增材制造工艺与应用 教案 项目八任务二教案2 螺栓与螺母的三维设计与3D打印

增材制造工艺与应用教案课程名称增材制造工艺与应用课题名称（项目、任务、情境）项目八综合实训任务2螺栓与螺母的三维设计与3D打印（2）授课地点理实一体实训室课时2课时教学目标知识目标掌握增材制造成型工艺的基本流程能力（技能）目标能正确进行增材制造成型设备的操作和调试并完成螺栓与螺母的3D打印；情感目标使学生养成安全使用设备和工具的良好职业习惯。教学重点难点重点掌握螺栓与螺母的3D打印的基本流程。难点根据增材制造成型工艺的基本流程完成螺栓与螺母的3D打印教学资源多媒体教学课件、教材能力训练任务及案例课堂反思

步骤时间分配教学内容教学方法教学手段学生活动告知2分钟1、能正确进行增材制造成型设备的操作和调试。2、根据零件的实际使用工况合理选择耗材种类。3、根据零件的实际使用工况合理选择增材制造成型设备。4、能正确完成增材制造成型工艺的前处理、打印成型和后处理。讲授法引入3分钟生成3D打印格式的三维模型文件。根据生成的三维模型选择合适的3D打印设备。操作3D打印设备进行制件加工，然后对打印完成的制件进行后处理操作。讲授法讲授5分钟学中做10分钟15分钟任务2螺栓与螺母的三维设计与3D打印—模型的打印模型导出建模完成后单击“文件”菜单栏中的“导出”按钮再选择导出文件类型“STL”对模型进行导出，保存格式为“螺钉STL”，方便后期导入切片软件进行切片处理。二、物体的切片处理立体坐标系模型设计完成之后，我们要将导出的STL模型导入切片软件进行切片处理，使得3D打印机能够识别一层层的文件，然后按照每一层的文件进行层层打印。载入STL模型。打开切片软件，单击，弹出对话框，选择要载入的模型。调整模型，居中，放置到地板；由于设计时没有特征悬空，不需要打印支撑，调整参数，完成对螺杆螺母的切片处理。打印参数设定：层高：采用标准打印质量，层高设定为0.18mm，保证打印速度。外壳：外周壳数量设定为3，封底层数和封顶层数设置为2。填充：填充设置为15%。速度：打印速度设置为70mm/s，空走速度设置为120mm/s，这样既不影响打印质量，又能保证打印效率。温度：按照PLA材料特点，为增加粘附力，设置为220℃。打印参数设置完成后，单击确定，切片软件开始对模型进行切片处理，并估算打印时间和消耗耗材长度，这时，就可以导出模型到SD卡上，然后将SD卡出入打印机就可以开始正式打印了。三、物体的打印根据物体的大小进行选择打印机的型号，较小零件可以选择小型的打印机，本项目选择三角洲结构型的打印设备。打印流程如下：打印完成的后处理3D打印是通过逐层打印成形的，在分层制造中会产生台阶效应。因此会有一定厚度的多层台阶，模型表面出现的这些台阶直接影响其表面质量。为更好地解决打印产品的表面质量问题，需要对打印好的模型进行后处理操作，具体后处理操作方法参考项目三任务6-3后处理及注意事项。演示法演示法演示法教师通过软件实际过程演示实际演示操作实际演示操作认真听讲听讲+操作听讲+操作步骤时间分配教学内容教学方法教学手段学生活动训练45分钟实施过程：教师先讲解了螺栓螺母导出方法，前边的项目详细讲解过模型切片处理过程和物体打印方法，然后同学们根据老师讲解的进行分组，分步骤实际操作，最终将模型通过3D打印机打印出来，并对模型进行后处理；操作过程中老师实时指导；实验法实操实际操作归纳5分钟1、模型的处理2、模型导出3、模型在切片软件里进行切片处理4、3D模型的打印及后处理归纳法根据板书归纳总结3分钟本节课我们讲了模型的点云处理及导出，并对模型进行切片处理及打印和后处理，同时大家操作并打印了模型，希望大家在课下复习本节课的内容，熟练掌握增材制造成型工艺的基本流程；讲授法布置作业2分钟实训