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1、1,快速成型原理及PRINT 3D操作说明,傅长杰,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
2、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、
3、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
4、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,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
5、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。,PRINT 3D 快速成型机,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。,支撑,填充,轮廓,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）,13,2. 初始化软件。,建模 载入 加工,14,建模 载
6、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,17,4. 调整模型。,建模 载入 加工,18,建模 载入 加工,19,20,建模 载入 加工,21,选择N3精细,22,将填充间隔改为3,23,工作台高度为默认值，不要改变,24,支撑,支撑,支撑,25,26,27,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。,28,加工范围：223mm262mm315mm 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。,
