模块二 SL工艺3D打印设备操作与维护-【鹑首文化】3D打印设备操作与维护配套电子课件PPT

SL工艺3D打印设备 操作与维护 PART 02 模块二　SL工艺3D打印设备操作与维护 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 任务二　操作SL工艺3D打印设备 任务三　调试SL工艺3D打印设备 任务四　测试SL工艺3D打印设备的加工精度 任务五　诊断与排除SL工艺3D打印设备的故障 任务一　 绘制SL工艺3D打印设备结构图 任务一　 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 一、SL工艺3D打印设备的基本工作原理 SL（stereolithography prototyping），即立体光固化成形，是最早发展起来的快速成形技术。SL工艺3D打印设备采用的是立体光固化成形技术，其基本工作原理是以液态光敏树脂为材料，用特定波长与强度的紫外激光扫描材料表面，使之由点到线、由线到面有序凝固，完成一个层面的固化,然后工作台在垂直方向移动一个层厚的距离，进行另一个层面的扫描与固化。这样不断重复，进行后续层面固化，层层叠加直至完成三维实体的打印。 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 二、SL工艺3D打印设备的结构组成 SL工艺3D打印设备一般由激光室、成形室、显示屏及控制室等组成，如图2-1-1所示。 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 1．激光室 激光室主要用于产生激光并控制激光光束在XY平面的扫描路径，由激光器、振镜和动态聚焦镜等构成，如图2-1-2所示。 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 2．成形室 成形室主要用于打印和放置产品，由Z轴升降系统、涂铺系统、液位检测及控制系统、树脂槽和工作台等构成，如图2-1-3和图2-1-4所示。 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 3．显示屏 显示屏主要用于显示打印过程关键参数及实时情况，如图2-1-5所示。 4．控制室 控制室主要用于控制整机运动，是SL工艺3D打印设备的重要组成部分，如图2-1-6所示。 任务一　绘制SL工艺3D打印设备结构图 三、SL工艺3D打印设备的控制系统 SL工艺3D打印设备的控制系统主要包括振镜控制、激光器控制、树脂温度控制、轴控制，见表2-1-1。 思考与练习 简述SL工艺3D打印设备的基本工作原理。 任务一　 操作SL工艺3D打印设备 任务二　 任务二　操作SL工艺3D打印设备 一、SL工艺3D打印设备的坐标系 1．SL工艺3D打印设备坐标系的定义 在操作设备的过程中，使用不同的坐标系分别定义不同的运动，SL工艺3D打印设备的坐标系主要分为工件坐标系和振镜坐标系。 （1）工件坐标系。工件坐标系是针对用户规定的，遵循右手直角坐标系法则。如图2-2-2所示，用户站在设备正面，伸开右手，掌心朝上，中指朝上，大拇指指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。 任务二　操作SL工艺3D打印设备 （2）振镜坐标系。振镜又称为激光扫描器，由XY光学扫描头、电子驱动放大器和光学反射镜片组成。工业控制计算机提供的信号通过驱动放大电路驱动激光扫描器，控制激光光束角度偏转实现激光在XY平面的扫描。振镜坐标系是针对调试人员规定的，主要用于调试人员单独控制振镜时能按照振镜坐标系来控制激光光斑运动位置，如图2-2-3所示，激光光束输入的反方向定义为振镜坐标系Y轴的正方向，激光光束输出的反方向定义为Z轴的正方向，X轴的正方向按照右手直角坐标系法则来确定。 任务二　操作SL工艺3D打印设备 2．轴运动方向的定义 工件坐标系规定与用户面朝一致的方向为Y轴正方向，用户背对的方向为Y轴负方向，向上为Z轴正方向，向下为Z轴负方向，其他相关轴运动方向定义如下： （1）工作台：定义为Z轴，上正下负。 （2）液位控制：定义为F轴，上正下负。 （3）涂铺运动：定义为B轴，前正后负。 任务二　操作SL工艺3D打印设备 二、SL工艺3D打印的工艺流程 与FDM工艺3D打印的工艺流程类似，SL工艺3D打印的工艺流程一般分为五个阶段：三维模型创建、三维模型数据导出、数据文件处理、紫外光固化成形、产品后处理，如图2-2-4所示。 任务二　操作SL工艺3D打印设备 1．三维模型创建 三维模型的创建通常有正向和逆向两种途径。正向设计是利用计算机辅助设计软件设计三维模型，常用的正向设计软件有UG、CERO和SolidWorks等；逆向设计是根据已有实物的三维扫描数据进行重构来获取三维模型，常用的逆向设计软件有Geomagic Wrap、DesignX等。 2．三维模型数据导出 创建好的模型一般是不能直接输入到3D打印设备中打印的，需要通过一种特定的文件转换才能实现。因此，在创建完模型后都要进行模型数据的转换，导出数据文件处理所需要的文件格式，这种格式的文件后缀为stl。 任务二　操作SL工艺3D打印设备 3．数据文件处理 数据文件处理一般包括添加支撑和分层切片。添加支撑是软件根据造