现代制造之3D打印技术进行零件加工

简介: 现代制造之3D打印技术进行零件加工

现代制造

有现代技术支撑的制造业,即无论是制造还是服务行业,添了现代两个字不过是因为有了现代科学技术的支撑,如发达的通信方式,不断发展的互联网,信息化程度加强了,因此可以为这两个行业增加了不少优势,就像物流行业,传统物流和现代物流的主要区别就是信息化建设这块。

3D打印

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

本篇以新手小白身份学习3D打印流程:

1.掌握Solidworks软件的使用,并能够独立设计简单的物件(零件);

2.掌握Cura软件的操作,并能够完成切片处理;

3.熟练使用3D打印机完成3D打印;

一、实验内容

  1. 使用Solidworks软件建模
    冰墩墩是由中国南极科学考察团发现的一种特殊的冰形态,它外形近似于中国传统文化中的“福”字,因而得名“冰墩墩”。冰墩墩是在南极大陆内部冰盖上形成的,它既有科学研究价值,又能够吸引越来越多的游客来到南极参观。为了更好地研究冰墩墩的形态和特征,我们需要对其进行建模。本实验将利用Solidworks软件对冰墩墩进行三维建模,并尝试加入一些逼真的效果,以使建模结果更加生动形象。
    下面对冰墩墩进行三维建模:
    首先,我们需要了解冰墩墩的基本形态和特征。冰墩墩外形近似于“福”字,是由几层不同的冰斜面组成的。在建模过程中,我们可以先绘制出“福”字的轮廓,再利用旋转和倾斜等操作将其转换成冰墩墩的形态。建模过程中,我们需要注意以下几点:
    (1)确定冰墩墩的尺寸和比例关系;
    (2)选取合适的视角,以便更好地观察和建模;
    (3)使用常用的绘图工具,如线条、圆弧、三角形等,绘制冰墩墩的基本形态;
    (4)利用旋转、倾斜、拉伸等操作,逐渐将冰墩墩的形态完善。对冰墩墩进行模型渲染。
    建模完成后,我们需要进一步对模型进行渲染,以使其更加逼真和生动。
    首先,我们需要选取合适的材质和纹理,以便更好地模拟冰墩墩的表面特征。在Solidworks中,可以通过在“材质”和“环境”页面设置不同的参数来实现这一步骤。其次,我们还可以加入一些灯光和阴影效果,以使模型更加立体感强。在Solidworks中,可以通过在“灯光”页面设置不同的参数来实现这一步骤。最后,我们可以对模型进行渲染,并将渲染结果输出为图片或视频文件,以便更好地展示和分享。经过建模和渲染,我们得到了如下模型:冰墩墩模型

从模型中可以看出,冰墩墩的表面光滑,反射度高,立体感强。同时,模型的比例关系和尺寸也与真实的冰墩墩相符合。

2. 使用Cura完成切片处理

1.下载并安装Cura软件。

2.打开Cura软件,在菜单栏中选择“文件”,然后选择“打开文件”,导入你的3D模型文件。

3.在菜单栏中选择“设置”,然后选择你的3D打印机型号,设置你的打印机参数,例如打印材料、打印速度、打印温度等。

4. 在菜单栏中选择“切片设置”,然后选择你的打印机型号,设置你的打印机参数,例如层高、填充密度、支撑结构、外壳厚度等。

5.在菜单栏中选择“切片设置”,然后选择你的打印机型号,设置你的打印机参数,例如层高、填充密度、支撑结构、外壳厚度等。

6.在菜单栏中选择“切片”,等待软件完成切片处理。

7.将切片后的模型导出为G-code文件,保存到你的电脑中。

8.将G-code文件导入到你的3D打印机中,开始打印。

实验结果:

经过以上步骤处理后,可以得到一个切片好的3D模型,它可以被3D打印机读取并打印出来。打印出来的模型的质量取决于你在软件中设置的参数。

4. 使用3D打印机完成3D打印

1.准备工作:将3D打印机和打印材料准备好,将3D模型文件导入到打印软件中。调整模型大小和位置,以适应打印机的大小。

2.设置打印参数:设置打印机参数,如打印速度、打印温度、填充密度等。选择需要的打印材料。

3.开始打印:将3D模型文件转化为G-code文件并上传到3D打印机,开始打印。在打印过程中,需要检查打印情况,确保打印质量。

4.打印完成:等待打印完成并冷却,将打印出来的零件取下来并完成后续的处理工作。

实验结果:

3D打印是一种创新的制造方式,它可以快速制造出我们想要的3D模型,实现我们的创意和需求。3D打印技术已经应用到了各个领域,比如医疗、工业、建筑等。通过本次实验,我们掌握了3D打印的技术和操作流程,为未来的3D打印应用提供了基础。


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