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快速原型实验报告

4、填充速度与挤出速度交互的影响
填充速度英语挤出速度匹配。填充速度比挤出速度快,则材料填充不足,出现断丝现象,难以成型。相反,如果填充速度比挤出速度慢,熔丝堆积在喷头上,使成型面材料分布不均匀,表面会有疙瘩,影响原型质量。因此,填充速度与挤出速度之间应在一个合理的范围内匹配。
5、分层厚度的影响
分层厚度是指在成型过程中每层切片截面的厚度。由于每层有一定的厚度,会在成型后的实体表面产生台阶现象,这将直接影响成型后实体的尺寸误差和表面粗糙度。一般来说,分层厚度越小,实体表面产生的台阶越小,表面质量越高,但所需的分层处理和成型时间会变长,降低了加工效率。相反,分层厚度越大,表面质量越差。为了提高成型精度,可在实体成型后进行打磨、抛光等后续处理。
快速原
实验课程名称
快速成型与快速模具制造技术
实验项目名称
快速成型实验
姓名
学号
系别
班级
实验日期
2011.11.2
实验地点
快速成型实验室
一、实验目的
1、掌握RP技术的工作原理
2、掌握RP系统的构成
3、熟悉RP技术的一般工艺及其流程
4、了解RP技术的应用
二、主要实验仪器、设备
1.造型计算机
2.FDM快速成型机
石蜡、尼龙、ABS等
八、实验体会
在实验过程中,通过老师的讲解及自己的实际操作练习,对快速原型技术以及快速原型设备有了更为全面地理解,对各种快速原型工艺有了更为具体深入地了解,并且深刻认识到快速原型技术在未来广阔的应用前景,感觉真是个好技术,可惜的是那匹精致的马被谁弄坏了,让老师真的很为难。很惋惜。
喷头温度决定了材料的粘结性能、堆积性能、丝材流量以及挤出丝宽度,喷头温度应根据私彩的性质在一定范围内选择,以保证挤出的丝成熔融流动状态;成型室的温度会影响到成型件的热应力大小。
3、挤出速度的影响
挤出速度是指喷头内熔融态的丝从喷嘴挤出的速度,单位时间内挤出丝体积与挤出速度成正比。在与填充速度合理匹配范围内,随着挤出速度增大,挤出丝的截面宽度逐渐增加,当挤出速度增大到一定值,挤出的丝附着于喷嘴外圆锥面,就不能正常加工。
基本流程:
五、实验数据
设计图样如下图:
六、实验分析
针对熔融沉积快速成型工艺分析其成型过程影响因素
1、材料性能的影响
材料性能的变化直接影响成型过程及成型件的精度。材料在工艺过程中要经过固体——熔体——固体的两次相变,在凝固过程中,由材料的收缩而产生的应力变形会影响成型件精度。
2、喷头温度和成型室温度的影响
6、扫描方式的影响
熔融沉积快速成型工艺方法中的扫描方式有多种,有螺旋扫描、偏置扫描、回转扫描等。螺旋扫描是指扫描路径从制件的几何中心向外一次扩展,偏置扫描是指按轮廓形状逐层向内偏置进行扫描,回转扫描是指按X、Y轴方向扫描、回转。通常,偏置扫描成型的轮廓尺寸精度容易保证,而回转扫描路径生成简单,但轮廓精度较差。因此可以采用外部轮廓用偏置扫描、而内部区域填充用回转扫描的复合扫描方式。扫描方式与原型的内应力密切相关,合适的扫描方式可降低原型内应力的积累,有效防止零件的翘曲变形。
3.SLS快速成型机
三、实验准备
1、设计零件三维模型,并按照通用的格式存储(STL文件);
2、快速成型机调试:包括初始化、预热、调整工作台高度;
四、实验原理及其基本流程
原理:快速成型的制造方式是基于离散/堆积原理的累加式成型,从成型原理上提出一个全新的思维模式,即将计算机上设计的零件三维模型,表面三角化处理存储成STL文件格式,对其进行分层处理,得到各层截面的二维轮廓信息,按照这些轮廓信息自动生成加工路径,在控制系统的控制下,选择性地固化或烧结或切割一层层的成型材料,形成各个截面轮廓薄片,并逐步顺序叠加成三维实体,然后进行坯件的后处理,形成原型。
七、实验结论
本实验涉及的快速成型工艺包括SLA(光固化成型)、LOM(叠层实体制造)、FDM(熔融沉积快速成型)三种,现将各工艺特点总结如下:
指标
SLA
LOM
FDM
成型速度
较快

较慢
原型精度

较高
较低
制造成本
较高

较低
复杂程度
复杂
简单
中等
零件大小
中小件
中大件
中小件常用材料热固光敏树脂等纸、金属箔、塑料薄膜等
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