逆向工程三維掃描實驗

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 逆向工程與快速成型技術應用實驗報告 蘇州市職業(yè)大學機電工程學院 專心-專注-專業(yè)實驗名稱 掃描件的快速制作姓名：黃佳偉班級：12模具設計與制造3班日期 ：2014.10.8小組成員：黃佳偉 解翔宇 蔣程飛 李長江 李臻 劉凱目錄一實驗目的3二實驗要求3三所需的設備、儀器、工具或材料3四實驗步驟及方法3五思考題7 六小結 7 一、實驗目的 1. 掌握 FDM 快速成型的原理和快速成型的過程。2.熟悉 UP Plus 2 快速成型設備的操作。 二、實驗要求 將實驗二模型的*.STL 數據文件導入快速成型數據處理軟件，進行相關的處 理，用快速成型設備完成原型的制作，實驗結

2、果以原型的照片表示。 三、所需的設備、儀器、工具或材料 1）UP Plus 2 快速成型機及相應的快速成型軟件； 2）UP 中文說明書 3）電腦； 4）ABS 絲材； 5）鏟子、尖嘴鉗等。 四、實驗步驟及說明（根據模型的具體情況選擇成型步驟） Step1 開機，系統(tǒng)初始化。 啟動 UP 快速成型設備和電腦，點擊電腦桌面上的 軟件，打開快速成型軟件，如圖 1 所示，點擊菜單“三維打印機初始化”（如圖 2），設備將首先清空系統(tǒng)內部緩存，為 數控系統(tǒng)上電，然后將三個軸回到“零點”。在三個軸回零點的過程中，請勿點擊其他操作。 如果剛開機，則需要對系統(tǒng)進行初始化。 圖 1 UP！快速成型軟件主操作界面

3、圖2Step2 成型平臺預熱 在打印大尺寸模型時，有時會出現(xiàn) 邊緣翹起的情況，這是由于平臺表面預 熱不均造成的。在進行大尺寸模型打印 之前，預熱是必不可少的。點擊菜單“三 維打印機平臺預熱 15 分鐘”，打印 機開始對平臺加熱。 提示：這一步先做，可節(jié)省在打印 時再做平臺預熱的等待時間。 Step3 載入模型 點擊菜單“文件”“打開”或者工具欄中按鈕 ，選擇要打印的模型。 注 意 ： U P ！ 僅 支 持 S T L 格 式 （ 為 標 準 的 3 D 打 印 輸 入 文 件 ） 和 U P 3 格 式 （ 為 U P ！ 三 維 打 印 機 專 用 的 壓 縮 文 件 ） 的 文 件 ,

4、以 及 U P P 格 式 （ U P ！ 工 程 文 件 ）。 將鼠標移到模型上，點擊鼠標左鍵，模型的詳細資料介紹會懸浮顯示出來。用戶可以打 開多個模型并同時打印它們。只要依次添加您需要的模型，并把所有的模型排列在打印平臺 上，就會看到關于模型的更多信息。 如果模型載入錯了，將鼠標移至模型上，點擊鼠標左鍵選擇模型，然后在工具欄中選擇 卸載；或者在模型上點擊鼠標右鍵，會出現(xiàn)一個下拉菜單，選擇卸載模型或者卸載所有模型。 Step4 模型的檢驗與修復 為了準確打印模型，模型的所有面都要朝外。UP ！軟件會用不同顏色來標明一個模型 是否正確。當打開一個模型時，模型的默認顏色通常是灰色或粉色。如模型有

5、法向的錯誤， 則模型錯誤的部分會顯示成紅色。UP ！軟件具有修復模型壞表面的功能。在修改菜單項下 有一個修復選項，選擇模型的錯誤表面，點擊修復選項即可。 Step5 確定模型成型的方向、擺放位置 點擊菜單“文件自動布局”或工具條的自動布局按鈕，軟件根據原來模型的坐標方位 呈現(xiàn)在成型空間中間，離工作臺面一個高度（在系統(tǒng)參數集里設定）。如果成型方向、擺放 位置、成型件的大小不合理，則執(zhí)行編輯菜單下移動、旋轉、縮放選項或工具條的縮放、平 移、旋轉等命令，對模型調整。 請盡量將模型放置在平臺的中央。當平臺上不止一個模型時，建議使用自動布局功能。 當多個模型處于開放狀態(tài)時，每個模型之間的距離至少要保持在

6、12mm以上。 Step6 確定分層參數 分層參數的確定就是對模型的打印路徑的規(guī)劃的過程。分層參數包括層厚參數、路徑參數及 支撐參數等，不同的快速成型設備，分層參數設置方法不相同。在 UP Plus 2 成型軟件中，點擊 菜單“三維打印設置”，彈出如圖3 所示的分層參數對話框，設置層片厚度、填充間隔、 支撐參數等。 （1） 層片厚度 設定打印層厚，根據模型的不同，每層厚度設定在0.15mm0.4mm。（2） 填充設置 填充方式：為了縮短成形時間、減少成型材料，當模型為實心或壁厚較大時，內部一般 用網格狀的填充。根據壁厚不同，對填充網格空隙（填充間隔）進行設置。在UP Plus 2成 型軟件中，

7、有四種方式：分別是堅固、松散、中空、大洞，有的快速成型軟件中填充間隔用 分層參數的倍數來表示。殼：該模式有助于提升中空模型的打率。如僅需打印模型作為概覽，請選擇該模 式。模型在打印過程中將不會產生內部填充。表面：如僅需打印模型輪廓且不封口， 請選擇該模式。該模式僅打印模型的一層表 面層，且模型上部與下部將不會封口。該模 式一定程度上 可以提高模型 表面質量。 （3） 密封表面 為了使原型表面質量較高，避免表面的材料陷入填充網格 的空隙內，當表面與水平面的夾角小于一定角度時（如45）， 表面層需采用標準填充，該參數設定進行標準填充的層數，一 般為24 層。如圖5所示。 （4） 支撐 支撐角度：設

8、定需要支撐的表面的最大角度（表面與水平面的角度）。當表面與水平面 的角度小于該值時，必須添加支撐。支撐角度越大，形成的表面支撐越多；支撐 角度越小，形成的表面支撐越少。但如果支撐角度過小，則會造成支撐不穩(wěn)定。該模型選擇45度角的支撐。圖 3 分層參數設置 支撐間隔：距離原型較遠的支撐部分，可采用孔隙填充的方式，減少支撐材料的使用， 提高造型速度。該參數和填充間隔的意義類似。最小面積：需要填充的表面的最小面積，小于該面積的支撐表面可以不進行支撐。 密封層：為避免模型主材料凹陷入支撐網格內，在貼近模型被支撐的部分要做數層密封 層，而具體層數可在支撐密封層選項內進行選擇（可選范圍為2至6層，系統(tǒng)默認

9、為3層），支 撐間隔取值越大，密封層數取值相應越大?？拷偷闹尾糠?，為使原型表面質量較高， 需采用標準填充，該參數設定進行標準填充的層數，一般為24 層。 Step7 模型分層、打印 點擊菜單“三維打印打印”按鈕，彈出打印設置對話框如圖 4，設置打印參數選項， 各選項含義如下： （1） 質量: 分為普通、快速、精細三個選項。此選項同時也決定了打印機的成型速度。通 常情況下，打印速度越慢，成型質量越好。 對于模型高的部分，以最快的速度打印會因為打印時的顫動影響模型的成型質量。對于 表面積大的模型，由于表面有多個部分，打印的速度設置成“精細”也容易出現(xiàn)問題，打印 時間越長，模型的角落部分更容易

10、卷曲。所以應根據模型的具體情況設置質量選項。 （2）非實體模型：當您所要打印的模型為非完全實體，如存在不完全面時，請選擇此項。 （3）無基底：如選擇此項，在打印模型前將不會產生基底。該模式可以提升模型底部平面 的打印質量。當您選擇此項后，將不能進行自動水平校準。 （4）平臺繼續(xù)加熱：如選擇此項，則平臺將在開始打印模型后繼續(xù)加熱。 （5）暫停：當在方框內輸入想要暫停打印的高度，當打印機打印至該高度時，將會自動暫 停打印，直至您點擊“恢復打印位置”。在暫停打印期間，噴嘴將會保持高溫。 點擊 ，軟件按照設定的分層參數自動進行分層計算、分層結束后得到一個由層片 累加起來的模型文件，檢查材料余量、傳送數據、計算并顯示材料用量及打印時間，然后開 始打印。 開始打印后，您可以將計算機與打印機斷開。 圖4打印設置 材料用量及打印時間，也可以通過菜單“三維打印打印預覽”來獲得。 Step8 移除模型 1） 將扣在打印平臺周圍的彈性別針從平臺上松開，將打印平臺輕輕撤出。 2） 在模型下面慢慢滑動鏟刀，來回撬松模型，移除模型。圖5，6為移除前后對比。圖5圖6Step9 模型的后處理 主要是去除支撐，打磨表面，形成符合要求的原型件。 五、思考題： 1.