24 常见数字加工设备及使用方法逐字稿 高中 · 通用技术 · 苏教版 · 必修 技术与设计1

admin492024-01-04 09:43:43

老师

同学们大家好,我是中国人民大学附属中学通用技术教师刘长焕。本节课我们将一起学习常见的数字加工设备。前面的课程中,我们制作了木制的台灯,但是如果想制作这样的台灯,使用木工工具能做出来吗?如果想做这种台灯,你或许觉得这种台灯用木工工具加工没问题,但是给你一个订单,需要在两天内交付 100 个,你能做得出来吗?一个人使用普通的木工工具来做,恐怕很难完成。

老师

这两个问题,对于传统加工工艺来说,确实难以解决。传统加工工艺更适合单件艺术品的雕琢和创作,制作曲线和曲面时耗时又费力。传统加工工艺制作的两件作品不可能完全一样。数字化加工适合批量化生产,曲线和曲面的加工精度高,速度快,但做出来的产品都是一样的。

老师

提到数字化加工,同学们多多少少听过或看过一些,请说你知道哪些数字加工设备?你可能会说,数控机床,没错,数控洗床就是这样的。通过高速旋转的洗刀,在金属表面一层一层的洗削材料,最终得到需要的领剑形状,这种加工方式称为剪裁加工。从剪裁加工你会想到什么?增材加工,这就是接下来我们要讲解的三维打印技术。

老师

三维打印技术是增材加工技术,是利用打印头、喷嘴或其他打印技术,通过材料堆积的方式来制造零件或实物的一种工艺。从这幅动图中可以看出,材料是一点点堆积起来的,三维打印所用的设备称为三维打印机。三维打印使用的材料有塑料、金属、液态树脂、石膏粉等类似的液体或粉末。根据使用材料的不同,三维打印机的工作原理也有差异,结构也会不同。下面介绍几种三维打印技术。

老师

光固化成型技术,利用紫外光照射,液态光敏数值发生聚合反应,逐层固化并生成三维实体。从动图可以看出,液态光敏数值固化一层之后,实体下移,刮板将液体刮平,准备接受下一次固化。连续液体界面提取技术从动图可以看出,这种方法从底部投影使光敏竖指固化。因为这种方法保证了固化的连续性,所以它的打印速度很快。

老师

三维打印快速成形技术,从喷头喷出粘结剂,将平台上的粉末粘结成型,通常用石膏粉作为成型材料。动图演示了他的工作过程。聚合物喷射技术,从喷头喷出的不是粘结剂,而是光固化数值,喷射完成后通过紫外光照射固化成形。动图展示的是喷头喷出光固化数值,同时紫外线进行照射使其固化。熔熔层机成型技术,利用高温将 PLA 或 ABS 塑料丝熔化,通过打印头挤出,在构建平台堆积成型。动图展示了喷头挤出茸茸的塑料材料,一层层堆积制造出零

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