先進制造技術實驗報告(打印)

1、先進制造技術實驗報告班級：學號：姓名：成績：機械工程綜合實驗中心實驗一、 3D 打印實驗一、實驗目的通過實驗理解3D 打印技術的基本概念，了解 3D 打印機的系統(tǒng)組成，掌握 3D 打印機的基本操作，加深對熔融沉積制造的理解，培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新能力。二、實驗原理3D 打印 (英語： 3D printing) ，又稱增材制造(Additive Manufacturing， AM) ，屬于快速成型技術的一種。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎的直接制造技術，幾乎可以制造任意形狀三維實體。 3D 打印運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體，即“積層制造” 。3D 打印與傳統(tǒng)的機械

2、加工技術不同，后者通常采用切削或鉆孔技術 (即減材工藝 )實現(xiàn)。在模具制造、工業(yè)設計等領域，3D 打印技術常常被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產品的直接制造。特別是一些高價值產品(比如髖關節(jié)或牙齒，或一些飛機零部件)已經有使用這種技術打印而成的零部件，意味著“3D 打印”這項技術的普及。 3D 打印目前已有十余種不同工藝，如光固化立體造型(SLA) 、層片疊加制造(LOM) 、選擇性激光燒結(SLS)、熔融沉積成型(FDM) 、掩模固化法 (SGC)、三維印刷法 (3DP) 、噴粒法 (BPM) 等。MakerBot Replicator 2X桌面 3D 打印機，采用FDM( 熔融沉積 ) 成

3、型技術。工藝流程如下： CAD 模型被分為一層層極薄的截面，生成控制FDM 噴嘴移動路徑的二維幾何信息；FDM 加熱頭把熱熔性材料（ ABS 、PLA 、尼龍、蠟等） 加熱到臨界狀態(tài)，呈現(xiàn)半流體性質，在計算機控制下，沿上位機軟件確定的二維幾何信息運動軌跡，噴頭將半流動狀態(tài)的材料擠壓出來，凝固形成輪廓形狀的薄層。當一層完畢后，成型工作臺下降一個分層厚度，繼續(xù)成型下一層，這樣層層堆積粘結，自下而上形成一個零件的三維實體。三、實驗內容1、應用計算機三維軟件對成型零件進行建模并以“STL”格式保存，學習應用MakerBotMakerware 軟件對模型進行轉換制作保存；2、觀察分析MakerBot R

4、eplicator 2X桌面 3D 打印機了解其構造及使用方法；13、完成成型零件模型打印。四、實驗設備1、 MakerBot Replicator 2X桌面 3D 打印機；2、電腦、專用工具及輔助工具等。五、實驗步驟1、成型零件三維模型數(shù)據格式轉換(1) 打開 MakerWare 軟件，點擊“ Add ”按鈕找到待成型零件三維模型數(shù)據(*.stl 格式 )文件，選擇該文件；(2) 選中“ Look ”按鈕通過拖拽旋轉打印平臺， 也可以選擇子菜單從 Top，Side 或 Front方向查看模型；2(3) 選中“ Move ”按鈕通過拖拽移動打印平臺上的模型，也可以選擇子菜單精確移動模型，確定模

5、型擺放位置；(4) 選中“ Tum”按鈕通過拖拽旋轉模型，也可以用子菜單精確旋轉模型，確定模型成型方向；(5) 選中“ Scale”按鈕通過拖曳縮放模型，也可以用子菜單精確控制縮放大小；3(6) 點擊“ Make”設定模型成型工藝參數(shù)；(7) 成型零件三維模型生成并保存為加工文件。42、零件成型加工(1) 裝載成型零件加工文件 SD 卡；(2) 打開 MakerBot Replicator 2X 桌面 3D 打印機電源開關；(3) 調平打印平臺；根據LCD 屏幕的指示，在每個位置啟動程序的要求下，分別調節(jié)打印平臺下方的后5方、右面和左面三個旋鈕，并用支持卡在打印托盤和噴嘴間滑過，支持卡通過時候

6、會有一些輕微摩擦，但不會將卡片劃破，就達到噴頭在打印托盤調平要求。(4) 裝載材料；1)從噴頭頂端取下導料管；2)從料盤引出一段PLA 絲線，從機箱后導料管順時針穿入直到從另一端伸出；3) 按下 LCD 面板上的M 鍵， LCD 屏幕指示選擇加熱噴頭開始加熱；4) 當噴頭溫度達到 230后 LCD 屏幕提示進料，將 PLA 絲線用力推入噴頭頂部的孔，保持壓力直至噴嘴有PLA 絲線吐出； 5)按下 LCD 面板上的M 鍵，停止吐絲； 6)放回導料管，清理、移除吐出的PLA 絲。6(5) 打印目標文件；進入主界面，選擇“Build from SD ”按“ M ”鍵；選擇預打印文件名稱，按“M ”鍵底板加熱，達到230，開始打印從底座開始直到打印模型完成。(5) 用專