手持式三维扫描仪 特征扫描实验一、 实训目的1. 熟悉先临三维扫描仪（手持式）扫描仪结构及操作方法2. 掌握利用物体特征拼接扫描方法二、实训仪器1.先临三维手持式扫描仪、显像剂、标志点、橡皮泥、棉签、口罩、手套等。2.扫描产品：叶轮、鱼型标定块、人像等。三、实训内容特征扫描产品特点：产品特征明显，能够自动拼接。这种方法不需要粘贴标志点，操作方法比较简单，但对零件本身有较高要求。1.扫描仪参数型号：EinScan Pro EP支持的扫描模式：固定式全自动扫描（精度0.02mm），手持快速扫描（精度0.1mm），手持精细扫描（精度0.05mm）。 2. 标定 扫描仪初次使用，或长时间放置，或者在扫描过程中数据质量不完整时，需要进行标定。标定时要注意：保持标定板干净无划痕；确保使用设备对应的标定板进行标定。（1）在导航条上选择标定，若首次打开软件则会自动进入标定界面。（2）采集。采集开始，LED 灯闪烁，投影投十字。由上而下或者由下而上移动扫描仪，直到距离指示条全部填充完绿色，则此位置图片采集完成，一组采集完成后，软件会蜂鸣提示。在采集过程中提示“距离太近”，则需要将扫描仪往上提；提示“距离

知识点;生产过程数字化， 技术集成度高; 1）制造复杂物品不增加成本 　　就传统制造业而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对 3D 打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个形状复杂的物品并不会比一个简单的方块消耗更多的时间、技能和成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。 2）产品多样化不增加成本 　　一台 3D 打印机可以打印各种不同形状，而传统的制造设备做出的形状种类有限。3D 打印机省去了培训机械师或购置新设备的成本，一台 3D 打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料就可打印出琳琅满目、任何形状、多种材料、多种颜色的产品。这对传统制造来说，是不可想象的。; 3D 打印技术能实现部件的一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人进行集中组装。产品组成的部件越多，组装耗费的时间和成本就越多。3D 打印机通过分层制造不仅可以同时打印多个零件，而且还可以打印组装好的零件。例如:打印一扇门及上面的配套铰链，采用 3D 打印技术就可一次完成而不需要组装。省略组装就缩短了供应链，

知识点;（1）按所使用的材料的状态、性能特征分为： 液态聚合、固化：原材料是液态的，利用光能或热能使特殊的液态聚合物固化从而形成所需的形状-激光固化成型（SLA） 粉末烧结与粘结：原材料是固态粉末，分别通过激光烧结或用粘结剂粘结把材料粉末连接起来-选择性激光烧结（SLS）;丝材、线材熔化粘结：原材料为固态的丝材、或线材，通过升温使其熔化并按指定的路线堆砌出需要的形状-熔融沉积成型（FDM） 膜、板材层合：原材料是固态的板或膜，通过粘结把各片簿层板粘结在一起，或者是利用塑料膜的光聚合作用而把各层膜片粘结起来。-分层叠加成型（LOM） ;（2）按制造工艺原理分以下几种;;;选择性激光烧结成型 ;熔融沉积成型

熔融沉积成型 （FDM成型）实验 (一) 实验目的熟悉FDM三维打印成形机的结构掌握FDM三维打印成形机的模型制作过程(二)实验仪器三维打印机(桌面型)、造型计算机、FLA丝状材料、镊子、铲刀、胶带、读卡器、SD卡等 在描绘熔融沉积式打印技术工作原理之前，我们可以先设想这样一个场景：蛋糕店里面挤蛋糕花，把奶油装进一个锥形（像一把老式雨伞）的塑料里，顶部开一个小孔，然后你把这个塑料锥形头朝下，向盘子上面挤，边挤变移动，就像写毛笔字一样，当你完成第一层的堆积后，向上抬一点，重复第一层的工作，以此类推，重复以上过程，直至最终堆出你想要的形状，其实这就是FDM的基本思想。(三)实验内容1.FDM三维打印工作原理熔丝堆积成型工艺是将丝状的热熔性材料加热熔化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷头可沿着x轴方向移动，而工作台则沿y轴方向移动。如果热熔性材料的温度始终稍高于固化温度，而成型部分的温度稍低于固化温度，就能保证热熔性材料挤喷出喷嘴后，随即与前一层面熔结在一起。一个层面沉积完成后，工作台按预定的增量下降一个层的厚度，再继续熔喷沉积，直至完成整个实体造型。2.FDM成型的过程S T L文件

产品创新设计与3D打印：熔融沉积成型技术（二）

产品创新设计与3D打印：熔融沉积成型技术（一）

* * * * 三维工程设计 三维模型设计方法 本节学习目标 了解产品三维模型设计的几种方式 了解目前市场上主要的3D建模软件 构造三维模型 模型近似处理 成型方向选择 切片处理 前处理 分层叠加成型 后处理 光固化快速成型－SLA 叠层实体制造－LOM 选择性激光烧结－SLS 熔融沉积制造－FDM 工件剥离或 去支撑等 强硬化处理 表面处理 快速成型制作过程 快速成型的前处理 设计过程 先通过计算机软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。 什么是产品三维模型设计？ 就是利用三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。 河南工业职业技术学院 一、构建三维模型的三种方式： 1.利用3D建模软件构建模型 2.基于图像构建3D模型 3.利用3D扫描仪构建3D模型（逆向设计） 1.利用3D建模软件构建模型 　 　 目前市场上有很多3D建模软件，其中包括SketchUp、Blender、3Done等开源的3D建模产品，以及CAD、3DMax、pro/E、maya等商业软件。 它们专注于不同的领域，例如CAD主要应用于工业设计、而maya则主要应

三维喷涂粘结技术（三维打印成型） 本节学习目标 了解三维打印成型技术（3DP）的特点熟悉三维打印成型技术（3DP）的基本原理 了解三维打印成型技术的打印机课程导入点评猜一猜立体城堡和全彩人物是通过什么方法制作的？三维喷涂粘结全称与简称：Three Dimensional Printing (3DP)，又称三维打印成型，三维印刷成型。来源：上世纪80年代美国麻省理工学院开发的一种独特的喷墨技术。分类：根据成型过程中使用的材料划分。国外对3DP技术研究：美国和以色列为主代表公司。1 3d打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态粘结剂铺放在粉末薄层上，逐层创建各部件。 与2d平面打印机在打印头下送纸不同，3d打印机是在一层粉末的上方移动打印头，打印横截面数据。三维打印成型技术定义2 三维喷涂粘结（3DP）工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP（Three-Dimensional Printing）专利，该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。历史简介3原理阐述三维打印成型技术原理 3DP工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料

一、 实训目的 1. 熟悉先临三维扫描仪结构（扫描头，云台，三脚架）及操作方法 2. 掌握使用先临三维扫描仪测量产品三维轮廓数据的方法 二、实训仪器 1.先临三维扫描仪、显像剂、标志点、橡皮泥、支架、棉签、口罩、手套等。 2.扫描产品：彩虹灯、小鱼、电话等。 ;三、实训内容;2.扫描的整个流程;3.扫描前期准备工作;(2)粘贴标志点：因要求为扫描整体点云，所以需要粘贴标志点，以进行拼接扫描。 标志点粘贴注意事项： ? 标志点尽量粘贴在平面区域或者曲率较小的曲面，且距离工件边界较远一些； ? 标志点不要粘贴在一条直线上，且不要粘贴对称； ? 公共标志点至少为4个，但因扫描角度等原因，一般建议5-7个为宜； 标志点应使相机在尽可能多的角度可以同时看到； 如下图所示标志点的粘贴较为合理，当然还有其他粘贴方式方法。 ;(3)制定扫描策略开始扫描：观察发现该工件为对称且中间存在一个大面积的过渡面，所以扫描一面之后通过过渡面上的标志点定拼接扫描另一面数据。 ;（3）制定扫描策略 观察发现该工件为对称且中间存在一个大面积的过渡面，所以扫描一面之后通过过渡面上的标志点定拼接扫描另一面数据。 （4）

本节知识点;;四、选择性激光烧结工艺的特点 ;　　但是，选择性激光烧结工艺的缺点也比较突出，具体如下： ; 选择性激光烧结技术是以粉末作为烧结材料，它的来源较为广泛。 选择性激光烧结技术的粉末材料有什么特性？分哪几类？各自又有什么性能呢？ ;（1）粒径。 粉末的粒径会影响到SLS成形件的表面光洁度、精度、烧结速率及粉床密度等。 在SLS成形过程中，粉末的切片厚度和每层的表面光洁度都是由粉末粒径决定的。由于切片厚度不能小于粉末粒径，当粉末粒径减小时，SLS制件就可以在更小的切片厚度下制造，这样就可以减小台阶效应，提高其成形精度。同时，减小粉末粒径可以减小铺粉后单层粉末的粗糙度，从而提高制件的表面光洁度。 因此，SLS用粉末的平均粒径一般不超过100 μ m，否则制件会存在非常明显的阶梯效应，而且表面非常粗糙。 但平均粒径小于10 μ m（小麦粉一般不会小于20微米的直径）的粉末同样不适用于SLS工艺，因为在铺粉过程中，由于摩擦产生的静电会使此种粉末吸附在辊筒上，造成铺粉困难。; 粒径的大小也会影响高分子粉末的烧结速率。一般地，粉末平均粒径减少越小，其烧结速率越大，烧结件的强度也越高。