《逆向工程三维扫描实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《逆向工程三维扫描实验（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 逆向工程与快速成型技术应用实验报告 苏州市职业大学机电工程学院 实验名称 扫描件的快速制作姓名：黄佳伟班级：12模具设计与制造3班日期 ：2014.10.8小组成员：黄佳伟 解翔宇 蒋程飞 李长江 李臻 刘凯目录一实验目的3二实验要求3三所需的设备、仪器、工具或材料3四实验步骤及方法3五思考题7 六小结 7 一、实验目的 1. 掌握 FDM 快速成型的原理和快速成型的过程。2.熟悉 UP Plus 2 快速成型设备的操作。 二、实验要求 将实验二模型的*.STL 数据文件导入快速成型数据处理软件，进行相关的处 理，用快速成型设备完成原型的制作，实验结果以原型的照片表示。 三、所需的设备、仪器
2、、工具或材料 1）UP Plus 2 快速成型机及相应的快速成型软件； 2）UP 中文说明书 3）电脑； 4）ABS 丝材； 5）铲子、尖嘴钳等。 四、实验步骤及说明（根据模型的具体情况选择成型步骤） Step1 开机，系统初始化。 启动 UP 快速成型设备和电脑，点击电脑桌面上的 软件，打开快速成型软件，如图 1 所示，点击菜单“三维打印机初始化”（如图 2），设备将首先清空系统内部缓存，为 数控系统上电，然后将三个轴回到“零点”。在三个轴回零点的过程中，请勿点击其他操作。 如果刚开机，则需要对系统进行初始化。 图 1 UP！快速成型软件主操作界面 图2Step2 成型平台预热 在打印大尺寸
3、模型时，有时会出现 边缘翘起的情况，这是由于平台表面预 热不均造成的。在进行大尺寸模型打印 之前，预热是必不可少的。点击菜单“三 维打印机平台预热 15 分钟”，打印 机开始对平台加热。 提示：这一步先做，可节省在打印 时再做平台预热的等待时间。 Step3 载入模型 点击菜单“文件”“打开”或者工具栏中按钮 ，选择要打印的模型。 注 意 ： U P ！ 仅 支 持 S T L 格 式 （ 为 标 准 的 3 D 打 印 输 入 文 件 ） 和 U P 3 格 式 （ 为 U P ！ 三 维 打 印 机 专 用 的 压 缩 文 件 ） 的 文 件 , 以 及 U P P 格 式 （ U P ！
4、 工 程 文 件 ）。 将鼠标移到模型上，点击鼠标左键，模型的详细资料介绍会悬浮显示出来。用户可以打 开多个模型并同时打印它们。只要依次添加您需要的模型，并把所有的模型排列在打印平台 上，就会看到关于模型的更多信息。 如果模型载入错了，将鼠标移至模型上，点击鼠标左键选择模型，然后在工具栏中选择 卸载；或者在模型上点击鼠标右键，会出现一个下拉菜单，选择卸载模型或者卸载所有模型。 Step4 模型的检验与修复 为了准确打印模型，模型的所有面都要朝外。UP ！软件会用不同颜色来标明一个模型 是否正确。当打开一个模型时，模型的默认颜色通常是灰色或粉色。如模型有法向的错误， 则模型错误的部分会显示成红色
5、。UP ！软件具有修复模型坏表面的功能。在修改菜单项下 有一个修复选项，选择模型的错误表面，点击修复选项即可。 Step5 确定模型成型的方向、摆放位置 点击菜单“文件自动布局”或工具条的自动布局按钮，软件根据原来模型的坐标方位 呈现在成型空间中间，离工作台面一个高度（在系统参数集里设定）。如果成型方向、摆放 位置、成型件的大小不合理，则执行编辑菜单下移动、旋转、缩放选项或工具条的缩放、平 移、旋转等命令，对模型调整。 请尽量将模型放置在平台的中央。当平台上不止一个模型时，建议使用自动布局功能。 当多个模型处于开放状态时，每个模型之间的距离至少要保持在12mm以上。 Step6 确定分层参数
6、分层参数的确定就是对模型的打印路径的规划的过程。分层参数包括层厚参数、路径参数及 支撑参数等，不同的快速成型设备，分层参数设置方法不相同。在 UP Plus 2 成型软件中，点击 菜单“三维打印设置”，弹出如图3 所示的分层参数对话框，设置层片厚度、填充间隔、 支撑参数等。 （1） 层片厚度 设定打印层厚，根据模型的不同，每层厚度设定在0.15mm0.4mm。（2） 填充设置 填充方式：为了缩短成形时间、减少成型材料，当模型为实心或壁厚较大时，内部一般 用网格状的填充。根据壁厚不同，对填充网格空隙（填充间隔）进行设置。在UP Plus 2成 型软件中，有四种方式：分别是坚固、松散、中空、大洞，
7、有的快速成型软件中填充间隔用 分层参数的倍数来表示。壳：该模式有助于提升中空模型的打率。如仅需打印模型作为概览，请选择该模 式。模型在打印过程中将不会产生内部填充。表面：如仅需打印模型轮廓且不封口， 请选择该模式。该模式仅打印模型的一层表 面层，且模型上部与下部将不会封口。该模 式一定程度上 可以提高模型 表面质量。 （3） 密封表面 为了使原型表面质量较高，避免表面的材料陷入填充网格 的空隙内，当表面与水平面的夹角小于一定角度时（如45）， 表面层需采用标准填充，该参数设定进行标准填充的层数，一 般为24 层。如图5所示。 （4） 支撑 支撑角度：设定需要支撑的表面的最大角度（表面与水平面的
8、角度）。当表面与水平面 的角度小于该值时，必须添加支撑。支撑角度越大，形成的表面支撑越多；支撑 角度越小，形成的表面支撑越少。但如果支撑角度过小，则会造成支撑不稳定。该模型选择45度角的支撑。图 3 分层参数设置 支撑间隔：距离原型较远的支撑部分，可采用孔隙填充的方式，减少支撑材料的使用， 提高造型速度。该参数和填充间隔的意义类似。最小面积：需要填充的表面的最小面积，小于该面积的支撑表面可以不进行支撑。 密封层：为避免模型主材料凹陷入支撑网格内，在贴近模型被支撑的部分要做数层密封 层，而具体层数可在支撑密封层选项内进行选择（可选范围为2至6层，系统默认为3层），支 撑间隔取值越大，密封层数取值
9、相应越大。靠近原型的支撑部分，为使原型表面质量较高， 需采用标准填充，该参数设定进行标准填充的层数，一般为24 层。 Step7 模型分层、打印 点击菜单“三维打印打印”按钮，弹出打印设置对话框如图 4，设置打印参数选项， 各选项含义如下： （1） 质量: 分为普通、快速、精细三个选项。此选项同时也决定了打印机的成型速度。通 常情况下，打印速度越慢，成型质量越好。 对于模型高的部分，以最快的速度打印会因为打印时的颤动影响模型的成型质量。对于 表面积大的模型，由于表面有多个部分，打印的速度设置成“精细”也容易出现问题，打印 时间越长，模型的角落部分更容易卷曲。所以应根据模型的具体情况设置质量选项
10、。 （2）非实体模型：当您所要打印的模型为非完全实体，如存在不完全面时，请选择此项。 （3）无基底：如选择此项，在打印模型前将不会产生基底。该模式可以提升模型底部平面 的打印质量。当您选择此项后，将不能进行自动水平校准。 （4）平台继续加热：如选择此项，则平台将在开始打印模型后继续加热。 （5）暂停：当在方框内输入想要暂停打印的高度，当打印机打印至该高度时，将会自动暂 停打印，直至您点击“恢复打印位置”。在暂停打印期间，喷嘴将会保持高温。 点击 ，软件按照设定的分层参数自动进行分层计算、分层结束后得到一个由层片 累加起来的模型文件，检查材料余量、传送数据、计算并显示材料用量及打印时间，然后开
11、始打印。 开始打印后，您可以将计算机与打印机断开。 图4打印设置 材料用量及打印时间，也可以通过菜单“三维打印打印预览”来获得。 Step8 移除模型 1） 将扣在打印平台周围的弹性别针从平台上松开，将打印平台轻轻撤出。 2） 在模型下面慢慢滑动铲刀，来回撬松模型，移除模型。图5，6为移除前后对比。图5图6Step9 模型的后处理 主要是去除支撑，打磨表面，形成符合要求的原型件。 五、思考题： 1. 在选择成型方向时应考虑哪些因素？2. 层片数据文件包括了哪三部分？分析分层参数中层厚、支撑角度对成型质量和成型时间影响。 3. 基于FDM快速成型时，如何防止模型两边翘曲？ 答：1.STL模型的定向，即成型时每层的叠加方向。垂直面与水平面、零件中的孔的轴线、曲线边界的截面、斜面、悬臂结构等的数量。2.3.对平台进行预热，或者添加支撑。
