行三维建模，在建模的过程中对充电器外盖模型进行分析、修改最终得到理想的三维模型。依据三维模型数据，通过3D打印（增材制造）将充电器外盖各零件打印组装。在设计过程中，运用在校学习的机械制图、机械设计及Solidworks相关软件等知识。关键词逆向设计；增材制造；Solidworks；三维模型。IReverse Design and material addition Manufacturing of Charger external coverAbstractThis paper mainly introduces the reverse design of charger outer cover and the process of material addition manufacturing. By learning the principle and process of reverse design and material addition manufacturing, it is understood that its main purpose is to repair, improve and innovate the product physical model. In this design process, the physical model of the charger outer cover is measured manually, and the original data is collected, and then the three-dimensional modeling is carried out by using Solidworks modeling software, and the charger outer cover model is analyzed in the process of modeling. Finally, the ideal three-dimensional model is obtained by modifying it. According to the 3D model data, the outer cover of the charger is printed (manufactured by adding material) by 3D printing. Print and assemble each part. In the design process, the use of mechanical drawing, mechanical design and Solidworks related software.Key wordsReverse design; material addition manufacturing;three-dimensional model; Solidworks .目录前 言11 逆向设计的概述21.1 逆向设计的原理及特点21.2 逆向设计的流程及应用领域21.3 逆向设计应用软件SOLIDWORKS的概论22 充电器外壳逆向设计52.1 充电器外壳数据采集分析52.2 充电器上壳套造型62.3 充电器下壳套造型222.4 装配造型253 增材制造的概述273.1 增材制造的原理273.2 增材制造（3D打印）的特点273.3 增材制造中3D打印机的介绍273.4增材制造中软件CURA介绍314充电器外壳增材制造过程354.1 加载打印模型至Cura软件中354.2 设置参数和对模型进行切片364.3加载打印模型至打印机中374.4模型打印375 设计总结38参考文献39致谢409充电器外盖逆向设计及增材制造前言在日常生活中，随处可见的市场产品；有的被市场认可，有的被市场淘汰，在每个制造行业的竞争都是非常激烈的，如果一个企业没有自己的产品或者没有创新能力。那么这个企业一定是做不长久。要有自己的设计能力和创新的成果还可能屹立不倒。所以产品的开发是非常重要的，所以可以运用到逆向工程技术，通过对原产品的逆向设计记忆改造创新，特别是车类板块，电子产品板块和电器等板块流行消费品的市场表现尤为突出。比如手机；现在一个手机品牌平均半年就要换代更新，竞争日趋激烈，人们对设计周期的要求越来越短。以满足市场需求。而逆向工程设计正好可以满足，设计的周期较短、在原有的模型上容易修改、创新空间比较大等特点。第 1 页 共 40页1 逆向设计的概述1.1 逆向设计的原理及特点逆向设计通常是根据正向设计概念所产生的产品原始模型或者已有产品来进行重新建模或革新，通过对产品模型进行三维数据采集得到产品的原始数据，使用建模软件进行实体建模，并对产品模型进行分析、试验和直接的修改最终得到理想的三维模型。采用逆向设计的方法所得到的产品模型，是由实际的产品模型获得三维数据并且参与各种电脑模拟试验因此得到的结果，产品造型的逆向设计不需要花多少成本、设计的周期较短、在原有的模型上容易修改、创新空间比较大等特点。1.2 逆向设计的流程及应用领域逆向设计的流程由以下几步组成，实物模型确定获取实物模型数据的方案获得实物模型的三维立体尺寸数据进行使用建模软件进行建模并进行三维立体数据改正产品数据模型通过对原有产品的逆向设计，反复的改进，达到对产品的创新，并成为消化、吸收，实现新产品逆向设计开发。其主要应用领域如下：(1)当设计要实验才可以确定的工件模型时会使用逆向设计。比如航天、汽车等方面，需要借助逆向设计来完成，通过逆向设计服务于产品的三维模型。(2)制作模具式，也需通过反复修改原始设计模型。通过数据测量和处理发生于实际切合的模型，修改模型后再制作，会提高产品产率。(3)逆向设计也用于修复文物、家庭品零件或者工业上部件的零件等1.3 逆向设计应用软件SOLIDWORKS的概论1.3.1 SOLIDWORKS简介SolidWorks软件是基于 Windows开发的三维建模的系统。SolidWorks软件功能比较强大，还有许多便利的插件。针对的人群范围比较广，SolidWorks最大的特点在于容易学而且容易使用，初学者非常很容易上手，软件的图标设计也比较简单易懂，核心汉化，帮助说明非常详细，容易学容易懂并且容易使用。1.3.2 SOLIDWORKS软件界面介绍/各部分说明（1）点击打开SolidWorks2016软件，然后在弹出的软件首页里新建一个零件文件，此时就会弹出SolidWorks2016的工作界面，此工作界面由下拉菜单区域、工具栏按钮区域、设计树区域、视图工具区域、任务窗格区域五个区域组成，下图1就分别介绍一下图1 工作界（2） 设计树中列出了活动文件中的所有零件、特征以及基准和坐标系等。（3）下拉菜单中包含创建、保存、修改模型和设置SolidWorks环境的一些命令。我们可以在此区域找到SolidWorks大多数的命令。（4）工具栏按钮区域中的命令按钮可以为我们快速进入命令及设置工作环境提供极大的方便。（5）视图工具里包含很多视图工具，我们可以根据我们的需求对SOLIDWORKS模型进行不同角度来进行观察模型为我们修改模型提供了极大的方便。（6）任务窗格包括SOLIDWORKS资源、设计库、文件探索器、视图调色板、外观、布局和贴图、自定义属性等功能，通过任务窗格我们可以更方便和快捷的利用SOLIDWORKS进行工程设计。第 47 页 共 40 页2 充电器外壳逆向设计2.1 充电器外壳数据采集分析2.1.1 充电器外壳实物模型老师提供充电器外壳实物模型，通过实物模型手动测量获得原始数据，实物模型如图2所示 图2 电器外壳实物模型2.1.2 充电器外壳solidworks模型如下图3所示，充电器外壳solidworks模型由上壳套，下壳套，充电插口，数据线接口和接口各孔等部分组成。 图3 充电器外壳solidworks模型2.1.2 充电器外壳主要造型设计步骤（1）充电器外壳上壳套造型，（2）充电器外壳外部特征造型，（3）充电器外壳内部特征造型，（4）充电器外壳各孔造型，（5）充电器外壳下壳套造型。2.2 充电器上壳套造型2.2.1充电器上壳套整体造型（1）新建文件。单击标准工具栏中的（新建）工具，弹出“新建SOLIDWORKS文件”对话框，选择“零件”选项，点击“确定按钮”。单击菜单工具栏中的“文件”“另存为”命令，弹出“另存为”对话框，在“文件名”文本框输入“充电器外壳上壳套.SLDASM”，单击“保存”按钮。（2）选择草图绘制平面。在特征管理器设计树中选择“前视基准面”作为草图绘制平面，单击标准视图工具栏中的 (正视于)工具，使前视基准面成为正视面。（3）创建草图1。单击(草图绘制)工具，再单击草图工具栏中的（中心矩形）， 单击原点，向外拉成矩形，在几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸并修改，如图4所示图4 草图1（4）创建凸台-拉伸1。单击特征工具栏中的特征，从中单击(凸台拉伸/基体)工具。会跳转到凸台-拉伸数据界面，点击“给定深度”换选为“两侧对称”。将“深度”设置为50mm，如图5所示设置，单击(确定)按钮。单击（退出草图）图标，完成图5的绘制。图5 凸台拉伸1（5）创建基准面1。点击特征，单击参考几何体工具栏中的(基准面) 工具，在显示的“基准面”属性管理器中，选择上视基准面作为“参考实体”，设置“偏移距离”为25mm，点击反转等距，如下图6所示，单击(确定)按钮。图6 基准面12.2.1 充电器外壳外部特征造型（1）创建草图2。单击(草图绘制)工具，点击基准面1作为参考面，再单击草图工具栏中的(绘制点)工具、 (直线)工具、绘制草图。单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸并修改，如下图7所示。图7 草图2（2）切除表面切除-旋转1。单击特征工具栏中的特征，从中单击（旋转切除），设置120mm的直线为旋转轴，如下图8所示，单击(确定)按钮。图8 切除-旋转1（3）设置圆角1。单击（圆角），设置旋转面为圆角项目，圆角参数设置为对称，半径设置为8mm，如下图9所示，单击(确定)按钮。图9 圆角1（4）创建基准面2。点击特征，单击参考几何体工具栏中的(基准面) 工具，在显示的“基准面”属性管理器中，选择前视基准面作为“参考实体”，设置“偏移距离”为25mm，点击反转等距，如下图10所示，单击(确定)按钮。图10 基准面2（5）设置镜向1。单击（镜向），设置镜向面为基准面2，要镜向的特征试着为圆角1和切除-旋转1，如下图11所示，单击(确定)按钮图11 镜向1（6）设置圆角2。单击（圆角），设置如图12所示的蓝色边线为圆角项目，圆角参数设置为对称，半径设置为20mm，单击(确定)按钮。图12 圆角2（7）设置圆角3。单击（圆角），设置如下图13所示的蓝色边线为圆角项目，圆角参数设置为对称，半径设置为5mm，单击(确定)按钮。图13 圆角3（8）设置圆角4。单击（圆角），设置如下图14所示的所有蓝色边线为圆角项目，圆角参数设置为对称，半径设置为2mm，单击(确定)按钮。图14 圆角42.2.2 充电器外壳内部特征造型（1）切除-拉伸1。点击绘制草图，选定右视图为基准面，开始绘制，点击（中心矩形），原点为中心，向外拉成矩形，在几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸为边长为10 mm的正方形，然后点击特征，选择拉伸切除，从草图右视基准面方向给定2mm的深度切除，如下图15所示，单击(确定)按钮。图15 切除-拉伸1（2）设置抽壳1。点击特征，选择抽壳，设置壁厚为2mm，移除面设置为切除-拉伸1面，如下图16所示，单击(确定)按钮。图16 抽壳1（3）切除-拉伸2。创建草图2。单击(草图绘制)工具，点击下视图作为参考面，再单击草图工具栏中的(绘制点)工具、 (直线)工具、绘制草图。单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸并修改，点击特征，选择拉伸切除，从草图下视基准面方向给定2mm的深度切除，如下图17所示，单击(确定)按钮。图17 切除-拉伸2（4）创建凸台-拉伸2。创建草图5。单击(草图绘制)工具，点击下视图作为参考面，再单击草图工具栏中的(绘制点)工具、 (直线)工具、（中心矩形）工具绘制草图。单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸并修改，如下图所示。点击（转换实体引用），见插电口两个矩形实体引用，点击特征，选择凸台拉伸，从草图下视基准面方向给定5mm的深度切除，如下图18所示，单击(确定)按钮。图18 凸台-拉伸22.2.3 充电器外壳上下外盖实体分割（1）创建草图13。单击(草图绘制)工具，点击基准面2作为参考面，再单击草图工具栏中的 (直线)工具绘制草图，单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸为6mm，如下图19所示。图19 草图13（2）实体分割1。单击（分割）工具，选择剪裁工具草图13直线，所产生实体为实体1，实体2，消耗切除实体选择否。如下图20所示，单击(确定)按钮。图20 分割1（3）实体唇缘和凹槽1。单击 （唇缘和凹）工具，选择分割实体1，分割实体2，选择基准面为面1。凹槽选择面1，选取内边线移除材料。唇缘选择面2。选取内边线添加材料下图21所示。尺寸参数如下图21所示，单击(确定)按钮。得到 唇缘和凹槽1-Groove和唇缘和凹槽1-Lip,鼠标右键单击唇缘和凹槽1-Lip，选择（隐藏），点击隐藏。图21 唇缘和凹槽12.2.4 充电器上壳套各孔造型（1）创建草图14。单击(草图绘制)工具，分割1作为参考面，再单击草图工具栏中的 (圆)工具绘制草图，单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸并修改，如下图22所示。图22 草图15（2）创建凸台-拉伸3。 创建草图单击特征工具栏中的特征，从中单击(凸台拉伸/基体)工具。会跳转到凸台-拉伸数据界面，点击“给定深度”换选为“形成到一面”。点击面1，如图23所示设置，单击(确定)按钮。单击（退出草图）图标，完成图23的绘制。图23 凸台-拉伸3（3）创建切除-拉伸3。创建草图15，单击(草图绘制)工具，点击分割1作为参考面，再单击草图工具栏中的 (圆)工具绘制草图，单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸直径为2。点击特征，选择拉伸切除，从草图下视基准面方向给定4mm的深度切除，如下图24所示，单击(确定)按钮。图24 切除-拉伸3（4）创建凸台-拉伸4。创建草图16，单击(草图绘制)工具，点击分割1作为参考面，再单击草图工具栏中的 (圆)工具绘制草图，单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸。 创建草图单击特征工具栏中的特征，从中单击(凸台拉伸/基体)工具。会跳转到凸台-拉伸数据界面，点击“给定深度”换选为“形成到实体”，实体选择为“切除-拉升3”如图25所示设置，单击(确定)按钮。单击（退出草图）图标，完成图25的绘制。图25 凸台-拉伸4（5）创建切除-拉伸4。创建草图17，单击(草图绘制)工具，点击分割1作为参考面，再单击草图工具栏中的 (圆)工具绘制草图，单击尺寸几何关系工具栏中的 (智能尺寸)工具为草图标注尺寸直径为2mm。点击特征，选择拉伸切除，从草图下视基准面方向给定4mm的深度切除，如下图26所示，单击(确定)按钮。图26 切除-拉伸4（6）设置镜向2。单击（镜向），设置镜向面为前视基准面，要镜向的特征为凸台-拉伸3、切除-拉伸3、凸台-拉伸4和切除-拉伸4，如下图27所示，单击(确定)按钮。图27 镜向2（7）充电器外壳上壳套造型设计完毕，完成后，如图28所示。图28 充电器上壳套（8）文件保存充电器外壳上壳套零件图。点击标准工具栏中的“保存”图标按钮，将文件保存为“充电器外壳上壳套.SLDASM”，点击“保存”按钮，充电器外壳上壳套设计完毕。2.3 充电器下壳套造型（1）实体引用。鼠标右键单击“唇缘和凹槽1-Lip”，单击显示，鼠标右键单击“唇缘和凹槽1-Groove”，单击隐藏。创建草图20，单击(草图绘制)工具，点击凸台-拉伸1面作为参考面，鼠标右键单击设计树中切除-拉伸3中的草图15，单击（显示），然后鼠标右键继续单击设计树中切除-拉伸4中的草图19，单击（显示），分别单击两个圆，单击工具栏中的 (转换实体引用)工具，如下图29所示。图29 草图20（2）创建切除-拉伸5。单击特征中的(拉伸切除)工具，数据设置为，给定深度为4mm，如下图30所示。单击(确定)按钮。图30 切除-拉伸5（3）设置镜向3。单击（镜向），设置镜向面为前视基准面，要镜向的特征为切除-拉伸5，如下图31所示，单击(确定)按钮。图31 镜向3（4）充电器外壳下壳套造型设计完毕，完成后，如图32所示。图32 充电器外壳下壳套（5）保存文件充电器外壳下壳套。点击标准工具栏中的“保存”图标按钮，选择“另存为”，将文件保存为“充电器外壳下壳套.SLDPRT”，点击“保存”按钮，充电器外壳上壳套造型设计完毕。2.4 装配造型下面完成充电器上壳套和下壳套的装配，其步骤为:（1）新建文件。单击标准工具栏上的“新建”图标按钮 装配体“确定”。（2）插入上壳套部分。点击属性管理器中的“浏览”按钮，选择 “充电器上壳套.SLDPRT，打开，将零件添加到装配体的图形区域。（3）插入下壳套部分。点击“插入零部件”图标按钮器，点击属性管理器中的 “阅览”按钮，选择“充电器下壳套.SLDPRT，打开，使用鼠标将零件添加到装配体的图形区域。（4）同心1。点击“配合”图标按钮，选择的上壳套零件的孔内表面和下壳套零件的孔内表面，选择“同轴心配合，如图33所示，点击“确定图标按钮。（5）同心2。点击“配合”图标按钮，选择对角的的上壳套零件的孔内表面和下壳套零件的孔表面，选择“同轴心配合，如图33所示，点击“确定图标按钮。图33 同心1（6）重合1。点击“配合” 图标按钮，选择下壳套零件的顶部边框面和上壳套零件的底部边款面，选择“重合关系，如图34所示，点击“确定图标按钮，充电器外壳装配完成。图34 充电器外壳（7）保存文件。点标准工具栏中的“保存”图标按钮量，选择“另存为”，将文件保存为“充电器外壳装配体.SLDASM”，充电器外壳造型完成。3 增材制造的概述3.1 增材制造的原理增材制造以数字模型为基础，主要运用了堆积的原理。增材制造的原理：首先由三维设计软件设计出物品的三维模型，然后存储成STL文件格式；然后进行切片，把原来的三维模型分成成二维模型数据，再又进数据的部分处理等等；最后在计算机控制下按照挤压、熔融、喷射等等方式堆积等后续处理最终得到所需要成形的零件。3.2 增材制造（3D打印）的特点(1)不增加成本：这是3D打印最为直观的一项优势，因为它不会随着产品的造型复杂，而多增加成本和时间。（2）精准的实体复制：3D打印技术可以将数字进度扩大到实体世界，壳矣复制实体对象，创建精准的副本。（3）直接制造：难成形的产品可直接“打印”制造出来，不需要通过其他的步骤来实现，缩短了零件的制造时间。3.3 增材制造中3D打印机的介绍3.3.1 A3打印机的机器参数，如表1表1 机器参数型号：A3喷嘴直径： 标配 0.4mm层厚：0.1-0.3mm机器尺寸： 395*380*410mm打印速度：10-40mm/s机器重量：9KGXY 轴定位精度：0.05mm包装尺寸：580*460*510mmZ 轴定位精度：0.015mm包装重量：13KG支持材料： ABS、PLA成型尺寸：490*460*470mm耗材倾向性：PLA液晶屏：有材料直径：1.60mm内存打印：可以支持软件语言：汉文、英文支持文件格式：STL、G-Code模型支撑功能：生成、不生成可选操作系统：windows3.3.2 整机各部件名称，如图35所示图35 各部件名称3.3.3 显示界面介绍图36 显示界面3.3.4 平台操作方法（1）SD卡插入后，选择“Prepare”,再选择“Auto home”，各轴回到原点位置；如下图37图37 返回原点（2）然后通过控制旋钮选择“Prin from SD”后，选择需要打印的代码，喷头和热床温度上升至G代码内设值后开始打印。如下图38图38 选择程序打印3.4增材制造中软件CURA介绍3.4.1 CURA 软件安装（1）软件获取方式：通过SD卡复制安装软件；在电脑上插入 SD 卡，并将资料备份至电脑；如图39图39 软件安装（2）软件安装（根据说明书的步骤安装装中文版CURA）；（3）配置文件导入，安装完成后，点击“文件”，选择“打开配置文件”，找到电脑中配置文件所在位置，然后打开即可。如下图4图40 导入配置文件3.4.2 模型在软件中的基本操作 （1）导入文件后cura软件的操作界面，如图41。图41 整体操作界面（2）点击旋转得到图下界面，如图42图42 旋转设置界面（3）点击缩放得到图下界面，如图43图43 缩放设置界面（4）点击镜像得到图下界面，图44图44 镜像设置界面（5）点击模型显示方式得到图下界面，图45图45 模型显示设置界面3.4.3 Cura分层切片软件参数设置（1）点击“基本”选择层高：可用于设定打印的层厚，这是最影响打印质量的设置。一般层高设置为0.1。（2）壁厚：设置为1.2。（3）开启回退：当在非打印区域移动喷嘴时，适当地回抽耗材能避免多余的挤出和拉丝。退丝是为了在打印中快速移动时，不让熔融的丝在重力作用下漏出来。（4）底层/顶层厚度：该参数决定了底层和顶层的厚度，以及上、下表面的视觉效果(起始表面和最后的封口表面)。通过“层厚”和该参数即可计算出打印的实心层数量。该参数应该是“层厚”的倍数，且该参数越接近“层厚”，厚度设置为1.2。（5）填充密度：该数值在0100之间，表示不同的填充密度。打印实心模型即为100，空心物体为0,通常为20。该参数不会影响模型的外观，它一般用来调整物体的强度和手感(空心模型质量比预想的轻)。填充密度设置为20。（6）打印速度：即喷嘴的移动速度。以30mm/s的速度打印的模型较为精细，但打印时间也较长。若提升这个速度，时间相对变短了，但打印容易出现质量问题，一般速度为3060mm/s，稳定可靠。打印速度设置为30。（7）喷头温度：即打印时的喷嘴温度。PLA通常设置为210,而ABS设置为230。喷头温度设置为200。（8）热床温度:即热床的初始温度。当选择使用热床的打印机时需要设置，一般为50。热床温度设置为50。（9）“支撑类型”下拉列表中包含3种支撑选项：无，局部支撑和全部支撑。选择局部支撑。（10）平台附着类型：下拉列表中同样包含3个选项，可以用来防止模型在打印时起翘：无，底层边线和底层网络。选择底层网络（11）直径：即为打印耗材的直径，每种机器所使用的耗材直径很可能不一样，这个需要根据具体情况来进行设置。本机器使用的是1.75mm耗材直径。（12）挤出量：即为出丝比例，一般设置为100,参数设置完成。4充电器外壳增材制造过程4.1 加载打印模型至Cura软件中（1）打开充电器外壳装配图，点金“另存为”，点击“保存类型”为STL格式，选择“选项”设置默认，点击“保存”，如下图46。图46 选择保存格式（2）打开Cura软件，载入要打印的模型。点击“文件”，选择“打开模型”分别选择选择STL格式的充电器外壳装配体上下壳套打开，如下图47。图47 打开模型4.2 设置参数和对模型进行切片设置缩放比例为0.85。左键选中模型后，点击（缩放），设置缩放比例为0.85，打印消耗时间为5小时5分钟 ，所消耗的材料长度为9.06米，模型的重量为27克。如下图48详情，单击界面右上角的View model（模型显示方式）按钮，在其中选择Layers（层视图）选项，即以分层模式观看模型。界面右侧多了一个指数条，即是模型的总分层数。同时该模式可以观察到打印时的支撑部分，是最接近真实打印过程的模式。图48 设置缩放比例4.3加载打印模型至打印机中保存代码到相应位置。点击“文件”，选择“保存配置文件”，设置文件名为：“CHONGDIANQIWAIKE”。设置保存类型为：“ini files”。确认保存到插在电脑