任務(wù)一手機(jī)支架金屬打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK手機(jī)支架金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備01/手機(jī)支架任務(wù)評價(jià)與總結(jié)05/手機(jī)支架數(shù)據(jù)處理02/手機(jī)支架金屬打印03/目錄手機(jī)支架后處理04/手機(jī)支架工作情境描述公司新推出的金屬手機(jī)支架的設(shè)計(jì)已接近了最后階段，為進(jìn)行進(jìn)一步測試該產(chǎn)品的性能，公司要求測試部門進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模及快速成形，以方便進(jìn)行測試，經(jīng)研究決定利用SLM

3D打印技術(shù)進(jìn)行快速成形工形。手機(jī)支架金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備一、領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)單及團(tuán)隊(duì)分工表1-1

手機(jī)支架金屬打印生產(chǎn)任務(wù)單表1-2

組建團(tuán)隊(duì)及任務(wù)分工手機(jī)支架金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備二、獲取任務(wù)信息手機(jī)支架信息。什么是金屬3D打印。手機(jī)支架主要就是利用力學(xué)的原理，使平板的手機(jī)有了一個(gè)一個(gè)支撐點(diǎn)，能夠直立或者是斜著放置在水平的物體之上。手機(jī)支架的出現(xiàn)解放了雙手，起到了支撐的作用，避免了長時(shí)間托拿手機(jī)造成的疲勞。

金屬3D打印是一種通過逐層堆疊金屬粉末或線材，利用激光燒結(jié)或電子束熔化等技術(shù)，將金屬材料按照預(yù)定的3D模型逐層加工成零件的制造方法。這種制造方法可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和個(gè)性化設(shè)計(jì)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、醫(yī)療器械、模具制造等領(lǐng)域。通過金屬3D打印，可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)快速定制生產(chǎn)。手機(jī)支架金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備金屬打印的作用。三、閱讀生產(chǎn)任務(wù)單，明確任務(wù)內(nèi)容填寫接收任務(wù)單，明確零件材料、數(shù)量及完成時(shí)間。領(lǐng)取手機(jī)支架模型圖1-1，掃描圖中二維碼1-1獲取手機(jī)支架STL模型。3D打印的用途大致可以分為三種：概念建模，原型測試，和直接數(shù)字制造。概念建模和原型測試是比較傳統(tǒng)的兩種用途，簡單的說就是制作模型，主要功能是做驗(yàn)證，如結(jié)構(gòu)驗(yàn)證，外觀驗(yàn)證，功能驗(yàn)證和裝配驗(yàn)證。直接數(shù)字制造是現(xiàn)在流行的一種趨勢，即打印出來的成品可以直接作為一個(gè)最終的產(chǎn)品或者是零件直接使用到終端。手機(jī)支架金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備認(rèn)識手機(jī)支架用途及相關(guān)技術(shù)要求。手機(jī)支架有哪幾種形式？任務(wù)拓展一、根據(jù)自己的手機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)外觀新穎、大方的金屬打印手機(jī)支架，并展示匯報(bào)，說明其設(shè)計(jì)理念及優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)支架（固定式支架）、磁吸支架、伸縮支架、立體旋轉(zhuǎn)支架、夾持式支架等手機(jī)支架數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用。查閱關(guān)于Magics軟件的相關(guān)資料：根據(jù)提供的手機(jī)支架支撐添加和切片過程視頻。手機(jī)支架數(shù)據(jù)處理

手機(jī)支架數(shù)據(jù)處理

了解金屬3D打印有幾種工藝選擇？分別是什么？五種，分別是激光燒結(jié)（SLM）、電子束熔化（EBM）、金屬噴射打印（MetalJetPrinting）、金屬粉末擠出（MetalPowderExtrusion）、金屬激光沉積（DMD）、基于懸浮液的金屬3D打印。二、數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)完成，首先要將三維數(shù)字模型文件轉(zhuǎn)化輸出成快速成形設(shè)備能夠運(yùn)行的數(shù)據(jù)文件。數(shù)模分層處理軟件可以看作數(shù)模和快速制造之間的橋梁，擁有對數(shù)據(jù)檢查、修復(fù)、優(yōu)化和分層處理等功能。數(shù)據(jù)處理技術(shù)對數(shù)模進(jìn)行分層處理，并將其處理成層片文件格式后送入打印設(shè)備，3D打印設(shè)備接受數(shù)據(jù)處理后的層片文件即可開始進(jìn)行快速成形制造。而STL格式文件幾乎是所有的快速成形機(jī)都可以接收的文件格式進(jìn)行打印。以.stl為后綴的3D模型文件成為打印的標(biāo)準(zhǔn)文件。手機(jī)支架金屬打印一、各小組分析、討論并制定手機(jī)支架打印工藝。二、熟悉工作環(huán)境。了解打印區(qū)域與工作區(qū)的范圍和限制，理解企業(yè)對環(huán)境、安全、衛(wèi)生和事故預(yù)防的標(biāo)準(zhǔn)。SLM打印技術(shù)簡介。Selectivelasermelting（選擇性激光熔化，SLM）,是金屬材料增材制造中的一種主要技術(shù)途徑。該技術(shù)選用激光作為能量源，按照三維CAD切片模型中規(guī)劃好的路徑在金屬粉末床層進(jìn)行逐層掃描，掃描過的金屬粉末通過熔化、凝固從而達(dá)到冶金結(jié)合的效果，最終獲得模型所設(shè)計(jì)的金屬零件。SLM技術(shù)克服了傳統(tǒng)技術(shù)制造具有復(fù)雜形狀的金屬零件帶來的困擾。它能直接成形出近乎全致密且力學(xué)性能良好的金屬零件。手機(jī)支架金屬打印.SLM工作原理（圖1-2）。SLM技術(shù)的成形原理，在基板上用刮刀鋪一層金屬粉末，然后用激光束在掃描振鏡的控制下按照一定的路徑快速照射粉末，使其發(fā)生熔化，凝固，形成冶金熔覆層，然后將基板下降與單層沉積厚度相同的高度，再鋪一層粉末進(jìn)行激光掃描加工，重復(fù)這樣的過程直至整個(gè)零件成形結(jié)束。手機(jī)支架金屬打印根據(jù)圖1-3，填寫圖1-3所示SLM設(shè)備所支持的材料種類：SLM設(shè)備名稱：鉑力特A300+。材料支持：鈦合金、鋁合金、高溫合金、鈷鉻合金、不銹鋼、高強(qiáng)鋼、模具鋼、銅合金。手機(jī)支架金屬打印填寫表1-5所使用的SLM成形設(shè)備的參數(shù)：了解SLM工藝的特點(diǎn)，完成表1-6的填寫。手機(jī)支架金屬打印三、領(lǐng)取材料、工具好量具、護(hù)具。領(lǐng)取材料、工具和量具并填寫表1-7。金屬打印的材料。按照材料種類劃分，3D打印金屬材料可以分為鐵基合金、鈦及鈦基合金、鎳基合金、鈷鉻合金、鋁合金、銅合金及貴金屬等。鐵基基合金是3D打印金屬材料中研究較早、較深入的一類合金，較常用的鐵基合金有工具鋼、316L不銹鋼、M2高速鋼、H13模具鋼和15-5PH馬氏體時(shí)效鋼等。鐵基合金使用成本較低、硬度高、韌性好，同時(shí)具有良好的機(jī)械加工性，特別適合于模具制造。3D打印隨形水道模具是鐵基合金的一大應(yīng)用，傳統(tǒng)工藝異形水道難以加工，而3D打印可以控制冷卻流道的布置與型腔的幾何形狀基本一致，能提升溫度場的均勻性，有效降低產(chǎn)品缺陷并提高模具壽命。鈦及鈦合金以其顯著的比強(qiáng)度高、

好、耐腐蝕、生物相容性好等特點(diǎn)，成為醫(yī)療器械、化工設(shè)備、航空航天及運(yùn)動器材等領(lǐng)域的理想材料。手機(jī)支架金屬打印四、打印過程。開機(jī)準(zhǔn)備。手機(jī)支架金屬打印四、打印過程。開機(jī)準(zhǔn)備。手機(jī)支架金屬打印四、打印過程。開機(jī)準(zhǔn)備。手機(jī)支架金屬打印打印成形過程，并正確填寫打印成形過程步驟。手機(jī)支架金屬打印打印過程出現(xiàn)的故障五、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。手機(jī)支架后處理一、熟悉工作環(huán)境。

佩戴好口罩及安全防護(hù)裝備，填寫防護(hù)裝備的名稱：二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：手機(jī)支架后處理三、后處理過程。你在開始操作前是否穿戴好防護(hù)用品？對照安全操作規(guī)程的相關(guān)要求進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果記錄在下列表1-13中。手機(jī)支架后處理去除支撐。填寫表1-14去除支撐的工具名稱四、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。手機(jī)支架任務(wù)評價(jià)與總結(jié)一、領(lǐng)取量具檢測零件，填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表。按表1-15檢驗(yàn)?zāi)愕氖謾C(jī)支架是否合格。表1-15

手機(jī)支架的評分標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)支架任務(wù)評價(jià)與總結(jié)二、檢測性能要求。三、清理現(xiàn)場四、請你在下方空白處寫下手機(jī)支架工作小結(jié)思政園地1.觀看《大國工匠》系列視頻——第一集大勇不懼，感受工匠膽魄，勇者無懼。同時(shí)通過身邊人、身邊事的激勵，感悟從事該專業(yè)必須具備不怕艱辛，樂于奉獻(xiàn)的工匠精神。手機(jī)支架任務(wù)評價(jià)與總結(jié)知識拓展一、增材制造技術(shù)到底是什么?Taylor（2018）描述了切材料制造（傳統(tǒng)制造）和增材制造之間的概念差異。切材料制造——一種制造工藝，采用大于成品零件最終尺寸的固體材料塊，然后切除材料，直至達(dá)到所需產(chǎn)品形狀。增材制造——一種制造過程，涉及一次操作非常少量的材料，以便連續(xù)的材料以正確的形式組合，直接從CAD模型中生成所需的零件。非常簡單的過程，這需要對最復(fù)雜的零件進(jìn)行“二維”層的操作，一層一層累積加工而成產(chǎn)品。謝謝觀看BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK任務(wù)二開瓶器金屬打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK開瓶器金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備01/開瓶器任務(wù)評價(jià)與總結(jié)05/開瓶器數(shù)據(jù)處理02/開瓶器金屬打印03/目錄開瓶器后處理04/開瓶器工作情境描述今接到客戶的一個(gè)訂單，訂單內(nèi)容為開瓶器的打印方案，在滿足開瓶器力學(xué)性能的前提下，能外觀奇特，吸引眼球，現(xiàn)公司研究決定，運(yùn)用增材制造技術(shù)，將客戶的產(chǎn)品開瓶器使用金屬打印機(jī)打印樣品，樣品能通過性能測試便交予客戶。開瓶器金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備一、領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)單及團(tuán)隊(duì)分工表2-1

開瓶器打印生產(chǎn)任務(wù)單表2-2

組建團(tuán)隊(duì)及任務(wù)分工開瓶器金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備二、獲取任務(wù)信息開瓶器的作用?！敖o我一個(gè)杠桿，我能撬動整個(gè)地球?！笔瞧【崎_瓶器的使用杠桿原理的真實(shí)寫照。仔細(xì)觀察不同形狀的啤酒開瓶器我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)開瓶器的中部呈現(xiàn)“中間突起、兩邊拉寬”的形狀，而撬動瓶蓋的重點(diǎn)就在于靠近里側(cè)的那一個(gè)金屬凸起，當(dāng)我們把瓶蓋邊緣放在這個(gè)突起的上面時(shí)，只需要手腕稍稍使勁，就能把瓶蓋薄薄的一層貼片施壓變形，從而打開啤酒。

開瓶器金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備三、閱讀生產(chǎn)任務(wù)單，明確任務(wù)內(nèi)容填寫接收任務(wù)單，明確零件材料、數(shù)量及完成時(shí)間。領(lǐng)取開瓶器模型（圖2-1），掃描二維碼2-1獲取開瓶器STL網(wǎng)格模型。開瓶器金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備增材制造與減材制造的區(qū)別按制造過程的形式分類可將制造過程分為增材制造、減材制造、等材制造（合成制造）三種，表2-3所示為三種基本制造工藝。增材制造工藝是通過不斷增加材料來獲得最終形狀，增材制造過程的最終產(chǎn)品與最初的原材料的質(zhì)量相當(dāng)，有時(shí)因?yàn)槿廴谀踢^程的化學(xué)反應(yīng)甚至?xí)?dǎo)致質(zhì)量增加。減材制造工藝是將多余材料去除以得到最終形狀，如毛坯通過車刀進(jìn)行車削，得到與圖樣要求相符的合理工件。

等材制造工藝是將材料進(jìn)行機(jī)械擠壓或者形狀約束以獲得實(shí)際要求的形狀，在加工過程中，并未減少或增加材料用量。開瓶器數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用。查閱關(guān)于Magics軟件的相關(guān)資料：Magics軟件為廣大用戶提供了一個(gè)有效途徑，可以大大縮小3D打印系統(tǒng)和

關(guān)鍵應(yīng)用之間的鴻溝，使用戶的打印速度大大加快，尤其是在3D金屬打印上。請你參照圖2-2，簡述開瓶器STL格式文件導(dǎo)入至Magics軟件中的步驟：圖2-2開瓶器的文件導(dǎo)入

1文件模塊-2加載-3導(dǎo)入零件-4選擇STL文件開瓶器數(shù)據(jù)處理

請你參照圖2-3，簡述對導(dǎo)入Magics軟件中的開瓶器STL格式文件進(jìn)行修復(fù)的步驟：圖2-3

檢查修復(fù)請你根據(jù)圖2-4，簡述開瓶器加工平臺的設(shè)置步驟：圖2-4

加工平臺的設(shè)置1修復(fù)模塊-2選擇零件-3自動修復(fù)1加工準(zhǔn)備模塊-2從設(shè)計(jì)者視圖創(chuàng)建新平臺-3選擇機(jī)器-4確定開瓶器數(shù)據(jù)處理

請你參照圖2-5，簡述開瓶器豎直方向添加打印支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：圖2-5豎直方向添加支撐請你參照圖2-6，簡述開瓶器傾斜方向添加打印支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：圖2-6傾斜方向添加支撐開瓶器豎直放置，支撐添加在底部以及內(nèi)部，但是內(nèi)部的支撐在后處理不易去除，在支撐后處理的過程中有損傷零件的風(fēng)險(xiǎn)。傾斜一定的角度添加支撐，減少了一定的內(nèi)部支撐，但是需要添加支撐的區(qū)域變多了，去除支撐的過程中需要打磨的零件表面變多了，而且零件相對較薄，支撐區(qū)域多給后處理增添了難度。開瓶器數(shù)據(jù)處理請你參照圖2-7，簡述開瓶器水平方向添加打印支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：請你參照圖2-8，簡述支撐創(chuàng)建完成后，還需要注意哪些問題？圖2-7水平方向添加支撐圖2-8Magics支撐功能列表及各項(xiàng)參數(shù)水平方向添加支撐，內(nèi)部支撐較少容易去除，添加支撐的區(qū)域大大減少，降低后處理的難度。選擇需要添加支撐的支撐面，可自動生成支撐結(jié)構(gòu)或手動添加支撐。支撐創(chuàng)建完成后預(yù)覽，觀察支撐是否合理，如不合理要刪除相關(guān)支撐，重新調(diào)整零件的擺放方向及角度，然后再次生成支撐預(yù)覽，直至滿意。Magics還有支撐修改、增加、刪除、查看等功能，使用者可以根據(jù)實(shí)際需求和經(jīng)驗(yàn)對自動生成的支撐進(jìn)行修改、刪除等操作。支撐結(jié)構(gòu)的類型有塊類支撐、柱類支撐等多種，為用戶提供更多的選擇，依照實(shí)際需求和加工條件選擇合適的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)確認(rèn)好后，要進(jìn)行保存和輸出的工作。開瓶器數(shù)據(jù)處理請你參考表2-4中的圖，簡述對開瓶器進(jìn)行切片處理的步驟：（1）配置機(jī)器材料的參數(shù)包；（2）配置平臺的參數(shù)；（3）配置加工策略；（4）打開加工對話框，設(shè)置合適的保存路徑后即可提交任務(wù)完成切片處理，可打開文件夾中的.JOB格式文件查看切片，確認(rèn)無誤后將切片生成的文件夾拷貝至金屬打印機(jī)至此整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程完成。開瓶器數(shù)據(jù)處理增材制造流程圖步驟。開瓶器數(shù)據(jù)處理二、STL文件的特點(diǎn)1.STL文件格式由

3DSystems

發(fā)明，是3D打印機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)三角語言。所有的成形機(jī)都可以接收STL文件格式進(jìn)行打印。2.STL文件是在計(jì)算機(jī)圖形應(yīng)用系統(tǒng)中，用于表示

三角形網(wǎng)格

的一種文件格式；3.STL文件格式非常簡單，應(yīng)用很廣泛。請列舉兩種STL的文件格式：

ASCII格式

、

二進(jìn)制格式

；4.STL是最多

快速原型

系統(tǒng)所應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)文件類型；5.STL是用

三角網(wǎng)格

來表現(xiàn)3DCAD模型；6.STL文件通常由

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

（CAD）程序生成，作為3D建模過程的最終產(chǎn)品；7.“

STL

”是STL文件格式的文件擴(kuò)展名；8.STL文件存儲有關(guān)3D模型的信息。其僅描述三維對象的表面幾何，而不表示

顏色

、

紋理

或其他常見模型屬性；9.STL文件格式是

3D打印

最常用的文件格式；10.STL文件格式起初很少，已被許多其他CAD軟件包采用和支持，如今已被廣泛用于

快速原型制作

，3D打印和計(jì)算機(jī)輔助制造。業(yè)余愛好者和專業(yè)人士都使用它；11.基本思想是使用

小三角

形（也稱為“小平面”）對3D模型的二維外表面進(jìn)行細(xì)分，并將關(guān)于小平面的信息存儲在文件中。開瓶器金屬打印一、各小組分析、討論并制定開瓶器打印工藝。二、熟悉工作環(huán)境。了解打印區(qū)域與工作區(qū)的范圍和限制，理解企業(yè)對環(huán)境、安全、衛(wèi)生和事故預(yù)防的標(biāo)準(zhǔn)。安全類別知識的學(xué)習(xí)，如圖2-10。開瓶器金屬打印了解安全和警告標(biāo)志，完成表2-6的填寫。請你查閱相關(guān)資料，了解危險(xiǎn)性符號，完成表2-7的填寫。開瓶器金屬打印請你查閱相關(guān)資料，了解禁止行為符號，完成表2-8的填寫。請你查閱相關(guān)資料，了解強(qiáng)制性行為符號，完成表2-9的填寫。開瓶器金屬打印三、領(lǐng)取材料、工具好量具、護(hù)具。領(lǐng)取材料、工具和量具并填寫表2-10。表2-10領(lǐng)取材料、工具、量具、護(hù)具表開瓶器金屬打印四、打印過程。請你簡述開機(jī)準(zhǔn)備過程：完成以下填空。（1）做好開機(jī)前的各項(xiàng)常規(guī)檢查工作；（2）規(guī)范啟動機(jī)床；（3）帶好安全防護(hù)用具；（4）敘述金屬打印機(jī)的基本操作。1）安裝基板；2）安裝刮刀；3）送入金屬粉末進(jìn)送粉平臺；4）安裝吸粉方管；5)擦拭振鏡；6)洗氣；7)傳輸打印程序；8)開始打印。請你簡述洗氣的原理；通過源源不斷地充入氮?dú)饣驓鍤猓驓怏w密度不同，把其他氣體排出。開瓶器金屬打印四、打印過程。如何檢查機(jī)床的氣密性？請你參考表2-11中的圖，簡述開瓶器打印成形過程。開把機(jī)床的充滿氮?dú)饣驓鍤夂笥^察含氧值記錄下來后把出氣口堵住放置四個(gè)鐘，如含氧值飆升很多則機(jī)床氣密性不行。1開瓶器打印程序?qū)霗C(jī)床電腦-2打開機(jī)床軟件-3選擇開瓶器打印程序?qū)?4鋪一層粉-5單一燒結(jié)兩次-6開始打印-7設(shè)置刮刀速度和刮刀回程速度-8等待打印完成開瓶器金屬打印打印過程出現(xiàn)的故障五、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。開瓶器后處理一、熟悉工作環(huán)境。

佩戴好口罩及安全防護(hù)裝備，填寫防護(hù)裝備的名稱：二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：開瓶器后處理三、后處理過程。你在開始操作前是否穿戴好防護(hù)用品？對照安全操作規(guī)程的相關(guān)要求進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果記錄在下列表2-15中。開瓶器后處理三、后處理過程。查閱資料，常見的將零件從基板上分離的方式有幾種方式？（1）

用線切割機(jī)床將零件從基板上分離下來（2）使用鋸子將零件與基板連接的支撐鋸斷便可得到零件（3）

直接用鉗子將工件與基板之間的支撐鉗斷線切割可以將支撐與工件完整拆除但較為繁瑣，直接用鉗子將工件與基板之間的支撐鉗斷，較為費(fèi)力?？筛鶕?jù)零件的特性要求，需要釋放內(nèi)應(yīng)力、改變零件的物理性能，進(jìn)行熱處理的工序。開瓶器后處理四、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。掌握開瓶器去除支撐的操作方法，完成表2-16的填寫。掌握開瓶器表面處理的操作方法，完成表2-17的填寫。開瓶器任務(wù)評價(jià)與總結(jié)一、領(lǐng)取量具檢測零件，填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表。按表1-15檢驗(yàn)?zāi)愕氖謾C(jī)支架是否合格。表2-18開瓶器的評分標(biāo)準(zhǔn)開瓶器任務(wù)評價(jià)與總結(jié)二、檢測性能要求。三、清理現(xiàn)場四、請你在下方空白處寫下開瓶器工作小結(jié)思政園地1.觀看《大國工匠》系列視頻——第二集大術(shù)無極，了解中國坦克制造能力的世界領(lǐng)先地位，感受工匠非凡職業(yè)絕技手機(jī)支架任務(wù)評價(jià)與總結(jié)知識拓展一、增材制造的發(fā)展。增材制造（AdditiveManufacturing,AM）的歷史基礎(chǔ)幾乎可以追溯到150年前，當(dāng)時(shí)人們利用二維圖層疊加來成形三維的地形圖。20世紀(jì)60年代和70年代的研究工作驗(yàn)證了第一批現(xiàn)代AM工藝，包括20世紀(jì)60年代末的光聚合技術(shù)，1972年的粉末熔融工藝，以及1979年的薄片疊層技術(shù)。然而，當(dāng)時(shí)的AM技術(shù)尚處于起步階段，幾乎完全沒有商業(yè)市場，對研發(fā)的投入也很少。到20世紀(jì)80年代和90年代初，AM相關(guān)專利和學(xué)術(shù)出版物的數(shù)量明顯增多，出現(xiàn)了很多創(chuàng)新的AM技術(shù)，例如1989年麻省理工學(xué)院的3D打印技術(shù)（3DP），與90年代的激光束熔化工藝。同一時(shí)期，一些AM技術(shù)被成功商業(yè)化，包括光固化（SL）技術(shù)、固體熔融沉積技術(shù)（FDM），以及激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）。但是在當(dāng)時(shí)，高成本、有限的材料選擇，尺寸限制以及有限的精度，限制了AM技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用，只能用于小量快速原型件或模型的制作。20世紀(jì)90年代和2000年代是AM的增長期。電子束熔化（EBM）等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，而現(xiàn)有技術(shù)得到了改進(jìn)。研究者的注意力開始轉(zhuǎn)向開發(fā)AM相關(guān)軟件。出現(xiàn)了AM的專用文件格式，AM的專用軟件，如Materialise的Magics開發(fā)完成。設(shè)備的改進(jìn)和工藝的開發(fā)使3D增材制造產(chǎn)品的質(zhì)量得到了很大提高，開始被用于工具甚至最終零件。2000年代后期，金屬的AM技術(shù)在眾多AM技術(shù)中脫穎而出，成為了市場關(guān)注的重點(diǎn)。金屬增材制造技術(shù)的設(shè)備，材料和工藝相互促進(jìn)發(fā)展，多種不同的金屬增材技術(shù)互相競爭，互相促進(jìn)，不同的技術(shù)特點(diǎn)開始展現(xiàn)，應(yīng)用方向也逐漸明朗。謝謝觀看BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK任務(wù)三葉片金屬打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK葉片金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備01/葉片任務(wù)評價(jià)與總結(jié)05/葉片數(shù)據(jù)處理02/葉片金屬打印03/目錄葉片后處理04/葉片工作情境描述某客戶的電機(jī)輪船在長期使用情況下，推動處的螺旋槳（圖3-1）有幾片葉片損壞，于是找到貴公司并寄來一片沒有損壞的葉片（圖3-2和圖3-3），希望貴公司制造出的葉片與原來的一樣，并批量制造出多個(gè)以方便更換。公司收到寄來的葉片，利用三維掃描掃出點(diǎn)云數(shù)據(jù)，完成對葉片金屬打印，以便后面的批量打印，便委托3D打印中心某高級工程師負(fù)責(zé)此任務(wù)。高級工程師依據(jù)客戶要求實(shí)施。助理工程師仔細(xì)閱讀產(chǎn)品任務(wù)書，依據(jù)客戶要求確認(rèn)使用材料為鋁合金，并根據(jù)要求制訂打印流程，通知逆向設(shè)計(jì)設(shè)備管理部門，安排掃描，完成掃描和逆向建模后，模型數(shù)據(jù)交接給金屬打印部進(jìn)行打印，排班生產(chǎn)打印，后續(xù)處理檢測，完成后交付質(zhì)檢部門質(zhì)檢使用并獲得反饋。葉片金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備一、領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)單及團(tuán)隊(duì)分工表3-1葉片金屬打印生產(chǎn)任務(wù)單表3-2

組建團(tuán)隊(duì)及任務(wù)分工葉片金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備二、任務(wù)分析小組討論，闡述金屬3D打印SLM工藝打印材料有哪些？1.不銹鋼（如316L、17-4PH等），2.鋁合金（如AlSi10Mg），3.鈦合金（如Ti-6Al-4V），4.鎳基合金（如Inconel625、HastelloyX），5.鎢合金，6.銅合金，7.塑料復(fù)合金屬材料等上網(wǎng)查詢資料，舉例說明，SLM工藝在哪些行業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用廣泛？廣泛應(yīng)用于航天、航空、醫(yī)療器械、汽車等領(lǐng)域葉片金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備三、閱讀生產(chǎn)任務(wù)單，明確任務(wù)內(nèi)容填寫接收任務(wù)單，明確零件材料、數(shù)量及完成時(shí)間。領(lǐng)取葉片模型（圖3-4），掃描二維碼3-1獲取手機(jī)支架STL網(wǎng)格模型。葉片數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用。查閱關(guān)于Magics軟件的相關(guān)資料：Magics用戶界面支持現(xiàn)有的所有文件格式，包括voxels和3MF，與各種企業(yè)軟件解決方案都能良好地結(jié)合起來，例如Streamics、各種類型的Build處理器、AMCP增材控制平臺等。另外一些模塊提供更加高效，更先進(jìn)的嵌套，更靈活的作業(yè)流程。通過軟件將數(shù)模文件從模態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成數(shù)字結(jié)構(gòu)，接下來的操作都是在數(shù)字結(jié)構(gòu)下進(jìn)行的，而數(shù)據(jù)處理的方法及精度也直接影響成形件的質(zhì)量。請你參照圖3-5，簡述葉片STL格式文件導(dǎo)入至Magics軟件中的步驟：

1文件模塊-2加載-3導(dǎo)入零件-4選擇STL文件葉片數(shù)據(jù)處理請你參照圖3-6，簡述對導(dǎo)入Magics軟件中的葉片STL格式文件進(jìn)行修復(fù)的步驟：1修復(fù)模塊-2選擇零件-3自動修復(fù)請你根據(jù)圖3-7，簡述葉片加工平臺的設(shè)置步驟：1加工準(zhǔn)備模塊-2從設(shè)計(jì)者視圖創(chuàng)建新平臺-3選擇機(jī)器-4確定葉片數(shù)據(jù)處理請你參照圖3-8，簡述葉片水平方向添加打印支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：請你參照圖3-9，簡述葉片傾斜方向添加打印支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：葉片水平放置，支撐添加在底部以及后端，支撐面積過大，支撐在后處理不易去除，在支撐后處理的過程中有損傷零件的風(fēng)險(xiǎn)。傾斜一定的角度添加支撐，減少了一定的內(nèi)部支撐，但是需要添加支撐的區(qū)域變多了，去除支撐的過程中需要打磨的零件表面變多了，而零件相對較薄，支撐區(qū)域多給后處理增添了難度。葉片數(shù)據(jù)處理請你參照圖3-10，簡述葉片豎直方向添加打印支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：請你參照圖3-11，簡述支撐創(chuàng)建完成后，還需要注意哪些問題？豎直方向添加支撐，直接分離基板與零件然后拆除支撐，降低后處理的難度。選擇需要添加支撐的支撐面，可自動生成支撐結(jié)構(gòu)或手動添加支撐。支撐創(chuàng)建完成后預(yù)覽，觀察支撐是否合理，如不合理要刪除相關(guān)支撐，重新調(diào)整零件的擺放方向及角度，然后再次生成支撐預(yù)覽，直至滿意。Magics還有支撐修改、增加、刪除、查看等功能，使用者可以根據(jù)實(shí)際需求和經(jīng)驗(yàn)對自動生成的支撐進(jìn)行修改、刪除等操作。支撐結(jié)構(gòu)的類型有塊類支撐、柱類支撐等多種，為用戶提供更多的選擇，依照實(shí)際需求和加工條件選擇合適的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)確認(rèn)好后，要進(jìn)行保存和輸出的工作。葉片數(shù)據(jù)處理請你參考表3-3中的圖，簡述對葉片進(jìn)行切片處理的步驟：（1）配置機(jī)器材料的參數(shù)包；（2）配置平臺的參數(shù)；（3）配置加工策略；（4）打開加工對話框，設(shè)置合適的保存路徑后即可提交任務(wù)完成切片處理，可打開文件夾中的.JOB格式文件查看切片，確認(rèn)無誤后將切片生成的文件夾拷貝至金屬打印機(jī)至此整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程完成。葉片數(shù)據(jù)處理二、數(shù)據(jù)處理請你在下方闡述STL文件的精度該如何控制？并進(jìn)行填空。當(dāng)保存了STL文件之后，所有設(shè)計(jì)的表面和曲線都會被取代并轉(zhuǎn)換成網(wǎng)狀。網(wǎng)格由一系列的三角形組成，代表著設(shè)計(jì)原型中的精確幾何含義。STL文件是由許多三角面片組成的，用大量的三角形來無限逼近目標(biāo)曲線曲面。既然是一種近似，則文件本身必有誤差。這也就是為什么STL文件本身也是有精度的，或者說有分辨率的，使用的三角面片越多，越逼近真實(shí)值，但是文件通常也非常大，電腦和3D打印機(jī)都非常難處理；使用的三角面過少，則可能精度過低，誤差大。所以STL文件需要有合適的精度，考慮到3D打印機(jī)的精度，通常STL文件的精度控制在0.05以內(nèi)是比較合適的。如果STL文件太大會導(dǎo)致切不了片，STL文件太大的原因多是由于面數(shù)太多這種情況下，可以對文件進(jìn)行減面處理。由于打印本身有物理精度，面數(shù)太高或者太低，都對打印不是很好，要調(diào)整到適當(dāng)?shù)拿鏀?shù)。因此，在文件大小和打印質(zhì)量之間找到適當(dāng)?shù)钠胶馐欠浅Ｖ匾?。葉片金屬打印一、各小組分析、討論并制定葉片打印工藝。二、熟悉工作環(huán)境。了解打印區(qū)域與工作區(qū)的范圍和限制，理解企業(yè)對環(huán)境、安全、衛(wèi)生和事故預(yù)防的標(biāo)準(zhǔn)。個(gè)人防護(hù)裝備。葉片金屬打印三、領(lǐng)取材料、工具好量具、護(hù)具。領(lǐng)取材料、工具和量具并填寫表3-6。葉片金屬打印四、打印過程。請你簡述開機(jī)準(zhǔn)備過程。（1）做好開機(jī)前的各項(xiàng)常規(guī)檢查工作；（2）規(guī)范啟動機(jī)床；（3）帶好安全防護(hù)用具；（4）金屬打印機(jī)的基本操作。1）安裝基板；2）安裝刮刀；3）送入金屬粉末進(jìn)送分平臺；4）安裝吸粉方管；5)

擦拭振鏡；6)

洗氣；7)

傳輸打印程序；8)開始打印。請你參考表3-7中的圖，簡述葉片打印成形過程。1葉片打印程序?qū)霗C(jī)床電腦-2打開機(jī)床軟件-3選擇葉片打印程序?qū)?4鋪一層粉-5單一燒結(jié)兩次-6開始打印-7設(shè)置刮刀速度和刮刀回程速度-8等待打印完成葉片金屬打印打印過程出現(xiàn)的故障五、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。葉片后處理一、熟悉工作環(huán)境。

佩戴好口罩及安全防護(hù)裝備，填寫防護(hù)裝備的名稱：二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：葉片后處理三、后處理過程。你在開始操作前是否穿戴好防護(hù)用品？對照安全操作規(guī)程的相關(guān)要求進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果記錄在下列表3-11中。查閱資料，請你說說收取零件時(shí)要注意事項(xiàng)后進(jìn)行填空？(1）打印完畢，按照規(guī)定做好防護(hù)措施，打印任務(wù)結(jié)束后，請勿觸摸工作平臺、基材或零件，防止燒傷。成形室溫度降至

50℃以下，才能拆下帶燒結(jié)件的基材；（2）吸入的金屬粉塵會導(dǎo)致長期的肺損傷或?qū)】涤衅渌焕绊?，接觸金屬粉末時(shí)必須佩戴防護(hù)罩；（3）收取零件時(shí)，操作人員必須穿戴防護(hù)手套、帶顆粒過濾器的防護(hù)面罩、三防安全鞋和防靜電環(huán)；（4）零件打印完成后，成形室內(nèi)堆積較多打印過程中未被清理金屬粉末，必須先對成形室內(nèi)的金屬粉末進(jìn)行清理，之后才可打開成形室門進(jìn)行零件收取工作；（5）必須等待成形室氧含量警報(bào)解除后再進(jìn)行收取零件操作；（6）搬運(yùn)帶燒結(jié)件的基材時(shí)必須穿三防安全鞋，防止基材滑落砸傷手腳。葉片后處理四、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。掌握葉片去除支撐的操作方法，完成表3-12的填寫。掌握葉片表面處理的操作方法，完成表3-13的填寫。葉片任務(wù)評價(jià)與總結(jié)一、領(lǐng)取量具檢測零件，填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表。按表3-14檢驗(yàn)?zāi)愕娜~片是否合格。表3-14

葉片的評分標(biāo)準(zhǔn)葉片任務(wù)評價(jià)與總結(jié)二、檢測性能要求。三、清理現(xiàn)場四、請你在下方空白處寫下葉片工作小結(jié)思政園地一、觀看《大國工匠》系列視頻——第三集大巧破難，感悟從事該專業(yè)必須具備精益求精、一絲不茍的工匠精神。葉片任務(wù)評價(jià)與總結(jié)知識拓展一、增材制造技術(shù)類別：1.光聚合成形技術(shù)增材制造SLA：Stereolithography(立體印刷術(shù))是最早實(shí)用化的快速成形技術(shù)。具體原理是選擇性地用特定波長與強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料(例如液態(tài)光敏樹脂)表面，使之發(fā)生聚合反應(yīng)，再由點(diǎn)到線，由線到面順序凝固，完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺在垂直方向移動一個(gè)層片的高度，再固化另一個(gè)層面。這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體。2.以燒結(jié)和熔化為基本原理SLS：SelectiveLaserSintering，(選擇性激光燒結(jié))工藝是利用粉末狀材料成形的。將材料粉末鋪灑在已成形零件的上表面，并刮平；用高強(qiáng)度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面；材料粉末在高強(qiáng)度的激光照射下被燒結(jié)在一起，得到零件的截面，并與下面已成形的部分粘接；當(dāng)一層截面燒結(jié)完后，鋪上新的一層材料粉末，選擇地?zé)Y(jié)下層截面。SLS工藝最大的優(yōu)點(diǎn)在于選材較為廣泛。3.以粉末-粘合劑為基本原理3DP：三維打印技術(shù)(ThreeDimensionalPrinting)和平面打印非常相似，連打印頭都是直接用平面打印機(jī)的。和SLS類似，這個(gè)技術(shù)的原料也是粉末狀的。與SLS不同的是材料粉末不是通過燒結(jié)連接起來，而是通過噴頭用粘接劑將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。4.FDM：熔融沉積造型FDM(FusedDepositionModeling)工藝熔融沉積制造(FDM)工藝具體原理是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時(shí)三維噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。一層成形完成后，機(jī)器工作臺下降一個(gè)高度(即分層厚度)再成形下一層，直至形成整個(gè)實(shí)體造型。FMD是一種成本較低的增材制造方式，所用材料比較廉價(jià)，不會產(chǎn)生毒氣和化學(xué)污染的危險(xiǎn)。但是FDM打印成形后表面粗糙，需后續(xù)拋光處理。最高精度只能為0.1mm。由于噴頭做機(jī)械運(yùn)動，速度緩慢，而且同樣需要支撐臺。很多人認(rèn)為FMD價(jià)格低廉，因此在工業(yè)應(yīng)用不高，并且相對初級，但是隨著技術(shù)的不斷提高，現(xiàn)在FDM技術(shù)同樣能夠制造金屬零件。葉片任務(wù)評價(jià)與總結(jié)知識拓展一、增材制造技術(shù)類別：5.氣溶膠打印技術(shù)氣溶膠打印技術(shù)（AerosolJetPrinting，簡稱AJP）是一種先進(jìn)的制造技術(shù)，它通過噴射氣溶膠（包含固體顆粒的氣體）來進(jìn)行精細(xì)的打印。這種技術(shù)常用于電子設(shè)備、傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等高精度應(yīng)用。。6.細(xì)胞3D打印(cellbioprinting)是快速成形技術(shù)和生物制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以解決傳統(tǒng)組織工程難以解決的問題。在生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中有著廣闊的發(fā)展前景。主要以細(xì)胞為原材料，復(fù)制一些簡單的生命體組織，例如皮膚、肌肉以及血管等，甚至在未來可以制造人體組織如腎臟、肝臟甚至心臟，用于進(jìn)行器官移植。謝謝觀看BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK任務(wù)四活動扳手金屬打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK活動扳手金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備01/活動扳手任務(wù)評價(jià)與總結(jié)05/活動扳手?jǐn)?shù)據(jù)處理02/活動扳手金屬打印03/目錄活動扳手后處理04/活動扳手工作情境描述接到某汽車維修公司的一個(gè)訂單，因維修汽車時(shí)扳手身被壓彎?，F(xiàn)客戶提供STL點(diǎn)云數(shù)據(jù)文件，要求利用SLM金屬3D打印進(jìn)行，偏差正負(fù)值為0.1，生成實(shí)體進(jìn)行金屬打印。現(xiàn)將決定逆向建模模塊交給逆向工程及設(shè)計(jì)部進(jìn)行產(chǎn)品逆向工程，符合客戶所需要求后，將文件拷貝發(fā)至審核部校正。如校正審核通過后，送至我們金屬3D打印部進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)體化SLM打印?；顒影馐纸饘俅蛴∪蝿?wù)準(zhǔn)備一、領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)單及團(tuán)隊(duì)分工表4-1活動扳手打印生產(chǎn)任務(wù)單表4-2組建團(tuán)隊(duì)及任務(wù)分工活動扳手金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備二、獲取任務(wù)信息請你描述一下活動扳手：活動扳手簡稱活扳手，其開口寬度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，是用來緊固和起松不同規(guī)格的螺母和螺栓的一種工具?；顒影馐钟深^部和柄部構(gòu)成，頭部有活動板唇、呆板唇、板口、渦輪和軸銷構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)渦輪可調(diào)節(jié)板口的大小。活動扳手是機(jī)械行業(yè)的常用工具。三、閱讀生產(chǎn)任務(wù)單，明確任務(wù)內(nèi)容請你填寫接收任務(wù)單，明確零件材料、數(shù)量及完成時(shí)間。領(lǐng)取活動扳手模型（圖4-1），掃描二維碼4-1獲取活動扳手STL模型?；顒影馐纸饘俅蛴∪蝿?wù)準(zhǔn)備請你簡述增材制造的發(fā)展，在以下空白進(jìn)行填空。增材制造的出現(xiàn)最早可以追溯到20世紀(jì)80年代。最初，增材制造被用來制作產(chǎn)品的外觀模型，材料僅限于塑料。研究者在1996年至1998年期間對增材制造的出現(xiàn)和發(fā)展做了初步的歸納和分類，有關(guān)增材制造技術(shù)的專利也逐漸增多，其中PaulLDirnatteo在其專利中明確地提出了增材制造的基本思路，先用輪廓跟蹤器將三維物體轉(zhuǎn)化成許多二維輪廓薄片，然后用激光切割成型這些薄片，再用螺釘、銷釘?shù)葘⒁幌盗斜∑B接成三維物體。活動扳手?jǐn)?shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用。請你使用Magics軟件完成對活動扳手的支撐添加，使用PPT截圖完成表4-3并寫出步驟內(nèi)容?；顒影馐?jǐn)?shù)據(jù)處理

請你簡述對活動扳手進(jìn)行切片處理的步驟：請通過PPT截圖粘貼的方式完成表4-4。活動扳手?jǐn)?shù)據(jù)處理

看圖4-2所示，請你說出SLM的原理。SLM的原理是指在高激光能量密度作用下，金屬粉末完全熔化，經(jīng)冷卻凝固層層累積成型出三維實(shí)體。小組討論，請你回答增材制造技術(shù)根據(jù)技術(shù)路線不同，可分為五個(gè)類別，請回答五個(gè)類別是什么？（1）光固化立體造型（SLA）（2）疊層實(shí)體制造（LOM）（3）三維打印快速成型（3DP）（4）熔融層積技術(shù)（FDM）（5）選擇性激光燒結(jié)成型（SLS）活動扳手?jǐn)?shù)據(jù)處理

二、數(shù)據(jù)處理請你描述增材制造工藝鏈的內(nèi)容：完成以下填空。增材制造工藝鏈?zhǔn)侵咐脭?shù)字化設(shè)計(jì)和三維打印技術(shù)，通過逐層堆疊材料的方式制造物體的過程。它包括以下幾個(gè)主要步驟：（1）

數(shù)字化設(shè)計(jì)：首先通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件創(chuàng)建3D模型，確定物體的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)。（2）切片處理：將設(shè)計(jì)好的3D模型在計(jì)算機(jī)中切割成薄層，為后續(xù)的打印過程做準(zhǔn)備。（3）

選材準(zhǔn)備：選擇合適的增材制造材料，通常包括塑料、金屬粉末、陶瓷等，保證材料質(zhì)量和性能符合要求。（4）

打印控制：根據(jù)切片數(shù)據(jù)，利用3D打印機(jī)逐層堆疊材料，按照設(shè)計(jì)要求逐漸建造出實(shí)體物體。（5）后處理處理：打印完成后進(jìn)行去除支撐結(jié)構(gòu)、表面光潔處理、熱處理等后續(xù)工藝，確保物體質(zhì)量和表面光潔度。（6）質(zhì)量檢驗(yàn)：對打印完成的物體進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，包括尺寸、外觀、結(jié)構(gòu)完整性等方面的檢測，確保物體符合設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?；顒影馐?jǐn)?shù)據(jù)處理

二、數(shù)據(jù)處理請你描述增材制造工藝鏈的內(nèi)容：完成以下填空。增材制造工藝鏈?zhǔn)侵咐脭?shù)字化設(shè)計(jì)和三維打印技術(shù)，通過逐層堆疊材料的方式制造物體的過程。它包括以下幾個(gè)主要步驟：（7）數(shù)據(jù)管理：對增材制造過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和記錄，包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、打印參數(shù)、質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果等，以便追溯和優(yōu)化制造過程。（8）資源循環(huán)利用：在增材制造過程中可能會產(chǎn)生廢料和廢水等副產(chǎn)品，需要進(jìn)行妥善處理和回收利用，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。（9）

持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化增材制造工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。增材制造工藝鏈?zhǔn)且粋€(gè)涵蓋設(shè)計(jì)、材料選擇、生產(chǎn)、質(zhì)量控制等多個(gè)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程，需要各個(gè)環(huán)節(jié)緊密合作和協(xié)同，才能實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的3D打印制造過程。活動扳手?jǐn)?shù)據(jù)處理

二、數(shù)據(jù)處理下列是工藝流程圖，請你回答圖4-3序號1~8包含的六個(gè)工藝步驟？①3D建模、②③數(shù)據(jù)處理、④設(shè)備準(zhǔn)備、⑤⑥加工、⑦后處理、⑧應(yīng)用活動扳手金屬打印一、各小組分析、討論并制定活動扳手打印工藝。二、熟悉工作環(huán)境。了解打印區(qū)域與工作區(qū)的范圍和限制，理解企業(yè)對環(huán)境、安全、衛(wèi)生和事故預(yù)防的標(biāo)準(zhǔn)。請你完成以下操作與維護(hù)的安全知識學(xué)習(xí)，圖4-4?；顒影馐纸饘俅蛴∪㈩I(lǐng)取材料、工具好量具、護(hù)具。領(lǐng)取材料、工具和量具并填寫表4-6?；顒影馐纸饘俅蛴∷摹⒋蛴∵^程。開機(jī)準(zhǔn)備。（1）做好開機(jī)前的各項(xiàng)常規(guī)檢查工作；（2）規(guī)范啟動機(jī)床；（3）帶好安全防護(hù)用具；（4）金屬打印機(jī)的基本操作。1）安裝基板；2）安裝刮刀；3）送入金屬粉末進(jìn)送分平臺；4）洗氣；5）傳輸打印程序；6）開始打印。請你簡述SLM工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：零件成型精度高，零件致密性好。缺點(diǎn)：加工制造工藝相對復(fù)雜，需要用高功率密度的激光，SLM工藝成本高。1.下降打印平臺高度1MM-2.把刮刀移到最右邊-3.上升粉倉-3.上升打印平臺高度0.97MM-4.把刮刀移至左邊-5.觀察粉是否攤鋪均勻若不均勻重復(fù)操作請你簡述鋪粉的步驟?；顒影馐纸饘俅蛴≌埬銋⒖急?-7中的圖，簡述活動扳手的打印成形過程。(1）活動扳手打印程序?qū)霗C(jī)床電腦（2）打開機(jī)床軟件（3）選擇活動扳手打印程序?qū)耄?）鋪一層粉（5）單一燒結(jié)兩次（6）開始打?。?）設(shè)置刮刀速度和刮刀回程速度（8）等待打印完成活動扳手金屬打印請你說出3D打印用金屬材料的主要用途，請完成表4-8的填寫?；顒影馐纸饘俅蛴〈蛴∵^程出現(xiàn)的故障五、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理?；顒影馐趾筇幚硪?、熟悉工作環(huán)境。

佩戴好口罩及安全防護(hù)裝備，填寫防護(hù)裝備的名稱：活動扳手后處理二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：活動扳手后處理三、后處理過程。你在開始操作前是否穿戴好防護(hù)用品？對照安全操作規(guī)程的相關(guān)要求進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果記錄在下列表4-12中?；顒影馐趾筇幚碚莆栈顒影馐秩コ蔚牟僮鞣椒?，完成表4-13的填寫。四、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。掌握開瓶器表面處理的操作方法，完成表4-14的填寫?；顒影馐秩蝿?wù)評價(jià)與總結(jié)一、領(lǐng)取量具檢測零件，填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表。按表4-15檢驗(yàn)?zāi)愕氖謾C(jī)支架是否合格。表4-15活動扳手的評分標(biāo)準(zhǔn)活動扳手任務(wù)評價(jià)與總結(jié)二、檢測性能要求。三、清理現(xiàn)場四、請你在下方空白處寫下活動扳手工作小結(jié)思政園地一、觀看《大國工匠》系列視頻——第四集大藝法古，體會傳統(tǒng)手工藝人在現(xiàn)代社會中的堅(jiān)守與創(chuàng)新?；顒影馐秩蝿?wù)評價(jià)與總結(jié)知識拓展一、3D打印應(yīng)用的領(lǐng)域3D打印應(yīng)用的領(lǐng)域越來越寬廣，從民用的消費(fèi)品、文化創(chuàng)意產(chǎn)品、建筑的設(shè)計(jì)到航空航天的結(jié)構(gòu)，這方面國內(nèi)很多研究單位做了大量的工作，已經(jīng)用在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的承載件，例如C919的很多零件上?，F(xiàn)在中國民用飛機(jī)也有自己的目標(biāo)，上海商發(fā)準(zhǔn)備80%發(fā)動機(jī)的零件都用3D打印來支持研發(fā)，GE公司也已經(jīng)有三分之一的飛機(jī)發(fā)動機(jī)零件用3D打印進(jìn)行生產(chǎn)，并且已完成了30000個(gè)燃油噴嘴的SLM成形和應(yīng)用驗(yàn)證。未來各種增材制造技術(shù)將得到進(jìn)一步的快速發(fā)展，效率更高成本更低的增材制造工藝也可能會被不斷提出，各種增材制造技術(shù)將同臺競技，不斷拓展自己的應(yīng)用領(lǐng)域。對于傳統(tǒng)的機(jī)械制造（如車銑刨磨鉆），零件的制造成本隨復(fù)雜程度的提升指數(shù)級的增長，且與制造的批量有關(guān)系，批量小于3000件時(shí)，成本非常高。而零件的復(fù)雜程度對增材制造的成本影響很小，增材制造過程幾乎不受零件復(fù)雜程度的影響，其成本主要決定于制造該零件所需要的時(shí)間。因此對于單件小批量生產(chǎn)和具有較高幾何復(fù)雜性的零件，增材制造具有顯著的競爭優(yōu)勢。傳統(tǒng)的零件的制造受到零件本身復(fù)雜性的限制，往往在設(shè)計(jì)過程中并未完全實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)先的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)上有很多冗余，浪費(fèi)材料，增材制造可以通過結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，極大地提升其性能，實(shí)現(xiàn)輕量化、高強(qiáng)度。增材制造可以將不同成分和顏色的不同材質(zhì)材料按需分布在所需要的位置，獲得理論設(shè)計(jì)最佳和功能優(yōu)先的一體化設(shè)計(jì)和制造，真正意義上實(shí)現(xiàn)“控材控形控性控色”。謝謝觀看BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK任務(wù)五自行車車輪金屬打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備01/自行車車輪任務(wù)評價(jià)與總結(jié)05/自行車車輪數(shù)據(jù)處理02/自行車車輪金屬打印03/目錄自行車車輪后處理04/自行車車輪工作情境描述新年即將到來，疾速自行車公司行政部決定準(zhǔn)備一批禮物酬謝貴賓顧客。自行車模型需滿足減少裝配，制造成本低以及短期可大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，為此設(shè)計(jì)部工程師設(shè)計(jì)一款新型自行車模型，經(jīng)開會討論決定采用SLM技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)這一批模型。自行車車輪打印任務(wù)準(zhǔn)備一、領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)單及團(tuán)隊(duì)分工表5-1自行車零部件打印生產(chǎn)任務(wù)單表5-2組建團(tuán)隊(duì)及任務(wù)分工自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備二、獲取任務(wù)信息請你描述你所了解的自行車模型。請你簡述增材制造中的主要切片方式有五種，請回答是哪五種？自行車模型按比例把新型自行車縮小造成模型，車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條及自行車廠商標(biāo)志等都需要重現(xiàn)，其實(shí)就是真車的縮影。①STL切片、②容錯切片、③適應(yīng)性切片、④直接適應(yīng)性切片、⑤直接切片三、閱讀生產(chǎn)任務(wù)單，明確任務(wù)內(nèi)容填寫接收任務(wù)單，明確零件材料、數(shù)量及完成時(shí)間。認(rèn)識SLM技術(shù)優(yōu)勢及相關(guān)技術(shù)要求。（1）查閱相關(guān)資料，說出SLM技術(shù)除了制造機(jī)械零件，還適用于哪些方面？SLM技術(shù)（選擇性激光燒結(jié)）除了制造機(jī)械零件外，還適用于制造復(fù)雜的幾何形狀，例如航空航天零部件、醫(yī)療器械、汽車零件等。此外，它也被用于制造定制的金屬件，例如珠寶、藝術(shù)品以及原型制造等領(lǐng)域。（2）查閱資料，說出怎么樣才能更好地發(fā)揮SLM技術(shù)的優(yōu)勢？為了更好地發(fā)揮SLM（選擇性激光熔化）技術(shù)的優(yōu)勢，可以采取以下措施：1.優(yōu)化設(shè)計(jì)流程2.提高材料利用率3.縮短產(chǎn)品上市時(shí)間4.減少庫存和資金占用5.提升產(chǎn)品質(zhì)量6.采用合適的設(shè)備和材料7.持續(xù)技術(shù)升級8.結(jié)合實(shí)際需求9.學(xué)習(xí)和借鑒國際經(jīng)驗(yàn)10.加強(qiáng)人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)。自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備領(lǐng)取自行車車輪模型（圖5-1），掃描二維碼5-1獲取自行車車輪STL網(wǎng)格模型。小組討論，請你說出SLM熔化機(jī)的工作原理圖中的設(shè)備名稱并在圖5-2方格內(nèi)填寫。自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)拓展 一、根據(jù)增材制造的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)新型自行車的其余零部件并進(jìn)行打印。自行車車輪金屬打印任務(wù)準(zhǔn)備自行車車輪數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用。請你使用Magics軟件完成對自行車輪的支撐添加，使用PPT截圖完成表5-3并寫出步驟內(nèi)容。自行車車輪數(shù)據(jù)處理

請你簡述對活動扳手進(jìn)行切片處理的步驟：請通過PPT截圖粘貼的方式完成表5-4。自行車車輪數(shù)據(jù)處理

請你復(fù)述激光加工的工藝參數(shù)主要有哪幾種，請寫出至少五種？增材制造零件常見的缺陷類型有五種，請回答分別是哪五種？掃描速度激光功率激光燒結(jié)間距光斑直徑單層厚度①球化現(xiàn)象②裂紋③失真和分層④表面光潔度差⑤化學(xué)降解和氧化自行車車輪數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)完成后，通過NX軟件“從體生成小平面體”功能，將模型格式轉(zhuǎn)換為STL格式的文件。在Magic軟件中加載模型，此時(shí)加載進(jìn)來時(shí)，我們可以有4種擺放方案可供選擇，我們應(yīng)當(dāng)遵從節(jié)約成本，成型率高，支撐易拆卸原則挑選合適的方案；也可以參考軟件計(jì)算的方案結(jié)合實(shí)際加工方式再做微調(diào)。請你查閱資料，參考圖5-2，完成數(shù)據(jù)處理相關(guān)知識的學(xué)習(xí)：自行車車輪金屬打印一、各小組分析、討論并制定手機(jī)支架打印工藝。自行車車輪金屬打印二、熟悉工作環(huán)境。了解打印區(qū)域與工作區(qū)的范圍和限制，理解企業(yè)對環(huán)境、安全、衛(wèi)生和事故預(yù)防的標(biāo)準(zhǔn)。小組討論，為了本次打印任務(wù)，該如何完成氣源的準(zhǔn)備工作？BLT-A300+設(shè)備在成形零件過程中必須通入氬氣進(jìn)行氣氛保護(hù)，為設(shè)備提供壓力流量穩(wěn)定的氬氣，避免金屬粉末被氧化，一般選用純度為99.996%以上的氬氣作為保護(hù)氣體。查閱資料，為了本次打印任務(wù)，該如何完成電源的準(zhǔn)備工作？

BLT-A300+設(shè)備需設(shè)置一個(gè)額定電流為32A的3P+NC型斷路器，設(shè)備電氣配電箱、開關(guān)箱的金屬外殼應(yīng)接PE線，且可靠接地。在總配電箱處、供電末端及大型設(shè)備處必須做重復(fù)接地。自行車車輪金屬打印三、領(lǐng)取材料、工具好量具、護(hù)具。領(lǐng)取材料、工具和量具并填寫表5-6。請你簡述金屬打印基材材料的選擇方法。按照材料種類劃分，3D打印金屬材料可以分為鐵合金、鈦及鈦基合金、鎳基合金、鈷鉻合金、鋁合金、銅合金及貴金屬等。而我們在選擇基材時(shí)要選擇與金屬粉末相匹配的基材。例，在打印鋁合金材料時(shí)不可使用不銹鋼基板，否則會出現(xiàn)“粘”不住的現(xiàn)象（相容性差），最終導(dǎo)致打印失敗。自行車車輪金屬打印四、打印過程。請你簡述開始打印零件前還需注意什么事項(xiàng)？（1）水冷機(jī)檢查。使用水冷機(jī)之前必須確保以下各項(xiàng)功能正常：1)管路連接正確，不得有漏液現(xiàn)象；2)水箱液位在規(guī)定范圍內(nèi)；3)電源制式與設(shè)備銘牌相符；

4)各設(shè)備間電氣線路連接正確。請你列舉成型室的清潔項(xiàng)目包括哪些？刮刀架、防護(hù)鏡、吸粉方管、清潔基材、清潔吹風(fēng)鈑金、清潔立體氣網(wǎng)、成型室門及膠條等。自行車車輪金屬打印請你參考表5-7中的圖，簡述自行車車輪打印成形過程。1自行車車輪打印程序?qū)霗C(jī)床電腦-2打開機(jī)床軟件-3選擇自行車車輪打印程序?qū)?4鋪一層粉-5單一燒結(jié)兩次-6開始打印-7設(shè)置刮刀速度和刮刀回程速度-8等待打印完成自行車車輪金屬打印打印過程出現(xiàn)的故障五、機(jī)床保養(yǎng)，場地清理。自行車車輪金屬打印知識拓展一、增材制造的優(yōu)勢1.零件的復(fù)雜度。增材制造可以制備出具有復(fù)雜特征的零件和產(chǎn)品，而這些零件和產(chǎn)品很難通過減材制造或其他傳統(tǒng)制造工藝來生產(chǎn)。例如，對于傳統(tǒng)的注射成型零件或壓鑄零件來說，必須將其從制造它們的模具中取出，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到要能夠?qū)⒘慵哪＞咧腥〕?。對于簡單的“打開和關(guān)閉”模具零件來說，這不是問題，但是隨著零件復(fù)雜程度的增加，必須使用許多“活動型芯”，這會大大增加工具的復(fù)雜性和成本。并且，當(dāng)零件復(fù)雜到一定程度之后根本無法制造，除非將其分解成許多較小的零件，然后再將這些小零件組裝起來才能得到所需的零件。而增材制造可以有效地解決這些問題，因?yàn)樗梢灾苯又圃鞆?fù)雜零件。2.即時(shí)裝配增材制造使在現(xiàn)有的工作組件中制備復(fù)雜的連鎖運(yùn)動部件成為可能。盡管連鎖運(yùn)動部件中的兩個(gè)組件可能會永久地連接在一起，但是在3D打印中，它們可以分別作為一個(gè)單獨(dú)的部件，直接從機(jī)器中被取出并隨時(shí)可以工作。3.大規(guī)模定制增材制造零件可以按需制造，因?yàn)椴辉傩枰^長的前置時(shí)間來生產(chǎn)模具。而傳統(tǒng)批量式生產(chǎn)所需模具的生產(chǎn)周期通常為幾周到幾個(gè)月。增材制造的這一特點(diǎn)對新產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間具有重大的影響，它還可以使更改模型在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中變得更加方便。自行車車輪后處理一、熟悉工作環(huán)境。

佩戴好口罩及安全防護(hù)裝備，填寫防護(hù)裝備的名稱：二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：自行車車輪后處理二、領(lǐng)取后處理工具、量具，填寫后處理工具的名稱：自行車車輪后處理三、后處理過程。你在開始操作前是否穿戴好防護(hù)用品？對照安全操作規(guī)程的相關(guān)要求進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果記錄在下列表5-11中。自行車車輪后處理掌握自行車車輪去除支撐的操作方法，完成表5-12的填寫。掌握自行車車輪表面處理的操作方法，完成表5-13的填寫。四、場地清理。自行車車輪任務(wù)評價(jià)與總結(jié)一、領(lǐng)取量具檢測零件，填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表。按表5-14檢驗(yàn)?zāi)愕淖孕熊囓囕喣Ｐ褪欠窈细?。?-14自行車車輪模型的評分標(biāo)準(zhǔn)自行車車輪任務(wù)評價(jià)與總結(jié)二、檢測性能要求。三、清理現(xiàn)場四、請你在下方空白處寫下自行車車輪工作小結(jié)思政園地一、觀看《大國工匠》系列視頻——第六集大技貴精，感受工匠們對工作的熱愛和對技術(shù)不懈探索的追求。自行車車輪任務(wù)評價(jià)與總結(jié)知識拓展一、3D打印用的金屬粉末是怎么制造出來的？金屬粉末制備方法按照制備工藝主要可分為：還原法、電解法、研磨法、霧化法等。目前國內(nèi)常用的兩種最先進(jìn)制粉工藝是氬氣霧化法和等離子旋轉(zhuǎn)電極法。1.氬氣霧化法氬氣霧化法制粉是利用快速流動的氬氣流沖擊金屬液體，將其破碎為細(xì)小顆粒，繼而冷凝成為固體粉末的制粉方法。2.等離子旋轉(zhuǎn)電極法等離子態(tài)被稱為物質(zhì)的第四態(tài)，等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP法）制粉過程可簡單描述為：將金屬或合金制成自耗電極，自耗電極端部在同軸等離子體電弧加熱源的作用下熔化形成液膜，液膜在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下被高速甩出形成液滴，熔融液滴與霧化室內(nèi)惰性氣體（氬氣或氦氣）摩擦，在切應(yīng)力作用下進(jìn)一步破碎，隨后熔滴在表面張力的作用下快速冷卻凝固成球形粉末。采用等離子旋轉(zhuǎn)電極法所生產(chǎn)的金屬粉末具有以下優(yōu)點(diǎn)：球形度較高、表面光潔、流動性好、松裝密度高，因此鋪粉均勻性好，打印產(chǎn)品致密度高；粉末粒徑小、粒度分布窄、氧含量低、打印時(shí)少/無球化及團(tuán)聚現(xiàn)象、熔化效果好、產(chǎn)品表面光潔度高，且打印的一致性與均勻性可以得到充分保障；基本不存在空心粉、衛(wèi)星粉，打印過程中不會存在空心球帶來的氣隙、卷入性和析出性氣孔、裂紋等缺陷。謝