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1、 3D打印機實訓(xùn)報告 1 2020 年 4 月 19 日 快速成型與快速模具

2、 3D 打印實訓(xùn)報告書 姓名：吳登慶 學(xué)號： 班級： 12 機械（ 2）班 專業(yè)：機械設(shè)計與制造 學(xué)院：機電工程與自動化學(xué)院 學(xué)校：黎明職業(yè)大學(xué) 指導(dǎo)老師：辛勤穎 李麗環(huán) 一、 3D 打印機的介紹 1、 3D 打印機的介紹 3D 打 印 （ 3D printing ） 也 稱 為 “ 增 材 制 造 （ Additive Manufacturing ）”，它是新興的一種快速成型技術(shù)。與傳統(tǒng)的減材制造工藝不同， 3D 打印是以數(shù)據(jù)設(shè)計文件為基礎(chǔ)，將材料逐層沉

3、積或黏合以構(gòu)造成三維物體的技術(shù)。 3D 打印的思想萌芽和實驗探索由來已久，但現(xiàn)代意義上的 3D 打印技術(shù)于 20 世紀(jì) 80 年代中期誕生于美國。 Charles Hull （ 3D Systems 公司的創(chuàng)始人）和 Scott Crump（Stratasys 公司的創(chuàng) 文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。 始人）是  3D  打印技術(shù)的先驅(qū)人物。  1986  年， Charles Hull  創(chuàng)造了 第一臺  3D

4、 打印機，之后成立了第一家  3D  打印公司  3D Systems。 1988 年， 3D Systems 公司推出了世界上第一臺基于 SLA 技術(shù)的商 用 3D 打印機 SLA-250，它的面世標(biāo)志著 3D 打印商業(yè)化的起步。 Scott Crump 研發(fā)了另一 3D 打印主流技術(shù) FDM，于 1989 年申請了 美國專利并創(chuàng)立了 Stratasys 公司， 1992 年推出第一臺基于 FDM 技術(shù)的“ 3D Modeler ”打印機。經(jīng)過二十余年的發(fā)展，3D 打印機 在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一定的應(yīng)用

5、基礎(chǔ)。隨著計算能力、設(shè)計軟件、 新材料及互聯(lián)網(wǎng)進步的不斷推動， 3D 打印技術(shù)近年來發(fā)展迅速， 應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α? 3D 打印與傳統(tǒng)制造 業(yè)的最大區(qū)別在于產(chǎn)品成型的過程上。在傳統(tǒng)的制造業(yè)，整個制 造流程一般需要經(jīng)過開模具、鑄造或鍛造、切割、 部件組裝等過 程成型。 3D 打印則免去了復(fù)雜的過程，無需模具，一次成型。因 此， 3D 打印能夠克服一些傳統(tǒng)制造上無法達成的設(shè)計，制作出更 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)的不斷進步， 3D 打印在鑄造精度上已經(jīng)能 夠與傳統(tǒng)方式相媲美，可是在大規(guī)模生產(chǎn)上， 3D 打印當(dāng)前仍無法 獲得規(guī)模經(jīng)濟，在成本上和效

6、率上不具優(yōu)勢。因此， 3D 打印主要 被應(yīng)用于個性化、小批量和高精度的產(chǎn)品制造上。 2.用途 3D 打印技術(shù)可用于珠寶，鞋類，工業(yè)設(shè)計，建筑，工程和施工 （ AEC），汽車，航空航天，牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，教育，地理信息系 1 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。 統(tǒng)，土木工程，和許多其它領(lǐng)域。常常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等 領(lǐng)域被用于制造模型或者用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項 技術(shù)正在普及。經(jīng)過 3D 打印機也能夠打印出食物，是 3D 打印機 未來

7、的發(fā)展方向。 3、大小與材料 本次實訓(xùn)我們使用的是桌面級 3D 打印機，其打印理論大小是 200*200*250 （ mm ）的規(guī)格，而實際大小控制在 150*150*150 （ mm）。 打印所使用的材料有 PLA 與 ABS兩種，其材料特性分別為 :聚乳酸（ PLA）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源 （如玉米）所提出的淀粉原料制成。機械性能及物理性能良好。聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便，應(yīng)用十分廣泛。相容性與可降解性良好。聚乳酸在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛，如可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線等

8、，低分子聚 乳酸作藥物緩釋包裝劑等。 ABS 樹脂是當(dāng)前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將 PS， SAN，BS 的各種性能有機地統(tǒng)一起來，兼 具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 ABS 塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味， 兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 2 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。

9、 打印  ABS材料與打印  PLA 聚乳酸區(qū)別  : 打印  PLA  時氣味為棉花糖氣味，不像  ABS  那樣刺鼻子的不良氣 味 PLA 能夠在沒有加熱床情況下打印大型零件模型而邊角不會翹 起。 PLA加工溫度是 200℃， ABS在 220℃以上 PLA具有較低的收縮率，即使打印較大尺寸的模型時也表現(xiàn)良好 PLA 具有較低的熔體強度，打印模型更容易塑形，表面光澤性優(yōu) 異，色彩艷麗 PLA

10、 是晶體， ABS是一種非晶體。當(dāng)你加熱 ABS 時，會慢慢轉(zhuǎn)換 凝膠液體，不經(jīng)過狀態(tài)改變。 PLA 像冰凍的水一樣，直接從固體到液體。因為沒有相變， ABS不吸噴嘴的熱能。部分 PLA，使噴嘴堵塞的風(fēng)險更大。 因此本次實訓(xùn)我們所選用的材料為 PLA。 二、打印模型要求 1、同組人員： 吳登慶邱培鑫 黃飛鴻曹桂鵬 陳智偉吳平陽 2、每個人的模型： 吳登慶：手機殼；黃飛鴻：水果盤；曹桂鵬： QQ 企鵝；邱培鑫：吊扇；陳智偉：四驅(qū)車；吳平陽：塑料壺 3 2020 年 4

11、月 19 日 文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。 3、模型造型要求： 設(shè)計的圖形不能過于簡單，要相對復(fù)雜一些 的；不能是曲面造型，要求是空心的實體，打印不能超過時，模型的大小控制在 150mm 150mm 150mm 節(jié)約材料。  3 小 的范圍，以便 4、本組選用的模型： 三、打印過程 1、 CreatBot 3D 界面 4 2020 年 4 月 19 日