汽车设计实验指导书

1、汽车设计实验指导书实验二快速成形技术一、实验目的1. 了解快速成形制造技术的原理、特点及应用。2. 了解快速成形制造数据处理软件 （Aurora）的 使用方法。3. 了解三维打印机（快速成形系统）设备的操作 方法和快速成形制造的工艺过程。二、实验内容1. 讲解快速成形制造的原理、特点和应用。2. 讲解快速成形制造数据处理软件 （Aurora）使 用方法。3. 演示快速成形制造设备操作方法。4. 学生学习快速成形制造数据处理软件（Aurora）。5. 学生操作设备，完成选择 CAD实体模型的制 作，得到实体零件。三、实验设备1. 硬件设备：三维打印机（快速成形系统PrintA） 设备三台、微型计

2、算机90台2. 软件：快速成形制造数据处理软件（Aurora）。四、实验方法和步骤1. 教师讲解快速成形制造的工艺原理、特点和应 用。2. 教师讲解快速成形制造数据处理软件（Aurora ）的使用方法与参数设定。3. 演示快速成形制造设备操作方法。4. 学生学习快速成形制造数据处理软件（Aurora）。5. 学生操作设备，完成选择 CAD实体模型的制 作，得到实体零件。五、实验注意事项由于快速成形设备价格昂贵，自动化程度 高，操作中应避免设备损坏事故发生， 对初学 者要求如下：1. 上机操作前应仔细阅读“快速成形安全操作规 程”。2. 在操作或加工之前，必须请指导老师检查程序 和设备状态。3.

3、 操作或加工过程中，如遇到问题，应及时请教 指导老师，切勿鲁莽行事。4. 实验过程中，不准擅动其他设备，不准离开机 床。5. 实验结束后，应按要求清理设备和周围场地。六、实验具体步骤1. 实验样件的设计实验之前实验教师应使用三维实体设计 软件设计实验样件（三维 CAD莫型），样件的 输出格式为STL格式。另有多个三维CAD模型文件作为学生备 选模型，分别为：齿轮、象棋、花瓶等。2. 实验数据准备开机床总电源和计算机电源。（1）系统初始化运行数据处理软件Aurora。操作路径：文件三维打印机初始化， X、Y、Z轴回原点。初始化完成，系统鸣笛报 警，画面显示"初始化完成"，点击

4、"确定"， 完成初始化。（2）加载STL文件在Aurora软件中，载入STL模型：选择 菜单“文件载入STL文件”，选择命令后， 系统弹出打开文件对话框，选择事先准备好的 STL文件。选择STL文件，系统开始读入STL 模型，并在最下端的状态条中显示已读入的面 片数（Facet）和顶点数（Vertex ）。读入模型后，系统自动更新，显示STL模型，如图1所示。_J耳回目厲才TJ1CD U(Y：i 嗣 M豪篮吐誓出 拥 出樨出 为西佩tfi出 »真低辛醉"B曲訂旳 d 叨 启问愆©申 0 )*» 00 ® PS -* Aurt

5、MBi1?-b翼滸 ran I H fl«5 » G# ,“：*(*時丨祜a 三朮打巾机图1齿轮的STL文件(3 )自动布局和变形STL文件输入后，点击“模型自动布 局”数据处理软件自动把原型放在工作台中 心，距工作台面高度为3mm如造型位置和 角度不合理，必须进行模型变形。按下面顺 序操作：“模型变形”，可对模型进行移动、 旋转、缩放、镜像等操作。模型变形完成后， 必须再“自动布局” 一次，使模型处于合理 造型位置。如图2所示。旨 mom >vuem tftt?|iatgaDafl|i0oae o o %&固哦鱼4出占自Bti =EL'S 5巧刃卒

6、®R嗣站畛SCI 1M.71 对Jf* 事虚可总力腔卒 亜也I#叩科曲 71.W Ji 72-OOm 11.® 1*h M01 ” 如 00： 200 商9 A图2模型的自动布局与变形(4)分层参数设置大部分参数已经固化在三维打印机/快 速成形系统中，用户只需根据喷嘴大小和成 型要求选择合适的参数集即可，一般无需对 这些预设参数进行修改。图3参数设置对话框分层参数包括三个部分，分别为分层，路径和支撑。选择菜单“模型分层”，设置参数如图3所示。参数设置完成后，单击 “确定”按钮，系统自动生成与原STL文件 同名的后缀为CLI的文件，并自动保存到原 STL文件目录下。图4 CL

7、I文件图形分层后的层片包括三个部分，分别为原 型的轮廓部分，内部填充部分和支撑部分。 轮廓部分根据模型层片的边界获得，可以进 行多次扫描。内部填充使用单向扫描线填充 原型内部非轮廓部分，根据相邻填充线是否 有间距，可以分为标准填充（无间隙）和空 隙填充（有间隙）两种模式。标准填充应用 于原型的表面，孔隙填充应用于原型内部（该方式可以大大减小材料的用量）。支撑 部分是在原型外部，对其进行固定和支撑的 辅助结构。（5）确定辅助支撑辅助支撑作用：防止等待工作喷头口处 有不规则丝的堆积，影响模型质量。操作路径：点击“工具”“预设支撑 14”；则支撑的CLI文件图形显示在造型区 域右下角，按住：Ctrl

8、+鼠标左键，可以拖 动支撑到合适位置，如图5所示。图5带辅助支撑的CLI文件图形3. 制造原型（1）调试操作路径：文件三维打印机调试，弹 出系统控制对话框，点击方向控制键，可操 作X、Y、Z各轴运动到所需位置。X127.38 ¥:22.27幵陽徑关邀控|杲编B度:&祸£ 关闭善报|匚退世吕图6系统控制对话框（2）挤丝：挤丝的目的一是为防止喷头堵塞而清 理喷头孔端部，二是检验喷丝机构是否正常 工作，三是将丝的前一段已经变色的丝挤 掉。操作路径：将图6系统控制对话框内点 击“开温控”按钮，系统温度（主、副喷头 和成型室）会很快升高，当温度达到：主喷 头大于226 C，副

9、喷头大于216 C，成型室 36C,点击“主喷头开”按钮，则主喷头挤 丝，挤出100200mn即卩可，点击“停止”按 钮，再点击“副喷头开”按钮，则副喷头挤 丝，挤出100200mn即卩可，点击“停止”按 钮，挤丝过程结束。挤丝过程中要观察挤丝 机构的运行情况，挤丝结束后要检查已挤出 丝情况，确认正常后方可继续下面的工作。 特别注意：温控不能关！(3) 造型先操控“图6系统控制对话框”中的工 作台升降按钮，使操作工作台上升，距喷头 10mm左右即可，再将喷头移到工作台中心 部位。造型路径：文件三维打印打印模 型：弹出“三维打印”对话框，如图7所示, 选择好参数，点击确定，弹出“工作台高度” 对话框，点击“确定”即可。(4) 后处理原型制作完毕后，系统自动关闭温控按 钮，工作台下降，喷头移至安全位置。将原 型留在成型室内，保温510分钟。1