CAD-Solidworks-MaterialiseMagics叶轮快速成型应用

  CAD-Solidworks-MaterialiseMagics叶轮快速成型应用  Summary：本文介绍了CAD-Solidworks-MaterialiseMagics 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 软件在离心泵叶轮快速成型中的应用方法，即以叶轮水力图为基础，在CAD软件中绘制叶轮叶片工作面轴面截线图，绘制叶轮叶片背面轴面截线图，绘制叶轮前后盖板、轮毂轴面图。将绘制的CAD图导入Solidworks软件完成叶轮从二维图到三维图的转化，生成.stl格式文件，并将.stl格式文件通过MaterialiseMagics软件处理，生成AFI文件，导入快速成型设备，制作叶轮实体蜡模。对相关技术要点进行浅析。Keys：CAD Solidworks MaterialiseMagics 叶轮 蜡模 快速成型引言离心泵的水力元件是决定泵产品水力性能和汽蚀性能的非常重要的零部件。其中叶轮是离心泵中最重要的水力元件。它将来自原动机的能量传递给输送介质液体，液体流经叶轮后能量增加，其叶片对泵的性能起着关键性作用。特别是空间扭曲叶片，工作面形状相当复杂。叶片模具制作难度较大，相对成本较高，生产周期长。现有的计算机辅助设计软件如UG、Pro/E等三维设计软件，都可以完成叶轮的三维造型设计。一种是通过笛卡尔坐标系输入对应点输入生成数据，缺点是叶片空间曲面数据输生成极为繁琐，绘制出来的轴面截线光滑性不佳，影响叶片的水力性能。另一种是在三维软件的草绘界面直接绘制叶片轴面截线，由于三维软件在二维绘图方面存在一定缺陷，不如CAD软件快速、灵活，设计工作效率低。因此需寻求一种高效、简便的叶轮造型设计设计方法用于快速成型系统。快速成型技术是随着计算机CAD/CAM发展产生的一项新技术。对要求精密铸造批量较小的新产品开发和性能改进，采用先进的PR技术制作蜡模，无需制作传统模具。可缩短产品研发制造周期，降低生产成本，提高新产品开发和性能改进生产效率。我公司引进的激光烧结快速成型机是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。其工作原理是：计算机读取叶轮三维数据并控制激光束对PS粉末为原料的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面进行逐点扫描，被扫描区域的粉末薄层（约0.2~0.5mm）产生光聚合反应，烧结PS粉末而固化，形成模型一薄层。工作台下移一个层厚距离，以便烧结固化好的PS粉末表面再敷上一层新的PS粉末，进行下一层扫描加工，如此反复，直到整个模型制造完毕。1叶轮的三维造型1.1叶片曲面绘制在CAD软件中绘制叶轮叶片工作面轴面截线图、背面轴面截线图、前后盖板轴面图。分别将叶片工作面轴面截线图、背面轴面截线图、前后盖板轴面图的中心点移动到图面坐标原点（0,0），并另存为.dwg格式文件备用。从Solidworks打开叶片工作面轴面截线图.dwg格式文件，退出草绘。特征新建基准面，以前视基准面绕轴截面中心线，间隔角度，数量按包角等分。选择叶片工作面轴截面草图复制到每一个新建面。放样曲面，从前视基准面开始选择叶片草图每条截线（每个面选择一条截线，注意顺逆转向），从进口边到出口边，得到叶片工作面曲面。重复上面步骤，从Solidworks打开叶片背面轴面截线图.dwg格式文件，退出草绘。复制叶片背面草图到工作面Solidworks前视基准面，再新建一个面，按之前新建基准面的间隔角度。选择叶片背面草图复制到每一个新建面。放样曲面，从前视基准面开始选择叶片草图每条截线（每个面选择一条截线），从进口边到出口边，得到叶片背面曲面。1.2叶片生成延伸曲面，选择叶片工作面、背面周围四条边线，距离2mm；重复延伸曲面，选择叶片背面周围四条边线，距离2mm；放样曲面，右键SelectionManager，选择叶片背面进口边线及延伸线，得到打开组1，选择叶片工作面进口边线及延伸线，得到打开组2，确定，得到放样曲面。重复放样曲面，得到叶片其余3个放样曲面。曲面缝合，选择叶片6个曲面（勾选创建实体、合并实体，勾选缝隙控制）。圆角，完整圆角（选叶轮背面、进口边面、工作面）得到圆角。切除拉伸，切除外径多余部分(草图叶轮外径转换实体引用，切除拉伸，两侧对称，勾选反侧切除)。圆周阵列，得到所有叶片（勾选等间距，勾选实体切除-拉伸1）。1.3前后盖板生成从Solidworks打开叶轮前后盖板轴面图.dwg格式文件，退出草绘。复制叶轮盖板草图到工作面Solidworks前视基准面（注意口环外径、端面留余量；轮毂轴孔、端面留余量，）端面余量5mm。特征旋转，得到实体。1.4叶轮实体模型生成插入，特征，组合，选择前盖板，后盖板，所有叶片，得到组合叶轮（操作类型选添加）。圆角，恒定大小圆角，选择叶片与前后盖板交线，给定半径尺寸，得到圆角。铸字，草绘文字，拉伸，得到叶轮实体模型。将设计好的叶轮三维模型按缩放比例进行缩放处理，一般铸铁按1.015缩率、铸钢按1.03缩率。另存为.slt格式文件。2MaterialiseMagics软件生产AFI文件操作步骤2.1、打开软件→点击加工准备→机器库→添加相应的机器名称(.MCFF)；   2.2、点击机器平台→创建新平台→选择已添加的机器名称；   2.3、点击加载项目→选择STL文件→找出所需的文件；2.4、点击位置→底/顶平面→选择指定面→应用→关闭；2.5、点出平移到默认位置；2.6、零件平移→点击相对平移→输入Z=15.4→应用→确定；2.7、再次点出平移→在平台上找出X和Y方向两个箭头进行拖动到适当位置→关闭；  2.8、点出工具→点出旋转→在Z轴输入角度或在平台上自由旋转至适当位置即可→关闭；2.9、点出所选零件另存为→选择 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 →选择文档类型为STL格式→存档→选择替换；2.10、点出加工准备→点击机器属性→支撑参数→常规→支撑格式，选择在实体支撑中选退出时保持STL和非实体支撑中选退出时保持STL→应用；2.11、点击支撑参数→常规→选择类型→支撑类型→面支撑，取全选或轮廓→应用→确定；2.12、点击修复→选择修复向导→点击诊断→更新→根据建议→自动修复；再次点击更新→根据建议→自动修复→更新，反复操作，直至全部修复完成→关闭；2.13、点击生成支撑→添加或删除一些支撑→导出支撑→选择路径→点出确定→退出SG模式；2.14、打开加载项目→找出所需的支撑文件→点出偏移→在整体对话栏中，输入X=0.8~1.0→同时勾选“统一”“创建厚度”→点击确定→关闭；2.15、点出导入零件→选择所需的零件→在右侧零件工具页中勾选所有文件→点出合并或布尔运算→在布尔运算对话框中，选择“并”→点击确定→选择不保存→；2.16、点击所有零件切片→在切片属性中选择切片格式为CLI→选择切片参数，取切片厚度、光斑补偿均为0.2→选择切片文件夹，放到保存目录→确定→关闭软件；2.17、在选择目录中右击刚生成的CLI文件，另复制一个CLI副本文件；2.18、打开ARPS软件→点击文件，打开CLI文件→选择正本CLI文件→一路点“是”；2.19、点击文件→加载边框文件→在桌面上打开刚生成的副本CLI→一路点“是”→点击文件→输出AFI文件→另存为AFI文件→弹出输出AFI文件对话框→确定→直至输出文件结束→关闭ARPS软件。3快速成型蜡模制作3.1蜡模成型工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 PS粉末烧结工艺参数设定→预铺PS粉末30层→系统预热→模型加工成型→成型模型保温→取出模型（在缸中自然冷却1小时以上方可取出）→模型清粉（清除浮粉，最后用压缩空气将粉吹净）→溶蜡→浸蜡（蜡融化后，蜡液在70℃保温30分钟待蜡稳定后，将模型缓慢下沉蜡中，模型完全进入蜡中后放置3分钟，待无气泡溢出，才把蜡模取出。）→蜡模冷却（冷至室温）→蜡模精整处理→检查蜡模、测量尺寸→合格件入库。3.2快速成型蜡模与传统模型制造方法比较快速成型蜡模制造方法传统模型制造方法1具有原型的复制性。没有原型的复制性。2模型的互换性高。模型的互换性高。3制造工艺与制造原型的几何形状无关。制造工艺与制造原型的几何形状有关。4加工周期短，一般大小的模型生产周期为3~5天左右，比传统模型制造方法缩短70%左右。加工周期长，一般大小的模型生产周期为15天左右。5模型制造成本低，是传统模型制造费用的50%左右。模型制造成本较高。6模型制造柔性化程度高，若要修改模型，只要修改CAD模型即可。模型制造柔性化程度低。7高度技术集成，实现设计制造一体化。设计制造一体化程度较低。蜡模：  铸件：4结语结合CAD-Solidworks二维、三维设计软件可快速、高效、准确的得到离心泵叶轮三维造型。通过MaterialiseMagics软件将快捷高效的将叶轮三维图转换为快速成型设备生产需要的3D打印数据。快速成型蜡模相比传统模型制造方法，加工周期短，一般大小的模型生产周期为3~5天左右，比传统模型制造方法缩短时长70%左右。模型制造成本低，是传统模型制造费用的50%左右。模型制造柔性化程度高，若要修改模型，只要修改CAD模型即可。高度技术集成，实现设计制造一体化。Reference[1]关醒凡.现代泵理论与设计[M].北京：中国宇航出版社，2011.[2]牟介刚李必祥.离心泵设计实用技术[M].北京：机械工业出版社，2015.联系电话：13166009313 -全文完-