spContent=3D打印技术,又被称为快速成型技术或者增材制造技术,是继数控技术之后在制造业领域内的第二次革命技术,是数字化驱动的智能制造技术,是包括中国在内的世界各国均普遍重视发展的新型制造业技术。火遍全球的3D打印技术,其原理是什么?具体的实现工艺方式有哪些?《3D打印技术》课程就带领大家,正确认识并合理选择3D打印技术。课程按照实现3D打印的基本几何单元分别是零维光斑点、零维粉末点、一维线、二维面,介绍四大类型的3D打印工艺系统,总计14个具体的3D打印工艺,分别介绍它们的专利信息、工艺过程、主要特点、应用领域、所用材料、衍生发展等,同时突出我国前沿工作,挖掘创新发展、科研素养等思政点。课程将有来自于中国矿业大学王延庆老师与浙江大学的贺永、沈洪垚两位老师,倾力、精心组织教学,相信大家在32学时的选修时间内,一定获得一次趣味性、实用性的学习体验。
3D打印技术,又被称为快速成型技术或者增材制造技术,是继数控技术之后在制造业领域内的第二次革命技术,是数字化驱动的智能制造技术,是包括中国在内的世界各国均普遍重视发展的新型制造业技术。火遍全球的3D打印技术,其原理是什么?具体的实现工艺方式有哪些?《3D打印技术》课程就带领大家,正确认识并合理选择3D打印技术。课程按照实现3D打印的基本几何单元分别是零维光斑点、零维粉末点、一维线、二维面,介绍四大类型的3D打印工艺系统,总计14个具体的3D打印工艺,分别介绍它们的专利信息、工艺过程、主要特点、应用领域、所用材料、衍生发展等,同时突出我国前沿工作,挖掘创新发展、科研素养等思政点。课程将有来自于中国矿业大学王延庆老师与浙江大学的贺永、沈洪垚两位老师,倾力、精心组织教学,相信大家在32学时的选修时间内,一定获得一次趣味性、实用性的学习体验。
—— 课程团队
课程概述
3D打印技术,突破传统的等材制造或减材制造的原理,而演变为逐点、逐线、逐层的增材制造原理,成为一项数字驱动的革命性技术,是全球范围内,新工业体系、新制造业态下的引擎技术,已经广泛地被应用于航空航天、医疗、文创、工业等诸多领域。火遍全球的3D打印技术,大家没有理由不去学习和了解它。
3D打印技术为什么可以火?其原理是什么?其具体的实现工艺方式有哪些?其具体的应用又有哪些?我们该如何认识3D打印技术,又该如何在诸多的3D打印工艺方式中,选择合适的工艺为自己的工作、研究服务呢?《3D打印技术》课程以“数字分层、物理层积”为主题,助力大家,能够正确认识、合理选择3D打印技术。
《3D打印技术》课程创造性地提出,3D打印工艺实现物理层积获得三维结构的基本单元分别为零维光斑点、零维粉末点、一维线和二维面,据此课程为大家呈现四大类型的3D打印工艺,每种工艺为大家呈现其3D打印实物模型,并详细介绍专利信息、工艺过程、主要特点、所用材料、典型应用、以及各自的发展衍生等,并捕获其中前沿创新、科研素养等思政点。
授课目标
1、对于一般的学习者,能够正确认识3D打印技术;
2、对于深入学习并研究者,能够合理选择3D打印技术并为自己的工作和研究服务;
3、通过各类3D打印工艺的延伸与发展,能够把握科技创新发展的基本规律。
成绩 要求
课程大纲
引言
课时目标:该章对课程背景、名称、团队、内容、目标等5个方面进行概括性了解,并集中回答学生常见的、普遍的3个问题,即,3D打印为什么火了?什么是3D打印?3D打印的应用有哪些?
1.1 课程说明
1.2 3D打印为什么火了
1.3 3D打印的概念
1.4 3D打印的应用
数字分层
课时目标:3D打印是数字化驱动的新型制造技术,其基本原理就是“数字分层、物理层积”,因此,需要首先进行数字分层。该章内容掌握4个手段3个数字文件,分别是,造型Modeling获得三维模型文件.Prt,网格化Meshing获得三角形网格化模型文件.Stl,切片Slicing获得路径文件.Gcode当然,还可以通过反求Reverse Engineering(RE)来获得三维模型。
2.1 Modeling-.Prt
2.2 Meshing-.STL
2.3 Slicing-.Gcode
2.4 Reverse Engineering
物理层积
课时目标:3D打印是数字化驱动的新型制造技术,其基本原理就是“数字分层、物理层积”,数字分层处理后,就进行物理层积。该章内容掌握4大类型、12个具体的3D打印工艺,分别是零维光斑点成形工艺,包括SLA、Polyjet、TPP、CLIP;零维 粉末点成形工艺,包括SLS、3DP、SLM、LSF/LC/LENS;一维线成形工艺,包括FDM、EBFF、DIW、NFDW;二维面成形工艺,包括LOM、Solido。同时,该章,还将对3D打印工艺进行多角度对比,加深对于各类3D打印工艺的理解。
3.1 工艺分类
3.2 光斑点成形(零维)
3.3 粉末点成形(零维)
3.4 线成形(一维)
3.5 面成形(二维)
3.6 工艺对比
Laser
课时目标:3D打印技术是一项多学科、多专业交叉的集成技术,其中激光Laser技术在3D打印的起源与发展过程中,起到了至关重要的作用,同时,在我国科技发展的顶层规划中,增材制造(3D打印)与激光制造进行统筹规划。该章内容掌握激光Laser理论及其特性与应用。
4.1 Laser:理论
4.2 Laser:特性与应用
3D打印产生及发展
课时目标:前面章节的内容,已经深入了解了各种各样的3D打印工艺,课程的最后,该章内容,从诸多的3D打印工艺中跳出来,为大家回顾一下3D打印,这个革命性技术的产生背景、发展历程,并展望一下发展趋势及重要的应用前景。
5.1 背景历程
5.2 发展趋势
5.3 应用前景
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预备知识
参考资料
王广春主编,《快速成型与快速模具制造技术及其应用(第3版)》,机械工业出版社,2013年
常见问题