材料成型与控制技术(3D打印方向)专业

作者:   来源:   发布时间:2019-01-23   点击数:

一、专业介绍

本专业着重培养面向先进制造业及新兴制造技术的相关人才;要求掌握图纸识读能力、机械制图CAD软件使用能力、操作和维护3D打印设备能力、3D打印材料选择和使用能力、三维扫描仪操作和使用能力、高精度测量能力、利用软件进行复杂三维模型建模、产品正向设计、逆向三维设计和工业设计的能力。为相关行业、企业输送具有生产、操作、销售能力的技术技能型人才

学院从2016年起,开始设立材料成型与控制技术专业(3D打印方向),并与行业领先的企业合作开发课程、建立课程体系,形成了以机械专业课程为基础、3D打印技术为核心、逆向工程和工业设计为主要应用方向的教学体系。同时建立了金属3D打印、树脂3D打印、砂型3D打印、高精度测量、激光内雕、3D打印模式设计、工业产品设计、轻量化产品设计、逆向工程设计等完善的实训教学体系。

(一)模块一基础课程

基础课程主要包含:机械制图、AutoCad、机械设计基础、材料成型概论等课程,这些课程是专业新生的专业导论课程,用以了解专业学科背景、熟悉专业技术内容、明确专业学习目标和研究方向。。

(1)机械制图:主要学习机械零件及装配体的手工绘制方法、测量方法、尺寸公差标注方法,以及以后图纸的识图方法。

(2)AutoDesk:主要学习使用AutoDesk软件,利用二维绘图的基本知识,利用计算机辅助设计的方法,绘制制定相应的零件图、装配体图等。

(3)机械设计基础:主要学习连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、轮系、螺栓、轴、轴承、齿轮、带传动等常见机构及常用零部件的工作原理、特点、设计方法、校核计算等。

(4)材料成型概论:主要学习各种材料加工方法的特点及应用,包括传统加工方法(数控加工、焊接、铸造、锻造等)以及新型加工方法(3D打印技术等)等。

(二) 专业核心课程

专业核心课程主要包括:增材制造工艺与实训、3D打印软件、3D打印工艺设计、三维扫描技术及应用、逆向公差等课程。通过对3D打印技术的系统学习,了解和掌握3D打印主流技术及设备的操作、维护方法、3D打印制件的设计方法等。

(1)增材制造工艺与实训:其中理论课部分主要学习各种3D打印工艺的基本原理及技术特点(熔融沉积技术、选择性激光烧结技术、激光选区熔化技术、三维印刷技术、立体光固化成型技术),另外在实训课程中主要学习多种3D打印设备的操作及委会方法。

(2)3D打印软件:主要学习专业级3D打印软件的学习,包括Magics 19.0、3-Matic 11.0、netfabb 2018等,通过对这些软件学习掌握3D打印过程中数据的处理方法(STL文件的修复、支撑结构的设计、晶格结构的设计)等。

(3)三维扫描技术及应用:本课程主要讲述了三维扫描技术的原理、应用及相关三维扫描仪的操作,主要包括Creaform移动式扫描仪、GO scan 20人体扫描仪、Handy Probe手持式三坐标测量仪、牙科扫描仪、Einscan-s桌面级扫描仪等设备的操作;学习利用Geomagic Design X软件完成三维扫描数据的处理及逆向建模;学习Geomagic Control软件在产品质量检测中的应用,并能按照客户要求完成产品质量检测报告。

(4)逆向工程:主要学习逆向工程的技术原理及方法,即通过三维扫描技术和Geomagic Design X软件通过将已有的产品模型转化为工程设计模型和概念模型,并在此基础上进行解剖、吸收和设计。是一种区别于传统设计方法的新型设计手段。

(三)模块三 专业拓展课程

3D打印技术中模型的设计关键的一环,为此本专业的专业拓展课程主要以设计方法为主,包括:Creo参数化建模、轻量化设计基础、Evolve工业设计方法、产品设计综合造型基础等。

(1)Creo参数化建模:学习Creo参数化设计软件的操作及使用,具体内容包括:草绘设计、实体特征设计、构造特征设计、特征操作和程序设计、曲面设计、曲面编辑、工程图设计、组件装配设计、钣金设计、模具设计、数控加工编程等内容。

(2)轻量化设计基础:主要学习轻量化设计的基本原理、方法,掌握结构轻量化的基本方法,同时在solidthinking软件中完成轻量化结构计算、校核及建模(自由化非参数建模)。

二、专业条件

(一)实训条件

为了提升学院已有专业、强化优势专业,开发新型专业,培育特色专业,实现专业集群与前沿科技的近距离接轨,为社会培养急需的技术技能人才,2014年初,学院经过多方调研、考察和论证,决定在我院建设3D打印实训基地。

目前,实训中心占地面积约1000m2,设备种类有:桌面打印机、工业级全色彩石膏打印机、高精度光敏树脂打印机、金属3D打印机、三坐标测量机、大幅面激光内雕机、大尺寸光敏树脂打印机、移动式三维扫描仪、全自动桌面级扫面议、人体扫描仪、牙科全自动扫描仪等价值约1700万元的实验、实训及教学设备,使学院3D打印实训基地的功能和层次得到显著提升。

依托我院3D打印实训基地建立的有甘肃省3D打印行业应用技术中心、甘肃省3D打印技术协同创新中心。

(1)3D打印体验中心

主要设备:桌面级3D打印机20台,工业级全色彩石膏打印机1台,教学用计算机22台,3D打印机安装及调试工具10套,测量工具10套。

实训目的:完成3D打印基本概念、基本理论教学;熟悉桌面级3D打印机设备操作、软件操作及应用的教学;了解工业级全色石膏打印机的设备操作、软件操作及后处理方法;正确使用、维护保养设备。

(2)逆向工程中心

主要设备:高精度光敏树脂3D打印机1台,牙科3D打印机1台,水晶激光内调机1台,三维照相机1台,超声波清洗仪1台。

实训目的:学习SLA-3D打印原理;完成光敏树脂3D打印机设备操作、软件操作及应用;完成牙科3D打印机设备操作、软件操作及应用;掌握三维照相机的使用及图像处理工具的使用;正确使用、维护保养设备。

(3)金属3D打印室

主要设备:EOS-M290型金属3D打印机1台,BLT-S300型金属3D打印机、工业恒温热处理炉、喷砂机、退磁器1台空压机、冷干机各1台,特种吸尘器、教学用计算机各2台。

实训目的:完成SLM-金属3D打印原理及金属3D成形理论的教学;完成金属3D打印专用软件Magics及RP切片软件教学;学习EOS-M290型金属3D打印机系设备操作、系统操作、校准维护;学习BLT-S300型金属3D打印机系设备操作、系统操作、校准维护;学习金属3D打印制品的后处理方法,热处理及表面喷砂。

(4)三维扫描中心

主要设备:Creaform MetraSacn移动式三维扫描仪1套,Creaform GoScan全色彩扫描仪1台,牙科扫描仪1台,桌面级全自动扫描仪4台,手持移动一体式扫描仪1台,人体扫描仪1台,专用自动转盘1台,教学用计算机8台,专业级工作站1台。

实训目的:学习三维扫描及设备工作原理;掌握各类型三维扫描仪的设备操作、标定校准、软件操作及应用;完成三维逆向建模软件Geomagic Design X的操作及应用;完成质量检测软件Geomagic Control的学习及应用。

(5)激光内调实训室

主要设备:蔡司高精度三坐标测量仪1台,空压机1台,冷干机1台。

实训目的:学习公差配合与测量相关理论知识;完成三坐标测量机手段测量操作及自动测量编程方法。

(6)高精度三坐标测量室

主要设备:蔡司高精度三坐标测量仪1台,空压机1台,冷干机1台。

实训目的:学习公差配合与测量相关理论知识;完成三坐标测量机手段测量操作及自动测量编程方法。

(二)师资力量

本专业教学团队共有专、兼职教师23人,其中专任教师15人,兼职教师8人,以高、中级职称为主。教师专业理论水平高、实践教学能力强,掌握专业教学法和现代教育技术手段,具有新课程开发的能力,能在学校的教育教学改革中发挥带头和示范作用。

三、就业面向与职业规格

表1.1 就业面向与职业规格

序号

就业面向的职业岗位

技能证书/职业资格证书

备注

1

3D打印机操作员

ProE资格证书

中级

2

三维扫描仪操作员

ProE资格证书

中级

3

产品设计员

AutoCAD资格证书

中级

[打印文章]     [添加收藏]

电话:0938-8361621传真 :0938-8362055 邮编:741001招生热线:0938-8361482

版权所有 ©甘肃机电职业技术学院  地址:甘肃省天水市赤峪路107号  甘公网62050202000260 陇ICP备11000498号

站点建设维护:信息和教学资源中心