熔融沉积快速成型设备操作与原型制作
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实训项目三熔融沉积快速成型设备操作与原型制作专业:数控技术班级: 09数控一班姓名:万美伶学号: 095305106 工作小组: 1 日期:2011.11.1 成绩:
一、工作任务
使用熔融沉积快速成型设备完成原型的制作
二、工作方法
将模型的数据文件*.STL(二进制)导入Aurora软件,进行成型工艺、形状阶段的的处理,得到理想的曲面模型。
三、工作所需的设备、仪器、工具或材料
1. MEM-300-II 快速成型机
2. Aurora分层软件
3. 电脑
4. ABS丝材、铲子、锉子、砂纸等
四、工作步骤及要求
(一)三维模型的分层处理。
1)打开Aurora数据处理软件,将成型模型的*.STL文件导入。
2)对模型进行工艺处理。根据模型的具体情况,进行模型的分割、定向、排样合并等处理。
3)STL文件的检验与修复
4)设置分层参数,模型的分层,并输出分层数据文件*.CLI
(二)分层制造,堆积成型。造型步骤如下:
1)启动计算机
2)接通MEM-300-II FDM快速成型机总电源按钮,按下照明,温控、数控、散热等按钮3)启动控制软件Cark,打开要成型的*.CLI 文件
4)初始化系统,启动温度控制系统,
5)待成型材料到达指定的温度(270℃)后,打开喷头按钮,选择菜单“造型→控制面板”,弹出控制面板对话框后,在喷头区域按下“喷丝”按钮,观察喷头出丝的情况。
6)工作台清理,调整工作台和喷头相对位置。用普通纸不断测量喷头和台面的距离,当纸可以插入喷头和台面之间,并有一定的阻力时,标明高度比较合适,间隙大约为0.1 毫米。7)造型。设定造型的工艺参数,待成型室温度达到指定的温度(55℃)后,选择菜单“造型→造型……”,单击“Start”
(三)后处理。
将设备降温、原型用从工作台上取出,去除支撑,打磨表面。
五﹑项目工作总结
思考题:
1.典型的成型工艺有哪几种?成型的材料分别是什么?在这几种成型方法中,哪些成型需要考虑支撑结构的?
答:⑴光固化成型成型材料为光敏树脂
⑵分层实体制造成型材料是单面涂有热熔胶的纸片、塑料袋、金属带或其他材料的箔带
⑶熔融沉积制造成型材料是半流动状态的材料流体
⑷选择型激光烧结成型材料是材料粉末
⑸三维打印成型材料是材料粉末或陶瓷,其他材料粉浆
在这几种成型方法中需要支撑的是光固化成型、熔融沉积制造。
2.分层厚度对成型加工的影响(从成型件的表面精度和成型效率两个方面分析)?
答:从几何角度看,对一个柱体零件,当轴线方向与成型方向一致时,则尽可能增加厚度,可以加快成型效率而不会造成原型表面的误差,这时表面精度无影响。而三维模型表面法向量与成型方向存在角度,这时分层厚度越厚,表面精度就越差,但可以提高成型效率。3.针对你成型的零件,在成型工艺上如何考虑的?为什么?
答:主要考虑添加支撑和模型的定向、排样合并。因为我们成型的方法是熔融堆积成型方法,在分层制造过程中,当上表面截面大于下层截面时,上层截面多余的部分由于无材料的支撑将会出现悬浮,从而使多出的截面部分发生坍塌或变形,影响零件原型的成型精度,甚至不能成型,所以在原型的外形添加合理的支撑才能使成型工艺顺利完成。
对于成型的方向,它是影响原型制作精度,制作时间,制作成本,原型强度以及制作过程中所需支撑多少的重要因素。所以在制作前要选择一个优化的分层方向。
总结
通过这次实验,让我更了解了快速成型。快速成型是基于离散—堆积的思想,将一个物理实体复杂的三维加工,离散承一系列二维层片,然后逐点逐面进行材料的堆积成型,通过亲身的实践,知道在成型加工之前,为了提高成型精度及零件表面质量,减少加工时间,保证成型过程的顺利实现,必须进行RP工艺规划,选取最优加工方向,合理布局零件。并且在实验过程中知道成型机器是如何运行,通过将各种丝材加热熔化进行堆积成型,还见到了三维打印的成型加工,是通过先铺粉,利用喷嘴按指定路径喷粉,利用粘结剂粘合,硬化后可得所需零件。