船用配件FDM的3D打印過程分以下幾個步驟:
(1)CAD/CAM建模。利用模型結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行逼近數(shù)值處理,形成數(shù)據(jù)文件;
(2)STL格式的轉(zhuǎn)換。利用UG等CAD/CAM三維造型軟件的STL文件輸出功能進(jìn)行數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換;
(3)分層處理信息。將三維CAD模型沿z軸縱向分解為一系列二維平面層,確定的輪廓曲線軌跡,生成數(shù)控代碼;
(4)逐層打印。根據(jù)分層的輪廓信息,熔絲加熱噴出,按照預(yù)定軌跡,做x-y橫向運(yùn)動,以固定速率進(jìn)行沉積。每完成一層,工作臺z向下降一個層厚進(jìn)行新一層堆疊,如此反復(fù)最終實(shí)現(xiàn)零件的沉積成型,生成三維模型;
(5)后處理。清理零件表面,等待熱固冷卻成型,去除輔助支撐結(jié)構(gòu)。
熔融沉積3D打印技術(shù)不同于傳統(tǒng)零件制造方法,可以快速、準(zhǔn)確地將船船用配件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)變?yōu)樵蛯?shí)物,如圖5所示。在設(shè)計(jì)一個新的零部件時,利用3D打印快速成型,學(xué)生在驗(yàn)證結(jié)構(gòu)時可以同時拿出多種方案,通過不同方案的對比,實(shí)時創(chuàng)新修改,進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測試,為后續(xù)數(shù)據(jù)收集,建立豐富的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫提供了有力的保障。
船用配件在設(shè)計(jì)、工藝編制及制造過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)文件,包括船船用配件的CAD零件圖、裝配圖、技術(shù)要求等圖文信息;三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件、STL代碼、數(shù)控加工代碼等建模信息;加工參數(shù)、工序與工步等工藝信息,船用配件的制造工藝不便于管理以及配件的二次開發(fā)。
因此,項(xiàng)目組利用齒輪、葉片等船舶典型配件建立基本制造流程,測試不同的零件實(shí)際配套應(yīng)用,收集數(shù)據(jù),分析了協(xié)同設(shè)計(jì)的任務(wù)關(guān)聯(lián),把與制造相關(guān)的文件上傳至教學(xué)平臺,建立了船用配件設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫按照PDM流程進(jìn)行工藝校對、對模型和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整,形成流程方案。http://gzfzl.cn/
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