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桌面3D打印技术在模具教学中的实践应用

发布时间:2017-12-07 09:12:00 文章来源:未来智讯    
    关键词:3D打印技术 模具教学 实践
    随着计算机、信息技术的进步,3D打印技术逐渐成为时下最热门的一个话题,并广泛利用在社会各个领域。比如模具制造,主要用于工业产品中,大大节省了产品研发成本和生产的周期。但是目前由于受到材料的限制,3D打印技术还没有大面积的普及。将3D打印技术引用在模具教学中,能够便于学生的理解和记忆,将枯燥的理论课堂与实际产品进行有效地结合,激发了学生学习的兴趣,大大提高教学效率。
    一、3D打印机打印原理
    3D打印机又被称为三维打印机,是一种快速成型技术。它将数字模型文件作为打印的基础,通�^特殊的粉末状金属、蜡材、塑料等可黏合的材料,通过打印机将一层层的黏合材料打造成一个三维的实体物品。3D打印技术的原理,是通过计算机将数据信息和原材放入到打印机中,打印机按照设置的程序一层层地将产品打印出来。
    二、桌面3D打印技术在模具教学中的实践应用
    桌面3D打印机的价格比较便宜,工艺简单,材料选择比较多,尺度精度好,易于装配,能够快速构建中空和瓶状零件,比较适合模具教学。
    1.桌面3D打印技术在课堂教学中的应用
    3D打印技术归根到底是虚拟现实技术的延伸。它拓展了人类的知觉和感觉,促进了人类思维的发展,将3D打印技术与课堂教学融合在一起,能够刺激学生的感官,从而激发学生学习的兴趣,提高教学效果。随着3D技术的发展,目前3D打印技术已经比较成熟,将3D打印技术引入到模具教学中来,能够在教学活动中,现场打印一些模具的模型,让学生更加直观地了解模具知识和技术,从而优化教学效果。
    2.桌面3D打印技术在课程设计方面的应用
    模具设计课程一般需要一个到两个星期。教师让学生利用所学的软件,进行绘制模具图形。教师对学生的设计图形进行指导。如果学生的模具设计尺寸、大小等信息不符合实际要求,教师会给予学生一些指点并要求学生做出相应的修改,从而帮助学生加深对课堂知识的理解。在3D打印技术应用在模具设计课程中,学生设计作品完成以后,可以通过3D打印机将自己设计的作品打印出来,既可以提高学生学习的兴趣,又能提高学生的动手能力。在打印的过程中,学生很容易发现自己设计图纸存在的问题,从而进行修改和调整,进一步提高设计水平。目前,国内华南理工大学、华中科技大学等高校将3D打印技术应用在模具方面已经取得了一定的进展。比如华中科技大学成立了材料形成与模具技术国家重点实验室,并建立了3D打印材料性能和精度控制方法,形成了一套比较完整的技术体系。
    3.桌面3D打印技术应用在实践环节
    模具是一门实践性和应用性很强的专业。学生不仅要掌握模具设计、制造,还有模具的安装、维护和管理。很多高职院校由于受到资金与办学条件的限制,无法大量购买设备。而桌面3D打印机的成本比较低,可以打印一些体积比较小的模型,也方便教师在课堂上进行演示,然后让学生进行操作,能大大提高学生的动手能力。
    三、小结
    随着3D打印技术的发展,未来3D打印机的成本会逐步下降,3D打印机将会得到进一步的普及和应用。所以,教学也要与时俱进,让学生接触到新技术、新设备,培养学生的创新能力和实践能力,但是在教学中,也不能完全依赖3D打印技术,而是要将其与传统教学模式结合起来,切实优化教学效果。
    参考文献:
    [1]乔瑞丽,李海林.桌面3D打印技术在模具教学中的实践[J].模具制造,2015,15(1).
    [2]王娟,吴永和,段晔等.3D技术教育应用创新透视[J].现代远程教育研究,2015(1).
    [3] 张艳华.3D打印技术在模具设计教学中的实践与探索[J].教育教学论坛,2016(12).
    (作者单位:青岛市技师学院)
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