增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)一使用CAD軟件正向建模項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)增材制造前處理4分組討論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CAD軟件正向建?；玖鞒碳寄苣繕?biāo)：能正確使用CAD軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的正逆向建模素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神任務(wù)描述任務(wù)描述內(nèi)容：不同于傳統(tǒng)的減材制造，增材制造為人們提供了一項(xiàng)全新的制造解決方案，實(shí)現(xiàn)了從“三維數(shù)?！薄皩?shí)物”的直接制造。但巧婦難為無米之炊，如何獲取增材制造的三維模型并正確處理是增材制造能否成功的關(guān)鍵。新課講授1.認(rèn)識(shí)CAD正向建模軟件正向建模，是將設(shè)計(jì)者自身的想法或圖紙進(jìn)行數(shù)字化建模，在三維軟件中具象為數(shù)字模型。在市面上，CAD建模軟件五花八門，而3D打印所需要的模型為通用的STL格式，因此對(duì)建模軟件沒有要求，但軟件之間有自己的優(yōu)劣領(lǐng)域，在建模時(shí)可根據(jù)自己的實(shí)際需求選擇合適的CAD軟件。新課講授

類型軟件名應(yīng)用領(lǐng)域基礎(chǔ)建模Autodesk123D簡(jiǎn)單圖形的堆砌和編輯生成復(fù)雜形狀，適合初學(xué)者Tinkercad頁(yè)面的3D建模工具，無需安裝隨開隨用工業(yè)設(shè)計(jì)solidworks專業(yè)研發(fā)與設(shè)計(jì)機(jī)械軟件CATIA航空航天、汽車工業(yè)、造船工業(yè)、廠房設(shè)計(jì)等UG產(chǎn)品設(shè)計(jì)及架構(gòu)過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段Pro/E汽車、航空航天、消費(fèi)電子、模具、玩具、工業(yè)設(shè)計(jì)等Cimatron模具設(shè)計(jì)、模具加工藝術(shù)設(shè)計(jì)Rhinocero建筑、工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及平面設(shè)計(jì)ZBrush數(shù)字雕刻、繪畫設(shè)計(jì)、3D設(shè)計(jì)3Dstudiomax工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、游戲、室內(nèi)設(shè)計(jì)等三維動(dòng)畫類Maya角色動(dòng)畫、渲染特效、物體建模Blender動(dòng)畫電影、視覺效果、交互式3D應(yīng)用程序和視頻游戲室內(nèi)外建筑SketchUP建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)、民用和機(jī)械工程等FormZ建筑、景觀建筑、城市規(guī)劃、動(dòng)畫等表2-1：常見CAD軟件新課講授2.正向建模的常規(guī)流程（1）產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)按照產(chǎn)品定位的初步要求，在對(duì)用戶需求及現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行功能調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，對(duì)所定位產(chǎn)品應(yīng)具備的目標(biāo)功能系統(tǒng)進(jìn)行概念性構(gòu)建的創(chuàng)造。（2）概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)是由分析用戶需求到生成概念產(chǎn)品的一系列有序的、可組織的、有目標(biāo)的設(shè)計(jì)活動(dòng)組成的，它表現(xiàn)為一個(gè)由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具體的不斷進(jìn)化的過程。概念設(shè)計(jì)即是利用設(shè)計(jì)概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)方法。概念設(shè)計(jì)是完整而全面的設(shè)計(jì)過程，它通過設(shè)計(jì)概念將設(shè)計(jì)者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個(gè)設(shè)計(jì)。新課講授2.正向建模的常規(guī)流程（3）細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)在經(jīng)過產(chǎn)品功能的確定。基礎(chǔ)概念的搭建后，就是對(duì)于產(chǎn)品細(xì)節(jié)處的推敲，該步驟可在CAD建模過程中反復(fù)琢磨推敲，使精益求精的一個(gè)過程。（4）cad模型的創(chuàng)建在經(jīng)過產(chǎn)品功能的確定?；A(chǔ)概念的搭建后，使用CAD設(shè)計(jì)軟件，將自身對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及概念進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，并具象化為三維模型。（5）模型導(dǎo)出將模型導(dǎo)出為STL格式，STL格式為三角面片體通用格式是所有建模軟件都可選擇導(dǎo)出的常見格式。在導(dǎo)出文件時(shí)，需要對(duì)文件進(jìn)行精度的選擇，所設(shè)置的精度越高，得到的STL模型的表面質(zhì)量越好，打印最終的成品效果也將越好。分組討論分組討論：1.建模中的最難點(diǎn)是什么，如何解決？2.STL格式文件的精度高低是通過什么來定義的？謝謝觀賞增材制造工藝與應(yīng)用增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)二認(rèn)識(shí)三維掃描及逆向建模項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)增材制造前處理4分組討論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)：掌握逆向建?；玖鞒碳寄苣繕?biāo)：能正確使用掃描儀進(jìn)行逆向建模素質(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：學(xué)習(xí)并認(rèn)識(shí)三維掃描儀的種類、特性及使用方式，總結(jié)各類掃描儀的特點(diǎn)，能夠針對(duì)實(shí)際情況選擇合適的掃描儀；了解逆向建模的定義及簡(jiǎn)單操作。新課講授1.什么是掃描儀3D掃描儀(3DScanner)是一種科學(xué)儀器，用來偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀數(shù)據(jù)(如顏色、表面反照率等性質(zhì))。收集到的數(shù)據(jù)常被用來進(jìn)行三維重建計(jì)算，在虛擬世界中創(chuàng)建實(shí)際物體的數(shù)字模型。新課講授2.掃描儀的分類3D掃描儀的制作并非依賴單一技術(shù)，各種不同的重建技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，成本與售價(jià)也有高低之分。儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學(xué)技術(shù)不易處理閃亮(高反照率)、鏡面或半透明的表面，而激光技術(shù)不適用于脆弱或易變質(zhì)的表面。新課講授圖2-1掃描儀的分類新課講授（1）接觸式接觸式測(cè)量又稱為機(jī)械測(cè)量（圖2-2所示），這是目前應(yīng)用最廣的自由曲面三維模型數(shù)字化方法之一。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是接觸式三維測(cè)量?jī)x中的典型代表，它以精密機(jī)械為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。根據(jù)測(cè)量傳感器的運(yùn)動(dòng)方式和觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生方式的不同，一般將接觸式測(cè)量方法分為單點(diǎn)觸發(fā)式和連續(xù)掃描式兩種。新課講授接觸式三維掃描的優(yōu)點(diǎn)：適用性強(qiáng)、精度高(可達(dá)微米級(jí)別)，不受物體光照和顏色的限制，適用于沒有復(fù)雜型腔、外形尺寸較為簡(jiǎn)單的實(shí)體測(cè)量。缺點(diǎn):由于采用接觸式測(cè)量，可能損傷探頭和被測(cè)物表面，故不能對(duì)軟質(zhì)的物體進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)用范圍受到限制；精度受環(huán)境溫度、濕度影響；同時(shí)采集速度受到機(jī)械運(yùn)動(dòng)的限制，測(cè)量速度慢、效率低；無法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量;接觸測(cè)頭的掃描路徑不可能遍布被測(cè)曲面的所有點(diǎn)，它獲取的只是關(guān)鍵特征點(diǎn)，因而，它的測(cè)量結(jié)果往往不能反映整個(gè)零件的形狀，在行業(yè)中的應(yīng)用具有一定的限制。圖2-2三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x新課講授（2）非接觸式現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和光電技術(shù)的發(fā)展使得基于光學(xué)原理、以計(jì)算機(jī)圖像處理為主要手段的三維自由曲面非接觸式測(cè)量技術(shù)得到了快速發(fā)展。各種各樣的新型測(cè)量方法不斷產(chǎn)生，它們具有非接觸、無損傷、高精度、高速度，以及易于在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)施自動(dòng)化測(cè)量等一系列特點(diǎn)，已經(jīng)成為現(xiàn)代三維面形測(cè)量的重要途徑及發(fā)展方向（如圖2-3所示）。新課講授3D激光掃描儀的特點(diǎn):①非接觸式測(cè)量，主動(dòng)掃描光源；②數(shù)據(jù)采樣率高；③高分辨率、高精度；④數(shù)字化采集、兼容性好；⑤可與外置數(shù)碼相機(jī)、GPS系統(tǒng)配合使用，極大地?cái)U(kuò)展了三維激光掃描技術(shù)的使用范圍。圖2-3光學(xué)線性手持掃描儀新課講授3.光學(xué)掃描儀的使用流程（1）前處理①檢查物體表面是否反光、太暗或?yàn)橥该鞑馁|(zhì)，物體表面如出現(xiàn)這三種情況中的任意一種，都將影響掃描儀的掃描質(zhì)量，需進(jìn)行顯現(xiàn)劑噴涂處理；②針對(duì)不同的零件，需要進(jìn)行標(biāo)記點(diǎn)的粘貼，用來提高掃描精度及掃描拼接；③針對(duì)特征的復(fù)雜程度，選擇合理的解析度；④根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的環(huán)境光強(qiáng)度，選擇合理的曝光度。新課講授3.光學(xué)掃描儀的使用流程（2）掃描細(xì)節(jié)掃描過程中注意掃描儀到掃描物體之間的掃描距離與掃描儀的移動(dòng)速度，這將直接影響掃描最終結(jié)果的質(zhì)量。在掃描中，需靈活的使用手肘，手腕等關(guān)節(jié)，且使用者目光需時(shí)刻關(guān)注電腦中所顯示的掃描情況。新課講授3.光學(xué)掃描儀的使用流程（3）掃描后處理掃描的后處理主要是對(duì)計(jì)算機(jī)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要對(duì)掃描文件中無用的雜點(diǎn)、噪點(diǎn)、掃描缺陷進(jìn)行簡(jiǎn)單修補(bǔ)及處理，對(duì)于彩色掃描儀，可直接在掃描軟件內(nèi)完成貼圖工作。最終，將掃描完成的數(shù)據(jù)生成為.STL格式即可打印或進(jìn)行逆向建模。新課講授4.點(diǎn)云處理及逆向建模掃描儀在掃描物體后，所得到的數(shù)據(jù)多為點(diǎn)云（.asc.iges）及三角面片體（.stl.obj），部分掃描儀軟件可對(duì)掃描的文件進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理及封裝，但大部分效果不盡人意，因此需要專業(yè)的對(duì)點(diǎn)云及面片處理的軟件來優(yōu)化掃描點(diǎn)云，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)常用的軟件有：Geomagic、imageware等。新課講授4.點(diǎn)云處理及逆向建模(1)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的一般流程（如圖2-4所示），對(duì)于特征相對(duì)簡(jiǎn)單，經(jīng)過圖2-4所示流程后，基本可以達(dá)到3D打印的要求，如有更高的要求或修改意向，可進(jìn)行更深程度的逆向建?；?qū)呙枘Ｐ瓦M(jìn)行雕刻處理。新課講授圖2-4點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的一般流程新課講授4.點(diǎn)云處理及逆向建模（2）逆向建模逆向建模（ReverseModeling），是基于現(xiàn)實(shí)中存在的人物、物品等進(jìn)行逆向建模的一種方式。逆向建模的技術(shù)發(fā)展日新月異，目前逆向建模技術(shù)逐漸的成熟。逆向建模技術(shù)中包括：點(diǎn)云逆向建模、照片逆向建模、三維掃描逆向建模等技術(shù)。逆向建模是一種不同的建模思路，無論采用哪種逆向建模的技術(shù)，最終都將轉(zhuǎn)化為多邊形或者三角面的數(shù)字模型。生成的模型可用于數(shù)字可視化、影視、游戲及其他科研使用。逆向?yàn)橐环N建模思路，因此對(duì)于軟件的要求并不高，理論上所有正向建模軟件均可進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，以三維掃描逆向建模技術(shù)為例，如圖2-5為逆向常規(guī)流程。圖2-5逆向工程實(shí)施流程4.點(diǎn)云處理及逆向建模（3）STL格式文件STL是一種利用三角面片表達(dá)三維實(shí)體表面模型的文件格式，由美國(guó)3DSystems公司于1988年制定，在工業(yè)界被廣泛應(yīng)用。目前，幾乎所有的增材制造系統(tǒng)和大部分CAE系統(tǒng)都采用STL文件作為數(shù)據(jù)交換格式。大多CAD軟件都可以導(dǎo)出STL文件格式,但不能對(duì)STL文件編輯處理。STL文件從其產(chǎn)生之初就應(yīng)用于增材制造領(lǐng)域中，被作為制件切片、大制件分割、支撐生成等數(shù)據(jù)處理的主要數(shù)據(jù)模型。另外，由于增材制造成形空間有限等原因，對(duì)于尺寸較大的制件需要對(duì)其STL模型進(jìn)行分割處理。分組討論分組討論：1.正、逆向建模的區(qū)別是什么？2.光學(xué)掃描儀的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)分別是什么？謝謝觀賞增材制造工藝與應(yīng)用增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)三認(rèn)識(shí)FDM成型工藝切片處理項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)增材制造前處理4分組討論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FDM工藝切片原理技能目標(biāo)：能使用FDM切片軟件進(jìn)行切片操作素質(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：通過老師講解、查閱資料、實(shí)際操作等方法，熟悉FDM成型工業(yè)的切片軟件的基礎(chǔ)功能。新課講授1.切片原理在我們得到需要打印的stl模型后，我們需要將stl模型轉(zhuǎn)換為打印設(shè)備可識(shí)別執(zhí)行的程序，這個(gè)過程為切片處理。從執(zhí)行角度考慮，可以想象為將模型以一個(gè)均勻的厚度進(jìn)行平行切割，得到一組等厚的截面輪廓，使打印機(jī)在每個(gè)高度運(yùn)行對(duì)應(yīng)的輪廓堆積成一個(gè)三維物體，因此稱為“切片處理”。新課講授2.FDM切片軟件的操作（1）將模型導(dǎo)入切片軟件以BSRC4.8切片軟件為例，將需要打印的.stl格式的模型放置到切片軟件內(nèi)，共有三種方式：①點(diǎn)擊“文件”>“打開文件”>選中文件即可（如圖2-6所示）。②點(diǎn)擊左上角的文件圖標(biāo)按鈕（快捷鍵Ctrl+O），選中文件。③直接拖拽STL、3MF、AMF或OBJ格式的文件進(jìn)入到打印平臺(tái)。圖2-6文件導(dǎo)入新課講授2.FDM切片軟件的操作（2）模型編輯功能①移動(dòng)：?jiǎn)螕暨x中模型>點(diǎn)擊左邊第一個(gè)圖標(biāo)>拖拽模型上下左右移動(dòng)或者給XYZ賦值。圖2-7模型的移動(dòng)新課講授2.FDM切片軟件的操作（2）模型編輯功能②縮放：?jiǎn)螕暨x中模型>點(diǎn)擊左邊第二個(gè)圖標(biāo)>給XYZ其中一個(gè)賦值或者填寫縮放比例。圖2-8模型的縮放新課講授2.FDM切片軟件的操作（2）模型編輯功能③旋轉(zhuǎn)：?jiǎn)螕暨x中模型>點(diǎn)擊左邊第三個(gè)圖標(biāo),沿著紅、綠、藍(lán)色圓圈旋轉(zhuǎn)以X、Y、Z軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2-9模型的旋轉(zhuǎn)新課講授2.FDM切片軟件的操作（2）模型編輯功能④鏡像：?jiǎn)螕暨x中模型>點(diǎn)擊左邊第四個(gè)圖標(biāo)，點(diǎn)擊紅、綠、藍(lán)色其中一個(gè)箭頭，將完成對(duì)應(yīng)軸的鏡像。圖2-10模型的鏡像新課講授（3）打印主要參數(shù)的配置因STL格式文件為三角面片體，在讀取時(shí)只有外觀薄片，如同一個(gè)盒子，在未打開前我們并不知道盒子的壁厚，內(nèi)部是否有物體一樣，因此在切片時(shí)需要制定壁厚、內(nèi)部的填充密度，這些直接關(guān)系著打印件的強(qiáng)度及打印速度，除此之外，還需要注意支撐的設(shè)置，這也是打印切片中不可繞開的主參數(shù)，及根據(jù)不同打印機(jī)所適應(yīng)的打印速度。①壁厚：FDM設(shè)備噴頭一般為0.4mm口徑，因此所設(shè)定壁厚需為0.4的倍數(shù)，一般設(shè)置在1.2mm，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，理論上，壁厚越大，強(qiáng)度越強(qiáng)，但所需要時(shí)間將大幅度增加。②填充密度：我們可以將一個(gè)盒子內(nèi)裝滿沙子認(rèn)為是全填充，空箱子為0填充來想象這里的填充密度，填充密度越高，所打印的物體越重，強(qiáng)度也越高，但所需的材料越多，時(shí)間也大幅度增加，一般默認(rèn)密度為10%~20%最佳。新課講授（3）打印主要參數(shù)的配置③打印速度：打印速度的上限是基于打印機(jī)結(jié)構(gòu)而有不同的設(shè)定，但普遍情況下，打印速度越慢，打印的表面質(zhì)量越好，此參數(shù)參考設(shè)備說明調(diào)整，速度越快打印時(shí)間越短，但打印質(zhì)量將會(huì)降低。④支撐設(shè)置：支撐是不屬于模型部分的設(shè)定，它的作用是支撐住模型浮空的部分，使模型局部在打印過程中不會(huì)因重力影響導(dǎo)致塌陷等缺陷。支撐是在打印過程中必不可少的部分，但它不屬于模型，在打印后需要進(jìn)行拆除，支撐過多將影響打印的時(shí)間、材料的損耗、在拆除時(shí)費(fèi)時(shí)且容易損傷模型，因此對(duì)于支撐的設(shè)定必須合理才有好的打印體驗(yàn)。支撐的施加一般時(shí)通過與Z軸的夾角設(shè)定，因設(shè)備結(jié)構(gòu)的不同，支撐所能承受的極限角度也不同，一般萬能角度為60°，但根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、模型的曲率變化程度等情況新課講授2.FDM切片軟件的操作（4）預(yù)覽與導(dǎo)出在所對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)定好后，我們即可點(diǎn)擊切片，在電腦計(jì)算好打印軌跡后，我們就可以看到打印的預(yù)覽效果，并通過右側(cè)的預(yù)覽條可觀察每一層打印的狀態(tài)與情況(如圖2-11所示)，可通過這種方式來預(yù)演打印情況，排除不合理的參數(shù)設(shè)定。圖2-11切片預(yù)覽分組討論分組討論：

1.FDM切片軟件中，能否進(jìn)行多零件同事打印？

2.對(duì)于支撐，我們是否需要進(jìn)行密度填充？謝謝觀賞增材制造工藝與應(yīng)用增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)四認(rèn)識(shí)光固化成型工藝切片處理項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)增材制造前處理4分組討論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)：掌握光固化切片軟件的使用方法技能目標(biāo)：能光固化切片軟件進(jìn)行切片操作素質(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：通過老師講解、查閱資料、實(shí)際操作等方法，熟悉光固化成型工藝的切片軟件的基礎(chǔ)功能。新課講授1.光固化軟件光固化軟件多為開源通用軟件，以lcd工藝為例，在世面上主要有LycheeSlicer、CHITUBOX、Voxeldance等軟件，國(guó)內(nèi)常用CHITUBOX開源軟件作為主控制切片。新課講授2.光固化切片軟件的操作（1）鏤空因LCD光固化機(jī)為面激光照射成型，因此模型在切片中的每一個(gè)截面均為該層的投影圖像，正常的STL文件在光固化切片軟件中，是默認(rèn)為實(shí)心的模型，因此，鏤空是減少重量，節(jié)省材料的有效手段，對(duì)照于FDM工藝，鏤空與壁厚功能是對(duì)照的。鏤空功能位置如圖2-12所示。鏤空參數(shù)的最小厚度與打印機(jī)參數(shù)、模型的強(qiáng)度有直接的影響，一般設(shè)置3mm作為主要打印參數(shù)。圖2-12鏤空參數(shù)新課講授2.光固化切片軟件的操作（2）挖洞此功能是配合鏤空使用的，因鏤空的效果是將一個(gè)實(shí)心的物體變?yōu)槿忾]的腔體，而光敏樹脂為液態(tài)，在打印過程中會(huì)有部分材料被封在腔體內(nèi)，這將會(huì)印象模型內(nèi)部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，且鏤空后存在內(nèi)部應(yīng)力，挖洞將會(huì)把應(yīng)力釋放，并可以將內(nèi)部殘留液體倒出，優(yōu)化打印件的效果。挖洞一般放在模型的平整處，為了方便清洗內(nèi)部，挖洞一般成對(duì)出現(xiàn)。圖2-13挖洞參數(shù)新課講授2.光固化切片軟件的操作（3）切片設(shè)置①層厚：層厚為切片時(shí)每一層的厚度，層厚越薄，打印的表面質(zhì)量越好，但所需的時(shí)間將越長(zhǎng)。②曝光時(shí)間：曝光時(shí)間為每一層紫外線對(duì)光敏樹脂照射的時(shí)間，該參數(shù)與光敏樹脂材料的特性和層厚有關(guān)。③抬升速度：作為L(zhǎng)CD唯一移動(dòng)的軸（Z軸），抬升速度同意影響著打印時(shí)間，抬升是打印中的輔助動(dòng)作，是將固化好的層剝離開離型膜，再調(diào)整到合適高度繼續(xù)打印的動(dòng)作。我們期待著抬升越快，所花費(fèi)的輔助時(shí)間越少越好，但速度過快又會(huì)導(dǎo)致離型時(shí)力量過大，使打印的模型掉落，因此抬升速度需根據(jù)材料及打印物體大小而定。圖2-14切片設(shè)置新課講授2.光固化切片軟件的操作（4）支撐參數(shù)設(shè)置支撐的設(shè)置類型可分細(xì)、中、粗三類。每個(gè)都有對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，建議設(shè)置成“中”。細(xì)：支撐與模型的接觸面積小，易于取下支撐；粗：支撐與模型的接觸面積大，穩(wěn)固。圖2-15支撐參數(shù)新課講授2.光固化切片軟件的操作(5)保存切片文件切片：設(shè)置好所有參數(shù)之后，點(diǎn)擊界面右下角的“切片”圖標(biāo)，即可對(duì)模型進(jìn)行切片，也可中斷切片。圖2-16切片操作新課講授2.光固化切片軟件的操作(5)保存切片文件預(yù)覽和導(dǎo)出：切片完成之后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入預(yù)覽模式（拖動(dòng)上端或者下端的滑塊來預(yù)覽圖層），確定無誤之后可以導(dǎo)出切片文件或者返回重新編輯。圖2-17切片預(yù)覽分組討論分組討論：1.光固化切片軟件中，各種支撐的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？2.光固化切片軟件中，鏤空時(shí)的注意事項(xiàng)是什么？謝謝觀賞增材制造工藝與應(yīng)用增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)五認(rèn)識(shí)SLM成型工藝切片處理項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)增材制造前處理4分組討論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SLM切片軟件的使用方法技能目標(biāo)：能SLM切片軟件進(jìn)行切片操作素質(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：通過老師講解、查閱資料、實(shí)際操作等方法，熟悉SLM成型工藝的切片軟件的基礎(chǔ)功能。新課講授1.SLM軟件SLM技術(shù)目前還在發(fā)展階段，目前各個(gè)廠家所用軟件均為自身研發(fā)的軟件，并不通用。在此我們以北京易博三維的PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件為主要介紹對(duì)象。新課講授2.PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件圖2-18PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件主要參數(shù)新課講授2.PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件（1）掃描方式可以選擇11種掃描，一般選擇分組掃描，其余掃描方式可根據(jù)以后摸索工藝時(shí)候可以選擇更改。（2）填充參數(shù)①掃描間距：一般設(shè)置為0.1mm，可以根據(jù)不同模型修改掃描間距，建議范圍（0.04-0.2）。是用來調(diào)整打印零件的致密度，間距越小致密度越高。這需要根據(jù)打印零件的模型做修改，不同模型掃描間距都有可能不一樣，所以在后期工藝摸索中需要找到一個(gè)通用的掃描間距。②掃描速度：振鏡掃描頭運(yùn)動(dòng)的速度一般設(shè)為1000mm/s，在后續(xù)工藝摸索中可以適當(dāng)修改，修改范圍（1000-2000）。速度越快打印時(shí)間越短，但是打印出來的零件效果就不會(huì)太好。新課講授2.PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件（2）填充參數(shù)③激光功率：激光功率的百分比，一般設(shè)為55%，在后續(xù)工藝摸索中可以適當(dāng)修改，修改范圍（40-80）。功率越大，速度也就可以調(diào)快，這還是需要在后期工藝摸索中慢慢調(diào)整。④掃描次數(shù)：1次，這個(gè)不需要修改。就是每一層的每一層掃描的次數(shù)。⑤半徑補(bǔ)償：激光燒結(jié)時(shí)，在零件輪廓線上會(huì)產(chǎn)生熱量擴(kuò)散，使得不應(yīng)燒結(jié)的粉末也被燒結(jié)，而使得零件壁厚增加，光斑補(bǔ)償用于減小壁厚，如設(shè)為0.1mm則零件外壁向內(nèi)移0.1mm同時(shí)零件內(nèi)壁向外移0.1mm，即零件壁厚減小0.2mm。根據(jù)不同材料選擇不同系數(shù)，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)來定，無補(bǔ)償時(shí)為0（此參數(shù)的設(shè)置一般用于研究，正常加工時(shí)此參數(shù)不用設(shè)置）。新課講授2.PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件（3）邊框參數(shù)①XY向縮放系數(shù)：用于修正零件因材料或后處理工藝引起的收縮或膨脹誤差，分X、Y、Z不同方向乘以補(bǔ)償系數(shù)（百分比）修正，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來定（無修正時(shí)為1）。修正系數(shù)=（理論值/實(shí)際測(cè)量值）*原修正系數(shù)②折線掃描方式：折線長(zhǎng)度：設(shè)置折線長(zhǎng)度，激光根據(jù)設(shè)置的長(zhǎng)度掃描。折線角度：設(shè)置折線角度，激光根據(jù)設(shè)置的角度掃描。新課講授2.PowerRPSLX工藝規(guī)劃軟件（3）邊框參數(shù)③傾斜分區(qū)掃描參數(shù)：分區(qū)寬度：把零件分成多個(gè)區(qū)域，設(shè)置每個(gè)區(qū)域的寬度。傾斜角度：設(shè)置每個(gè)區(qū)域掃描的角度。搭接寬度：區(qū)域跟區(qū)域之間連接的寬度。④隨機(jī)矢量分塊掃描參數(shù)：

分塊邊長(zhǎng)：把零件分成多個(gè)區(qū)域，設(shè)置每個(gè)區(qū)域的寬度。

搭接寬度：區(qū)域跟區(qū)域之間連接的寬度。⑤支撐掃描參數(shù)：掃描速度：建議范圍（800-1300）。激光功率：建議范圍（50-70）。分組討論分組討論：1.SLM切片軟件中，各種掃描方式的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？2.SLM切片軟件中，修正參數(shù)的作用是什么？謝謝觀賞增材制造工藝與應(yīng)用增材制造工藝與應(yīng)用任務(wù)六完成多特征零件的三維掃描、逆向設(shè)計(jì)與切片處理項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)增材制造前處理4分組討論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)：掌握零件的前處理和后處理方法技能目標(biāo)：能使用掃描和切片軟件進(jìn)行零件處理素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神任務(wù)描述任務(wù)描述內(nèi)容：如圖所示為多特征零件實(shí)物，現(xiàn)需要制作2倍大小的快速原型，模型精度需在0.05mm以內(nèi)，為該物體的最終量化生產(chǎn)提供優(yōu)化依據(jù)。圖2-19多特征零件新課講授1.特征分析該零件存在多種常規(guī)特征與一個(gè)任意曲面，從建模角度考慮，常規(guī)特征可以通過尺規(guī)測(cè)量方式得到形狀尺寸及位置尺寸，但任意曲面無法通過尺規(guī)測(cè)量得到有效數(shù)據(jù)，因此該模型最佳建模方式為掃描建模，且因精度過高，無法在掃描后直接封裝使用，需配合逆向建模軟件進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。新課講授2.前處理確定物體的精度要求，選擇合適的掃描儀，并對(duì)掃描物體進(jìn)行噴粉及貼點(diǎn)操作，效果如圖2-20所示。圖2-20噴粉及貼點(diǎn)新課講授3.掃描件處理如圖2-21，是掃描后所得到得點(diǎn)云文件，而缺失的孔洞為標(biāo)記點(diǎn)所在位置，我們可以在GeomagicWrap軟件內(nèi)對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行修復(fù)編輯。圖2-21掃描初始點(diǎn)云新課講授3.掃描件處理(1)選擇非連接項(xiàng)：選擇非連接項(xiàng)時(shí)為了快速去除大多數(shù)與模型無關(guān)的雜點(diǎn)、噪點(diǎn)的指令。(2)減少噪音：調(diào)整因過于靠近模型而不好清除的噪點(diǎn)，使掃描點(diǎn)更加規(guī)整。(3)統(tǒng)一：當(dāng)掃描點(diǎn)過多時(shí)，處理點(diǎn)云的負(fù)擔(dān)將過大，對(duì)電腦要求急劇升高，因此需要對(duì)點(diǎn)進(jìn)行篩選處理，統(tǒng)一就是將點(diǎn)進(jìn)行合理的篩選，方便后續(xù)的操作。(4)封裝：