先进制造技术实验报告(打印)

1、先进制造技术实验报告班级：学号：姓名：成绩：机械工程综合实验中心实验一、 3D 打印实验一、实验目的通过实验理解3D 打印技术的基本概念，了解 3D 打印机的系统组成，掌握 3D 打印机的基本操作，加深对熔融沉积制造的理解，培养实践能力和创新能力。二、实验原理3D 打印 (英语： 3D printing) ，又称增材制造(Additive Manufacturing， AM) ，属于快速成型技术的一种。它是一种以数字模型文件为基础的直接制造技术，几乎可以制造任意形状三维实体。 3D 打印运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体，即“积层制造” 。3D 打印与传统的机械

2、加工技术不同，后者通常采用切削或钻孔技术 (即减材工艺 )实现。在模具制造、工业设计等领域，3D 打印技术常常被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值产品(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D 打印”这项技术的普及。 3D 打印目前已有十余种不同工艺，如光固化立体造型(SLA) 、层片叠加制造(LOM) 、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成型(FDM) 、掩模固化法 (SGC)、三维印刷法 (3DP) 、喷粒法 (BPM) 等。MakerBot Replicator 2X桌面 3D 打印机，采用FDM( 熔融沉积 ) 成

3、型技术。工艺流程如下： CAD 模型被分为一层层极薄的截面，生成控制FDM 喷嘴移动路径的二维几何信息；FDM 加热头把热熔性材料（ ABS 、PLA 、尼龙、蜡等） 加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿上位机软件确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，成型工作台下降一个分层厚度，继续成型下一层，这样层层堆积粘结，自下而上形成一个零件的三维实体。三、实验内容1、应用计算机三维软件对成型零件进行建模并以“STL”格式保存，学习应用MakerBotMakerware 软件对模型进行转换制作保存；2、观察分析MakerBot R

4、eplicator 2X桌面 3D 打印机了解其构造及使用方法；13、完成成型零件模型打印。四、实验设备1、 MakerBot Replicator 2X桌面 3D 打印机；2、电脑、专用工具及辅助工具等。五、实验步骤1、成型零件三维模型数据格式转换(1) 打开 MakerWare 软件，点击“ Add ”按钮找到待成型零件三维模型数据(*.stl 格式 )文件，选择该文件；(2) 选中“ Look ”按钮通过拖拽旋转打印平台， 也可以选择子菜单从 Top，Side 或 Front方向查看模型；2(3) 选中“ Move ”按钮通过拖拽移动打印平台上的模型，也可以选择子菜单精确移动模型，确定模

5、型摆放位置；(4) 选中“ Tum”按钮通过拖拽旋转模型，也可以用子菜单精确旋转模型，确定模型成型方向；(5) 选中“ Scale”按钮通过拖曳缩放模型，也可以用子菜单精确控制缩放大小；3(6) 点击“ Make”设定模型成型工艺参数；(7) 成型零件三维模型生成并保存为加工文件。42、零件成型加工(1) 装载成型零件加工文件 SD 卡；(2) 打开 MakerBot Replicator 2X 桌面 3D 打印机电源开关；(3) 调平打印平台；根据LCD 屏幕的指示，在每个位置启动程序的要求下，分别调节打印平台下方的后5方、右面和左面三个旋钮，并用支持卡在打印托盘和喷嘴间滑过，支持卡通过时候

6、会有一些轻微摩擦，但不会将卡片划破，就达到喷头在打印托盘调平要求。(4) 装载材料；1)从喷头顶端取下导料管；2)从料盘引出一段PLA 丝线，从机箱后导料管顺时针穿入直到从另一端伸出；3) 按下 LCD 面板上的M 键， LCD 屏幕指示选择加热喷头开始加热；4) 当喷头温度达到 230后 LCD 屏幕提示进料，将 PLA 丝线用力推入喷头顶部的孔，保持压力直至喷嘴有PLA 丝线吐出； 5)按下 LCD 面板上的M 键，停止吐丝； 6)放回导料管，清理、移除吐出的PLA 丝。6(5) 打印目标文件；进入主界面，选择“Build from SD ”按“ M ”键；选择预打印文件名称，按“M ”键底板加热，达到230，开始打印从底座开始直到打印模型完成。(5) 用专