快速成型技術(shù)課程介紹和背景

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1-1課程介紹和產(chǎn)生背景《快速成型技術(shù)與應(yīng)用》該課程是材控專業(yè)的一門專業(yè)核心課，是面向從事產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)人員崗位的職業(yè)技術(shù)技能學(xué)習(xí)課程。為學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)、利用先進(jìn)手段開展機(jī)械設(shè)計(jì)和制造打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求：（1）掌握快速成型的基本理論；（2）具備使用三維測(cè)量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的技能；（3）利用快速成型設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品制作的技能。課程介紹主要內(nèi)容：模塊一快速成型技術(shù)概述——快速成型技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用領(lǐng)域模塊二

三維工程設(shè)計(jì)——數(shù)據(jù)采集方法及掃描案例——Geomagic軟件中數(shù)據(jù)處理及數(shù)模重構(gòu)的方法模塊三

快速成型技術(shù)典型工藝——快速成型技術(shù)內(nèi)涵、成型工藝及應(yīng)用模塊四原型的制作——快速成型典型工藝的原型制作快速成型以考試為主，理論考試+實(shí)操考核。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）平時(shí)（課堂表現(xiàn)、課堂發(fā)言、課堂參與、出勤）15%（2）實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)參與、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)結(jié)果）25%，（3）書面理論考查60%課程考核任務(wù)一快速成型技術(shù)背景任務(wù)二快速成型技術(shù)原理及工作流程任務(wù)三快速成型技術(shù)特點(diǎn)任務(wù)四快速成型技術(shù)典型工藝分類任務(wù)五快速成型技術(shù)的材料任務(wù)六快速成型技術(shù)應(yīng)用任務(wù)七快速成型技術(shù)的起源與發(fā)展模塊1快速成型技術(shù)概述61.了解快速成型技術(shù)的背景；2.掌握快速成型技術(shù)概念和制作過程；3.了解快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用方法。能力目標(biāo)知識(shí)要點(diǎn)了解快速成型技術(shù)的背景快速成型技術(shù)的背景掌握快速成型技術(shù)概念、制作過程逆向工程技術(shù)制作過程了解快速成型技術(shù)的應(yīng)用和意義逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)W習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)要求3D實(shí)物的成型方法1.受迫成型受迫成型是成型材料壓力的作用而成型的方法。其材料是靠模具成型的，所以叫受迫成型。2.去除成型去除成型是人類從開始制作工具到現(xiàn)代化生產(chǎn)一直沿用的主要成型方法。通過刀具切割加工、磨削加工等，把一個(gè)毛坯上不要的部分切削掉，留下我們需要的部分，就是傳統(tǒng)的去除成型。3.生長成型生長成型或仿生成型是指模仿自然界中生物生長方式而成型的方法。根據(jù)生物體的生長信息、細(xì)胞分化來復(fù)制自身，以形成一個(gè)具有特定形狀和功能的三維體。4.離散/堆積成型離散/堆積成型是從零件的CAD實(shí)體模型出發(fā)，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，用層層加工的方法將成型材料堆積而形成實(shí)體零件。它是一種從“0”到“1”的加工過程?？焖俪尚团c3D打印的區(qū)別快速成型包含的技術(shù)很多，目前國內(nèi)傳媒界習(xí)慣把快速成型技術(shù)叫做“3D打印”顯得比較生動(dòng)形象。但實(shí)際上，狹義的3D打印只是快速成型的一部分，只能代表一種快速成型工藝。3D打印的飛機(jī)零部件

3D打印層層印刷的原理和噴墨打印機(jī)類似。

只不過，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。

一、快速成型技術(shù)產(chǎn)生的背景—全球制造戰(zhàn)略的變遷

全球制造業(yè)企業(yè)的整體發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)從上世紀(jì)60年代“如何做的更多”、70年代“如何做的更便宜”、80年代“如何做的更好”發(fā)展到90年代的“如何做的更快”。任務(wù)一快速成型技術(shù)背景15市場(chǎng)環(huán)境的變化

——企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，產(chǎn)品市場(chǎng)壽命縮短設(shè)計(jì)環(huán)境的變化

——開發(fā)新產(chǎn)品成功率要高，而設(shè)計(jì)周期要短制造環(huán)境的變化

——多品種、小批量（大規(guī)模的定制化）呼喚產(chǎn)品快速開發(fā)技術(shù)！

產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境的變化

設(shè)計(jì)

樣機(jī)

生產(chǎn)工程需求圖檔工業(yè)設(shè)計(jì)？樣品？試驗(yàn)如何快速制造？產(chǎn)品小批量？逆向工程、快速成形、快速模具是產(chǎn)品快速開發(fā)技術(shù)！2013年4月，德國發(fā)布的《工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施建議書》，第一次提到了“工業(yè)4.0”，并迅速風(fēng)靡全球?！肮I(yè)4.0”被看作是“第四次工業(yè)革命”工業(yè)4.0工業(yè)4.0九大技術(shù)支柱包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)器人、3D打印、知識(shí)工作自動(dòng)化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能。3D打印政策2015年8月，李克強(qiáng)指出，3D打印是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了制造從等材、減材到增材的重大轉(zhuǎn)變，改變了傳統(tǒng)制造的理念和模式，具有重大價(jià)值