增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)一

扇葉的三維掃描與3D打印《扇葉的打印》項(xiàng)目八綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4實(shí)際操作3新課講授2任務(wù)描述1教學(xué)目標(biāo)目錄教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握增材制造成型工藝的基本流程技能目標(biāo)：能正確進(jìn)行增材制造成型設(shè)備的操作和調(diào)試。素質(zhì)目標(biāo)：使學(xué)生養(yǎng)成安全使用設(shè)備和工具的良好職業(yè)習(xí)慣。任務(wù)描述任務(wù)描述內(nèi)容：生成3D打印格式的三維模型文件。根據(jù)生成的三維模型選擇合適的3D打印設(shè)備。操作3D打印設(shè)備進(jìn)行制件加工，然后對(duì)打印完成的制件進(jìn)行后處理操作。新課講授一、模型導(dǎo)出1、點(diǎn)云采集、處理及導(dǎo)出刪除雜點(diǎn)：在3D口中選擇雜點(diǎn),選中的點(diǎn)用紅色高亮顯示。VisenTOP系統(tǒng)提供多種選點(diǎn)方式:矩形區(qū)域選點(diǎn)、多邊形區(qū)域選點(diǎn)、套索選點(diǎn)、橢圓形區(qū)域選點(diǎn)和反向選擇等。操作:矩形區(qū)域選點(diǎn)。單擊

按鈕后,在3D窗口中按住鼠標(biāo)左鍵,拖動(dòng)鼠標(biāo)。選擇區(qū)域后,放開左鍵。此時(shí),矩形區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)被選中。多邊形區(qū)域選點(diǎn)。單擊

按鈕后,在3D窗口中按鼠標(biāo)左鍵放置多邊形的角點(diǎn)。最后鼠標(biāo)左鍵單擊第一個(gè)角點(diǎn),形成封閉多邊形。此時(shí),封閉多邊形區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)被選中。單擊鼠標(biāo)右鍵取消選中區(qū)域，其他選點(diǎn)操作方式與矩形、多邊形選點(diǎn)方法類似。單擊

按鈕或者Delete鍵完成刪除雜點(diǎn)操作。知識(shí)講解減材2、

保存工程。

單擊具欄中的

保存或使用快捷鍵C1+S保存當(dāng)前點(diǎn)云工程，保存的文件類為.vtop,文件路徑顯示在主程序的標(biāo)題中。

單擊工具欄中的

圖標(biāo)處理點(diǎn)云，彈出導(dǎo)出設(shè)置界面，單擊“處理點(diǎn)云”后導(dǎo)出當(dāng)前數(shù)據(jù)。導(dǎo)出的文件類型包括ASC等。知識(shí)講解等材選擇導(dǎo)出點(diǎn)云存放路徑，設(shè)置點(diǎn)云名稱，單擊“保存”。如圖8-36所示，完成點(diǎn)云導(dǎo)出。注：asc為VisenTOPStudio的點(diǎn)云工程文件類型。ply、asc、xyz、txt、off、pcd、wrl、obj、STL為通用的點(diǎn)云數(shù)據(jù)文件類型。Obj類型的文件僅保存點(diǎn)云數(shù)據(jù)，Wrl類型的文件保存點(diǎn)云數(shù)據(jù)、點(diǎn)的顏色(PointColo)、紋理等信息。用戶可根據(jù)需要選擇文件類型，保存數(shù)據(jù)。最后使用Asc和Obj類型文件將點(diǎn)云數(shù)據(jù)加載到GeomagicStudio等逆向工程軟件中，加工點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行減少噪點(diǎn)和面片處理并封裝，生成生產(chǎn)制造所需的數(shù)據(jù)；使用Wrl類型文件展示被測(cè)物體的原貌，包括外形和紋理，最后保存為“STL”文件，然后等待打印前的其他處理；圖8-36知識(shí)講解增材4、物體的切片處理

立體坐標(biāo)系模型設(shè)計(jì)完成之后，我們要將導(dǎo)出的STL模型導(dǎo)入切片軟件進(jìn)行切片處理，使得3D打印機(jī)能夠識(shí)別一層層的文件，然后按照每一層的文件進(jìn)行層層打印。

載入STL模型。打開切片軟件，單擊，彈出對(duì)話框，選擇要載入的模型。調(diào)整模型，居中，放置到地板；

打印參數(shù)設(shè)置完成后，單擊確定，切片軟件開始對(duì)模型進(jìn)行切片處理，并估算打印時(shí)間和消耗耗材長(zhǎng)度，這時(shí)，就可以開始正式打印了。層高采用標(biāo)準(zhǔn)打印質(zhì)量，層高設(shè)定為0.3mm，保證打印速度。外殼外周殼數(shù)量設(shè)定為2，封底層數(shù)和封頂層數(shù)設(shè)置為3，保證有足夠的強(qiáng)度填充填充設(shè)置為15%，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，提高打印效率。速度打印速度設(shè)置為70mm/s，空走速度設(shè)置為120mm/s，這樣既不影響打印質(zhì)量，又能保證打印效率。溫度按照PLA材料特點(diǎn)，為增加粘附力，設(shè)置為220℃。載入模型之后，根據(jù)需要對(duì)打印參數(shù)進(jìn)行設(shè)定：知識(shí)講解物體的打印根據(jù)物體的大小進(jìn)行選擇打印機(jī)的型號(hào)，較小零件可以選擇小型的打印機(jī)，本項(xiàng)目選擇三角洲結(jié)構(gòu)型的打印設(shè)備，具體的打印機(jī)的調(diào)試和打印步驟參照本書項(xiàng)目三的任務(wù)4的操作方法進(jìn)行操作；打印流程如下：知識(shí)講解打印完成的后處理3D打印是通過逐層打印成形的，在分層制造中會(huì)產(chǎn)生臺(tái)階效應(yīng)。因此會(huì)有一定厚度的多層臺(tái)階，模型表面出現(xiàn)的這些臺(tái)階直接影響其表面質(zhì)量。為更好地解決打印產(chǎn)品的表面質(zhì)量問題，需要對(duì)打印好的模型進(jìn)行后處理操作，具體后處理操作方法參考項(xiàng)目三任務(wù)6-3后處理及注意事項(xiàng)。所示為FDM成型工藝流程圖。分組討論實(shí)操環(huán)節(jié)前邊的項(xiàng)目詳細(xì)講解過模型切片處理過程和物體打印方法，