UG-NX综合建模与3D打印ppt课件项目1-3D打印建模基础.ppt

项目一项目一 3D3D打印打印建模基础建模基础 UG NXUG NX综合建综合建模与模与3D3D打印打印1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺目录目录 CONTENTCONTENT2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状3 33D3D打印技术的发展趋势打印技术的发展趋势4 4UG NX11.0UG NX11.0软件概述软件概述1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印原理打印原理-增材制造（分层切片、逐层堆积）增材制造（分层切片、逐层堆积）减材制造减材制造等材制造等材制造增材制造增材制造1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印原理打印原理-增材制造（分层切片、逐层堆积）增材制造（分层切片、逐层堆积）喷砂抛光、打磨组装等物理实现过程（堆积、成型过程）数据处理过程（离散过程）Z Z向离散化（分层）向离散化（分层）图片信息处理图片信息处理层片加工控制信息层片加工控制信息产品成型产品成型后处理后处理层面堆积层面堆积层片加工层片加工CADCAD模型模型1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印技术核心打印技术核心 零件建模与分层切片零件建模与分层切片三维设计软件3D扫描仪1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺SLSSLMSLSSLMSLSSLMSLSSLM3DP 3DP 3DP 3DP LENSDMLENSDMLENSDMLENSDMD DD DWAAMWAAMWAAMWAAM复复复复合合合合SLASLASLASLAFDMFDMFDMFDM3D3D打印技术核心二打印技术核心二 成型工艺成型工艺1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺SLA技术原理3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺SLA技术：原理是UV激光立体固化，属于冷加工，材料是液态树脂，表面效果佳。

世界上装机量最大的工业级3D打印技术，运行成本便宜，适合于有一定规模的铸造企业透明材料适合消失模铸造，硬材料可用于精度要求高的砂型铸造原模1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺FDM技术原理3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺FDM技术：原理类似于挤牙膏，属于热加工，材料是丝材，力学性能佳世界上装机量最大的3D打印技术，便宜，工程师用得起ABS材料可用于砂型铸造原模，更结实的工程塑料可以做压铸模具，PLA或者类似蜡的材料可用于消失模铸造适合于小型工厂及工程师1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺SLS/SLM技术原理3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺SLS技术：原理是高能量激光选择性烧结粉末，属于热加工，材料是覆膜砂，强度高，可用于砂型铸造的砂芯，结合呋喃树脂工艺的砂型，是最早用于铸造的工业级3D打印技术，运行稳定，适合于有一定规模的铸造企业1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺金属3D打印技术路线能量源能量源复合加工复合加工激光激光电弧电弧电子束电子束电子束制造电子束制造EBMEBM激光沉积制造激光沉积制造LMDLMD选区激光熔化选区激光熔化SLMSLM电弧增材制造电弧增材制造WAAMWAAM。

结构形式结构形式送粉式送粉式增减材增减材一体化一体化铺粉式铺粉式铸锻铣铸锻铣一体化一体化送丝式送丝式金属金属3D3D打印技术路线与粉打印技术路线与粉/丝尺寸的关系：丝尺寸的关系：nm um nm um 目目mmmm1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺SLM技术：激光选区熔融技术，是使用激光照射预先铺展好的金属粉末，层层叠加，直到金属零件成型目前广泛应用于复杂管道、薄壁件、精密模具、复杂组件制造等工业领域SLM技术原理1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3DP技术原理3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺3DP技术：原理是高速阵列式喷头喷射粘结砂子，属于冷加工，材料是覆膜砂、硅砂等，可用于砂型铸造，可以打比较大的砂铸模具，速度快，材料成本低，可以直接做呋喃树脂的砂型打印，也可以做覆膜砂的砂芯，适合于大型铸造企业1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺DMD/LENS技术原理3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺LENS技术：原理是高能量激光的选择性堆焊金属粉末，属于热加工，材料是模具钢等，强度高，可以达到锻件要求，可用于压铸模具、金属型模具的制造，适合于中等规模以上的铸造企业。

1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺WAAMWAAMWAAMWAAM技术原理技术原理技术原理技术原理电弧增材制造技术（WAAM）：是一种利用逐层熔覆原理，采用MIG焊、TIG焊以及等离子体焊接电源（PA）等焊机产生的电弧为热源，通过丝材的添加，在程序的控制下，根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属零件的先进数字化制造技术1 13D3D打印技术的原理与工艺打印技术的原理与工艺3D3D打印技术核心打印技术核心-成型工艺成型工艺增减材复合制造增减材复合制造利用增材制造和切削加工制造的加工样品（不锈钢涡轮机壳）制造约耗时6个小时德马吉森精机的5轴加工中心具有激光沉积焊接的增材制造功能，是现有的数控切削加工和“增材制造”功能加以组合的混合型设备方案新设备使用独特的粉末喷嘴，相比以往的金属粉末积层法最大可实现20倍的积层速度3D3D打打印技印技术的术的应用应用领域领域（3 3 3 3）航空航天）航空航天）航空航天）航空航天（4 4 4 4）设计与艺术）设计与艺术）设计与艺术）设计与艺术（5 5 5 5）汽车行业）汽车行业）汽车行业）汽车行业（8 8 8 8）食品行业）食品行业）食品行业）食品行业（1 1 1 1 1 1）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（9 9 9 9）其他行业）其他行业）其他行业）其他行业（2 2 2 2）工模具行业）工模具行业）工模具行业）工模具行业（6 6 6 6）建筑行业）建筑行业）建筑行业）建筑行业（7 7 7 7）生物医疗）生物医疗）生物医疗）生物医疗2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（1 1 1 1 1 1）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业型模制作与后处理型模预处理与装配组树 制壳脱蜡除去型模清除灰烬预热与浇铸精密铸造技术2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（1 1 1 1 1 1）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业精密铸造技术 PolyCast材料和PolySmooth技术，打印出工业蜡件，抛光处理，灌浆制壳，沾砂，加热模具900度汽化蜡膜，电炉加热不锈钢，当不锈钢将被加热到1612摄氏度而模具则加热到1300摄氏度的时候浇铸，冷却，剥离，切割，抛光。

3D3D打印精密铸造流程（打印精密铸造流程（SLASLA）4快速精密铸造应用（快速精密铸造应用（SLASLA）某铸造厂用某铸造厂用SLASLA铸造铝合金汽车部件铸造铝合金汽车部件精密铸造技术2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状4某铸造厂用某铸造厂用SLASLA铸造铝合金航空部件铸造铝合金航空部件快速精密铸造应用（快速精密铸造应用（SLASLA）精密铸造技术2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（1 1 1 1 1 1）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业3D3D打印快速砂型铸造技术（打印快速砂型铸造技术（SLS/3DPSLS/3DP）砂型和砂芯均为树脂砂砂型和砂芯均为树脂砂传统砂型铸造，用模具制作砂型和砂芯，传统砂型铸造，用模具制作砂型和砂芯，传统砂型铸造，用模具制作砂型和砂芯，传统砂型铸造，用模具制作砂型和砂芯，制造周期长制造周期长制造周期长制造周期长,不适合单件小批量生产不适合单件小批量生产不适合单件小批量生产不适合单件小批量生产砂型铸造技术2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（1 1 1 1 1 1）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业）铸造行业3D3D打印快速砂型铸造流程（打印快速砂型铸造流程（SLS/3DPSLS/3DP）CADCAD设计设计 快速成型快速成型-砂模砂模 铸件铸件2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状一汽一汽-某款发动机排气歧管某款发动机排气歧管某汽车发动机的水套及气道砂芯某汽车发动机的水套及气道砂芯2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（2 2 2 2）工模具行业）工模具行业）工模具行业）工模具行业一、模具型芯等零件制造一、模具型芯等零件制造(SLS)(SLS)二、小型模具直接制造（二、小型模具直接制造（DLS)DLS)三、模具再制造三、模具再制造(模具组合增材制造应用)2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（2 2 2 2）工模具行业）工模具行业）工模具行业）工模具行业金属3D打印的模具3D3D打印金属打印金属随形、异型水路模具带来的效益，典型案例分析：随形、异型水路模具带来的效益，典型案例分析：模具设计模具设计时间减少时间减少75%75%制造端人力可以节省制造端人力可以节省50%50%省下省下1414射出模具生产周期射出模具生产周期 制造费用制造费用得以节省得以节省16%16%。

金属金属3D3D打印技术制造负杂冷却水道模具打印技术制造负杂冷却水道模具2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（2 2 2 2）工模具行业）工模具行业）工模具行业）工模具行业创新结构设计创新结构设计 轻质三维多孔结构设计制造技术 空中客车集团的3D打印摩托车Light Rider通过设计优化最大化发挥增材制造的潜力通过设计优化最大化发挥增材制造的潜力 最大的设计空间 拓扑优化结果 基于优化结果的重新设计SandiaSandia国家实验室成形金属制件国家实验室成形金属制件 Michigan Michigan大学基于大学基于DMDDMD制造的模具制造的模具 AeroMetAeroMet公司公司TiTi合金零件合金零件 2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（2 2 2 2）工模具行业）工模具行业）工模具行业）工模具行业2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（3 3 3 3）航空航天）航空航天）航空航天）航空航天2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（3 3 3 3）航空航天）航空航天）航空航天）航空航天增压级/高压气机叶片导叶/静子导叶片可应用增材制造的航空发动机零件风扇金属包边整体叶盘机匣高压压气机机匣主燃烧室机匣高压涡轮机匣低压涡轮机匣安装组件可调静子叶片衬套隔热罩管路和支架高/低压涡轮转子叶片导向叶片封严环2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（3 3 3 3）航空航天）航空航天）航空航天）航空航天美国Sciaky公司生产的钛合金飞机零件激光3D打印（前）及铸造的（后）空客机翼支架2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（3 3 3 3）航空航天）航空航天）航空航天）航空航天钛合金主承力构件加强框（左）和C919大飞机中央翼缘条（右）l钛合金大型复杂整体构件激光成形技术研究北京航空航天大学王华明团队将激光直接制造技术用于大型客机C919机复杂整体构件的制造，使我国成为目前世界上唯一突破飞机钛合金主承力结构件激光快速制造技术、并实现装机应用的国家，制造时间大幅度降低，构件成本不到欧洲锻造模具费的十分之一，该技术获2012年国家技术发明奖一等奖。

珠海航展歼10B眼镜蛇动作2 23D3D打印技术的应用现状打印技术的应用现状（3 3 3 3）航空航天）航空航天）航空航天）航。