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一 无支撑填充实体的打印-七巧板的设计与打印

第一单元 正向三维设计与3D打印 任务一 无支撑填充实体的打印 七巧板的设计与打印 任务描述 “七巧板又称七巧图、智慧板，是汉族民间流传的智力玩具。它是由宋代的宴几演变而来的，原为文人的一种室内游戏，后在民间演变为拼图板玩具。玩家也可以把它拼成各种人物、形象、动物、桥、房、塔等等，也可以是一些中、英文字母。 UG设计方法与步骤 执行“草图”命令，弹出“创建草图”对话框，保持默认值，单击确定。单击“在草图任务环境中打开”命令，进入创建草图界面，系统默认草绘平面为XOY平面。绘制边长为50的正方形，并按照七巧板的图案将正方形分成七块，点击“完成草图”。 大三角形①的创建 打开文件qiqiaoban.prt，执行“拉伸”命令，弹出“拉伸”对话框，如图所示，单击“绘制截面”命令，弹出“创建草图”对话框。 大三角形①的创建 保持默认值，单击确定，进入创建草图界面，系统默认草绘平面为XOY平面。。以事先画好的草图为参照，绘制大三角形①，单击“完成草图”命令，在“拉伸”对话框“极限”栏中设置Z轴方向拉伸起始距离为0，结束距离为3，如图所示 大三角形①的创建 单击确定，得到如图所示三角形。点击右键，将草图隐藏，文件另存为qiqiaoban01.prt，完成大三角形①的创建，如图所示。 同样的方法制作七巧板其余部分 底座的创建 新建文件dizuo.prt，执行“拉伸”命令，单击“绘制截面”命令，弹出“创建草图”对话框，保持默认值，单击确定，进入创建草图界面，系统默认草绘平面为XOY平面。绘制边长为55的正方形，单击“完成草图”命令，在“拉伸”对话框“极限”栏中设置Z轴方向拉伸起始距离为0，结束距离为6，单击确定。 底座的创建 再次执行“拉伸”命令，选择刚刚绘制长方体的上表面，进入创建草图界面。绘制边长为51的正方形（底座与七巧板留0.5mm的间隙），单击“完成草图”命令，在“拉伸”对话框“极限”栏中设置Z轴方向拉伸起始距离为0，结束距离为3，“布尔”栏中设置“求差”，“方向”栏中矢量改为反向，单击确定。单击“编辑对象显示”命令，选择刚刚拉伸的底座，单击确定，进入“编辑对象显示”对话框，点击颜色，将对象改为黄色，单击确定，再单击确定，点击保存，完成底座的创建 STL文件的导出与检测 STL文件的导出。重新打开文件“qiqiaoban01.prt”,单击“文件>导出>STL”命令，如图1-1-20，弹出“快速成型”对话框，选择默认参数，单击确定，弹出“导出快速成型文件”对话框，根据需要设置保存的文件名和路径，单击“保存”，完成STL格式文件的输出。按上面的方法，依次把七巧板的其它部分导出为STL文件，并设置相应的文件名和路径。 STL文件的导出与检测 底座的创建 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，如下图所示，只要不出现标志，模型就没问题。 七巧板模型的切片处理 七巧板模型设计完成之后，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齿轮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。 载入STL模型 载入STL模型。打开切片软件，点击，弹出对话框，如图1-1-22，选择要载入的模型qiqiaoban01。在这里，可以一个一个载入模型进行切片，这样比较繁琐，由于设计的七巧板尺寸并不大，我们可以把模型都载入后，一块切片，一块打印，这样可以提高打印效率，节约打印时间。 调整摆放模型，放置到地板 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。 七巧板模型的打印与拆卸 在开始打印模型前，确保做好以下准备工作： 1.确认材料已经安装好； 2.确保喷头能够顺利出丝； 3.确保平台已经调平； 确认上面工作后，就可以开始打印了。一般的桌面级打印机支持连机打印和脱机打印两种方式。 USB数据线连接打印 用USB数据线将打印机和电脑连上 打印准备工作 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