快速成型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書09專科(模具)

1、2009級(jí)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書模具設(shè)計(jì)與制造教研室機(jī)械與材料工程學(xué)院目錄快速成型技術(shù)及模具應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一 激光快速成形原理及成型系統(tǒng)觀摩················3實(shí)驗(yàn)二 三維實(shí)體的STL格式轉(zhuǎn)化及切片··················4

2、快速成型技術(shù)及模具應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一 激光快速成形原理及成型系統(tǒng)觀摩一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解快速成型系統(tǒng)的組成及各部分的作用。 2通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀，讓學(xué)生加深對(duì)快速成型知識(shí)的理解。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和材料1激光燒結(jié)系統(tǒng) 2數(shù)控系統(tǒng)3粉末供給系統(tǒng)4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)四、實(shí)驗(yàn)步驟1參觀快速成型工藝實(shí)驗(yàn)室，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的整體布置進(jìn)行觀察。2由指導(dǎo)教師講解快速成型系統(tǒng)的組成及各部分的作用。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及思考 根據(jù)對(duì)快速成型實(shí)驗(yàn)室的參觀，總結(jié)快速成型系統(tǒng)的組成及各部分的作用，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)二 三維實(shí)體的STL格式轉(zhuǎn)化及切片一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖S實(shí)體的STL格式轉(zhuǎn)化及切片的原理及過(guò)程二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和材料1. Pro

3、/E軟件 2. STL格式轉(zhuǎn)化軟件3. 切片軟件三、實(shí)驗(yàn)原理 由于產(chǎn)品上往往有一些不規(guī)則的自由曲面，這就要求加工前必須對(duì)其進(jìn)行近似處理。 用一系列的小三角形平面來(lái)逼近自由曲面，每一個(gè)小三角形的由三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y，Z）和一個(gè)法向矢量（N）來(lái)表示。三角形的大小可以選則，從而能得到不同的曲面近似精度。經(jīng)過(guò)上述近似處理的三維模型文件，就稱為STL格式文件，如圖1.1所示。圖1.1 STL格式文件示意圖由于快速成型是按一層層截面輪廓來(lái)進(jìn)行加工的，因此，加工前必須在三維模型上，用切片軟件，沿成形的高度方向，每隔一定的間隔進(jìn)行切片處理，以便提取截面的輪廓。分層切片的過(guò)程如下：1.將三維模型轉(zhuǎn)化成的STL

4、格式文件輸入到快速成型機(jī)，如圖1.1所示。2.沿成形高度方向（一般為Z方向），自上而下，每間隔一定高度（如0.1mm ），逐一用與Z軸正方向垂直的平面與STL格式化的模型相交，求取它們的交點(diǎn)，如圖1.2和圖1.3所示。圖1.2 切片平面與STL格式相交圖3.在獲得交點(diǎn)后，可以根據(jù)一定的規(guī)則，選取有效頂點(diǎn)組成邊界輪廓環(huán)。 4.獲得邊界輪廓后，按照外輪廓逆時(shí)針、內(nèi)輪廓順時(shí)針的方向標(biāo)記，為后續(xù)掃描路徑生成中的算法處理做準(zhǔn)備。RP中，切片的整個(gè)過(guò)程一般由快速成型系統(tǒng)所附帶的切片處理軟件來(lái)完成，切片處理軟件能按照設(shè)計(jì)的程序自動(dòng)提取模型的截面輪廓，并對(duì)內(nèi)外邊界進(jìn)行標(biāo)定。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 利用CAPP軟件，將三維模型轉(zhuǎn)化成STL格式