工业产品金属3D打印（SLM） 课件 任务五 自行车车轮金属打印

任务五自行车车轮金属打印BUSINESSREPORTORPLAYFORWORK自行车车轮金属打印任务准备01/自行车车轮任务评价与总结05/自行车车轮数据处理02/自行车车轮金属打印03/目录自行车车轮后处理04/自行车车轮工作情境描述新年即将到来，疾速自行车公司行政部决定准备一批礼物酬谢贵宾顾客。自行车模型需满足减少装配，制造成本低以及短期可大批量生产的特点，为此设计部工程师设计一款新型自行车模型，经开会讨论决定采用SLM技术进行生产这一批模型。自行车车轮打印任务准备一、领取生产任务单及团队分工表5-1自行车零部件打印生产任务单表5-2组建团队及任务分工自行车车轮金属打印任务准备二、获取任务信息请你描述你所了解的自行车模型。请你简述增材制造中的主要切片方式有五种，请回答是哪五种？自行车模型按比例把新型自行车缩小造成模型，车架、轮胎、脚踏、刹车、链条及自行车厂商标志等都需要重现，其实就是真车的缩影。①STL切片、②容错切片、③适应性切片、④直接适应性切片、⑤直接切片三、阅读生产任务单，明确任务内容填写接收任务单，明确零件材料、数量及完成时间。认识SLM技术优势及相关技术要求。（1）查阅相关资料，说出SLM技术除了制造机械零件，还适用于哪些方面？SLM技术（选择性激光烧结）除了制造机械零件外，还适用于制造复杂的几何形状，例如航空航天零部件、医疗器械、汽车零件等。此外，它也被用于制造定制的金属件，例如珠宝、艺术品以及原型制造等领域。（2）查阅资料，说出怎么样才能更好地发挥SLM技术的优势？为了更好地发挥SLM（选择性激光熔化）技术的优势，可以采取以下措施：1.优化设计流程2.提高材料利用率3.缩短产品上市时间4.减少库存和资金占用5.提升产品质量6.采用合适的设备和材料7.持续技术升级8.结合实际需求9.学习和借鉴国际经验10.加强人才培养和团队建设。自行车车轮金属打印任务准备领取自行车车轮模型（图5-1），扫描二维码5-1获取自行车车轮STL网格模型。小组讨论，请你说出SLM熔化机的工作原理图中的设备名称并在图5-2方格内填写。自行车车轮金属打印任务准备任务拓展 一、根据增材制造的设计理念，设计新型自行车的其余零部件并进行打印。自行车车轮金属打印任务准备自行车车轮数据处理一、数据处理软件应用。请你使用Magics软件完成对自行车轮的支撑添加，使用PPT截图完成表5-3并写出步骤内容。自行车车轮数据处理

请你简述对活动扳手进行切片处理的步骤：请通过PPT截图粘贴的方式完成表5-4。自行车车轮数据处理

请你复述激光加工的工艺参数主要有哪几种，请写出至少五种？增材制造零件常见的缺陷类型有五种，请回答分别是哪五种？扫描速度激光功率激光烧结间距光斑直径单层厚度①球化现象②裂纹③失真和分层④表面光洁度差⑤化学降解和氧化自行车车轮数据处理设计完成后，通过NX软件“从体生成小平面体”功能，将模型格式转换为STL格式的文件。在Magic软件中加载模型，此时加载进来时，我们可以有4种摆放方案可供选择，我们应当遵从节约成本，成型率高，支撑易拆卸原则挑选合适的方案；也可以参考软件计算的方案结合实际加工方式再做微调。请你查阅资料，参考图5-2，完成数据处理相关知识的学习：自行车车轮金属打印一、各小组分析、讨论并制定手机支架打印工艺。自行车车轮金属打印二、熟悉工作环境。了解打印区域与工作区的范围和限制，理解企业对环境、安全、卫生和事故预防的标准。小组讨论，为了本次打印任务，该如何完成气源的准备工作？BLT-A300+设备在成形零件过程中必须通入氩气进行气氛保护，为设备提供压力流量稳定的氩气，避免金属粉末被氧化，一般选用纯度为99.996%以上的氩气作为保护气体。查阅资料，为了本次打印任务，该如何完成电源的准备工作？

BLT-A300+设备需设置一个额定电流为32A的3P+NC型断路器，设备电气配电箱、开关箱的金属外壳应接PE线，且可靠接地。在总配电箱处、供电末端及大型设备处必须做重复接地。自行车车轮金属打印三、领取材料、工具好量具、护具。领取材料、工具和量具并填写表5-6。请你简述金属打印基材材料的选择方法。按照材料种类划分，3D打印金属材料可以分为铁合金、钛及钛基合金、镍基合金、钴铬合金、铝合金、铜合金及贵金属等。而我们在选择基材时要选择与金属粉末相匹配的基材。例，在打印铝合金材料时不可使用不锈钢基板，否则会出现“粘”不住的现象（相容性差），最终导致打印失败。自行车车轮金属打印四、打印过程。请你简述开始打印零件前还需注意什么事项？（1）水冷机检查。使用水冷机之前必须确保以下各项功能正常：1)管路连接正确，不得有漏液现象；2)水箱液位在规定范围内；3)电源制式与设备铭牌相符；

4)各设备间电气线路连接正确。请你列举成型室的清洁项目包括哪些？刮刀架、防护镜、吸粉方管、清洁基材、清洁吹风钣金、清洁立体气网、成型室门及胶条等。自行车车轮金属打印请你参考表5-7中的图，简述自行车车轮打印成形过程。1自行车车轮打印程序导入机床电脑-2打开机床软件-3选择自行车车轮打印程序导入-4铺一层粉-5单一烧结两次-6开始打印-7设置刮刀速度和刮刀回程速度-8等待打印完成自行车车轮金属打印打印过程出现的故障五、机床保养，场地清理。自行车车轮金属打印知识拓展一、增材制造的优势1.零件的复杂度。增材制造可以制备出具有复杂特征的零件和产品，而这些零件和产品很难通过减材制造或其他传统制造工艺来生产。例如，对于传统的注射成型零件或压铸零件来说，必须将其从制造它们的模具中取出，因此在进行设计时必须考虑到要能够将零件从模具中取出。对于简单的“打开和关闭”模具零件来说，这不是问题，但是随着零件复杂程度的增加，必须使用许多“活动型芯”，这会大大增加工具的复杂性和成本。并且，当零件复杂到一定程度之后根本无法制造，除非将其分解成许多较小的零件，然后再将这些小零件组装起来才能得到所需的零件。而增材制造可以有效地解决这些问题，因为它可以直接制造复杂零件。2.即时装配增材制造使在现有的工作组件中制备复杂的连锁运动部件成为可能。尽管连锁运动部件中的两个组件可能会永久地连接在一起，但是在3D打印中，它们可以分别作为一个单独的部件，直接从机器中被取出并随时可以工作。3.大规模定制增材制造零件可以按需制造，因为不再需要较长的前置时间来生产模具。而传统批量式生产所需模具的生产周期通常为几周到几个月。增材制造的这一特点对新产品进入市场的时间具有重大的影响，它还可以使更改模型在产品的整个生命周期中变得更加方便。自行车车轮后处理一、熟悉工作环境。

佩戴好口罩及安全防护装备，填写防护装备的名称：二、领取后处理工具、量具，填写后处理工具的名称：自行车车轮后处理二、领取后处理工具、量具，填写后处理工具的名称：自行车车轮后处理三、后处理过程。你在开始操作前是否穿戴好防护用品？对照安全操作规程的相关要求进行检查，并将检查结果记录在下列表5-11中。自行车车轮后处理掌握自行车车轮去除支撑的操作方法，完成表5-12的填写。掌握自行车车轮表面处理的操作方法，完成表5-13的填写。四、场地清理。自行车车轮任务评价与总结一、领取量具检测零件，填写评分标准表。按表5-14检验你的自行车车轮模型是否合格。表5-14自行车车轮模型的评分标准自行车车轮任务评价与总结二、检测性能要求。三、清理现场四、请你在下方空白处写下自行车车轮工作小结思政园地一、观看《大国工匠》系列视频——第六集大技贵精，感受工匠们对工作的热爱和对技术不懈探索的追求。自行车车轮任务评价与总结知识拓展一、3D打印用的金属粉末是怎么制造出来的？金属粉末制备方法按照制备工艺主要可分为：还原法、电解法、研磨法、雾化法等。目前国内常用的两种最先进制粉工艺是氩气雾化法和等离子旋转电极法。1.氩气雾化法氩气雾化法制粉是利用快速流动的氩气流冲击金属液体，将其破碎为细小颗粒，继而冷凝成为固体粉末的制粉方法。2.等离子旋转电极法等离子态被称为物质的第四态，等离子旋转电极雾化（PREP法）制粉过程可简单描述为：将金属或合金制成自耗电极，自耗电极端部在同轴等离子体电弧加热源的作用下熔化形成液膜，液膜在旋转离心力的作用下被高速甩出形成液滴，熔融液滴与雾化室内惰性气体（氩气或氦气）摩擦，在切应力作用下进一步破碎，随后熔滴在表面张力的作用下快速冷却凝固成球形粉末。采用等离子旋转电极法所生产的金属粉末具