3D打印實驗報告.doc

3D打印實驗報告 姓 名： 學 號： 指導老師： XXXX大學XXXX學院20XX年1月一、實驗目的1. 學習并了解3D打印方法的原理。2. 學會3D打印的方法并能制造出產(chǎn)品。二、實驗內(nèi)容及原理3D打印是一種通過材料逐層添加制造三維物體的變革性、數(shù)字化增材制造技術(shù)，它將信息、材料、生物、控制等技術(shù)融合滲透，將對未來制造業(yè)生產(chǎn)模式與人類生活方式產(chǎn)生重要影響。目前3D打印機主要采用兩種技術(shù)，第一種是通過沉積原材料制造物體，第二種是通過黏合原材料制造物體。第一種我們稱之為“選擇性沉積打印機”將原材料沉積為層，這類打印機通過打印頭注射、噴灑或擠壓液體、膠狀物或粉末狀的原材料。家庭或辦公室應用的通常是沉積型3D打印機，這是因為激光或工業(yè)熱風槍相對來說容易產(chǎn)生危險。第二種是將原材料黏合在一起的打印機通常是利用激光或在原材料中加入某種黏合劑來實現(xiàn)，這類打印機被稱作“選擇性黏合打印機”利用熱或光固化粉末或光敏聚合物。3D打印機可以打印自己設(shè)計的模型，也可以打印通過逆向工程技術(shù)獲得的物體模型，該技術(shù)的核心內(nèi)容是根據(jù)測量數(shù)據(jù)建立實物或樣件的數(shù)字化模型。零件的數(shù)字化是通過特定的測量設(shè)備和測量方法獲取零件表面離散點的幾何坐標數(shù)據(jù)，在這基礎(chǔ)上進行復雜曲面的建模、評價、改進和制造。常見的測量技術(shù)主要有接觸式測量和和光學測量。這里主要介紹光學測量中的結(jié)構(gòu)光測量法。結(jié)構(gòu)光測量法是將一定圖案的光投影到物體表面上，從而增強物體表面各點之間的可區(qū)分性，降低圖像點對匹配的難度，提高匹配算法的精度和可靠性。如圖是結(jié)構(gòu)光雙目測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 一般來講，用光學測量法對某個表面進行一次數(shù)據(jù)采集往往只需要數(shù)秒的時間，但是為了能夠比較完整和準確地得到該表面測量數(shù)據(jù)，通常需要花費大量的時間用于確定測頭位置和測量角度。因此，在測量之前或測量過程中，根據(jù)實物樣件的結(jié)構(gòu)特點制定測量方案，用盡可能少的測量次數(shù)獲取滿足模型重建所需的數(shù)據(jù)，不僅可以有效減少數(shù)據(jù)測量和預處理方案，而且在某種程度上可以提高測量數(shù)據(jù)的整體精度。3、 實驗儀器3D打印機，樹脂材料，臺式電腦等。四、實驗過程1、實物表面噴涂由于部分深色零件表面對光的吸收能力強，因此不宜采用光學三角定理進行測量，為此要對這些零件進行表面白色噴涂處理。選擇噴涂料時需要保證圖層在測量后易清洗（如選擇工業(yè)探傷劑），在噴涂過程中盡可能使噴層薄而均勻，既可以達到加強反光的效果，又不至于對測量精度造成很大的影響。2、由于一次測量的范圍有限，而且大部分模型在測量時存在自身遮擋，無法一次完成全方位幾何外形的測量，往往需要通過多個角度測量然后將各次測量的結(jié)果拼合到一個共同的坐標系下，從而得到一個完整的測量模型并記錄數(shù)據(jù)。3、將多次測量的結(jié)果進行自動拼接后，形成完整的數(shù)據(jù)模型，將模型導入打印軟件，計算生成刀軌，開始打印。等打印完成后將模型取出即完成整個3D打印過程。五、實驗注意事項1. 保存耐壓殼三維模型時，應注意保存格式；2. 在輸入加工參數(shù)時應仔細，以免漏輸參數(shù)，對打印帶來損失；3. 打印過程中和剛打印結(jié)束時，應避免碰撞打印機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和打印件，以免燙傷；4. 取出打印件內(nèi)部的支撐物時，應小心，動作慢，避免破壞耐壓殼。六、實驗結(jié)果我們制作了一個簡單的“魚”的模型圖如下：圖一 3d打印的魚七、實驗總結(jié)通過該次實驗和對課程的學習，對比現(xiàn)在傳統(tǒng)的加工方式，3D打印具有以下優(yōu)勢： 1、制造復雜物品不增加成本 2、產(chǎn)品多樣化不增加成本 3、無須組裝4、零時間交付 5、設(shè)計空間無限 6、零技能制造 7、不占空間，便攜制造 8、減少廢棄副產(chǎn)品 9、材料無限組合 10、精確地實體復制。以上部分優(yōu)勢目前已得到證實，其他的會在未來的一二十年成為現(xiàn)實。3D打印突破了原來熟悉的歷史悠久的傳統(tǒng)制造限制，為以后的創(chuàng)新提供舞臺。八、思考題 討論影響3D打印精度的因素？答：成形精度包括尺寸誤差、幾何誤差及表面粗糙度等。在3D打印成型過程中 ,影響這3者的因素創(chuàng)客聯(lián)盟歸納整理為7類，具