先进制造关键技术实验报告打印

优异制造技术

试验汇报

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成 绩：

机械工程综合试验中心

试验一、3D打印试验

一、试验目标

经过试验了解3D打印技术基础概念，了解3D打印机系统组成，掌握3D打印机基础操作，加深对熔融沉积制造了解，培养实践能力和创新能力。

二、试验原理

3D打印(英语：3D printing)，又称增材制造(Additive Manufacturing，AM)，属于快速成型技术一个。它是一个以数字模型文件为基础直接制造技术，几乎能够制造任意形状三维实体。3D打印利用粉末状金属或塑料等可粘合材料，经过逐层堆叠累积方法来结构物体，即“积层制造”。3D打印和传统机械加工技术不一样，后者通常采取切削或钻孔技术(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，现正逐步用于部分产品直接制造。尤其是部分高价值产品(比如髋关节或牙齿，或部分飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成零部件，意味着“3D打印”这项技术普及。3D打印现在已经有十余种不一样工艺，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，采取FDM(熔融沉积)成型技术。工艺步骤以下：CAD模型被分为一层层极薄截面，生成控制FDM喷嘴移动路径二维几何信息；FDM加热头把热熔性材料（ABS、PLA、尼龙、蜡等）加热到临界状态，展现半流体性质，在计算机控制下，沿上位机软件确定二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态材料挤压出来，凝固形成轮廓形状薄层。当一层完成后，成型工作台下降一个分层厚度，继续成型下一层，这么层层堆积粘结，自下而上形成一个零件三维实体。

三、试验内容

1、应用计算机三维软件对成型零件进行建模并以“STL”格式保留，学习应用MakerBot Makerware软件对模型进行转换制作保留；

2、观察分析MakerBot Replicator 2X桌面3D打印机了解其结构及使用方法；

3、完成成型零件模型打印。

四、试验设备

1、MakerBot Replicator 2X桌面3D打印机；

2、电脑、专用工具及辅助工具等。

五、试验步骤

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”按钮经过拖拽旋转打印平台，也能够选择子菜单从Top，Side或Front方向查看模型；

(3) 选中“Move”按钮经过拖拽移动打印平台上模型，也能够选择子菜单正确移动模型，确定模型摆放位置；

(4) 选中“Tum”按钮经过拖拽旋转模型，也能够用子菜单正确旋转模型，确定模型成型方向；

(5) 选中“Scale”按钮经过拖曳缩放模型，也能够用子菜单正确控制缩放大小；

(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留为加工文件。

2、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；

依据LCD屏幕指示，在每个位置开启程序要求下，分别调整打印平台下方后方、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，支持卡经过时候会有部分轻微摩擦，但不会将卡片划破，就达成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M键，LCD屏幕指示选择加热喷头开始加热；4)当喷头温度达成230℃后LCD屏幕提醒进料，将PLA丝线用力推入喷头顶部孔，保持压力直至喷嘴有PLA丝线吐出；5)按下LCD面板上M键，停止吐丝；6)放回导料管，清理、移除吐出PLA丝。

(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，达成230℃，开始打印从底座开始直到打印模型完成。

(5) 用专用工具取出模型；

(6) 成型模型进行打磨、清理后处理；

3、加工成型模型拍照；

4、完成试验汇报。

试验一、3D打印试验汇报

试验时间： 年 月

试验名称

所用软件

实 验 步 骤

实 验 成 果

实 验 体 会

指导老师意见