熔融沉积快速成型设备操作与原型制作

实训项目三熔融沉积快速成型设备操作与原型制作专业：数控技术班级： 09数控一班姓名：万美伶学号： 095305106 工作小组： 1 日期：2011.11.1 成绩：

一、工作任务

使用熔融沉积快速成型设备完成原型的制作

二、工作方法

将模型的数据文件*.STL（二进制）导入Aurora软件，进行成型工艺、形状阶段的的处理，得到理想的曲面模型。

三、工作所需的设备、仪器、工具或材料

1. MEM-300-II 快速成型机

2. Aurora分层软件

3. 电脑

4. ABS丝材、铲子、锉子、砂纸等

四、工作步骤及要求

（一）三维模型的分层处理。

1）打开Aurora数据处理软件，将成型模型的*.STL文件导入。

2）对模型进行工艺处理。根据模型的具体情况，进行模型的分割、定向、排样合并等处理。

3）STL文件的检验与修复

4）设置分层参数，模型的分层，并输出分层数据文件*.CLI

（二）分层制造，堆积成型。造型步骤如下：

1）启动计算机

2）接通MEM-300-II FDM快速成型机总电源按钮，按下照明，温控、数控、散热等按钮3）启动控制软件Cark，打开要成型的*.CLI 文件

4）初始化系统，启动温度控制系统，

5）待成型材料到达指定的温度（270℃）后，打开喷头按钮，选择菜单“造型→控制面板”，弹出控制面板对话框后，在喷头区域按下“喷丝”按钮，观察喷头出丝的情况。

6）工作台清理，调整工作台和喷头相对位置。用普通纸不断测量喷头和台面的距离，当纸可以插入喷头和台面之间，并有一定的阻力时，标明高度比较合适，间隙大约为0.1 毫米。7）造型。设定造型的工艺参数，待成型室温度达到指定的温度（55℃）后，选择菜单“造型→造型……”，单击“Start”

（三）后处理。

将设备降温、原型用从工作台上取出，去除支撑，打磨表面。

五﹑项目工作总结

思考题：

1．典型的成型工艺有哪几种？成型的材料分别是什么？在这几种成型方法中，哪些成型需要考虑支撑结构的？

答：⑴光固化成型成型材料为光敏树脂

⑵分层实体制造成型材料是单面涂有热熔胶的纸片、塑料袋、金属带或其他材料的箔带

⑶熔融沉积制造成型材料是半流动状态的材料流体

⑷选择型激光烧结成型材料是材料粉末

⑸三维打印成型材料是材料粉末或陶瓷，其他材料粉浆

在这几种成型方法中需要支撑的是光固化成型、熔融沉积制造。

2．分层厚度对成型加工的影响（从成型件的表面精度和成型效率两个方面分析）？

答：从几何角度看，对一个柱体零件，当轴线方向与成型方向一致时，则尽可能增加厚度，可以加快成型效率而不会造成原型表面的误差，这时表面精度无影响。而三维模型表面法向量与成型方向存在角度，这时分层厚度越厚，表面精度就越差，但可以提高成型效率。3．针对你成型的零件，在成型工艺上如何考虑的？为什么？

答：主要考虑添加支撑和模型的定向、排样合并。因为我们成型的方法是熔融堆积成型方法，在分层制造过程中，当上表面截面大于下层截面时，上层截面多余的部分由于无材料的支撑将会出现悬浮，从而使多出的截面部分发生坍塌或变形，影响零件原型的成型精度，甚至不能成型，所以在原型的外形添加合理的支撑才能使成型工艺顺利完成。

对于成型的方向，它是影响原型制作精度，制作时间，制作成本，原型强度以及制作过程中所需支撑多少的重要因素。所以在制作前要选择一个优化的分层方向。

总结

通过这次实验，让我更了解了快速成型。快速成型是基于离散—堆积的思想，将一个物理实体复杂的三维加工，离散承一系列二维层片，然后逐点逐面进行材料的堆积成型，通过亲身的实践，知道在成型加工之前，为了提高成型精度及零件表面质量，减少加工时间，保证成型过程的顺利实现，必须进行RP工艺规划，选取最优加工方向，合理布局零件。并且在实验过程中知道成型机器是如何运行，通过将各种丝材加热熔化进行堆积成型，还见到了三维打印的成型加工，是通过先铺粉，利用喷嘴按指定路径喷粉，利用粘结剂粘合，硬化后可得所需零件。