快速成型技术 (2).pptVIP

模型制作实例1 CT扫描股骨模型 第62页，共100页，编辑于2022年，星期四 模型制作实例2 艺术模型 第63页，共100页，编辑于2022年，星期四 快速成形技术的应用 用于新产品的设计与试制。 产品设计中的实际装配确认 产品的性能分析与实验 快速制模及快速铸造 医疗中的快速成形技术 三维复制 第64页，共100页，编辑于2022年，星期四 工程应用实例 概念模型 视觉造型 组装 验证与最佳化 功能测试 小批量制造 快速模具 第65页，共100页，编辑于2022年，星期四 科学应用实例 古生物学模型 生物模型 考古研究模型 第66页，共100页，编辑于2022年，星期四 医学应用实例 人工骨头制作 手术规划 齿模制作 义耳制作 第67页，共100页，编辑于2022年，星期四 快速成型在无需准备任何刀具\模具和工装卡具情况下,基本上不需要考虑零件的加工工艺,直接接受产品(CAD)数据信息,快速制造 新产品的样件\模具或模型. 第68页，共100页，编辑于2022年，星期四 HRP制件展示 第69页，共100页，编辑于2022年，星期四 ????????????????????????????????????????????????????????????? 第70页，共100页，编辑于2022年，星期四 FDM工作原理 第30页，共100页，编辑于2022年，星期四 丝状材料选择性熔覆（FDM）成型机 FDM的加工原材料是丝状热塑性材料（如ABS、MABS、蜡丝、尼龙丝等），加工时加热喷头在计算机的控制下，可根据截面轮廓信息，做X-Y平面的运动和高度Z方向的运动。丝状热塑性材料由供丝机构送至喷头，并在碰头加热至熔融状态，然后杯选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成了截面轮廓。一层成形完成后，喷头上升一个截面层高度，再进行第二层的涂覆，如此循环，最终形成三维产品。  第31页，共100页，编辑于2022年，星期四 系统及运行成本： FDM工艺无需其他快速成形系统中昂贵的关键部件－激光器，故MEM快速成形系统成本较低；成形材料相对其他快速成形系统价格低廉；MEM原型特有空隙结构，节约材料与成形时间。 后处理：原型后处理简单，方便。 工艺适用范围： FDM工艺适用于薄壳体零件及微小零件，如电器外壳、手机外壳、玩具等，都是现代社会比较实用流行的用品；而且原型强度比较好，近似于实际零件，可以作为概念型直接验证设计。 FDM特点 第32页，共100页，编辑于2022年，星期四 丝状材料选择性熔覆（FDM）成形机 FDM快速成形机适合加工中等大小的塑料件，它的优点是： 能够直接作出ABS塑料件，有比较好的综合力学性能； 成本低,材料利用率高,无污染； 设备体积小,适合办公环境内使用. 它的不足之处在于： 加工零件表面粗糙度比较大,有明显条纹； 成形时间比较久； 复杂零件需要加支撑结构，后处理工艺比较麻烦； 第33页，共100页，编辑于2022年，星期四 实验设备 第34页，共100页，编辑于2022年，星期四 数控系统 加热及温控系统 喷头及送丝机构 XYZ扫描运动系统 系统主框架 第35页，共100页，编辑于2022年，星期四 控制机构 MEM系统 运动近控制单元 材料供给单元 环境营造单元 X轴定位 Y轴定位 Z轴定位 环境加热 堆积头 材料预热、送进 材料加热、挤出 第36页，共100页，编辑于2022年，星期四 MEM-350控制系统由两部分组成：运动控制系统和温度控制系统。在系统中，计算机（PC）通过数控卡控制XYZ扫描运动系统，喷头及送丝机构也通过数控卡进行控制。 控制系统原理图 控制原理 第37页，共100页，编辑于2022年，星期四 数控卡：数控卡主要完成对XYZ轴电机，喷头等的运动控制以及系统的检测。 运动系统：X和Y运动单元由伺服控制器、AC伺服驱动器、AC伺服电机和传动导向机构四部分构成。Z向运动单元由步进控制器、直流步进驱动器、步进电机和传动导向机构四部分构成。喷头压力控制系统由步进电机及传动部件构成。 温控系统：温控系统由加热器，温度传感器和智能温度控制表组成。温度控制精度为±2℃。 第38页，共100页，编辑于2022年，星期四 实验方法及步骤 （一）数据准备 （二）制造原型 1、成形准备工作 2、造型 （三）后处理 第39页，共100页，编辑于2022年，星期四 数据准备 1、零件三维CAD造型，生成STL文件（使用Pro/E、UG、SolidWorks、AutoCAD2000软件） 2、选择成型方向，添加支撑结构（使用Daphne数据处理软件） 3、参数设置（分层厚度0.15mm,偏置半径0.2mm,填充间距0.5mm等）