3D打印中三維造型軟件應(yīng)用技巧

四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 傅駿 謝學(xué)林 高一心 羅歡 馮耕源 李祺 黃玉珠

筆者提煉總結(jié)了學(xué)生在賽事中利用3D打印三維造型軟件使用的技巧，優(yōu)化了使用流程，用于指導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽，收到了良好的效果。

1 意義

學(xué)生在參加競(jìng)賽中進(jìn)行鑄造CAE模擬、采用3D模樣展示鑄造工裝結(jié)構(gòu)、演示造型合箱過(guò)程時(shí)，需要3D模型stl文件，經(jīng)常重復(fù)繪制鑄件、砂芯、砂型等，浪費(fèi)了時(shí)間，還容易出錯(cuò)。筆者總結(jié)了草圖的投影技術(shù)以及三維模型的拉出面、拔模、偏置區(qū)域等技術(shù)，并優(yōu)化了流程，極大地提高了效率和作品質(zhì)量。

2 應(yīng)用技巧

三維軟件的“拉出面”功能可以實(shí)現(xiàn)物體某個(gè)表面拖動(dòng)，“拔?！笨梢栽O(shè)置芯頭斜度，布爾運(yùn)算的“合并/求差”可以實(shí)現(xiàn)獲得鑄件中空的部位。

2.1 鑄件

繪制零件lingjian.prt，在繪圖過(guò)程中逐漸加深對(duì)零件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，也可供后續(xù)機(jī)加工用。

復(fù)制 lingjian.prt作為 zhujian.prt，再加上拔模斜度、機(jī)加工余量等，堵上不鑄出孔（槽）。

2.2 砂芯

復(fù)制 zhujian.prt，更名為 shaxin.prt。砂芯主體不需要再縮小或放大尺寸，因?yàn)樵趜hujian中已經(jīng)考慮。

（1）從鑄件的每個(gè)孔，以該方向最大投影形狀畫(huà)草圖，拉伸類(lèi)型為“直至延伸部分”。

（2）用求和后的砂芯減去鑄件，得到砂芯主體。

（3）設(shè)計(jì)芯頭：在芯頭處“拉出面”、以芯頭處投影草圖“基準(zhǔn)平面/通過(guò)對(duì)象”技術(shù)，以該平面“修剪體”，對(duì)芯頭長(zhǎng)度部分“拔模”[2]。

（4）如果在某一個(gè)方向，鑄件外形和內(nèi)孔尺寸時(shí)大時(shí)小，要在每個(gè)外形最大截面處分段繪制，獲得砂芯。

2.3 工藝方案

繪制冷鐵lengtie.prt、澆鑄系統(tǒng)jiaozhu.prt、冒口maokou.prt等，分別保存?zhèn)溆谩?/p>

2.4 裝配

新建裝配zp.prt裝配鑄件和砂芯、冷鐵、澆注系統(tǒng)、冒口等。復(fù)制zp1.prt2個(gè)，分別命名為 muyang.prt、shaxing.prt。

選中部件，右擊“編輯顯示”即可改變部件顏色，方便截圖寫(xiě)入作品。

2.5 模樣

模樣可分為整模、兩模、多模等?？截恴p.prt，命名為 muyang.prt。

（1）菜單“文件/導(dǎo)出/部件”，裝配狀態(tài)的零部件才能編輯。

（2）模樣包括冷鐵形狀。在分型面位置“新建平面”，以這些平面“拆分體”。菜單“編輯/顯示和隱藏/立即隱藏”，分別隱藏，留下部分各自命名為shangmu.prt、zhongmu1.prt、xiamu.prt等[3]。

圖1 3D打印的模樣

2.6 砂型

復(fù)制 zp.prt，命名為 shaxing.prt。

（1）按吃砂量繪制立方體，減去muyang.prt全部，即為砂型。

（2）在分型面位置“新建平面”，以這些平面“拆分體”，菜單“編輯/顯示和隱藏/立即隱藏”，分別隱藏，留下部分各自命名為 shangxing.prt、xiaxing.prt等[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

學(xué)生充分掌握優(yōu)化后的技術(shù)，根據(jù)上述流程，通常情況下，只需要進(jìn)行零件的一次三維造型，就可以獲得后續(xù)全部的工藝裝備。學(xué)生多次獲獎(jiǎng)，實(shí)現(xiàn)了以賽促教，以賽促學(xué)。三維造型能力是工科類(lèi)大學(xué)生的基本功之一，高職教師要積極總結(jié)，教給學(xué)生更多的實(shí)用本領(lǐng)。