三维激光扫描,快速成型技术实验指导书

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1、三维激光扫描实验一、实验名称：非接触式激光三维扫描仪结构认知及操作。二、实验目的：通过将Vivid9i三维激光扫描仪和polygoneditingtool软件配合使用，获得物体的表面数据，使学生理解3D激光扫描的基本原理和方法，了解模型重构软件的操作方法。三、实验设备：美能达激光三维扫描仪vivid9i,polygoneditingtool软件四、实验步骤及内容：1・认识三维激光扫描的软硬件组成，理解激光扫描的基木原理——激光三角测距原理。即光源孔发射出一束水平的激光束扫描物体;激光线经过旋转平面镜

2、的作用，改变角度，使得激光线发射到物体表面;物体表面反射激光束，每一条激光线都通过CCD传感器采集成一帧数据；根据物体表面不同的形状，每条激光线反射冋来的信息中就包含了物体的表面形状和颜色数据信息。2.数据测量1）调整三维扫描仪与被测物体之间距离，一般在0.5m~2m之间。2）调整三角架，使三维扫描仪具有合适的高度和倾斜度，并锁紧。3）打开主机电源，摘下激光窗盖和镜头盖，按下任意键，显示菜单屏，说明激光扫描仪吋以开始工作。4）打开计算机，启动polygoneditingtool软件，选择vivid9

3、i扫描仪，单击［Fi1e-Import-Digitizer-0ption选项，进行扫描设置。5）单击File-Import-Digitizer-OneScan,打开对话框，选定扫描目标后，依次单击AF、scan按钮，开始对焦、扫描，然后单击store按钮，存储数据。6）调整扫描角度，多次扫描。7）对多次扫描的数据进行拼接、拟合。8）剪裁，除去废弃点。2.三维建模可利用相应专业软件对测得数据进行处理，造型，获得被测物体的三维模型。五、实验报告1.说明三维激光扫描仪的工作原理。2.简要说明模型重构的大致

4、步骤。〈返回〉快速成型制造实验一、实验名称：快速成型机结构认知及加工操作。二、实验目的：通过使用专业三维造型软件构建产品模型，对产品模型进行检查和修复并完成切片处理，最后在激光快速成型机上加工出产品模型。本实验可使学牛了解快速成型制造过程与传统的材料去除加工工艺过程的区别，理解快速成型制造工艺原理和特点。三、实验设备：VantagexaFDM快速成型机、IIRP-IIALOM快速成型机。四、实验步骤及内容:熔融沉积造型（FDM）1・认识FDM快速成型机的典型结构，熟悉机床组成各部分名称及功能。2.数

5、据准备1）零件三维CAD造型，生成STL文件（使用Pro/E.UG、SolidWorks>AutoCAD等软件）；2）选择成型方向并进行参数设置;3）对STL文件进行分层处理，启动INSIGRT软件，按原型机要求设置相关硬件参数，打开需选择的STL文档进行分层、做支撑物、喷料路径等编辑操作，储存成*・cmb文档。3.制造原型1）开启原型机，根据材料设置工作温度。2）装料及岀料测试。3）启动软件，添加*•cmb文档，电脑自动将文档指令传输给机器。输入起始层和结束层的层数。单击“Start”,系统开始估

6、算造型时间。接着系统开始扫描成型原型。4）设备降温原型制作完毕后，将系统关闭。为使系统充分冷却，至少于30分钟后再关闭散热按钮和总开关按钮。5）零件保温零件加工完毕，下降工作台，将原型留在成形室内，薄壁零件保温15〜20分钟大型零件20〜30分钟，过早取出零件会出现应力变形。2.模型后处理小心取出原型。去除支撑，避免破坏零件。成型后的工件需经超声清洗器清洗，融化支撑材料。叠层制造（L0M）1.认识HRP-IIAL0M快速成型机的典型结构，熟悉机床各部分名称及功能.（数控系统、机械单元、激光器、冷却系

7、统）；2.启动电源；3.打开基础开关，按下调试按钮，启动计算机；4.运行程序，打开强电，打开加热器，根据材料设置加热温度；5•调入准备好的*.Stl文件，设置制造参数，并进行模拟制造;6.模拟无问题，选择制造菜单，开始制造过程；7・模型完成后，关闭加热器，关闭强电，关闭系统及机床电源；8.模型冷却后，从工作台拿下，并用专用工具去除废料。五、实验报告1.根据所做原型件分析FDM和LOM成形工艺的优缺点；2•根据所给三维图，进形FDM成型工艺分析（定义成型方向，指出支撑材料添加区域，成型过程中零件精度易

8、受影响的区域）；数控电火花线切割机床操作实验一、实验目的：熟悉数控电火花线切割机床的操作、图形输入、参数设置、轨迹生成及程序生成方法。能够编制加工程序、正确装卡工件、找正丁•件、通过接触感知对刀并加工；在加工过程中调节加工参数。二、实验设备：DK7725e数控电火花线切割机床，编程采用CAXA线切割软件。三、实验步骤及内容：1.检查机床急停按钮是否按下，如没有，先按下。2.打开机床控制柜侧面的电源开关，等待机床启动。3・机床启动后，顺时针方向旋开急停按钮。2.启动强电