先進制造技術實驗指導書中國計量學院工程訓練中心編TOC\o"1-5"\h\z目 錄實驗一激光快速成型零件的三維實體設計實驗……4實驗二激光快速成型的數據準備實驗 5實驗三復雜零件激光快速成型實驗 10實驗四 零件的硅橡膠模具實驗 13一、 課程教學與實驗教學計劃學時比40/8、36/8二、 適用專業機械類研究生和機械設計制造及其自動化本科生三、 實驗目的與基本要求（一） 實驗目的快速成型（RapidPrototyping）技術是20世紀80年代后期發展起來的一種新型制造技術，是近20年制造技術領域的一次重大突破。通過實驗使學生對快速成型技術的成型過程有較生動的理解，以及了解快速成型技術的應用-制作硅橡膠模具。（二） 基本要求（1） 在主講教師提示要進行實驗后，課代表或班長要及時與實驗教師取得聯系；（2） 根據自己本班同學們的課程安排和實驗室的實驗安排，與實驗教師妥善的協調好實驗的時間和分組；（3） 將實驗時間和分組情況，及時地反饋給主講教師和有關同學；（4） 參加實驗的同學在實驗前要做好本次實驗的預習并寫出預習報告；（5） 上實驗課時，要提前十分鐘進實驗室，以便做好實驗前的準備工作;（6） 認真地聽好實驗指導教師的安排和要求，要獨立認真地完成各項實驗任務；（7） 在實驗的過程當中，要遵守實驗室的各種規章制度；愛護儀器設備；注意節約原材料；不要做與實驗無關的事情；（8） 若確定有特殊情況不能按時參加試驗的同學，要及時地與實驗指導教師聯系，并在規定的時間內完成實驗；（9） 各項實驗設備在使用前要詳細地進行檢查，實驗做完后要及時切斷電源，將儀器設備工具等整理擺放好。發現丟失或損壞應立即報告；（10） 要遵守設備儀器的操作規程，注意人身和設備的安全；（11） 要保持實驗室內和儀器設備的情節和整齊美觀。工作臺面要干凈并要搞好室內衛生；（12） 在離開實驗室前，要主動要求指導教師查驗儀器設備等，并有指導教師在有關的實驗數據的記錄紙上簽字，以求確認對設備儀器的完好和已完成了在實驗室內應完成的工作；（13） 對實驗結果要進行分析，整理和計算，認真填寫實驗報告；（14） 按要求及時遞交實驗報告。四、實驗內容實驗一激光快速成型零件的三維實體設計實驗（一） 實驗目的要求用CAXA軟件做連桿的實體造型設計或者用任意三維實體造型軟件設計任意復雜零件。（二） 實驗設備計算機（三） 實驗步驟與內容連桿的零件如下圖所示：用CAXA軟件進行三維實體造型。（四）實驗報告要求三維軟件設計的復雜零件用電子版的形式提交，提交時用班號+學號+姓名存盤。提交時存成stl格式。實驗二激光快速成型的數據準備實驗（一） 實驗目的要求用Magics軟件對實驗一所設計的三維實體加上輔助支撐。（二） 實驗設備計算機（三） 實驗步驟與內容在模型建好以后，在進行快速原型制作之前，需要進行stl文件的輸出。這因為在成型過程中，由于未被激光束照射的部分材料仍為液態，它不能使制件界面上的孤立輪廓和懸臂輪廓定位。因此必須設計一些細柱狀或肋狀支撐結構，并在成型過程中制作這些支撐結構，以便確保制件的每一結構部分都能可靠固定，同時也有助于減少制件的翹曲變形。為了成型完畢后能方便地從工作臺取下工件，而不使工件損壞，在工件的底部也應設計和制作支撐結構。所加支撐的主要類型有：點支撐，線支撐，網支撐，

塊支撐，輪廓支撐，三角支撐，整體支撐等。我們采用的給三維模型加輔助支撐的軟件是Magics軟件，軟件如下圖所示:（1）調入三維零件，在file中用LoadPart命令調入零件名為X.stl的零件。寸Untitled-lagics9.55|EditViewToolsSI.icerCuTlcep+LaserSupportGejneratorEnvieiontecNewPlatturrTiLlpenPlatform...SaveFlatformSaveFlatformAs...SendByEmailExportPlatform...MachineSetup...LoadFart... Ctrl+LLoadMGX...SaveFartAs... Ctrl+SSaveMGXAs...SaveAllInDirectory...UnloadFart Ctrl+UConverttoSelf-ExtractingMGX,一ImpurtTooling...ImportRapi>1Fit...ImportEDM.一ImportTuulExpert...Impurt?Export?CreateWordTemplateGenei^ateWardDociuTientCreatP2DDrawingProperties...F9Print...Ctrl+FC:MlucumenteandSettings\Adminietrator'?桌面\1i''i.waike-L￡.etlC:MlocuitienteandSettingskA.血inietrat口v\?桌面Vli\xeq_xjan-L.etlC:MlocuitienteandSettings\ikdniinietrat口v\?桌面Vli\clg-L2.stlC:MlocuitientsandSettings\ikdniinietr：±t口K桌ffi]\1i\aiib-XJ-an-L.stlC:MlocuitientsandSettings\ikdniinietr：±t口K桌面\1i\aiib-XJ-an-L-1.stl1Untitled,pffExit(2)分析零件是否有錯誤，用FixWizard命令。(3)調整合適的尺寸比例，用Rescale命令。(4)調整合適的擺放方向，用Rotatate命令。(5)調整合適的位置，用Translate命令。Tr：=LTLElate(6)加輔助支撐，用SupportGenerator命令。(7)導出加上輔助支撐的零件，用ExportPlatform命令。實驗報告要求三維復雜零件在加上輔助支撐后用電子版的形式提交，提交時用班號+學號+姓名存盤。實驗三復雜零件激光快速成型實驗（一） 實驗目的要求（1） 了解光固化成型技術制作零件的流程；（2） 深入理解快速成型技術中的光固化成型（SLA）的成型過程。（二） 實驗設備SPS600B激光快速成型機，如下圖所示。SPS600B激光快速成型機SPS600B激光快速成型機采用高精密動態聚焦系統，在整個工作面上光斑直徑＜200Mm，重復定位精度達到±0.005mm以上，采用伺服電機、精密滾珠絲杠組成的閉環控制系統，使Z向升降臺重復定位精度達到±0.002mm以上；采用最新激光能量自適應控制系統，表面光潔度大幅度提高；采用外置式液位傳感器，不影響有效工作平面，實時控制微量泵動態補償，精確控制層厚；采用超高速掃描器，激光掃描速度可達到8m/s，制作速度可達到60g/h,制件精度±0.1mm以內。（三）實驗步驟與內容1.工作原理光敏樹脂液相固化成型（SLA—StereolithographyApparatus）光敏樹脂液相固化成形又稱光固化立體造型或立體光刻。其工作原理如下圖所示。由激光器發出的紫外光，經光學系統匯集成一支細光束，該光束在計算機控制下，有選擇的掃描液態光敏樹脂表面，利用光敏樹脂遇紫外光凝固的機理，一層一層固化光敏樹脂，每固化一層后，工作臺下降一段精確距離，并按新一層表面幾何信息使激光掃描器對液面進行掃描，使新一層樹脂固化并緊緊粘在前一層已固化的樹脂上，如此反復，直至制作生成一個零件實體模型。激光立體造型制造精度日前可達±0.1mm,主要用作為產品提供樣品和實驗模型。SLA原理圖2.操作步驟（1）把三維數模用三維軟件輸出快速成型數模（*.stl）。（2） 使用快速成型專業處理軟件Magics處理三維數模，對數模上的壞邊、壞面、反向面進行修補，使其沒有缺陷。加支撐，調整支撐結構，輸出支撐，進行切片演示。最后輸出（*.slc）文件。（3） 把（*同。）文件輸入到快速成