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2020秋季课程——材料激光加工技术(耿可屏)
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—— 课程团队
课程概述

        激光是20世纪最伟大的发明之一,它一经出现就深刻地改变了人们对世界的认识引领着人们利用激光创造了一个又一个奇迹。从激光制导炸弹到激光核聚变,从激光切割、激光焊接、激光打孔、激光清洗、激光表面改性到激光增材制造,从激光测量到激光美容,从激光催陈到激光育种等等,激光技术已经被广泛地应用于国防、工业、医学、农业、娱乐等诸多领域。

       《材料激光加工技术》是金属材料工程专业重要的专业课之一,涉及到材料科学、光学、机械制造、机器人等多门学科,引起了世界范围内学术界与产业界的共同高度关注。

        本课程中,主要介绍了激光产生的基本知识,激光加工的特点,国内外发展状况及趋势;材料激光加工技术基础及各个激光器功能特点,尤其是光纤激光器及半导体激光器应用迅速崛起;激光与材料的交互作用原理,尤其是固态相变及其特性,是激光加工的理论基础,许多激光加工的技术问题都于此能找到答案或启迪;介绍了激光相变硬化(激光淬火)原理、强化机制及应用;激光合金化与熔覆的原理,及激光增材制造(激光3D打印)技术及其应用。


授课目标

课程目标1:能够根据激光及激光加工特点,针对激光加工具体问题选择恰当的激光加工方法与设备。

课程目标2:能根据项目要求,设计制定激光打标、激光雕刻、激光表面淬火、激光熔覆等激光加工的工艺实施流程,同时考虑安全、文化等因素。

课程目标3:能使用机器人及其编程完成激光表面处理的工艺实施。

课程目标4:能针对激光加工中涉及到的复杂工程问题,提出合理的解决方案。

课程目标5:能够通过多种途径获取相关技术资料,撰写实践报告和工艺流程,并对实践完成情况进行汇报。

课程目标6:具有团队合作精神,能够在团队中承担各自的角色,积极参与团队讨论、与团队成员协作,共同达成工作目标。


成绩要求

MOOC平台成绩占最终总成绩的12%,作为大家平时学习、作业、测试的过程性考核,希望大家引起高度重视。

百分制来计算,MOOC平台中的成绩构成:

  1. 单元测试占30%,其中客观题允许多次提交,有效得分为多次提交平均分

  2. 单元作业占30%,需要大家进行互评,作业提交截止之后可以进行互评,每次作业至少互评5个同学才能拿到作业分数的100%未参与互评的学生将给予所得分数的50%未达到互评数量的学生将给予所得分数的80%

  3. 课程视频学习占20%,以学习视频时长占总视频时长百分比给予分数;

  4. 课程讨论占20%,获得满分需要在“讨论”板块进行至少5次有效回复


课程大纲
预备知识

材料科学基础、金属材料学、热处理原理及工艺、热处理技术工程应用、金相检测技术

参考资料

1.推荐教材:

刘其斌.激光材料加工及其应用.冶金工业出版社.2019

2.参考资料:

[1] 何秀丽,李少霞,虞钢.激光先进制造技术及其应用.国防工业出版社.2016

[2] 刘衍聪,伊鹏,石永军.激光熔覆修复再制造技术.科学出版社.2018

[3] 邵丹,胡兵,郑启光.激光先进制造技术与设备集成.科学出版社.2009

[4] 李嘉宁.激光熔覆技术及应用.化学工业出版社.2016

[5] 天津中德应用技术大学激光熔覆淬火加工系统操作说明书

[6] KUKA机器人编程说明书

[7] 激光淬火、3D打印等相关标准

[8] 黄卫东.《激光立体成形》西北工业大学出版社.2007年