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快速成型原理 及 PRINT 3D 操作说明

快速成型原理 及 PRINT 3D 操作说明. 种道玉 chongdy4156@yahoo.com.cn. 快速成型技术简介. 快速成型制造技术 又叫 快速原型制造技术 ；是指由 CAD 模 型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总 称。 英文： RAPID PROTOTYPING ，简称 RP ， 或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING ，简称 RPM 。 不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和 系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是

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快速成型原理 及 PRINT 3D 操作说明

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Presentation Transcript

  1. 快速成型原理及PRINT 3D操作说明 种道玉 chongdy4156@yahoo.com.cn

  2. 快速成型技术简介 快速成型制造技术又叫快速原型制造技术；是指由CAD模 型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总 称。 英文：RAPID PROTOTYPING，简称RP， 或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING，简称 RPM。 不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和 系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是 “分层制造，逐层叠加“。形象地讲，快速成形系统就像是一台” 立体打印机"。

  3. 快速成型的基本过程： →→→首先设计出所需零件的计算机三维模型（数字模型、 CAD模型） →→→按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元， 通常在Z向将其按一定厚度进行离散（习惯称为分 层），把原来的三维CAD模型变成一系列的层片 →→→再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，自动生 成数控代码 →→→最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起 来，得到一个三维物理实体。

  4. 成型过程示意图

  5. 快速成型工艺的优势： ------使模型或模具的制造时间缩短数倍甚至数十倍，大大缩 短新产品研制周期； ------使复杂模型的直接制造成为可能，提高了制造复杂零件 的能力； ------可以及时发现产品设计的错误，做到早找错、早更改， 避免更改后续工序所造成的大量损失，显著提高新产品 投产的一次成功率； ------使设计、交流和评估更加形象化，使新产品设计、样品 制造、市场定货、生产准备、等工作能并行进行，支持 同步（并行）工程的实施； ------节省了大量的开模费用，成倍降低新产品研发成本。

  6. 自1986年出现至今，短短十几年，世界上已有大约二十多种不同的成型方法和工艺，其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下： • （1）SLA快速成形系统的成型原理： 成形材料：液态光敏树脂； 制件性能：相当于工程塑料或蜡模； 主要用途：高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 • （2）SLS快速成形系统的成型原理： 成形材料：工程塑料粉末； 制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型； 主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 • （3）LOM快速成形系统的成型原理： 成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸； 制件性能：相当于高级木材； 主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。 • （4）FDM快速成形系统的成型原理： 成形材料：固体丝状工程塑料； 制件性能：相当于工程塑料或蜡模； 主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。

  7. FDM的特点 • 不使用激光，维护简单，成本低 • 塑料丝材，清洁，更换容易 • 后期处理简单 • 成型速度较快

  8. PRINT 3D 快速成型机 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。

  9. 随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。 填充 轮廓 支撑

  10. 建模 载入 加工

  11. 建模 载入 加工 建模软件： Solid Works Pro/E AutoCAD UG (不能有错误) 另存为 ＊.stl 格式

  12. 建模 载入 加工 1. 打开软件。（打开软件前要插入加密锁）

  13. 建模 载入 加工 2. 初始化软件。

  14. 建模 载入 加工 3. 载入模型。

  15. 建模 载入 加工

  16. 卸载模型 载入多个模型

  17. 建模 载入 加工 4. 调整模型。

  18. 建模 载入 加工

  19. 建模载入 加工

  20. 选择N3精细

  21. 将填充间隔改为3

  22. 工作台高度为默认值，不要改变

  23. 支撑 支撑 支撑

  24. 注意：每次加工完，如果不关机，继续新的加工，要恢复就绪状态。注意：每次加工完，如果不关机，继续新的加工，要恢复就绪状态。

  25. 加工范围：223mm×262mm×315mm • 过大的形体需要进行拆分，用丙酮作为胶剂粘接。 • 2. 不同表面的成型质量不同，上表面好于下表面，水平面好于垂直面，垂直面好于斜面。选择重要的表面作为上表面。 • 水平方向精度好于垂直方向的精度，水平面上的圆孔、立柱质量精度最好，垂直面上的较差。如果有较小直径（小于10mm）的立柱、内孔等特征，尽量选择垂直方向成型。 • 水平方向的强度高于垂直方向的强度。如果需要保证强度，选择强度要求高的方向为水平方向。 • 4. 模型表面有平面时，以平行和垂直于大部分平面的方向摆放。 • 减少支撑面积，降低支撑高度。避免出现投影面积小，高度高的支撑面出现。

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