3D打印技術(shù)與逆向工程實(shí)例教程 第2版 課件 項(xiàng)目二 典型零件的創(chuàng)意設(shè)計(jì)及3D打印

3D打印技術(shù)與逆向工程實(shí)例教程項(xiàng)目二典型零件的創(chuàng)意設(shè)計(jì)及3D打印任務(wù)2-1認(rèn)識(shí)模型設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)修復(fù)、打印切片軟件任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印任務(wù)2-3鳥巢的造型設(shè)計(jì)及打印任務(wù)2-4福字鑰匙鏈的UG建模及打印任務(wù)2-5元寶的UG建模及打印項(xiàng)目二典型零件的創(chuàng)意設(shè)計(jì)及3D打印目錄任務(wù)2-1認(rèn)識(shí)模型設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)修復(fù)、打印切片軟件【任務(wù)導(dǎo)入】3D打印模型設(shè)計(jì)軟件、模型修復(fù)軟件、切片軟件常用的有哪些？3D打印的格式有那幾個(gè)？

【任務(wù)描述】通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)了解3D打印模型

數(shù)據(jù)處理及修復(fù)過(guò)程，常用的切片軟件?！局R(shí)目標(biāo)】1．3D模型設(shè)計(jì)軟件。2．STL數(shù)據(jù)編輯與修復(fù)軟件軟件。3．切片軟件?！炯寄苣繕?biāo)】1．了解3D設(shè)計(jì)軟件分為通用全功能性3D設(shè)計(jì)軟件和行業(yè)性3D設(shè)計(jì)軟件。

2．掌握3D打印機(jī)支持的文件格式及模型修復(fù)軟件Magics的特點(diǎn)。3．了解常用的3D打印切片軟件Cura的功能。

任務(wù)2-1認(rèn)識(shí)模型設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)修復(fù)、打印切片軟件STL數(shù)據(jù)編輯與修復(fù)軟件Magics簡(jiǎn)介任務(wù)2-1認(rèn)識(shí)模型設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)修復(fù)、打印切片軟件任務(wù)2-1認(rèn)識(shí)模型設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)修復(fù)、打印切片軟件任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印【任務(wù)導(dǎo)入】簡(jiǎn)單零件如何用軟件完成建模到3D打??？【任務(wù)描述】完成鏤空球的建模、模型修復(fù)、3D打印。【知識(shí)目標(biāo)】1．三維設(shè)計(jì)軟件UG、solidwork建模。2．導(dǎo)出快速成型格式及3D打印制作。3．FDM打印機(jī)操作?！炯寄苣繕?biāo)】1．會(huì)用UG或solidwork設(shè)計(jì)鏤空球、方體鏤空三維模型。2．會(huì)合理設(shè)置STL格式文件輸出鏤空球模型切片文件。3．會(huì)設(shè)置FDM打印機(jī)UP系列參數(shù)打印鏤空球，并對(duì)打印后的零件進(jìn)行修磨。圖2-48鏤空球?qū)嶓w圖和圖紙a）零件圖b）實(shí)體圖UG10.0介紹任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印鏤空球的UG建模任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印UP打印機(jī)介紹任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印前準(zhǔn)備工作任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印a）b）c）圖2-73多孔板安裝a）UPBOX+安裝多孔板b）多孔板未扣緊c）已扣緊圖2-74UPBOX+安裝絲盤圖2-751KG絲盤架附加組件安裝圖2-77初始化圖2-78自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)界面任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印前準(zhǔn)備工作：5）平臺(tái)校準(zhǔn)圖2-79自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)過(guò)程示意圖任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印前準(zhǔn)備工作

6）自動(dòng)噴嘴對(duì)高

圖2-80軟件自動(dòng)對(duì)高界面圖2-82手動(dòng)對(duì)高過(guò)程手動(dòng)對(duì)高軟件界面操作示意圖圖2-83平臺(tái)過(guò)高調(diào)整圖2-84平臺(tái)高度合適圖2-85平臺(tái)過(guò)低調(diào)整圖2-82手動(dòng)對(duì)高過(guò)程手動(dòng)對(duì)高軟件界面操作示意圖圖2-83平臺(tái)過(guò)高調(diào)整圖2-84平臺(tái)高度合適圖2-85平臺(tái)過(guò)低調(diào)整圖2-81打印機(jī)自動(dòng)對(duì)高示意圖圖2-79自動(dòng)平臺(tái)校準(zhǔn)過(guò)程示意圖任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印前準(zhǔn)備工作7）準(zhǔn)備打印

（1）確保打印機(jī)打開，并連接到計(jì)算機(jī)。點(diǎn)擊軟件界面上的“維護(hù)”按鈕如圖2-86所示。（2）從材料下拉菜單中選擇ABS或所學(xué)材料，并輸入絲材重量。（3）點(diǎn)擊“擠出”按鈕。打印頭將開始加熱，在大約5分鐘之后，打印頭的溫度將達(dá)到熔點(diǎn)，比如，對(duì)于ABS而言，溫度為260°C。在打印機(jī)將發(fā)出蜂鳴后，打印頭開始擠出絲材。（4）輕輕地將絲材插入打印頭上的小孔。絲材在達(dá)到打印頭內(nèi)的擠壓機(jī)齒輪時(shí)，會(huì)被自動(dòng)帶入打印頭。（5）檢查噴嘴擠出情況，如果塑料從噴嘴出來(lái)，則表示絲材加載正確，可以準(zhǔn)備打印。（擠出動(dòng)作將自動(dòng)停止）。打印機(jī)控制按鈕，按鈕操作說(shuō)明如圖2-87所示。圖2-86維護(hù)界面-擠出、撤回、材料選擇圖2-87機(jī)控制按鈕說(shuō)明任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印8）LED呼吸燈和前門檢查圖2-88LE呼吸燈和前門檢查

當(dāng)印刷完成時(shí)，LED呼吸燈將顯示為紅色。在這種情況下，機(jī)器將不會(huì)響應(yīng)任何命令和印刷。這是為了預(yù)防誤操作，導(dǎo)致打印頭撞擊打印物體。為恢復(fù)至正常狀況，必須在完成打印之后打開前門。任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印UP系列FDM打印機(jī)軟件界面

圖2-90UPstudio軟件界面任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印模型調(diào)整位置圖2-95UP中模型沿X軸移動(dòng)圖2-96模型繞x軸旋轉(zhuǎn)圖2-97模型的顯示

圖

2-98第一級(jí)菜單圖標(biāo)的含義圖2-99第二級(jí)菜單圖標(biāo)的含義任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印導(dǎo)入模型的步驟：任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印3．打印參數(shù)介紹

1）切片和層厚

層片厚度從0.05mm，0.07mm，0.1mm，0.15mm，0.20mm，0.25mm，0.30mm，0.35mm，0.40mm，考慮到模型打印后的強(qiáng)度及表面質(zhì)量和美觀性，通常層片厚度設(shè)置為0.1mm~0.3mm，本例中考慮鏤空球的強(qiáng)度，如圖2-107所示中選取“層片厚度”，設(shè)置層片厚度為0.2mm。任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印技巧任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印機(jī)維護(hù)任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印打印過(guò)程問(wèn)題問(wèn)題解答打印頭和平臺(tái)無(wú)法加熱至目標(biāo)溫度或過(guò)熱初始化打印機(jī)。加熱模塊損壞，更換加熱模塊。加熱線損壞，更換加熱線。絲材不能擠出從打印頭抽出絲材，切斷熔化的末端，然后將其重新裝到打印頭上。塑料堵塞噴嘴，替換新的噴嘴，或移除堵塞物。絲材過(guò)粗。通常在使用質(zhì)量不佳的絲材時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況。請(qǐng)使用UP品牌的絲材。對(duì)于某些模型，如果PLA不斷造成問(wèn)題，切換到ABS。不能檢測(cè)打印機(jī)確保打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序安裝正確。檢查USB電纜是否有缺陷。重啟打印機(jī)和計(jì)算機(jī)。任務(wù)2-2鏤空球造型設(shè)計(jì)及打印任務(wù)2-3鳥巢的造型設(shè)計(jì)及打印【任務(wù)導(dǎo)入】藝術(shù)外觀類零件如鳥巢如何用軟件完成建模到3D打印？【任務(wù)描述】完成鳥巢的建模、模型修復(fù)、3D打印。【知識(shí)目標(biāo)】三維軟件UG/solidworks的三維建模;模型切片修復(fù)軟件magics的使用;FDM打印機(jī)打印模型。【技能目標(biāo)】用三維軟件完成鳥巢建模；會(huì)使用模型切片修復(fù)軟件處理切片修復(fù)鳥巢模型；設(shè)置FDM打印機(jī)參數(shù)，操作打印機(jī)打印鳥巢模型，模型打印后修磨。鳥巢建模的方案和步驟打開UG軟件，進(jìn)入建模界面，創(chuàng)建文件名為鳥巢.prt文件。1．鳥巢主體創(chuàng)建，創(chuàng)建直徑80*50的圓柱體，創(chuàng)建拉伸片體，修剪體，倒圓角，抽殼。2．鏤空板生成。3.生成30個(gè)板狀體。4.布爾求交。5．縮放體。6．生成底板任務(wù)2-3鳥巢的造型設(shè)計(jì)及打印FDM打印設(shè)置將STL格式的鳥巢文件導(dǎo)入到打印軟件UP中，自動(dòng)擺放位置，設(shè)置“層片厚度”為0.15，“填充方式”為實(shí)體80%，“質(zhì)量”為默認(rèn)，其他參數(shù)默認(rèn)如圖2-181所示，打印預(yù)覽結(jié)果如圖2-182所示。圖2-181打印軟件UP設(shè)置圖2-182打印預(yù)覽鳥巢用FDM打印過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理任務(wù)2-3鳥巢的造型設(shè)計(jì)及打印任務(wù)2-4福字鑰匙鏈的UG建模及打印

【任務(wù)導(dǎo)入】刻字鑰匙鏈類零件如何用軟件完成建模到3D打?。俊救蝿?wù)描述】完成福字陰刻、陽(yáng)刻的建模及3D打印?！局R(shí)目標(biāo)】三維軟件UG的三維建模；FDM打印機(jī)打印模型?！炯寄苣繕?biāo)】用三維軟件完成福字或者其他字建模，字體尺寸大小及字體樣式設(shè)置；任務(wù)2-4福字鑰匙鏈的UG建模及打印福字用UG完成的造型步驟曲線—文本主頁(yè)-拉伸圓盤布爾運(yùn)算，求差得陰刻圓孔倒圓角設(shè)置不同字體得到的福字效果快速成型文件生成任務(wù)2-4福字鑰匙鏈的UG建模及打印

任務(wù)2-5元寶的UG建模及打印【任務(wù)導(dǎo)入】元寶怎么建模呢？【任務(wù)描述】完成元寶的建模及3D打印?！局R(shí)目標(biāo)】三維軟件UG的三維建模。FDM打印機(jī)打印模型?！炯寄苣繕?biāo)】用三維軟件UG完成元寶的建模。任務(wù)2-5元寶的UG建模及打印元寶圖紙及造型步驟1.XZ