D打印实验课实验报告及说明.doc

.关于先进制造技术课程“3D打印”实验的通知一、实验须知1、实验时间安排：第12周周一（11月23日）下午2:00-3:30全体同学统一进行3D打印实验原理和操作方法及注意事项的讲解(理论讲解地点为上课地点)。讲解后分2批进行实验（具体分批名单见附录）：第一批：周一下午15:40-17:40（学硕3班、4班）第二批：周四下午15：50-17:50（学硕1班、2班）2、实验地点：工程训练中心3楼（314）智能机械联合实验室3、实验分组：实验时两人一组，同一批中各位同学可自由组合，实验后共同完成实验报告（实验报告将于下次上课时统一上交）。实验报告自行打印，可参考以下内容做好预习。如有疑问，请联系二、实验内容及实验报告（以下内容仅供参考，请大家自行整理）1预习报告的书写内容 1、1实验目的和意义：3D打印即快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。所谓3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料。打印机与电脑连接后，打印机通过读取文件中的横截面信息，用实实在在的打印材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体，把计算机上的蓝图变成实物。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。3D打印技术是典型机电一体化设备，集机械设计、伺服控制、电子信息、控制方法、软件开发、传感器等技术于一体，同时3D打印技术动作复杂，模块化、可重构，可组线，运用灵活，通过对3D打印的实践教学达到了解3D打印机的功能，目前3D打印的发展状况，以及增材制造的方式方法。同时通过组装3D打印机锻炼动手操作能力，激发创新创造能力。实验室所提供的桌面式3D打印设备不仅丰富学生的专业知识，提供学生的专业技能，使学生掌握3D打印在工业企业的应用和集成技术，同时大幅度提升学校的核心竞争力，对锻炼和建设教学科研人才，培养学生创新能力和动手实践能力都具有重要的意义1、2实验基本原理和方法：基本原理：熔融成型FDM（Fused Deposition Modeling）是目前桌面级3D打印机最常使用的技术。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。每层厚度在0.025-0.762mm，一层一层慢慢叠加，最后形成零件。FDM工艺之关键是保持半流动成形材料刚好在凝固点之上，也就是对温度的控制较为重要。FDM喷头受水平分层数据控制，当它沿着XY方向移动，半流动融丝材料从FDM喷头挤压出来，很快凝固，形成精确的层。方法：首先对目前增材制造技术学习和认识；其次了解实验室提供的打印机的结构，并进行简单的组装；学习打印过程，包括切片处理，参数设置，打印操作等。主要仪器设备及耗材： STD-1型打印机，台式电脑，PLA材料实验方案及技术路线打印机构成加热底板电源盒电源接线盒喷头X移动轴Y移动轴Z移动轴挤出机结构材料和材料架组成。打印前处理：（1） 了解STD-1型打印机的机构及连接电路（2） 学习切片软件的参数设置及其含义（3） 导出Gcode代码打印机操作步骤：（1） 连接电脑；设置电脑IP地址以及输入打印机对应IP，使电脑和打印机相连接（2） 调节setbed：通过对打印机的setbed调节，实现打印过程的在线补偿（3） X、Y、Z回零操作（4） 打印模型（5） 在线监测预习报告的问题了解其它增材制造原理（SLS、LOM 、SLA、3DP、PolyJet等），查找相关资料或网上搜注意事项：l 请勿在没有人员监督的情况下使用本机。l 打印过程中和刚打印完成的时候，避免碰撞打印机内部的结构和打印件，以免烫伤。尤其注意碰头部分，温度大约为210度l 如果打印时发生打印机冒烟，产生异常噪音时，请立即关闭电源开关，停止打印机工作。PS：1、对于打印的模型的要求，由于打印机最大打印尺寸为200X200X200mm，建议尺寸在170X170X170mm之内。并且受到打印速度的限制，建议模型不要太大。2、打印模型可以从网上下载，也可以通过任意3D建模软件建模，然后另存为STL格式即可。3、建模设计时打印的高度方向尽量是Z轴,不然后面还要用一个软件处理，不方便。4、打印过程中，按高度一层层叠加，要想到如何放置打印，不要出现悬空的情况。悬空需要支撑打印，效果不好。5、网上下载模型的网站有：http:/www.yi3d.comhttp:/tu.vx.com/print/http:/www.dayin.la/ http:/www.thingiverse.com/6、实验室也为大家提供有一定模型： 如果有什么与实验内容相关的问题请联系或到实验室咨询！ 联系人：马国锋 电话：15527386486 QQ：940173793附件：精选word范本！