快速成形技术(高级)

《快速成形技术(高级)》由劳动和社会保障部教材办公室、上海市职业培训指导中心依据上海1＋X职业技能鉴定考核细目——快速成形技术（国家职业资格三级）组织编写。《快速成形技术(高级)》从强化培养操作技能，掌握一门实用技术的角度出发，较好地体现了本职业当前最新的实用知识与操作技术，对于提高从业人员基本素质，掌握快速成形技术的核心知识与技能有很好的帮助和指导作用。
《快速成形技术(高级)》在编写中根据本职业的工作特点，从掌握实用操作技能，以能力培养为根本出发点，采用模块化的编写方式。全书内容分为五个单元，主要内容包括：快速成形技术基础、三维CAD基本知识、快速成形机、快速成形件的精度与检验，以及快速成形的应用。每一单元着重介绍相关专业理论知识与专业操作技能，使理论与实践得到有机的结合。
为方便读者掌握所学知识与技能，每单元后附有单元测试题及答案，全书最后附有知识综合练习试卷和一体化考核模拟试卷，供巩固、检验学习效果时参考使用。

第一单元快速成形技术基础(1)
第一节快速成形技术原理(1)
第二节快速成形的全过程(3)
单元测试题(14)
单元测试题答案(15)

第二单元三维CAD基本知识(16)
第一节常见的CAD软件(16)
第二节CAD软件的数据交换格式(19)
第三节STL图形文件格式(21)
单元测试题(31)
单元测试题答案(32)

第三单元快速成形机(33)
第一节熔融挤压快速成形机(34)
第二节激光切纸快速成形机(49)
第三节立体打印快速成形机(56)
第四节激光固化快速成形机(68)
第五节激光烧结快速成形机(72)
第六节快速成形机的技术参数及其成形件(78)
单元测试题(80)
单元测试题答案(82)

第四单元快速成形件的精度与检验(83)
第一节影响成形件精度的主要因素(83)
第二节成形件误差和缺陷的主要表现形式(88)
第三节成形件精度的检验与数据统计方法(90)
单元测试题(93)
单元测试题答案(93)

第五单元快速成形的应用(94)
第一节快速成形在产品研发中的应用(94)
第二节快速成形在铸造中的应用(98)
第三节快速成形在塑料成形中的应用(100)
第四节快速成形在生物医学领域的应用(102)
单元测试题(106)
单元测试题答案(107)

知识综合练习试卷（一）(109)
知识综合练习试卷（二）(113)
一体化考核模拟试卷（一）(117)
一体化考核模拟试卷（二）(119)
知识综合练习试卷（一）答案(121)
知识综合练习试卷（二）答案(122)

插图：


三、控制系统与驱动系统
TSJ系列熔融挤压快速成形机的控制系统与驱动系统如图3-5和彩图4所示。其中，外部计算机读入需成形工件的三维模型文件后，首先，按照操作者所设定的有关参数，对三维模型进行切片处理并生成填充路径（即控制轨迹）；然后，通过RS232C串行接口，将控制轨迹传人快速成形机的内部控制器，内部控制器分别通过伺服驱动器和步进驱动器，控制x、y轴伺服电机和R轴步进电机，按照已生成的填充路径实现三轴联动，完成工件一层截面的成形，再控制z轴步进电机使挤压头上升一层的高度，进行工件下一层截面的成形。两个温控器通过两组加热棒和热电偶，将挤压头的温度稳定地控制在设定值附近，以便保证成形过程的稳定性和工件的品质。由图3-5可见，伺服电机和温度的控制方式都是闭环控制。
下面对驱动系统中采用的伺服驱动器和伺服电机、步进驱动器和步进电机做进一步的说明。
1.伺服驱动器和伺服电机
伺服驱动器借助内部控制器产生的模拟电压信号，经功率放大后驱动伺服电机。内部控制器同时通过与伺服电机相连的光电编码器检测伺服电机的角度位置，比较理论位置和实际位置后调整指令输出，直到伺服电机转至理论位置。伺服系统一般有位置、速度和电流三个控制环，用户可根据需求选择不同的控制方式：位置控制方式，速度控制方式，力矩控制方式，位置、速度混合控制方式，位置、力矩混合控制方式，速度、力矩混合控制方式。