快速成型技术课程介绍和背景

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1-1课程介绍和产生背景《快速成型技术与应用》该课程是材控专业的一门专业核心课，是面向从事产品开发技术人员岗位的职业技术技能学习课程。为学生创新设计、利用先进手段开展机械设计和制造打下良好的基础。学习要求：（1）掌握快速成型的基本理论；（2）具备使用三维测量设备进行数据测量的技能；（3）利用快速成型设备进行产品制作的技能。课程介绍主要内容：模块一快速成型技术概述——快速成型技术内涵和应用领域模块二

三维工程设计——数据采集方法及扫描案例——Geomagic软件中数据处理及数模重构的方法模块三

快速成型技术典型工艺——快速成型技术内涵、成型工艺及应用模块四原型的制作——快速成型典型工艺的原型制作快速成型以考试为主，理论考试+实操考核。评分标准：（1）平时（课堂表现、课堂发言、课堂参与、出勤）15%（2）实验（实验参与、实验报告、实验结果）25%，（3）书面理论考查60%课程考核任务一快速成型技术背景任务二快速成型技术原理及工作流程任务三快速成型技术特点任务四快速成型技术典型工艺分类任务五快速成型技术的材料任务六快速成型技术应用任务七快速成型技术的起源与发展模块1快速成型技术概述61.了解快速成型技术的背景；2.掌握快速成型技术概念和制作过程；3.了解快速成型技术的应用领域及应用方法。能力目标知识要点了解快速成型技术的背景快速成型技术的背景掌握快速成型技术概念、制作过程逆向工程技术制作过程了解快速成型技术的应用和意义逆向工程的应用领域学习目标学习要求3D实物的成型方法1.受迫成型受迫成型是成型材料压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类从开始制作工具到现代化生产一直沿用的主要成型方法。通过刀具切割加工、磨削加工等，把一个毛坯上不要的部分切削掉，留下我们需要的部分，就是传统的去除成型。3.生长成型生长成型或仿生成型是指模仿自然界中生物生长方式而成型的方法。根据生物体的生长信息、细胞分化来复制自身，以形成一个具有特定形状和功能的三维体。4.离散/堆积成型离散/堆积成型是从零件的CAD实体模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用层层加工的方法将成型材料堆积而形成实体零件。它是一种从“0”到“1”的加工过程。快速成型与3D打印的区别快速成型包含的技术很多，目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”显得比较生动形象。但实际上，狭义的3D打印只是快速成型的一部分，只能代表一种快速成型工艺。3D打印的飞机零部件

3D打印层层印刷的原理和喷墨打印机类似。

只不过，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。

一、快速成型技术产生的背景—全球制造战略的变迁

全球制造业企业的整体发展战略已经从上世纪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”发展到90年代的“如何做的更快”。任务一快速成型技术背景15市场环境的变化

——企业竞争加剧，产品市场寿命缩短设计环境的变化

——开发新产品成功率要高，而设计周期要短制造环境的变化

——多品种、小批量（大规模的定制化）呼唤产品快速开发技术！

产品开发环境的变化

设计

样机

生产工程需求图档工业设计？样品？试验如何快速制造？产品小批量？逆向工程、快速成形、快速模具是产品快速开发技术！2013年4月，德国发布的《工业4.0战略实施建议书》，第一次提到了“工业4.0”，并迅速风靡全球。“工业4.0”被看作是“第四次工业革命”工业4.0工业4.0九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实、人工智能。3D打印政策2015年8月，李克强指出，3D打印是制造业有代表性的颠覆性技术，实现了制造从等材、减材到增材的重大转变，改变了传统制造的理念和模式，具有重大价值