3D设计与打印实训教程（机械制造）课件高三下机工社第一单元任务七 弹簧的设计与打印

第一单元 正向三维设计与3D打印 任务七 弹簧的设计与打印 任务描述 与传统的制造技术相比，3D打印的一大优势就是其无限的成型能力，对于一些封闭、半封闭的复杂的结构，3D打印技术可以进行快速的成型制造。本次任务，将用Pro/E软件设计一款弹簧，并用3D打印进行制造。 Pro/e设计方法与步骤 弹簧上端盖的创建 单击 ，选择FRONT面为草绘平面，其余选择默认，单击鼠标中键，进入草绘界面。 弹簧上端盖的创建 单击 ，以中心点为圆心绘制圆，直径20，单击 ，完成圆草图绘制 弹簧上端盖的创建 单击 命令，厚度5，单击 ，完成弹簧端盖拉伸。效果如图所示。 弹簧上拉环的创建 单击 ，草绘平面选择TOP平面，草绘视图方向选择反向，参照平面选择RIGHT平面，其余默认，单击鼠标中键进入草绘界面。草绘界面如下图所示。 弹簧上拉环的创建 单击命令 ，绘制如下图所示对称矩形，长12、高6，单击命令 ，以矩形顶边中点为圆心，分别以6和4为半径绘制如下图所示圆。 弹簧上拉环的创建 单击 ，对所绘图形进行修剪，单击 ，完成拉环草绘，草绘图如图。 弹簧上拉环的创建 单击命令 ，在拉伸设置中选择对称，距离5，单击 ，完成拉环的拉伸。 弹簧下端盖的创建 单击 ，弹出基准平面对话框，参照平面选择上端盖底面，平移15，单击确定，完成镜象平面的创建。 弹簧下端盖的创建 按住Ctrl键，选择需要镜像的实体-弹簧上端盖，单击命令 ，选择创建的镜像平面。单击 ，完成弹簧下端盖的创建。 弹簧主体的构造创建 单击“插入>螺旋扫描>伸出项”，在弹出的对话框中选择穿过轴、右手法则，单击完成。 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，在软件界面可以看到机器处于预热状态，预热完成后即开始打印 从U盘打印 将保存有Gcode文件U盘插入打印机U盘端口 启动打印机，确保打印平台已调平，已完成耗材进丝操作 打印准备工作 点击触摸屏主菜单中“打印”图标，然后选择中间的“U盘”图标，出现打印文件列表，上下翻页，点击选择您所需要打印的文件，进入文件打印界面，点击“打印”图标后，打印机会自动将该文件从U盘复制到打印机内置存储卡里，复制完成后进入预热模式 打印准备工作 预热完