先进制造技术实验报告打印Word文档格式.docx

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姓名：

成绩：

机械工程综合实验中心

实验一、3D打印实验

一、实验目的

通过实验理解3D打印技术的根本概念，了解3D打印机的系统组成，掌握3D打印机的根本操作，加深对熔融沉积制造的理解，培养实践能力和创新能力。

二、实验原理

3D打印（英语：

3Dprinting），又称增材制造（AdditiveManufacturing，AM），属于快速成型技术的一种。

它是一种以数字模型文件为根底的直接制造技术，几乎可以制造任意形状三维实体。

3D打印运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体，即“积层制造〞。

3D打印与传统的机械加工技术不同，后者通常采用切削或钻孔技术（即减材工艺）实现。

在模具制造、工业设计等领域，3D打印技术常常被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。

特别是一些高价值产品（比方髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印〞这项技术的普及。

3D打印目前已有十余种不同工艺，如光固化立体造型（SLA）、层片叠加制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成型（FDM）、掩模固化法（SGC）、三维印刷法（3DP）、喷粒法（BPM）等。

MakerBotReplicator2X桌面3D打印机，采用FDM（熔融沉积）成型技术。

工艺流程如下：

CAD模型被分为一层层极薄的截面，生成控制FDM喷嘴移动路径的二维几何信息；

FDM加热头把热熔性材料〔ABS、PLA、尼龙、蜡等〕加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿上位机软件确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。

当一层完毕后，成型工作台下降一个分层厚度，继续成型下一层，这样层层堆积粘结，自下而上形成一个零件的三维实体。

三、实验内容

1、应用计算机三维软件对成型零件进行建模并以“STL〞格式保存，学习应用MakerBotMakerware软件对模型进行转换制作保存；

2、观察分析MakerBotReplicator2X桌面3D打印机了解其构造及使用方法；

3、完成成型零件模型打印。

四、实验设备

1、MakerBotReplicator2X桌面3D打印机；

2、电脑、专用工具及辅助工具等。

五、实验步骤

1、成型零件三维模型数据格式转换

（1）翻开MakerWare软件，点击“Add〞按钮找到待成型零件三维模型数据（**.stl格式）文件，选择该文件；

（2）选中“Look〞按钮通过拖拽旋转打印平台，也可以选择子菜单从Top，Side或Front方向查看模型；

（3）选中“Move〞按钮通过拖拽移动打印平台上的模型，也可以选择子菜单精确移动模型，确定模型摆放位置；

（4）选中“Tum〞按钮通过拖拽旋转模型，也可以用子菜单精确旋转模型，确定模型成型方向；

（5）选中“Scale〞按钮通过拖曳缩放模型，也可以用子菜单精确控制缩放大小；

（6）点击“Make〞设定模型成型工艺参数；

（7）成型零件三维模型生成并保存为加工文件。

2、零件成型加工

（1）装载成型零件加工文件SD卡；

（2）翻开MakerBotReplicator2X桌面3D打印机电源开关；

（3）调平打印平台；

根据LCD屏幕的指示，在每个位置启动程序的要求下，分别调节打印平台下方的前方、右面和左面三个旋钮，并用支持卡在打印托盘和喷嘴间滑过，支持卡通过时候会有一些轻微摩擦，但不会将卡片划破，就到达喷头在打印托盘调平要求。

（4）装载材料；

1）从喷头顶端取下导料管；

2）从料盘引出一段PLA丝线，从机箱后导料管顺时针穿入直到从另一端伸出；

3）按下LCD面板上的M键，LCD屏幕指示选择加热喷头开始加热；

4）当喷头温度到达230℃后LCD屏幕提示进料，将PLA丝线用力推入喷头顶部的孔，保持压力直至喷嘴有PLA丝线吐出；

5）按下LCD面板上的M键，停止吐丝；

6）放回导料管，清理、移除吐出的PLA丝。

（5）打印目标文件；

进入主界面，选择“BuildfromSD〞按“M〞键；

选择预打印文件名称，按“M〞键底板加热，到达230℃，开始打印从底座开始直到打印模型完成。

（5）用专用工具取出模型；

（6）成型模型进行打磨、清理后处理；

3、加工成型模型拍照；

4、完成实验报告。

实验一、3D打印实验报告

实验时间：

年月

实验名称

所用软件

实验步骤

实验成果

实验体会

指导教师意见