文档介绍：基于3D打印的实训研究
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摘要:工程实训是高校培养应用型人才的重要环节,针对目前实训课程形式单一,缺乏创新性等问题,结合3D打印技术的特点和优势,提出将3D打印技术融入工程实训,建立基于3D打印的实训教学体系,进一步基于3D打印的实训研究
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摘要:工程实训是高校培养应用型人才的重要环节,针对目前实训课程形式单一,缺乏创新性等问题,结合3D打印技术的特点和优势,提出将3D打印技术融入工程实训,建立基于3D打印的实训教学体系,进一步提高学生的实践动手能力和创新能力。
关键词:3D打印;快速成型;工程实训
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)11-0226-01
0 引言
近年來,3D打印因其与传统的去除材料制造技术(车、钳、铣、刨、磨)相比具有节省材料,容易加工复杂零件等特点,在航空、工业、艺术、服装、医疗等领域得到迅速发展和广泛应用。在航空方面,航空巨头波音公司利用3D打印技术制造上百种飞机零部件;在医疗领域,科研人员先后应用3D打印技术制造出颅骨、牙齿、骨骼等结构;在服装领域,2013年巴黎时装周,3D打印的服装首次亮相,实现科技与设计的完美结合;在建筑方面,2014年荷兰建筑事务所以莫比乌斯环为原型,利用3D打印技术建造了第一个3D打印建筑Landscape House。开展基于3D打印的实训研究,对开阔学生视野,提高创新能力具有重要的意义。
1 3D打印原理
3D打印技术是一种累积制造技术,能够打印陶瓷、塑料、金属等多种材料,按其工作原理不同可分为光固化立体成形技术(SLA)、熔融沉积成型技术(FDM)、选择性激光烧结技术(SLS)、激光选区融化成型技术(SLM)、电子束选区融化成型技术(SEBM)[1]。其中基于FDM打印原理的3D打印机是将熔化后的材料从打印头中呈丝状喷出,通过逐层打印构造实体,打印材料通常为ABS和PLA。因其原理简单,打印模型方便快捷被广泛应用[2]。
2 传统实训教学存在的问题
高校为培养应用型人才,提高学生实践和创新能力,通常以工程训练中心为平台,开展实训教学工作[3]。目前工程训练中心多以车工、钳工、铣工、磨工、焊接、数控车、数控铣为主要实训课程,因其受专业性强,教学时长等因素影响,在教学过程中有时以演示为主,学生实践机会少,教学效果具有局限性。针对目前传统实训教学存在的问题,将3D打印融入实训教学,对丰富实训教学内容,促进学生了解和学****前沿制造技术具有重要意义。
3 基于3D打印实训教学体系
教学目标
基于传统教学基础开展基于3D打印的实训教学,让学生接触前沿新型加工技术,旨在开阔学生视野,拓展学生的工程技术知识领域,提高学生实践和创新能力,为“中国制造2025”培养综合能力强的应用型人才。
教学方案
针对高校各专业性质不同,制定不同的教学方案。机械专业、艺术专业、工程管理专业因其学生有三维建模基础,着重讲解建模过程应该注意的事项,3D打印机的参数设置及使用方法,了解新型加工技术工艺过程,培养学生设计能力,如图1所示。
对制药工程等没有三维建模基础专业的学生,着重了解3D打印的发展历程和现状、3D打印