3D打印实验课实验报告及说明

关于先进制造技术课程关于先进制造技术课程 3D 打印打印 实验的通知实验的通知 一 实验须知一 实验须知 1 实验时间安排 实验时间安排 第 12 周周一 11 月 23 日 下午 2 00 3 30 全体同学统 一进行 3D 打印实验原理和操作方法及注意事项的讲解 理论讲解地点为上课地点 讲解后分 2 批进行实验 具体分批名单见附录 第一批 周一下午 15 40 17 40 学硕 3 班 4 班 第二批 周四下午 15 50 17 50 学硕 1 班 2 班 2 2 实验地点 实验地点 工程训练中心 3 楼 314 智能机械联合实验室 3 3 实验分组 实验分组 实验时两人一组 同一批中各位同学可自由组合 实验后共 同完成实验报告 实验报告将于下次上课时统一上交 实验报告自行打印 可参考 以下内容做好预习 如有疑问 请联系 二 实验内容及实验报告 实验内容及实验报告 以下内容仅供参考 请大家自行整理 1 预习报告的书写内容 预习报告的书写内容 1 1 实验目的和意义 实验目的和意义 3D 打印即快速成型技术 它是一种以 数字模型文件为基础 运用 金属或塑 料等可粘合材料 通过逐层打印的方式来构造物体的 技术 所谓 3D 打印机与普 通打印机工作原理基本相同 只是打印材料有些不同 日常生活中使用的普通 打印机可以打印电脑 设计的平面物品 打印材料是墨水和纸张 而3D 打印机内 装有金属 陶瓷 塑料 砂等不同的 打印材料 是实实在在的原材料 打印 机与电脑连接后 打印机通过读取文件中的横截面信息 用实实在在的打印材 料将这些截面逐层地打印出来 再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一 个实体 把计算机上的蓝图变成实物 这种技术的特点在于其几乎可以造出任何 形状的物品 3D 打印技术是典型机电一体化设备 集机械设计 伺服控制 电子信息 控 制方法 软件开发 传感器等技术于一体 同时3D 打印技术动作复杂 模块化 可重构 可组线 运用灵活 通过对 3D 打印的实践教学达到了解 3D 打印机的 功能 目前 3D 打印的发展状况 以及增材制造的方式方法 同时通过组装3D 打印机锻炼动手操作能力 激发创新创造能力 实验室所提供的桌面式3D打印设备不仅丰富学生的专业知识 提供学生的专 业技能 使学生掌握 3D打印在工业企业的应用和集成技术 同时大幅度提升学校 的核心竞争力 对锻炼和建 设教学科研人才 培养学生创新能力和动手实践能力 都具有重要的意义 1 2实实验验基基本本原原理理和和方方法法 基本原理 熔融成型 FDM Fused Deposition Modeling 是目前桌面级 3D 打印机最常使用的技术 熔融挤出成型 FDM 工艺的材料一般是热塑性材料 如蜡 ABS PC 尼龙 等 以丝状供料 材料在喷头内被加热熔化 喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运 动 同时将熔化的材料挤出 材料迅速固化 并与周围的材料粘结 每一个层片 都是在上一层上堆积而成 上一层对当前层起到定位和支撑的作用 每层厚度在 0 025 0 762mm 一层一层慢慢叠加 最后形成零件 FDM 工艺之关键是保持半流动成形材料刚好在凝固点之上 也就是对温度的 控制较为重要 FDM 喷头受水平分层数据控制 当它沿着 XY 方向移动 半流动 融丝材料从 FDM 喷头挤压出来 很快凝固 形成精确的层 方方法法 首先对目前增材制造技术学习和认识 其次了解实验室提供的打印机的结 构 并进行简单的组装 学习打印过程 包括切片处理 参数设置 打印操作等 主要仪器设备及耗材 STD 1型打印机 台式电脑 PLA材料 实实验验方方案案及及技技术术路路线线 打打印印机机构构成成 加热底板 电源盒 电源接线盒 喷头 X移动轴 Y移动轴 Z移动轴 挤出 机结构 材料和 材料架组成 打打印印前前处处理理 1 了解STD 1型打印机的机构及连接电路 2 学习切片软件的参数设置及其含义 3 导出Gcode代码 打打印印机机操操作作步步骤骤 1 连接电脑 设置电脑 IP地址以及输入打印机对应 IP 使电脑和打印机 相连接 2 调节setbed 通过对打印机的setbed调节 实现打印过程的在线补偿 3 X Y Z回零操作 4 打印模型 5 在线监测 预预习习报报告告的的问问题题 了解其它增材制造原理 SLS LOM SLA 3DP PolyJet等 查找相关资 料或网上搜 注注意意事事项项 请勿在没有人员监督的情况下使用本机 打印过程中和刚打印完成的时候 避免碰撞打印机内部的结构和打印件 以 免烫伤 尤其注意碰头部分 温度大约为 210 度 如果打印时发生打印机冒烟 产生异常噪音时 请立即关闭电源开关 停止 打印机工作 PS 1 对于打印的模型的要求 由于打印机最大打印尺寸为 200X200X200mm 建议 尺寸在170X170X170mm之内 并且受到打印速度的限制 建议模型不要太大 2 打印模型可以从网上下载 也可以通过任意 3D建模软件建模 然后另存为 STL格式即可 3 建模设计时打印的高度方向尽量是Z轴 不然后面还要用一个软件处理 不方便 4 打印过程中 按高度一层层叠加 要想到如何放置打印 不要出现悬空的情况 悬空需要支撑打印 效果不好