3D打印机激光烧结设备.docx

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1、前言十分感谢您选择了武汉华科三维科技有限公司生产的HKS320选择性激光烧结设备。S320是我公司推出的一款SLS快速成型机，主要用来加工 各种零件和模具。与传统的零件加工工艺相比，它最大的优点 就是一次成型，不需要任何的工装模具，加工周期短。此外， 它还不受零件的形状，复杂程度限制，只要用三维软件（如 CAD，Solid works等）制作出零件模型，保存为STL格式，HK S320就能够直接将它转换为实体零件。HK S320采用双缸供粉双向铺粉系统，提高了铺粉效率；采 用自主知识产权控制软件HUST3DP，图形化界面，直观、可读性 强、操作简单。一台好的机器只有在正确的使用和维护过程中，才

2、可能为 您创造更多的财富，并使机器保持稳定的精度和长久的寿命。 另外，对操作者的人身安全也才有了可靠保障。因此，在开始 使用本机器前，请您务必首先认真阅读和理解本操作手册的各 个章节。本说明书重点介绍了 HK S320的使用安全说明、HK S320的 结构、运行操作说明、常见的故障维修和日常护理等内容。由于设备会持续进行改进，因此当本操作手册使用说明与设备间 出现小的差别时，恕不另行通知。前言1目录前言2第一章认识HK S320前言51.1 HK S320系统组成及性能参数51.1.1基本组成51.1.2 HK S320系统性能参数6HK S320系统性能参数61.2 HK S320内部结构简

3、介71.2.1 HK S320 前视图71.2.2 HK S320 后视图81.2.3工作腔内部结构示意图9第二章安全事项102.1安全使用原则102.1.1操作者和专业的维护人员102.1.2 一般安全原则102.1.3安全标志112.2机床的安全装置122.3操作安全规范122.3.1环境安全122.3.3粉末安全132.3.4电气安全142.3.5机械安全142.3.6高温烫伤安全15第三章运行制造163.1制造前准备163.1.1开机前的准备工作163.1.2 配粉163.1.3开机操作173.1.4烧结前检查确认173.1.5图形预处理183.2零件制作183.2.1新零件制作步骤1

4、83.3软件界面213.3.1菜单项213.3.2工具栏243.3.3工具栏253.3.4系统暂停和继续加工293.3.5 关机293.4清粉及后处理293.4.1清粉前的准备293.4.2转移零件到清粉台293.4.4粉末处理313.5零件的后处理313.6 HK S320系统操作的整个工艺流程37第四章常见故障诊断和排除38第五章日常维护415.1 整机的保养415.2 工作缸的保养及维护415.3 Z轴丝杆、铺粉辊导轨的保养及维护415.4 保护镜处理425.5 红外探头清洗425.6 加热管清洗435.7 铺粉辊清洗43第一章认识HK S3201.1 HK S320系统组成及性能参数1

5、.1.1基本组成HK S320系统由三部分组成：计算机控制系统、主机、激光 器冷却器。如图1.1所示。图 1.1 HK S3201. 计算机控制系统由高可靠性计算机、性能可靠的各种控制模块、电机驱动单元、各种传感器组成，配以HUST 3DP软件系统。该软件用于三维图形数据处理，加工过程的实时控制及模拟。2. 主机该主机由六个基本单元组成：工作缸、送粉缸、铺粉系 统、振镜式激光扫描系统、加热系统、机身与机壳。3. 冷却器：由可调恒温水冷却器及外管路组成，用于冷却激光器，提高 激光能量稳定性，保护激光器，延长使用寿命，保证其稳定运行。1.1.2 HK S320系统性能参数HK S320系统性能参数

6、项目性能参数外形尺寸（mm）1670（长）X1100 （宽）X2180 （高）重量（kg）约 1500电源要求380V,三相五线，50Hz, 40A最大成型空间（mm）320（长）X320（宽）X450（高）成型精度（mm）0.2/200, 200mm 以上 0.1%成型材料粉末材料激光器Coherent, C30L, 30W扫描系统Scanlab最大扫描速度4m/s输入文件格式STL输入方式网络或U盘额定功率10KW1.2HK S320内部结构简介1.2.1 HK S320 前视图1.2.2 HK S320 后视图1.2.3工作腔内部结构示意图溢粉钮晁粉缸扁粉辐型牝/上粉缸&粉缸/ 机架住板

7、第二章安全事项2.1安全使用原则2.1.1操作者和专业的维护人员本机严禁未经培训的操作人员使用和操控。在使用HK S320之前，操作者必须经过一定的安全培训， 了解机器存在的可能对人身体健康造成影响的安全隐患，知道 怎么处理紧急情况和意外事件。操作者主要是负责操作HK S320执行工件烧结过程，包括 设置建造参数、监测建造过程、取出工件以及简单的故障排查 等操作；专业的维护人员主要负责对机器进行维修维护，包括 激光器、加热器、电路等进行维护、故障排除等。系统的安全警示，当系统出现警告或报警时，应由操作人员 根据消息栏的提示进行故障排除和复位，否则可能对机器或者 人造成安全伤害。如果机器出现故障

8、，非专业维护人员禁止尝 试维修设备，否则有可能对机器造成更大的损害，甚至有可能 危及人员的身体健康和生命安全。2.1.2 一般安全原则在操作机器前必须经过一定的培训，未经培训或者培训 不合格，禁止操作机器。严格按照本说明书的操作规范进行操作严格遵循在此部分和本说明书其余部分提到的所有安全准则在建造之前必须确保使用手册里提到的所有安全条件已 满足禁止在建造时打开机器玻璃观察窗口非专业的维护人员，禁止任何形式的访问、检修或者调 试激光系统出现故障时，非专业的维护人员，禁止维修机器禁止在建造过程中进入任何张贴了警示符号的区域出现警报时，请先观察软件对应区域的消息栏，参考维 护手册找出可能原因，非常见

9、故障时请联系专业的维护人员进 行维修2.1.3安全标志张贴在HK S320上面，提醒操作者注意相关安全操作。安全标志标志释义当心烫伤，表明标志处附近的表面温度可 能很高，如果人身体直接接触会引起严重烫 伤。A当心激光，表明标志处附近存在看不见的 激光，可能会对人体造成严重的烧伤或者失 明。A当心电击，表明标志处附近存在高电压， 可能会对人体造成严重的电击。2.2机床的安全装置为了给操作者提供一个安全的操作环境，我们对HK S320 中存在的安全隐患，设置了安全保护措施：激光通道的设计保证激光的传播都在激光腔体内，不会 溢出激光腔，防止激光对人体造成伤害玻璃观察窗口既能保证透过窗口观察到整个烧结

10、区域， 又避免了人体直接接触高温区域和远离激光扫描区域电气柜的设计都是带锁的。限制进入机器内部维修区 域，是为了防止意外电击危险软件保护措施：一旦有安全条件不满足，建造过程会立 即停止，防止对机器和人体造成伤害清粉台的设计符合工业通风准则，尽可能避免了清粉过 程中粉末对人身体造成的伤害警告：如果以上任何一个安全特征失效，您操作机器的行为 可能导致对机器和人身的危害！2.3操作安全规范2.3.1环境安全 存放设备的车间要通风，保证室内的氧气浓度不能太 低 室内的温差不能变化太大，最好是在恒温（25C ）的 情况下工作2.3.2激光安全HK S320采用55w的连续C0Q激光器，波长为10.6Mm

11、。从激 2光器发出的激光光斑很小，能量很高，能对人体造成严重的伤 害，甚至失明，或者引发火灾。操作者禁止维修激光系统，只 有被认证的专业维修人员才能维修激光系统。专业维修人员在维修激光系统过程中应该遵循以下原则：所有在场的人员必须带防护眼镜，防护眼镜不能透过 10.6pm的波长的光操作之前需把设备的防护门关好，防止激光反射出腔体任何情况下，眼睛绝对不能直视激光禁止在玻璃观察窗被破坏或者未关闭的情况下操作HK S320系统禁止在开启激光时，进入任何张贴了小心激光警告标志 的区域。2.3.3粉末安全所有华科三维公司认证的粉末材料在正常操作中是安全 的。但是，粉末材料一般都是易燃物，可能在非惰性环境

12、下被 静电点燃；吸入一定量的粉末可能引起某些人呼吸道过敏；溢 出的粉末会引起地板打滑等，因此在与粉末的相关操作过程中 应该遵循以下原则： 确保房间通风良好 保持设备和室内环境干净，减少空气中的粉尘 在粉末附近禁止吸烟或者点燃任何材料 在制备粉末和筛选粉末等接触粉末的过程中，佩戴适 合粉尘密度的防粉尘口罩和防护眼镜将易燃的液体存放到远离粉末的地方盛装粉末的容器，当不使用时请保持容器紧闭把零件从工作腔室中移出来后，放置在通风良好的地方 使其冷却到室温请极度小心对待受热的粉末。警告：在HK S320中使用没有被华科三维公司认证的材料 可能会引起健康或安全威胁，或对机床造成破坏而不能保修。2.3.4电

13、气安全在正常操作过程中，HK S320的设计会保证操作者不会被电 击。设备中所有的弱电和强电都有专门的电器柜，并且都带 锁。当操作设备时，请遵循以下原则：只有专业的维护人员才能打开电气柜，进行维护操作注意高压电警告标志，防止电击。电线线路有任何改动时，请确保设备可靠接地。遵循任何用电设备的使用常识和一般的安全措施警告：由于没有可靠接地而引起的触电事故，本公司不负 任何责任！2.3.5机械安全机床的外防护门是用铰链连接的，手不要接近铰链位置 以防夹伤。开启和关闭机床外防护门时要彻底，用双手操作，禁止 使门半开半闭。当机床的外防护门打开时，小心碰到头和其他 部位机器上面有很多螺钉和凸起，注意别刮伤

14、到手或者碰撞 造成伤害2.3.6高温烫伤安全设备有很多加热设备，在烧结过程中，设备某些部位的温 度很高，要避免烫伤。操作者在操纵前必须熟悉建造过程中和建造完成后那些 表面是高温表面，小心防止烫伤，一般都有小心高温烫伤标志建造完成后不能立即打开防护门，要等到温度冷却到安 全温度才打开必须等到温度冷却到一定温度（80C以下）才能将工件 从成形缸中取出来，在取工件的过程中，请配带手套。必须等到工作腔的温度降到50C以下才能清理工作腔的 粉末。第三章运行制造3.1制造前准备3.1.1开机前的准备工作吸尘器清除工作台面及加热辊上粉尘。将平移钢带槽里的粉尘清洁干净。将接料桶放置在接料口正下方。将加热罩上面

15、的粉尘清理干净。用脱脂棉沾无水酒精将机床的红外保护镜擦拭干净（每 次烧结前）。用脱脂棉沾无水酒精将机床的激光窗口镜擦洗干净（每 次烧结前）。制冷器中的水箱是否水充足，若不够则补充水进去。每次系统开机之前，必须仔细检查工作腔内、工作台面 上有无杂物，以免损伤铺粉辐及其他元器件。3.1.2配粉根据所需加工零件的材质准备好粉末材料。新的未开封PS无需放到筛分机过筛，烧结过的需要放 到筛分机过筛（80目筛网）。覆膜砂材料必须先放到筛分机过筛（80目筛网）。3.1.3开机操作启动计算机按开机按钮，其指示灯亮，运行HUST 3DP软件系统， 点击工作缸上升按钮将工作台面升至最上面位置，将制件 托盘放在工作

16、台面上，点击工作缸,按钮，使托盘上表面低 于缸口 5mm以下位置，点击左右粉缸下降按钮将左右粉缸 降到粉缸最下面位置。用勺子将配好的粉末盛入供粉缸，用棒 槌或其他工具将粉末刮平并压实（此操作过程请配带防尘面 具）。手动铺粉用控制台面板中送粉桶送粉和铺粉辊的左右 移动，配合使用来将工作台面的粉末材料铺均匀，左右粉桶每 次送粉高度不能超过1 mm，以免粉末溢出。将加热罩移动至合适位置。磁盘或网络将准备加工的STL文件调入计算机。3.1.4烧结前检查确认在您准备建造之前，请务必检查以下几个条件是否满 足： HK S320的中心计算机至少有50 MB的硬盘空间激光循环水冷机的水位是否高于阈值 HK S

17、320所在的车间环境温度是否在20 C-30 C之间3.1.5图形预处理HUST 3DP软件系统可通过网络或软盘接收STL文件。开机 完成后，通过菜单的【文件】（详细操作见第三部分）下拉菜 单，读取STL文件，并显示在屏幕实体视图框中，如果零件模 型显示有错误，请退出HUST 3DP软件系统，用修正软件自动修 正，然后再读入，直到系统不提示有错误为止。通过“实体转 换”菜单，将实体模型进行适当的旋转，以选取理想的加工方 位。加工方位确定后，利用【文件】下拉菜单的【保存】或 【另存为】项存取该零件，以作为即将用于加工的数据模型。 如果是【文件】下拉菜单中的文件列表中有的文件，用鼠标直 接点击该文

18、件即可。3.2零件制作3.2.1新零件制作步骤选择软件界面右下角参数设置区域，设置系统的零件制 作参数：设置分层厚度，填充间距，填充速度，填充功率，轮 廓速度，轮廓功率，填充偏置，轮廓次数，扫描方式，设置完 后点击【更新扫描参数及扫描策略】保存设置。根据材料的不 同，一般情况参数固定不动，无需更改。分层厚度I 02mm埴充间昨|02mnC简单栅格WW次O轮廓优化0分块变向带状X-T填充速度|4000mmymmsinm境充由率1 P抡廓速度|800抡廓中率1填充偏置|02轮廓次数1 1灯块大小更新扫描参数及扫描策略io wm选择加热强度设置区域，设置前辐射强度，后辐射强度，侧辐射强度以及中辐射强

19、度系数。点击【更新强度系数】保存设置，一般为固定不动。选择加工准备区域，点击【加工预估】项，即可进行该零件的预估制造以及加工时间预估。加工淮皆加LH5恰|1丸点解| 如冷1r长寸精论ti目 w? | 1 -点击【加温层识别】项，即可进行该零件的关键层自动 识别，选择【删除关键层】项对关键层列表清理，去掉不必要 的关键层，然后对加温层列表里各层进行切片观察设置【高 度】【强加热温度】【激光功率】等参数，参数设置完毕后点 击【刷新】。聘弓 I品供谖加M酢童光娅比iSXHtorsTLtt 盟心融别|健止,剧靠虞即扯扯程层选择加工区域，设置【工作温度】，设置好【加工范 围】（一般不改变它的初始值），勾

20、上【自动停机】，点击 【修改加工参数】保存参数，点击【加工】按钮开始自动制 造，关上门，零件做完，系统自动停止工作。XT工作 K |K 3pffkfiQT加工M| G5 mtor曲P自枷机修改加I娜每次做件时，必须在预热的同时打开激光和振 镜，并保证设备预热一个小时以上。加热过程必须慢慢地均匀地上升，以免引起机械 系统的剧烈变形。工作过程中，要尽量减少前门的开启次数，以减 少热量的散失，保持温度场的均匀，避免因此而引起 的零件的变形。可根据加工时的实际情况决定风扇开关。进入HUST 3DP软件系统后，打开一个STL文件，将出现如下图所示的主窗口:r秒碰r帛gY35H r- 屈H.L.hWlTF

21、TLiian7苛弱ngW：9iK mP司科liEfICMIM匝a.gM1g通?！L：fKt5整1nauitt菱 if 卜11引涕庠口 W汽芝叶村正女目0rtiirLtrtt r Mai-iy. iaI:rili ll3.3.1菜单项文件址工蒂目文件：咨:打开(.Ctrl+O9保存Ctrl+S另存为(A).1 F:80chtazongdLian-Fl. 022 F: wolunjixiatinew3 F:r23-fog-LH4 F:Test打开：打开一个用户想要加工的STL文件。保存：保存用户对该STL文件的修改。另存为：不覆盖源文件，把修改后的文件存为另一个文 件。退出：退出本程序，结束操作。

22、另外，中间还有几个最近打开文件列表，以显示用户最 近打开过的STL文件，方便使用。加工：高级参数设置。成形空间EE- 心-皿心.成形中心x T -口 tui.浦朽勺程7 尸击比芯 00低丑升.祉1寸CC0a0依土壬近时真口赤初始节热| 1CH押以.祉时 -ccous左诳粉系数1曲线延时760 US|右谖粉系敝_J宇跳花E、|GOuc由粉字颈1W:7 Ii Z |r圭m罗苴HJ.点更t成形空间：设备成型空间的大小。成形中心：成形零件在台面上的位置坐标。材料收缩比：用于修正零件因材料或后处理工艺引起的 收缩或膨胀误差，分X、Y、Z不同方向乘以补偿系数（百分比） 修正，具体数值应根据实验数据来定（无

23、修正时为1）。修正系数=（理论值/实际测量值）X原修正系数温度校准：当工作缸粉床温度与实际有差别时，可以填 数值修正温度。初始预热：加工时初始加热时间，一般取20分钟。左送粉系数：调节左粉缸的送粉量，系数越大，送粉量 越大，一般取2。右送粉系数：调节右粉缸的送粉量，系数越大，送粉量越大，一般取2。收粉系数：回收送粉缸铺粉时多余的粉末，节约粉末， 一般取1.5。其他参数为固定设好，一般不需要改动。【帮助】显示基本的帮助信息。3.3.2工具栏A勘打开stl文件。保存stl文件。!0 2 平曲人 对图形切片，上切下切一个单层厚 度。A矣 直接切片到设定的切片层。0|旋转图形到设定的角度A归田对零件进

24、行缩放 高级参数设置 连续加工 _帮助各参数的设置与控制加工准骨未到跟卮未到限位未到限位未检则到限位信号加工预估九点扫插一我一r便扫描抢廓目标喜度prFTlITlmni加工范围加工耗时3D 暂停加工信止加工修改加工参数0:00:00:00 P自动侮机加温层1只别 |停止围新读入待加工罚时套型删踪加温层|渤助瞩层1 修改当前加温列表对应实体:序号高度T强加热温度澈光功率比保温00.01101. 05【控制台】齐RWh律使左、工作缸、右送粉桶所按设定的高度运行，上升或下降。中间为停止。按下按钮打开激光与振镜，弹起为关闭激光与振镜A 于打二g圭 铺粉辊左移或右移，按一下对应按 钮，铺粉辊完成一次对应

25、的极限位置的移动。中间为铺粉 辊停止。【加工准备】A 0土 I:预测零件所需制作时间。A V L 土扫描九个点，大小为50mm，一般激光调 2D：扫描当前的切片层。选中仅扫描轮廓只扫描轮廓 线。A目标高度：当前的切片高度。【加工】A工作温度：设备正常加工温度.A加工范围：设置加工开始与结束的高度，一般默认A 3D：全自动制造设定范围内的实体零件。A暂停制造：多层制造时暂停制造，再按此按钮时继续多 层制造。A停止制造：停止多层制造。但必须在完成一层的烧结后才能停止。加工耗时：显示当前的加工时间。当前加温列表对应实体：对于零件加工中遇到的突变层提前读取出来。点击修改加工参数保存设置【一般参数设置】

26、前幅.肘强度11后福村强度L1-1曜肘强度中辐肘强度更新强度手数 I分层厚度1UEIL峰充问抠0.2mtn垣充速度2000tnmL-X峰元功率1 10W轮廓速度2JOOOmm.X先廓功车1 V01EE羌廓次数1 1次更新扫描参蕴茂扫描策略1r简苴柚艳r轮廓优化岸卅块登向辐照强度系数：工作场各区域的加热强度。分层厚度：为切片间距，等于工作缸下降的高度，过大 会影响零件精度，过小会加大加工时间，一般为0.06 0.3mm（一般为 0.1）。填充间距：相邻扫描线之间的间距，间距过大会影响零 件强度，过小会增加加工时间，一般在0.10.25mm之间取值 （一般为 0.15mm）填充速度：扫描切片实体部

27、分的振镜头的速度。取值范 围为 40010000 mm/so 建议取 4000mm / s。填充功率：激光输出功率。轮廓速度：扫描切片轮廓线部分的振镜头的速度。一般 800mm/s轮廓功率：激光输出功率。填充偏置：激光烧结时，在零件轮廓线上会产生热量扩 散，使得不应烧结的粉末也被烧结，而使得零件壁厚增加。光 斑补偿用于减小壁厚，如设为0.1mm则零件外壁向内移0.1mm 同时零件内壁向外移0.1mm，既零件壁厚减小0.2mm。根据不同 材料选择不同系数，具体数值应根据试验来定，无补偿时为0。轮廓次数：扫描轮廓次数，一般为1。扫描方式：可以选择4种扫描方式，一般选择带状X- Y。修改参数后点击更

28、新强度系数，更新扫描参数及扫描策 略保存设置。【信息窗口】系毓初始化完成打开温度检酒所需的串口失!ife,无法检删温度.读入RTC卡校正文件杭Kb出错,检查是否安装RI匚十读入ETC卡教据处理丈件*. h盗出错.读取STLft:E: stldier. stl制苦开始时间：L2月N日13时乾分加温线程启幼.箱一层处理，温度碍上控制谑出一零件当前制苦对程结束-点编莪验已绎事股.显示各种信息。【状态栏】状态栏总共4格，第一格初始化提示，第二格显示设备状态，第三格显示当前切片的Z坐标或选择的Z位置，第4格显 示当前零件的长、宽、高。3.3.4系统暂停和继续加工在自动制造过程中，如果想暂时停止制造，点击

29、加工区域 上的【暂停制造】按钮，系统在加工完当前层后停止加工下一层。如果想继续制造，按【暂停制造】按钮重新开始制造。3.3.5关机零件制造完毕后主机会自动关闭电源，点击窗口右上角的 关闭按钮“ x”或【文件】中的【退出】，自动退出HUST 3DP 软件系统，回到windows界面，关闭计算机，最后关闭总电 源。在零件加工过程中，可以点击扫描参数区域，随时调 整零件的制作参数.最好先使用暂停键使机器暂停后再设 置。在设备工作过程中，最好安排人值守，以防意外情 况发生。3.4清粉及后处理3.4.1清粉前的准备 查看零件图，知道粉块（烧结完成后从成形缸中取出 的块状物）中零件的形状和位置，以免在清粉

30、（从粉块里取出 零件）过程中损坏零件确保零件充分冷却后再清粉，以防止零件在清粉过程中 发生永久性的变形如果粉块中心温度大于60摄氏度，请不要继续操作。 如果您没有温度计，往粉块插入一个金属棒或者清粉工具，待 15分钟后如果手触摸金属棒或者清粉工具仍然觉得很烫，请不 要继续操作。3.4.2转移零件到清粉台建造完成之后，按下面板开机按钮，打开电脑主机电 源，运行桌面HUST3DP软件，点击控制面台将工作缸缓慢升 起，注意将零件四周溢出的多余粉末用勺子装到袋子中，小心 处理粉末不要使其溢到缸后面的钢带里去。活塞上升完成后，小心移出制件托盘，将零件转移到清粉平台上。3.4.3清粉使用工具（例如：刮刀、

31、小刀、刷子）先对粉包中的零 件做个大致的剥离将零件用压缩空气将零件表层的粉末喷掉。有些不能处 理的细小地方还需要用铁丝或其他工具将粉末清除。3.4.4粉末处理 烧结完成后，不同位置的粉末材料性能有些不同，要 分类收集。通常分成三类：全新粉，成形缸和工作腔体内剩余 的粉末称为余粉，溢粉缸剩余的粉末称为溢粉。 清理粉末时，三种不同的粉末要分开收集到不同的容 器中 将余粉和溢粉分别放到振动筛中过筛，将过筛后的粉 末存储到干燥密封的容器或袋子中 使用吸尘器将机床，特别是工作腔的表面粉末清除干 净3.5零件的后处理根据不同材料和用途做不同的后处理如下：一、HK1材料主要用于制造铸造原型件和普通功能件。1

32、、HK1材料用于制造功能件的渗树脂后处理工艺1）称量零件重量（克）。2）取与零件等重量A料a（克），（A料重量二零件重量）。3）在A料中加入一定量的B料，用玻璃棒快速的搅拌均匀（必须搅拌均匀，防止零件固化后表面产生花纹），得到混合溶液C。黄色：A料：B料=3： 1白色：A料：B料=3： 14）用刷子反复将混合溶液C慢慢地均匀地涂抹在零件的表 面，使零件完全浸透。一般先从零件的一面往另一面涂抹，且优先从零件较厚的地方开始。5）至零件完全浸透后，将零件表面多余的混合溶液C完全 吸干，使零件表面无多余的混合溶液C。方法如下：用吸水 纸紧贴零件表面，待纸湿润后换纸继续，其间要不停的换纸，直至零件表面无

33、多余的混合溶液C 即可。（这样能避免零件表面不光滑）。6）将零件放在吸水纸上置于室温下46个小时，以其表 面不沾手为宜，其间多换纸，以防止纸粘结在零件表面 上。7）然后将零件放入602 C的烘箱中烘烤，最少5小时。8）烘烤好后的零件置于干燥器内避光放置。1、本步骤用于功能件的后处理；2、液体材料易粘手，操作时应戴手套，固化剂及稀 释剂对皮肤和呼吸系统有刺激作用，操作时应穿防护 服，戴口罩；3、操作时室内应保持通风，湿度应小于60%RH；4、一般用人工搅拌，机械搅拌效果不佳；5、建议从零件表面积较大的一面渗,直至树脂完全浸 透零件，防止零件固化后表面产生花纹；6、固化剂加入后，一般应于30分钟内

34、涂刷完毕，效 果较好，否则，树脂浓度过高，浸透效果较差，时间 是越短越好；7、取液体材料时应使用干净的勺子，防止污染试剂，使用结束后，试剂应封严，置于阴凉通风处保 存；8、玻璃棒用完后应擦拭干净，放好，以备下次使 用。2、HK1用于金属铸造件的后处理工艺1）HK1材料烧结原型件的预处理经过烧结的HK1材料原型件（后面简称“原型件”）经过 清粉处理工艺后，要在渗蜡前把原型件表面的浮粉用压缩 空气吹干净。将一些地方进行必要的机械加工，以保证制件 的尺寸精度。2）石蜡的处理和注意事项：蜡在加热过程前要将蜡块打碎成小块蜡放入蜡池中。这 样做的目的是避免蜡料加热过程中由于相变造成的体积变 化，蜡液在加热

35、过程中喷溅出伤人。一定量的蜡料（一般视原型件的高度而定，通常最大为 蜡池高度的4/5）在放入蜡池后，将温度加热设定到预定 的值。当温度计指示所有的蜡液均达到预定的温度时，可以准 备浸蜡。对于厚度均匀或厚度小于10皿的原型件，可以选择蜡温65C左右，此时蜡液为清亮透明的无色液体。对于厚度均匀，但大于30mm或者厚度极为不均匀的原 型件，可以选择蜡温为60C左右，如条件允许可在真空下 进行操作。对于厚度在10mm30mm以上或厚度不均匀的原型件，可以 选择蜡温为60C左右，此时蜡液为透明液体。3、渗蜡工艺1）渗蜡所需的工具一组大小不同，底面有槽并均匀分布小洞且很平的托盘， 最好用不锈钢板。可控温的

36、烘箱（或经过特殊设计的烘 箱），尺寸应满足制件的需要。2）渗蜡时的操作过程渗蜡前要选择好原型件合适的平面放在托盘，以保证原型 件在浸蜡时稳定并且使不易于打磨的地方（如小的空洞， 不规则的凹槽）的残蜡易于流出，以方便后处理。选择好平面后，将原型件放入烘箱（设定为60C）中放置 30分钟以上，保证原型件受热均匀，将预热好的原型件连 同托盘缓慢放入温度设定好的蜡池中。将原型件全部浸入 蜡池中，直到原型件表面基本没有气泡冒出（一般此过程 需要13分钟），小心、缓慢地将渗好蜡的原型件用托盘 提出蜡池。将此渗过蜡的原型件放在30C的烘箱中缓慢冷却3060分 钟后，再放置到空气中缓慢冷却。3）渗大件的方法一

37、般我们把尺寸大于300X300X300 （mm）的制件或者 制件薄壁面积较大的制件称为大件。通常由于大件的尺寸和薄壁的原因，在渗蜡过程中，由于 制件的强度太低，如果不经过特殊的渗蜡方法，很可能会 在浸蜡过程中造成制件的破裂。另外由于大件的厚薄不均 匀，在渗蜡过程中制件冷热不均匀造成制件破裂。对于薄壁件，我们可以在渗蜡的过程中，首先要选择 好一个放置的平面，平面的选择要有利于制件的平稳放 置，有利于制件蜡液的进入。另外，极为重要的是，对 于一些制件，一定要加入一些特制的支撑，以免制件由于 强度低，在吸收了蜡液后由于重量的增加而造成制件的破 裂。一般支撑应该选择在一些必要的地方。支撑可以是一 些特

38、制的高度不同的垫片，通过组合达到要求的高度。在制件取出蜡液，冷却后，可以用小刀和电吹风机将 支撑去掉。如果在浸蜡过程中制件出现破裂或裂缝，可以 通过粘结剂进行修补。4、其它注意事项1）所用粘结剂的操作和注意事项不管直接粘结原型件还是蜡件，均可以粘结剂进行粘 结。粘结前要对制件表面进行粗糙化处理，以提高粘结的 强度。由于粘结剂为双组分胶，因而在粘结前需要先将两 组分混合均匀，然后均匀涂布于粘结面（注：不要涂布的 太厚，因为这样会影响精度和强度）。通常这种胶的固化 时间为35分钟，因此混合过程和涂布过程均要在这段时 间内完成。刚粘好的制件强度较低，要放置24小时后才可以达到要求 的机械强度。建议：

39、如果零件太大，可以剖分成几块烧结，最好是先将 每个剖分的零件单独渗蜡，之后再粘接。2）制件的修补和打磨过程由于操作过程而造成的制件表面不平，顶角缺损的时 候，我们可以使用电烙铁、蜡液，实现修补。制件在完成渗蜡和修补工序后，可以进行一些必要的打 磨过程。打磨时，先用粗砂纸将制件表面大致打平后，然 后再用细砂纸将表面进行抛光处理。注意，打磨时制件要放在平整的平面用力要均匀，不能太 大或太猛。抛光后的制件尽量不用手直接拿取，以免抛光 面受到损坏。3）制件的保存经过上述处理后的蜡制件应尽早做成金属制件，以免 尺寸变化。如果一时不能制成金属制件，可将蜡制件保存 在2030C的干燥环境中，并避免日光直接照

40、射。4）蜡的回收利用渗蜡池中的蜡液在使用过程中会由于氧化和其他作用而逐渐变质。为了提高蜡料的利用率和使用时间，在加热 蜡的过程中一定要严格控制蜡液的温度，绝对不能超过所 需的温度，否则蜡会迅速变质。渗蜡池底部常沉积一些废 渣，它们会影响制件的表面，要定期清除。一般蜡块在使用5次后就应当补充新的蜡块，以保证 制件的质量二、覆膜砂材料用于铸造用砂型1、制件在工作腔内取出后放置于清件平台上，遵循从 上到下的原则使用毛刷将表面多余的材料清除，空腔结构 内的使用洗尘设备小心清除干净。2、将制件连同拖板一起平稳放置在烘烤盒内，并在悬 出位置及空腔结构内填充适量的玻璃微珠以防制件在烘烤 时变软而产生变形。3

41、、将制件放于烘箱内的平稳支架上后关上烘箱门，设 置烘烤温度为200C，烘烤时间设置4小时。4、待烘烤完成后冷却至室温后取出制件，去掉多余的 支撑并做适当的打磨即可。3.6 HK S320系统操作的整个工艺流程对于不同的材料、不同的后处理工艺，在做件之前须 将它们的收缩、膨胀变形考虑进去，并将此数据加入 计算机原型件的尺寸补偿中，即X、Y、Z的修正系 数和光斑补偿。成型材料推荐的参数设置HK1覆膜砂扫描速度4000mm/s4000mm/s激光功率20w45w扫描间距0.2mm0.15mm单层厚度0.2mm0.25mm工作温度90C2C55C5C温度为手持式红外测温仪所测得的值，为实际值；激 光功

42、率、层厚可根据零件的壁厚、Z向弧面的大小而 有所增减在制作工件时如遇到厚实件，应尽量在三维造型中将工件镂空，以增加工作效率，减少加工时间第四章常见故障诊断和排除为了给操作者提供一个安全的操作环境，我们对 HK S320 设备中存在的安全隐患，设计了安全的保护措施，当系统出现 故障或者操作者操作不当时，HUST3DP会给出警告或报警，系统 的三色灯会显示红色，蜂鸣器会鸣叫。当系统出现警告或报警 时，操作者应该立刻停止操作，先查看电脑显示屏用户界面上 弹出的报警信息，再根据报警提示找出原因并解决。如果操作 者根据提示无法解决，请联系专业的维护人员。非专业的维护 人员禁止尝试维修设备，否则有可能对机

43、器造成更大的损害， 甚至有可能危机人员的身体健康和生命安全。表4-1 HK S320系统常见故障及处理方法一览表常见故障产生原因解决方法1开机后计算机 不能启动硬件接插件未安装 好。检查所有插头和总 电源开美。2STL文件打开 后，图形文件不 正常1）三维CAD软件转 换STL文件格式 不正确；2）STL文件有错。1）将三维CAD软件 重新转换（二进 制或文本格 式）；2）对STL文件进行 纠错。3激光扫描线变 粗、功率变小1）反射镜损坏；2）光路偏移；3）动态聚焦不动。1）更换反射镜2）调节光路；3）与制造商联系。4振镜不工作1）Mark板未加 载或加载失败；2）控制板连线 松动；3）控制器中对 应的驱动板或保 险管烧坏。1）重新确认加载；2）与制造商联 系。5激光不工作1）Mark板未加载 或加载失败；2）激光器温度过 高或冷水机未 工作；3）光路偏移或反 射镜损坏；4）激光器连线有 问题；5）激光器损坏；1）重新确认加 载；2）接通并检查冷 却器工作是否 正常；3）调整光路或更 换反射镜；4）与制造商联 系。6温