3D打印应用技术与创新 第2版 课件 项目二 3D打印工作流程

项目二3D打印工作流程

党的二十大报告在“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”这一部分明确提出：统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。风力发电因其能够减少总体碳排放和环境负面影响而在全球各地得到推广。通过使用3D打印技术来制造热塑性塑料叶片，大大提高叶片的可回收性。3D打印技术大大减少了发电机叶片的重量和成本至少10%，生产周期减少15%。保护环境，人人有责，充分利用现有的科学技术采取有效的措施保护我们生活的家园。翻转课堂的起源翻转课堂与传统课堂的对比三维模型构建方法三维模型打印技术2.12.22.32.1三维模型构建方法你知道3D打印技术主要应用在哪些方面吗？如何获得小狗的3D模型呢？本项目就带你来了解一下。【项目导入】2.1三维模型构建方法1.通过付费或者免费的方式从互联网上获得各种各样的3D数据模型，而且基本上都是可以用来直接进行3D打印的。2.基于图像构建3D模型。即通过照相机等设备对物体进行照片采集，采集一组物体不同角度的序列照片，利用计算机辅助工具进行图形图像处理以及三维计算，从而自动生成被拍摄物体的3D模型。一、模型网站直接下载模型或基于图像构建3D模型2.1三维模型构建方法1.AutoCAD2.UGNX二、利用3D建模软件构建模型2.1三维模型构建方法3.Maya4.Rhino（犀牛）二、利用3D建模软件构建模型2.1三维模型构建方法5.CATIA6.SolidWorks二、利用3D建模软件构建模型2.1三维模型构建方法7.3dsMax6.8.Pro/E9.ZBrush10.Cinema4D二、利用3D建模软件构建模型2.1三维模型构建方法三、利用三维扫描仪构建3D模型1.三维扫描仪分类2.1三维模型构建方法三、利用三维扫描仪构建3D模型2.3D扫描仪的操作步骤：（1）前期的准备工作（2）三维扫描仪校准（3）对扫描物体表面进行处理（4）开始扫描工作（5）后期处理工作2.2三维模型打印技术一、光固化成型工艺简介(SLA)光固化成型工艺原理：计算机控制激光束按数控指令扫描，使盛于容器内的液态光敏树脂逐层固化，当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将黏度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕,得到一个三维实体模型。2.2三维模型打印技术二、熔融沉积3D打印工艺简介(FDM)熔融沉积(简称FDM)又叫熔丝沉积，它是将丝状的热熔性材料加热熔化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷头可在水平面沿着X、Y轴方向移动，而工作台则沿高度Z轴方向移动。如果热熔性材料的温度始终稍高于固化温度，而成型部分的温度稍低于固化温度，就能保证热熔性材料挤喷出喷嘴后，随即与前一层面熔结在一起。一个层面沉积完成后，工作台按预定的增量下降一个层的厚度，再继续熔喷沉积，直至完成整个实体造型。2.2三维模型打印技术三、选择性激光烧结工艺简介(SLS)SLS工艺是利用粉末材料（金属粉末或非金属粉末）在激光照射下烧结的原理，在计算机控制下层层堆积成形。SLS的原理与SLA十分相像，主要区别在于所使用的材料及其形状。SLA所用的材料是液态的紫外光敏可凝固树脂，而SLS则使用粉状的材料。这是该项技术的主要优点之一，因为理论上任何可熔的粉末都可以用来制造模型，这样的模型可以用作真实的原型制件。2.2三维模型打印技术四、三维喷涂粘结3D打印工艺简介首先铺粉或铺基底薄层（如纸张），利用喷嘴按指定路径将液态黏结剂喷在预先铺好的粉层或薄层上特定区域，逐层粘结后去除多余底料便得到所需形状制件。也可以直接逐层喷涂陶瓷或其他材料粉浆，硬化后得到所需形状的制件。2.2三维模型打印技术五、激光选区熔化成形技术(SLM)激光选区熔化成形技术是以原型制造技术为基本原理发展起来的一种先进的激光增材制造技术。通过专用软件对零件三维数模进行切片分层，获得各截面的轮廓数据后，利用高能量激光束根据轮廓数据逐层选择性地熔化金属粉末，通过逐层铺粉，逐层熔化凝固堆积的方式，制造三维实体零件。2.3三维模型后处理的方法及步骤一、3D打印模型初步整理1.取下模型3D打印模型在打印完成之后，一定要等待几分钟至冷却后才能从打印平台取下，防止模型的变形。在打印模型冷却之后，用铲刀沿着模型的底部四周轻撬轻动，不要只沿着一个方向用力，防止对模型造成损坏。对于模型底部粘结过于牢固的情况，可以再对已经冷却的加热平台升温到45～60℃，用铲刀稍稍用力撬动，模型就可以取下。2.3三维模型后处理的方法及步骤2.支撑去除去除支撑材料时大部分采用剪刀、剪钳（刃ロ由高强度金属制成且成斜口，也称为斜口钳）等工具。3.模型修复模型在从3D打印机上取下时，由于很多原因可能会造成模型的缺损，这时就需要对模型进行一些修复。2.3三维模型后处理的方法及步骤2.支撑去除去除支撑材料时大部分采用剪刀、剪钳（刃ロ由高强度金属制成且成斜口，也称为斜口钳）等工具。3.模型修复模型在从3D打印机上取下时，由于很多原因可能会造成模型的缺损，这时就需要对模型进行一些修复。2.3三维模型后处理的方法及步骤二、3D打印模型表面修整1.打磨抛光（1）锉刀粗打磨（2）砂纸打磨（3）电动工具打磨抛光2.珠光处理3.化学方法抛光（1）化学溶液（抛光液）法（2）丙酮熏蒸法（3）电动工具打磨抛光2.3三维模型后处理的方法及步骤三、3D打印模型上色技巧现有的3D打印技术，除了石膏粉末彩色着色和纸张3D打印机能打印全彩的产品模型外，一般的技术还只能打印单色的模型，所以为了突破3D打印机的限制，让模型颜色丰富多彩，需要在模型制作完毕和表面打磨抛光后，进行涂装上色的工序。了解模型上色制作过程和上色方式，结合打印