内容正文:
第一单元 正向三维设计与3D打印
任务八手机壳的设计与打印
任务描述
本次任务,利用UG8.0三维设计软件,通过拉伸、偏置、扫掠、拆分等命令,为自己的手机打造一款双色手机外壳。本次任务需要对手机外壳STL模型进行拆分和合并切片,利用双喷头打印机完成打印。
UG设计方法与步骤
手机壳底板的创建
在部件导航器选项卡中选择基准坐标系,单击鼠标右键,选择“显示”命令,显示基准坐标系。
手机壳底板的创建
执行“草图”命令 ,选择XOY平面为草图绘制平面,单击鼠标右键,选择“定向视图到草图”命令,进入草图绘制界面,
手机壳底板的创建
单击矩形命令 ,选择两点方式 ,以坐标原点为中心建立如下图所示矩形,长123,宽64。单击倒圆角命令,以8为半径,对矩形四个角进行倒圆角操作,
手机壳底板的创建
单击“插入>草图曲线>偏置曲线”命令,弹出偏置曲线对话框,选择上面建立的曲线,距离选择8,方向向内,完成偏置曲线操作。
手机壳底板的创建
单击“拉伸”命令 ,弹出拉伸命令对话框,选择创建的草图为拉伸对象,距离选择2,矢量为反向,对草图进行拉伸操作。
手机壳边框的创建
单击“草图”命令 ,在创建草图对话框的平面方法中,选择创建平面,指定平面的方式选择“曲线和点” ,以上面草图中矩形边和倒圆角的相交点创建
手机壳边框的创建
单击右键,定向视图到草图。单击“直线”命令 ,创建如下图所示直线,长度12。单击“圆弧”命令 ,选择“三点圆弧”方式 ,创建如下图所示圆弧,半径2,完成草图。
手机壳边框的创建
单击“插入>扫掠>沿引导线扫掠”命令,界面曲线选择所绘草图,以手机壳底板轮廓为引导线,第一偏置选择-1.5,布尔选择求和,完成扫掠。
手机壳边框的创建
单击“草图”命令 ,创建如下图所示矩形。单击“拉伸”命令 ,布尔选择求差,方式选择贯通,完成对手机壳的求差操作。
手机壳边框的创建
单击“草图”命令 ,以手机壳的一个侧边为基准面创建草图,创建如下图所示矩形,长度为15,宽度5。单击“自动判断尺寸”命令 ,确定草绘数值。单击“拉伸”命令 ,布尔选择求差,距离选择2,完成拉伸操作。
弹簧主体的构造创建
在弹出的对话框中,设置草绘平面为TOP面,方向选择正向、缺省。进入草绘界面,
弹簧主体的构造创建
单击 命令,绘制垂直中心线,单击 命令,绘制如下图所示直线,长35,距所绘中心线距离8,距上端盖顶端2.5。单击 ,在弹出的窗口中输入节距值8,单击 。
弹簧主体的构造创建
单击命令 ,绘制弹簧横截面,直径4,如下图所示。单击 ,伸出项:螺旋扫描工具栏点确定,完成弹簧主体的创建。最终完成图如图所示
STL模型的导出与检测
STL文件的导出。单击“文件>保存副本”命令,弹出“保存副本”对话框,类型选择stl,输入零件名称,选择保存路径,单击“确定”,如图所示。格式选择“二进制”,完成STL格式文件的输出。
STL模型的导出与检测
STL模型文件的检测与修复。一般情况下,使用工业级软件设计的模型很少出现破面、共有边、共有面等错误,但安全起见,还是将STL模型导入netfabb软件检测一下,如图,只要不出现标志,模型就没问题。
弹簧模型切片处理
模型设计完成之后,我们要将导出的STL模型导入切片软件进行切片处理,使得3D打印机能够识别一层层的文件,然后按照每一层的文件进行层层打印。现在,我们就将设计好的STL模型进行切片和参数设置,使打印机最终按照我们的打印要求来进行打印。
打印参数设定
载入模型之后,根据需要对打印参数进行设定
层高 采用标准打印质量,层高设定为0.3mm,保证打印速度。
外壳 外周壳数量设定为2,封底层数和封顶层数设置为3,保证有足够的强度。
填充 填充设置为15%,在保证强度的同时,提高打印效率。
速度 打印速度设置为70mm/s,空走速度设置为120mm/s,这样既不影响打印质量,又能保证打印效率。
温度 按照PLA材料特点,为增加粘附力,设置为220℃。
打印路径的生成
打印参数设置完成后,点击确定,切片软件开始对模型进行切片处理,并估算打印时间和消耗耗材长度,这时,就可以开始正式打印了。
USB数据线连接打印
用USB数据线将打印机和电脑连上
USB数据线连接打印
启动打印机,确保打印平台已调平,已完成耗材进丝操作。点击菜单栏“打印”>“连接机器”命令,在弹出的对话框中,连接模式栏选择USB, 选择机器栏选择你的打印机类型, 再点击“连接”按钮, 启动USB连接,并将Gcode文件上传至机器端
USB数据线连接打印
成功将打印机与电脑连接后,在软件界面可以看