——4-1：電吹風(fēng)底座上殼SLA成形及后處理SLA成形工藝流程設(shè)備日常維護(hù)與保養(yǎng)常見故障和排除任務(wù)描述實訓(xùn)任務(wù)知識目標(biāo)（1）掌握立體光固化成形（SLA）工藝；（2）掌握SLA成形工藝的制件流程；（3）掌握SLA成形工藝的后處理操作技巧。技能目標(biāo)（1）能夠操作VoxeldanceAdditive軟件處理模型數(shù)據(jù)；（2）熟練操作SLA成形設(shè)備；（3）能夠規(guī)范使用工具進(jìn)行成形零部件后處理。素質(zhì)目標(biāo)（1）能夠在工作過程中與小組其他成員合作、交流，養(yǎng)成團(tuán)隊合作意識，鍛煉溝通能力；（2）養(yǎng)成7S的工作習(xí)慣。課程目標(biāo)為了測試與驗證“電吹風(fēng)底座上殼”零件的實際結(jié)構(gòu)及外觀，現(xiàn)需要采用原型制作的方式進(jìn)行產(chǎn)品零部件樣品的制作?！半姶碉L(fēng)底座上殼”零件需具備外觀質(zhì)量好且與主體配作精度較高，通過工藝分析后，選用立體光固化成形（SLA）工藝進(jìn)行零件制作。圖1“電吹風(fēng)底座上殼”零件二SLA成形工藝流程1.數(shù)據(jù)前處理圖2VoxeldanceAdditive界面本教材使用增材制造前處理軟件VoxeldanceAdditive。VoxeldanceAdditive是由中國公司Voxeldance開發(fā)的一款增材制造軟件，通過先進(jìn)的體素建模技術(shù)和全流程解決方案，為各個領(lǐng)域的增材制造需求提供了高效、精確和靈活的解決方案。也是目前國內(nèi)為數(shù)不多的具有代表型的增材制造CAM軟件，已在國內(nèi)外獲得廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。該軟件主要提供了以下功能：零件導(dǎo)入、文件修復(fù)、智能2D/3D擺放、零件編輯、生成支撐以及切片等。二SLA成形工藝流程1.數(shù)據(jù)前處理圖3

三角形網(wǎng)格面片1）數(shù)據(jù)前處理流程SLA工藝的前處理流程依次是：零件導(dǎo)入→零件檢查與修復(fù)→成形位置擺放→成形方向設(shè)置→生成支撐→數(shù)據(jù)切片→輸出成形文件2）常見的模型數(shù)據(jù)問題3D打印最常用的文件格式為.STL，用于將三維模型近似成小三角形平面的組合，稱為“三角形網(wǎng)格面片”。二SLA成形工藝流程2.成形設(shè)備操作圖4SLA光固化成形機KW-AMS-230SLA光固化設(shè)備在原型制作中有著廣泛的應(yīng)用，其設(shè)備可以通過將液態(tài)光敏樹脂暴露在紫外線下固化成實體，以快速地制作出精確的三維模型。它可以在數(shù)小時內(nèi)完成一個復(fù)雜的原型，比傳統(tǒng)機械加工和數(shù)控加工等方式更加高效。由于使用SLA光固化設(shè)備制作的原型通常具有良好的表面質(zhì)量和精度，因此可以在大多數(shù)情況下作為真實的物品進(jìn)行模擬。這對于測試和評估新產(chǎn)品的功能和設(shè)計是非常關(guān)鍵的。SLA工藝制作中所使用的設(shè)備為“SLA光固化成形機KW-AMS-230”。二SLA成形工藝流程3.零件成形及后處理圖5

清洗零件通過增材制造的零件具有較粗糙的表面以及肉眼可見的分層紋路，為了改善其外觀和機械性能，進(jìn)一步的后期處理是有必要的。①清洗零件當(dāng)零件從打印機中出來時，它會被未固化的樹脂覆蓋，必須先使用工業(yè)酒精沖洗殘留樹脂，得到光滑潔凈的工件。二SLA成形工藝流程3.零件成形及后處理圖6

去除模型支撐②去除模型支撐刪除附加到模型的支撐結(jié)構(gòu)，此操作可在零件固化之前或之后進(jìn)行，可借助平頭切割器以及刮刀工具進(jìn)行輔助去除支撐。二SLA成形工藝流程3.零件成形及后處理圖7

零件再次固化③再次固化二次固化成形零件，可確保零件的材料屬性以及綜合力學(xué)性能，二SLA成形工藝流程3.零件成形及后處理圖8

零件打磨④零件打磨及上色處理固化后的模型硬度得到提升，而在去除支撐的位置存在支撐凸點需去除，使用砂紙打磨后即可得到光順的打印模型，如圖4-24所示。后期可根據(jù)不同需求進(jìn)行各種深度處理。圖9

零件噴漆三設(shè)備日常維護(hù)的操作步驟如下：（1）清理刮刀：清理刮刀保證不會在打印時破壞工件；（2）清理料槽圍欄：清理導(dǎo)軌上可能會滴落的樹脂；（3）清理工作平臺：清理成型室內(nèi)的工作平臺，保證平臺干凈整潔；（4）定期更換干燥劑：更換干燥劑保證成型室的環(huán)境不會太潮濕。設(shè)備日常維護(hù)與保養(yǎng)圖10清理刮刀圖11清理圍欄圖12清理工作平臺圖13更換干燥劑四常見故障和排除表1設(shè)備常見故障和排除一覽表序號故障現(xiàn)象可能的原因解決方法1切片軟件無法進(jìn)行切片加工的零件太多分批加工2STL文件有缺陷模型修復(fù)3

打印無法成形支撐設(shè)計缺陷檢查并重新設(shè)計支撐4樹脂受潮保證設(shè)備周圍濕度低于40%5刮刀失調(diào)調(diào)整刮刀6刮刀底面有異物清理刮刀底面7無法開始打印材料不足添加材料至目標(biāo)高度8切片數(shù)據(jù)錯誤檢測切片格式是否為SLC9成形件、支撐變軟樹脂受潮保證設(shè)備周圍濕度低于40%10

液位不穩(wěn)

液位傳感器故障檢查11樹脂液位過高或過低添補材料或減少材料12Z軸下降速度太快調(diào)低（1mm/s）13地面晃動或人為碰撞確保設(shè)備在打印過程中不會晃動14模型出現(xiàn)斷層液位不穩(wěn)見上15刮刀高度不對調(diào)整刮刀16打印零件翹曲變形材料收縮率大更換材料17模型平放打印模型傾斜打印五實訓(xùn)任務(wù)實訓(xùn)器材電吹風(fēng)底座上殼、SLA光固化成形機KW-AMS-230、鏟刀、工業(yè)酒精、平口鉗、各目數(shù)砂紙。作業(yè)準(zhǔn)備啟動并調(diào)試好光固化成形機、啟動VoxeldanceAdditive軟件、電吹風(fēng)底座上殼數(shù)據(jù)、移動存儲設(shè)備。1.任務(wù)說明五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟一：啟動VoxeldanceAdditive軟件，導(dǎo)入電吹風(fēng)底座上殼數(shù)據(jù)圖14導(dǎo)入模型數(shù)據(jù)五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟二：通過VoxeldanceAdditive軟件中的數(shù)據(jù)檢查與修復(fù)功能，對模型破損區(qū)域進(jìn)行修復(fù)。圖15模型數(shù)據(jù)修復(fù)五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟三：模型尺寸大于設(shè)備成形平臺尺寸，需要調(diào)整成形方向至可成形的狀態(tài)，模型成形方向調(diào)整前后圖16成形方向調(diào)整五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟四：加載支撐圖17加載支撐五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟五：確認(rèn)支撐和模型成形無誤后，切片輸出上機文件圖18加載支撐五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟六：使用移動存儲設(shè)備拷貝切片文件并導(dǎo)入設(shè)備配套計算機中，通電啟動SLA光固化成形機圖19啟動成形設(shè)備五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟七：啟動成形設(shè)備配套的軟件系統(tǒng)，導(dǎo)入切片上機的文件并檢查相關(guān)文件信息圖20導(dǎo)入切片文件至設(shè)備五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟八：信息確認(rèn)無誤后，執(zhí)行成形制作指令，設(shè)備進(jìn)入成形前準(zhǔn)備狀態(tài)，等待至料槽中的液態(tài)光敏樹脂液面不再浮動圖21設(shè)備制作準(zhǔn)備狀態(tài)五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟九：設(shè)備開始成形制作，激光掃描光敏樹脂液面，逐層固化，直至零件成形制作完成圖22成形制作過程五實訓(xùn)任務(wù)2.操作步驟步驟十：使用鏟刀沿著成形零件的底部開始鏟取。取下模型時不能用蠻力去撬，否則會連帶著支撐斷裂，損傷模型表面。正確做法應(yīng)使用鏟刀圍繞著零件底部四周，找到鏟刀切入點，再慢慢深入使得模型與打印平臺分離。直至使零件與網(wǎng)板完全分離并放到托盤中圖23鏟取成形零件——4-2：電吹風(fēng)出風(fēng)口FDM成形制作FDM成形工藝流程設(shè)備基本調(diào)試操作日常維護(hù)事項和保養(yǎng)任務(wù)描述實訓(xùn)任務(wù)知識目標(biāo)（1）掌握熔融沉積成形（FDM）工藝；（2）掌握FDM成形工藝的制件流程；（3）掌握FDM成形工藝的后處理操作技巧。技能目標(biāo)（1）能夠獨立操作FDM成形設(shè)備配套的軟件系統(tǒng)；（2）熟練操作FDM成形設(shè)備；（3）能夠規(guī)范使用工具進(jìn)行成形零部件后處理。素質(zhì)目標(biāo)（1）能夠在工作過程中與小組其他成員合作、交流，養(yǎng)成團(tuán)隊合作意識，鍛煉溝通能力；（2）養(yǎng)成7S的工作習(xí)慣。課程目標(biāo)按照前面創(chuàng)新二次設(shè)計或已經(jīng)獲取的三維圖檔數(shù)據(jù)，開展“電吹風(fēng)出風(fēng)口”零部件的原型制作工作，要求“電吹風(fēng)出風(fēng)口零件”需具有在工作中可耐暖風(fēng)不變形的能力。圖1“電吹風(fēng)出風(fēng)口”零件二FDM成形工藝流程1.數(shù)據(jù)前處理圖2Cura數(shù)據(jù)處理軟件本任務(wù)使用的數(shù)據(jù)處理軟件為Cura，如圖4-41所示。Cura是一款由荷蘭公司Ultimaker開發(fā)的免費開源切片軟件，用于將3D模型轉(zhuǎn)換為打印機可以理解和執(zhí)行的指令；FDM工藝的前處理流程依次是：零件導(dǎo)入→零件檢查與修復(fù)→成形位置擺放→成形方向設(shè)置→生成支撐→數(shù)據(jù)切片→輸出成形文件二成形設(shè)備操作2.成形設(shè)備操作圖3擠出熔融沉積成形機KW-AMF-200FDM打印設(shè)備在原型制作中具有快速、低成本、設(shè)計驗證和改進(jìn)、多樣化制作以及交流和展示等優(yōu)勢，為產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)新提供了重要的支持。它已經(jīng)成為許多行業(yè)中原型制作的常用工具之一。相比傳統(tǒng)的制造方法，F(xiàn)DM打印設(shè)備具有更低的成本。它使用的材料通常是塑料絲或顆粒，價格相對較低。此外，F(xiàn)DM設(shè)備的維護(hù)和運營成本也比較低，使得原型制作更加經(jīng)濟(jì)高效。此次FDM工藝制作中所使用的設(shè)備為“擠出熔融沉積成形機KW-AMF-200”，三設(shè)備基本調(diào)試操作圖4設(shè)備預(yù)熱1.更換成形材料①在操作者工具界面中單擊【預(yù)熱】命令，如圖4所示②進(jìn)入界面后單擊數(shù)字框即可開始預(yù)熱，如圖5所示③預(yù)熱完成后回到操作者工具命令界面，單擊卸料耗材命令，如圖6所示圖5噴頭預(yù)熱圖6卸料耗材三設(shè)備基本調(diào)試操作1.更換成形材料④將材料從料倉伸入導(dǎo)管內(nèi)一直延伸到擠出機，單擊【E1】讓擠出機將材料擠入，待噴頭有材料擠出即可，可多次單擊【E1】直到材料擠出，如圖4-55所示；圖7裝卸耗材界面三設(shè)備基本調(diào)試操作2.設(shè)備調(diào)平①找到隨機配件的調(diào)平裝置，如圖8所示②將探測頭安裝在噴嘴下方，在控制面板處，有插頭插口，連接上即可，如圖9所示。圖8調(diào)平裝置圖9連接方式三設(shè)備基本調(diào)試操作2.設(shè)備調(diào)平③調(diào)平程序運行a.單擊左側(cè)工程師按鈕，進(jìn)入工程師界面，如圖10所示；b.輸入鎖定密碼，進(jìn)入工程師界面，如圖11所示；c.單擊【調(diào)平】圖標(biāo)，設(shè)備開始自動尋點。圖10工程師按鈕圖11工程師界面三設(shè)備基本調(diào)試操作2.設(shè)備調(diào)平④調(diào)平零點設(shè)置a.踩點結(jié)束后，拆除調(diào)平裝置，在【手動】界面，只移動Z軸，使用Z軸與打印平臺之間的間距為0.1mm，可用A4紙在噴頭與平臺之間進(jìn)行摩擦，當(dāng)噴頭剛好夾緊紙張時，此時的Z軸坐標(biāo)即為零點，操作界面如圖12所示；b.在工程師界面下，單擊【Delta】圖標(biāo)，進(jìn)入零點設(shè)置界面，單擊【設(shè)Z為零】右側(cè)的方框，即可設(shè)置Z軸當(dāng)前高度為零點，如圖13所示。圖12手動界面圖13零點設(shè)置界面四日常維護(hù)事項和保養(yǎng)1.日常操作注意事項1）打印前檢查料倉的材料是否足夠打印所需用量；2）每次打印前可以先預(yù)熱再開始打印；3）打印前檢查打印平臺上是否有殘留物。2.設(shè)備維護(hù)操作1）手動移動導(dǎo)軌，檢查是否出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，如有此現(xiàn)象需在導(dǎo)軌上添加潤滑脂；2）利用預(yù)熱命令檢查溫度傳感問題。3.設(shè)備常見故障和排除設(shè)備常見故障和排除見表4-6。表1設(shè)備常見故障和排除表序號常見故障解決方法1噴頭擠不出材料噴頭出現(xiàn)堵頭現(xiàn)象，更換噴頭即可。2設(shè)備在運行中發(fā)生聲響移動導(dǎo)軌出現(xiàn)阻礙情