3D打印技术项目实践-标准件打印及模型后处理
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模型，使之从工作平台移出，如图4-11所示。
标准件打印及模型后处理
图4-11 六角螺母的移出
标准件打印及模型后处理
2. 去除支撑 去除支撑环节包括去除支撑和去除基座两部分。由于六 角螺母的打印过程中方位摆放正确，无多余支撑材料，所以 本环节只需去除基座即可。 六角螺母打印过程中的基座与制件材料均为PLA材料， 必须用机械方式去除。去除时，用镊子夹住底座，轻轻用力 将底座与制件分开，如图4-12所示。最后用剪刀剪掉多余熔 丝。
标准件打印及模型后处理
图4-4 六角螺母的定位
标准件打印及模型后处理
2. 六角螺母的3D打印过程 (1) 按项目一所述方法安装并调试3D打印机，并完成进 料工作。 (2) 打开3dStar软件，确定打印机与计算机连接就绪。 (3) 确定三维模型的摆放方位。打开STL格式的六角螺 母三维模型。为保证打印质量，节约打印成本，将三维模型 放置在打印平台中心，并调整模型摆放角度，如图4-5所示。
标准件打印及模型后处理
图4-5 六角螺母摆放示意图
标准件打印及模型后处理
(4) 设置打印参数。综合考虑打印质量和打印时间， “打印模式”选择“标准”；按照图4-5摆放模型，制件成 型过程中无需设置支撑，因此“参数”选择“无支撑”；为 避免制件翘曲，补偿高度方向误差，在打印过程中选择“添 加基座”。其余参数按3dStar软件操作规范设置。参数设置 完成后点击“生成路径”，核对无误后点击“确定”退出， 如图4-6所示。
标准件打印及模型后处理
思考与练习
1. 3D打印时如何保证两个零件装配部位的装配精度， 确保能成功装配？
2. 本项目外六角螺栓打印时，摆放方位为沿轴向竖直放 置。如果改为沿轴向水平放置，会有哪些变化？对产品质量 有何影响？(可试着打印一下，进一步分析)
3. 利用FDM打印机，打印符合国标的“十字盘头螺 钉”。
外六角螺栓三维模型的获取和模型格式转换与六角螺母
相似，仅第(4)步有细微差别。选取外六角螺栓时，先点击
左侧“ ”重用库图标，选择国标零件“
”；
再选择螺丝“ ”图标，选择外六角螺栓“
”图
标，在成员选择栏中双击需要选择的外六角螺栓类型，如图
4-8所示。
标准件打印及模型后处理
图4-8 外六角螺栓类型的选择
标准件打印及模型后处理
标准件打印及模型后处理
任务一 标准件打印 任务二 标准件模型后处理 项目小结 思考与练习
标准件打印及模型后处理
任务一 标 准 件 打 印
任务目标 相比轴类、箱体类零件的3D打印，标准件需要满足与
其他零件一样的装配要求和一定的精度要求。因此，标准件 打印时应重点关注打印质量，特别是形状精度、尺寸精度及 产品精度等。本任务要求学生掌握标准件的3D打印方法。
标准件打印及模型后处理
四、实训操作 (一) 六角螺母的3D打印 1. 六角螺母三维模型的获取及数据处理 (1) 双击“ ”图标打开UG软件。 (2) 创建文件。点击菜单栏“文件”—“新建”，设置
模型名称和路径，按“确定”按钮完成新文件创建，如图41所示。
标准件打印及模型后处理
图4-1 创建新文件
标准件打印及模型后处理 外六角螺栓打印的过程如图4-10所示。
图4-10 外六角螺栓的打印过程
标准件打印及模型后处理
五、实训考核 根据实训完成情况进行考核，考核表如表4-2所示。
标准件打印及模型后处理
标准件打印及模型后处理
任务二 标准件模型后处理
技能训练 紧固件3D打印的模型后处理 一、实训目的
图4-15 螺母螺栓装配图
标准件打印及模型后处理
五、实训考核 根据实训完成情况进行考核，考核表如表4-4所示。
标准件打印及模型后处理
标准件打印及模型后处理
项目小结
通过本实训项目，读者应重点理解和掌握以下理论与技 能：
(1) 掌握标准件的定义、类别及作用等。 (2) 掌握利用FDM打印成型标准件的方法。 (3) 能采用适当的后处理方法处理制件。
标准件打印及模型后处理
2. 外六角螺栓的3D打印过程 外六角螺栓打印操作流程与六角螺母的打印过程相似， 但需注意第(3)步模型的摆放方位。综合考虑打印时间、打 印质量等因素后，将三维模型放置在打印平台中心，并调整 模型摆放角度，使之放置在如图4-9所示位置。
标准件打印及模型后处理
图4-9 外六角螺栓摆放示意图
标准件打印及模型后处理
技能训练 紧固件3D打印 一、实训目的
(1) 掌握标准件的3D打印流程。 (2) 熟悉标准件3D打印的参数设置。
标准件打印及模型后处理
二、实训器材 实训器材要求如表4-1所示。
标准件打印及模型后处理
三、注意事项 (1) 实验平台要求整洁，注意用电安全。 (2) 使用打印机时，严格按规范操作。
标准件打印及模型后处理
图4-12 六角螺母去除基座的过程及成品
标准件打印及模型后处理
3. 表面处理 六角螺母的关键部位是要与其他零件配合装配的螺纹连 接部位。而螺纹连接部位无支撑等多余材料，若对六角螺母 的外表面无特殊要求，可不作处理；若有要求，则先打磨再 抛光，直到满足粗糙度要求。
标准件打印及模型后处理 (二) 外六角螺栓的后处理 1. 移出模型 将模型移出工作平台，操作方式与六角螺母移出方法一
标准件打印及模型后处理
图4-3 六角螺母的选择
标准件打印及模型后处理
(5) 六角螺母的定位。双击选择需要的六角螺母后，通 过“主参数”设置栏调整六角螺母相关参数，并设置六角螺 母的放置方式，设置好后点击“确定”按钮，如图4-4所示。
(6) 三维模型的检验及格式转换。确定六角螺母装配定 位无误后，点击“文件”—“导出”—“STL”，将三维模 型保存为打印机能识别的数据模式。
标准件打印及模型后处理
图4-6 六角螺母打印参数的设置
标准件打印及模型后处理 (5) 打印六角螺母。点击导向区“ ”开始打印，并
通过“ ”按钮检测打印状态及所需时间等。六角螺母打 印成型过程如图4-7所示。
图4-7 六角螺母的打印过程
标准件打印及模型后处理
(二) 外六角螺栓的3D打印
1. 外六角螺栓三维模型的获取及数据处理
标准件打印及模型后处理
3. 表面处理 外六角螺栓螺纹连接部位无支撑等多余材料，若六角螺 母外表面无特殊要求，可不作处理；若有要求，则先打磨再 抛光，直到满足粗糙度要求。
标准件打印及模型后处理 (三) 螺母螺栓的装配 本项目打印的六角螺母和外六角螺栓的打印参数设置相
同。因此，可通过装配过程检验打印质量，装配实物如图415所示。
致，如图4-13所示。
图4-13 外六角螺栓的移出
标准件打印及模型后处理
2. 去除支撑 与六角螺母一样，外六角螺栓在打印过程中未设置支撑， 只需去除基座即可。仍采用机械方式去除基座，去除方法与 上述去除支撑方式一致，外六角螺栓去除基座过程及成品如 图4-14所示。
标准件打印及模型后处理
图4-14 外六角螺栓去除基座的过程及成品
标准件打印及模型后处理 (3) 开启装配模式。点击单栏“应用模块”—“装
配”，如图4-2所示。
图4-2 开启装配模式
标准件打印及模型后处理
(4) 选取六角螺母。点击左侧“ ”重用库图标，选
择国标零件“
”，如图4-3(a)所示；再选择“”螺母
图标，然后选择“
”六角螺母图标，在“成员选择”
栏中双击需要选择的六角螺母类型，如图4-3(b)所示。
(1) 掌握紧固件模型移出工作平台的方法。 (2) 掌握紧固件支撑的去除方法。 (3) 了解常用的抛光、打磨方法。
标准件打印及模型后处理
二、实训器材 实训器材要求如表4-3所示。
标准件打印及模型后处理
三、注意事项 (1) 实验平台要求整洁，注意用电安全。 (2) 实训过程中，严格按规范操作。
四、实训操作 (一) 六角螺母的后处理 1. 移出模型 用铲刀从边缘插入模型基座与工作平台之间，轻轻翘起
标准件打印及模型后处理
图4-11 六角螺母的移出
标准件打印及模型后处理
2. 去除支撑 去除支撑环节包括去除支撑和去除基座两部分。由于六 角螺母的打印过程中方位摆放正确，无多余支撑材料，所以 本环节只需去除基座即可。 六角螺母打印过程中的基座与制件材料均为PLA材料， 必须用机械方式去除。去除时，用镊子夹住底座，轻轻用力 将底座与制件分开，如图4-12所示。最后用剪刀剪掉多余熔 丝。
标准件打印及模型后处理
图4-4 六角螺母的定位
标准件打印及模型后处理
2. 六角螺母的3D打印过程 (1) 按项目一所述方法安装并调试3D打印机，并完成进 料工作。 (2) 打开3dStar软件，确定打印机与计算机连接就绪。 (3) 确定三维模型的摆放方位。打开STL格式的六角螺 母三维模型。为保证打印质量，节约打印成本，将三维模型 放置在打印平台中心，并调整模型摆放角度，如图4-5所示。
标准件打印及模型后处理
图4-5 六角螺母摆放示意图
标准件打印及模型后处理
(4) 设置打印参数。综合考虑打印质量和打印时间， “打印模式”选择“标准”；按照图4-5摆放模型，制件成 型过程中无需设置支撑，因此“参数”选择“无支撑”；为 避免制件翘曲，补偿高度方向误差，在打印过程中选择“添 加基座”。其余参数按3dStar软件操作规范设置。参数设置 完成后点击“生成路径”，核对无误后点击“确定”退出， 如图4-6所示。
标准件打印及模型后处理
思考与练习
1. 3D打印时如何保证两个零件装配部位的装配精度， 确保能成功装配？
2. 本项目外六角螺栓打印时，摆放方位为沿轴向竖直放 置。如果改为沿轴向水平放置，会有哪些变化？对产品质量 有何影响？(可试着打印一下，进一步分析)
3. 利用FDM打印机，打印符合国标的“十字盘头螺 钉”。
外六角螺栓三维模型的获取和模型格式转换与六角螺母
相似，仅第(4)步有细微差别。选取外六角螺栓时，先点击
左侧“ ”重用库图标，选择国标零件“
”；
再选择螺丝“ ”图标，选择外六角螺栓“
”图
标，在成员选择栏中双击需要选择的外六角螺栓类型，如图
4-8所示。
标准件打印及模型后处理
图4-8 外六角螺栓类型的选择
标准件打印及模型后处理
标准件打印及模型后处理
任务一 标准件打印 任务二 标准件模型后处理 项目小结 思考与练习
标准件打印及模型后处理
任务一 标 准 件 打 印
任务目标 相比轴类、箱体类零件的3D打印，标准件需要满足与
其他零件一样的装配要求和一定的精度要求。因此，标准件 打印时应重点关注打印质量，特别是形状精度、尺寸精度及 产品精度等。本任务要求学生掌握标准件的3D打印方法。
标准件打印及模型后处理
四、实训操作 (一) 六角螺母的3D打印 1. 六角螺母三维模型的获取及数据处理 (1) 双击“ ”图标打开UG软件。 (2) 创建文件。点击菜单栏“文件”—“新建”，设置
模型名称和路径，按“确定”按钮完成新文件创建，如图41所示。
标准件打印及模型后处理
图4-1 创建新文件
标准件打印及模型后处理 外六角螺栓打印的过程如图4-10所示。
图4-10 外六角螺栓的打印过程
标准件打印及模型后处理
五、实训考核 根据实训完成情况进行考核，考核表如表4-2所示。
标准件打印及模型后处理
标准件打印及模型后处理
任务二 标准件模型后处理
技能训练 紧固件3D打印的模型后处理 一、实训目的
图4-15 螺母螺栓装配图
标准件打印及模型后处理
五、实训考核 根据实训完成情况进行考核，考核表如表4-4所示。
标准件打印及模型后处理
标准件打印及模型后处理
项目小结
通过本实训项目，读者应重点理解和掌握以下理论与技 能：
(1) 掌握标准件的定义、类别及作用等。 (2) 掌握利用FDM打印成型标准件的方法。 (3) 能采用适当的后处理方法处理制件。
标准件打印及模型后处理
2. 外六角螺栓的3D打印过程 外六角螺栓打印操作流程与六角螺母的打印过程相似， 但需注意第(3)步模型的摆放方位。综合考虑打印时间、打 印质量等因素后，将三维模型放置在打印平台中心，并调整 模型摆放角度，使之放置在如图4-9所示位置。
标准件打印及模型后处理
图4-9 外六角螺栓摆放示意图
标准件打印及模型后处理
技能训练 紧固件3D打印 一、实训目的
(1) 掌握标准件的3D打印流程。 (2) 熟悉标准件3D打印的参数设置。
标准件打印及模型后处理
二、实训器材 实训器材要求如表4-1所示。
标准件打印及模型后处理
三、注意事项 (1) 实验平台要求整洁，注意用电安全。 (2) 使用打印机时，严格按规范操作。
标准件打印及模型后处理
图4-12 六角螺母去除基座的过程及成品
标准件打印及模型后处理
3. 表面处理 六角螺母的关键部位是要与其他零件配合装配的螺纹连 接部位。而螺纹连接部位无支撑等多余材料，若对六角螺母 的外表面无特殊要求，可不作处理；若有要求，则先打磨再 抛光，直到满足粗糙度要求。
标准件打印及模型后处理 (二) 外六角螺栓的后处理 1. 移出模型 将模型移出工作平台，操作方式与六角螺母移出方法一
标准件打印及模型后处理
图4-3 六角螺母的选择
标准件打印及模型后处理
(5) 六角螺母的定位。双击选择需要的六角螺母后，通 过“主参数”设置栏调整六角螺母相关参数，并设置六角螺 母的放置方式，设置好后点击“确定”按钮，如图4-4所示。
(6) 三维模型的检验及格式转换。确定六角螺母装配定 位无误后，点击“文件”—“导出”—“STL”，将三维模 型保存为打印机能识别的数据模式。
标准件打印及模型后处理
图4-6 六角螺母打印参数的设置
标准件打印及模型后处理 (5) 打印六角螺母。点击导向区“ ”开始打印，并
通过“ ”按钮检测打印状态及所需时间等。六角螺母打 印成型过程如图4-7所示。
图4-7 六角螺母的打印过程
标准件打印及模型后处理
(二) 外六角螺栓的3D打印
1. 外六角螺栓三维模型的获取及数据处理
标准件打印及模型后处理
3. 表面处理 外六角螺栓螺纹连接部位无支撑等多余材料，若六角螺 母外表面无特殊要求，可不作处理；若有要求，则先打磨再 抛光，直到满足粗糙度要求。
标准件打印及模型后处理 (三) 螺母螺栓的装配 本项目打印的六角螺母和外六角螺栓的打印参数设置相
同。因此，可通过装配过程检验打印质量，装配实物如图415所示。
致，如图4-13所示。
图4-13 外六角螺栓的移出
标准件打印及模型后处理
2. 去除支撑 与六角螺母一样，外六角螺栓在打印过程中未设置支撑， 只需去除基座即可。仍采用机械方式去除基座，去除方法与 上述去除支撑方式一致，外六角螺栓去除基座过程及成品如 图4-14所示。
标准件打印及模型后处理
图4-14 外六角螺栓去除基座的过程及成品
标准件打印及模型后处理 (3) 开启装配模式。点击单栏“应用模块”—“装
配”，如图4-2所示。
图4-2 开启装配模式
标准件打印及模型后处理
(4) 选取六角螺母。点击左侧“ ”重用库图标，选
择国标零件“
”，如图4-3(a)所示；再选择“”螺母
图标，然后选择“
”六角螺母图标，在“成员选择”
栏中双击需要选择的六角螺母类型，如图4-3(b)所示。
(1) 掌握紧固件模型移出工作平台的方法。 (2) 掌握紧固件支撑的去除方法。 (3) 了解常用的抛光、打磨方法。
标准件打印及模型后处理
二、实训器材 实训器材要求如表4-3所示。
标准件打印及模型后处理
三、注意事项 (1) 实验平台要求整洁，注意用电安全。 (2) 实训过程中，严格按规范操作。
四、实训操作 (一) 六角螺母的后处理 1. 移出模型 用铲刀从边缘插入模型基座与工作平台之间，轻轻翘起