2021年三D打印实验报告

3D打印试验汇报
姓名:
学号:
指导老师:
XXXX大学XXXX学院
20XX年1月
一、试验目
1. 学习并了解3D打印方法原理。

2. 学会3D打印方法并能制造出产品。

二、试验内容及原理
3D打印是一个经过材料逐层添加制造三维物体变革性、数字化增材制造技术, 它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透, 将对未来制造业生产模式与人类生活方法产生关键影响。

现在3D打印机关键采取两种技术, 第一个是经过沉积原材料制造物体, 第二种是经过黏合原材料制造物体。

第一个我们称之为“选择性沉积打印机”——将原材料沉积为层, 这类打印机经过打印头注射、喷洒或挤压液体、胶状物或粉末状原材料。

家庭或办公室应用通常是沉积型3D打印机, 这是因为激光或工业热风枪相对来说轻易产生危险。

第二种是将原材料黏合在一起打印机通常是利用激光或在原材料中加入某种黏合剂来实现, 这类打印机被称作“选择性黏合打印机”——利用热或光固化粉末或光敏聚合物。

3D打印机能够打印自己设计模型, 也能够打印经过逆向工程技术取得物体模型, 该技术关键内容是依据测量数据建立实物或样件数字化模型。

零件数字化是经过特定测量设备和测量方法获取零件表面离散点几何坐标数据, 在这基础上进行复杂曲面建模、评价、改善和制造。

常见测量技术关键有接触式测量和和光学测量。

这里关键介绍光学测量中结构光测量法。

结构光测量法是将一定图案光投影到物体表面上, 从而增强物体表面各点之间可区分性, 降低图像点对匹配难度, 提升匹配算法精度和可靠性。

如图是结构光双目测量系统结构框图。

通常来讲, 用光学测量法对某个表面进行一次数据采集往往只需要数秒时间, 不过为了能够比较完整和正确地得到该表面测量数据, 通常需要花费大量时间用于确定测头位置和测量角度。

所以, 在测量之前或测量过程中, 依据实物样件结构特点制订测量方案, 用尽可能少测量次数获取满足模型重建所需数据, 不仅能够有效降低数据测量和预处理方案, 而且在某种程度上能够提升测量数据整体精度。

三、试验仪器
3D打印机, 树脂材料, 台式电脑等。

四、试验过程
1、实物表面喷涂因为部分深色零件表面对光吸收能力强, 所以不宜采取光学三角定理进行测量, 为此要对这些零件进行表面白色喷涂处理。

选择喷涂料时需要确保图层在测量后易清洗（如选择工业探伤剂）, 在喷涂过程中尽可能使喷层薄而均匀, 既能够达成加强反光效果, 又不至于对测量精度造成很大影响。

2、因为一次测量范围有限, 而且大部分模型在测量时存在本身遮挡, 无法一次完成全方位几何外形测量, 往往需要经过多个角度测量然后将各次测量结果拼合到一个共同坐标系下, 从而得到一个完整测量模型并统计数据。

3、将数次测量结果进行自动拼接后, 形成完整数据模型, 将模型导入打印软件, 计算生成刀轨, 开始打印。

等打印完成后将模型取出即完成整个3D打印过程。

五、试验注意事项
1.保留耐压壳三维模型时, 应注意保留格式;
2.在输入加工参数时应仔细, 以免漏输参数, 对打印带来损失;
3.打印过程中和刚打印结束时, 应避免碰撞打印机内部结构和打印件, 以免烫伤;
4.取出打印件内部支撑物时, 应小心, 动作慢, 避免破坏耐压壳。

六、试验结果
我们制作了一个简单“鱼”模型图以下:
图一3d打印鱼
七、试验总结
经过该次试验和对课程学习, 对比现在传统加工方法, 3D打印含有以下优势:
1、制造复杂物品不增加成本
2、产品多样化不增加成本
3、无须组装
4、零时间交付
5、设计空间无限
6、零技能制造
7、不占空间, 便携制造
8、降低废弃副产品
9、材料无限组合10、正确地实体复制。

以上部分优势现在已得到证实, 其她会在未来一二十年成为现实。

3D打印突破了原来熟悉历史悠久传统制造限制, 为以后创新提供舞台。

八、思索题
讨论影响3D打印精度原因？
答: 成形精度包含尺寸误差、几何误差及表面粗糙度等。

在3D打印成型过程中 ,影响这3者原因创客联盟归纳整理为7类, 具体以下: (1) 材料收缩; (2) 喷头温度和成形室温度; (3) 分层厚度; (4) 赔偿量; (5) 挤出速度与填充速度及其交互作用; (6) 成形时间; (7) 开启和关闭延时。