黃波
[摘 要] 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的加快,汽車行業(yè)受到人們的廣泛關(guān)注,汽車行業(yè)的競爭也日益激烈。對汽車制造與維修教學(xué),應(yīng)與3D打印技術(shù)有效結(jié)合,并且讓學(xué)生在實踐中增強(qiáng)自身的實際操作能力與設(shè)計能力,實現(xiàn)汽車制造與維修教學(xué)的高效率。當(dāng)前,我國大部分職業(yè)學(xué)校的機(jī)械類專業(yè)都有開設(shè)3D打印課程,但教學(xué)內(nèi)容比較分散。主要探討3D打印技術(shù)在汽車制造與維修教學(xué)中的應(yīng)用策略。
[關(guān) 鍵 詞] 3D打印技術(shù);汽車制造與維修;教學(xué)
[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)24-0184-01
一、什么是3D打印技術(shù)
由于整個汽車的制造需要用到大量復(fù)雜的零件,并且汽車零件的制造很耗費時間,為了縮短汽車零件的制造時間,3D打印技術(shù)被引進(jìn),促使汽車的生產(chǎn)成本有了很大程度的降低,并且這一技術(shù)還被用于打印金屬樣件,讓汽車零件的加工過程更加簡單,3D打印技術(shù)成本低且效率高的優(yōu)勢在汽車制造中得到了充分發(fā)揮。
3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車制造與維修中時,就是將3D數(shù)字模型充分利用,并與逐層打印技術(shù)以及一種能夠黏合的材料相結(jié)合。3D打印技術(shù)是由SLA立體平版印刷技術(shù)、DIP激光成形技術(shù)以及3DP技術(shù)等多種技術(shù)組成,并且經(jīng)過對固態(tài)成型法以及原材料的運用將這些技術(shù)區(qū)分。另外,在應(yīng)用過程中需要建立數(shù)字模型,然后將其切片形成不一致的截面輪廓線,最后再用3D打印機(jī)進(jìn)行打印處理。
二、3D打印技術(shù)在汽車制造與維修領(lǐng)域的應(yīng)用探究
3D打印技術(shù)在汽車制造業(yè)應(yīng)用的正式開啟源于Urbee,它是世界第一輛利用3D打印技術(shù)制造出來的汽車,之后3D打印技術(shù)在汽車制造與維修領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
(一)3D打印技術(shù)在汽車零件制造中的應(yīng)用
眾所周知,汽車制造對汽車零件的質(zhì)量要求非常高,并且對零件的需求量大,然而制造汽車零件所耗費的時間也比較長,從而在很大程度上降低了汽車制造的效率,在競爭激烈的市場中占不到一席之地。為了改變這一情況,所以引入3D打印技術(shù),這一技術(shù)不僅縮短了制造汽車零件的時間,最重要的是還為汽車制造企業(yè)節(jié)約了成本。3D打印技術(shù)在汽車零件制造中的應(yīng)用,可以讓技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)汽車零件設(shè)計上出現(xiàn)的差錯,并且還能迅速對汽車零件的可行性和原理進(jìn)行驗證。另外,在制造塑料以及橡膠這類材質(zhì)的零件時,不會用到模具,減少了金屬加工過程,所以避開了汽車零件制造中許多相當(dāng)復(fù)雜的程序,同時汽車制造企業(yè)也減少了零件制造過程中對人、材、機(jī)的投入。
(二)3D打印技術(shù)在汽車模具制造中的應(yīng)用
隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車也在不斷地更新?lián)Q代,企業(yè)在制造中對零件的要求也越來越高,由于汽車零件結(jié)構(gòu)的繁雜,所以在很大程度上對汽車模具的制造也是一種考驗。通常情況下,大多數(shù)汽車零件的外形相當(dāng)復(fù)雜,所以汽車模具的制造只能利用鑲嵌或者拼接的方式,但是以這樣的方式制造出來的汽車模具的精確度都達(dá)不到要求,汽車制造的時間也相對增加。3D打印技術(shù)在汽車模具制造中的應(yīng)用,將其中的激光燒結(jié)技術(shù)充分利用,不僅促使汽車制造企業(yè)的生產(chǎn)成本降低,還讓汽車模具的使用壽命得到延長。
(三)3D打印技術(shù)在汽車維修工具中的應(yīng)用
人們生活水平不斷提高,汽車的使用數(shù)量也在不斷增加,對汽車維修工具也有較高的要求。當(dāng)前,汽車的種類增多,相對應(yīng)的汽車維修工具也多種多樣,為了滿足汽車維修方面的需求,所以需要在汽車維修工具的制造上加強(qiáng)3D打印技術(shù)的應(yīng)用。這一技術(shù)的應(yīng)用需要利用3D打印設(shè)備根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行打印,并且進(jìn)行三維建模,這樣的方式能夠讓技術(shù)人員在非常短的時間內(nèi)得到大量的汽車維修工具。比如,在汽車維修中通常會使用到扳手這一維修工具,要想制造這樣的工具就需要技術(shù)人員首先建立一個數(shù)字模型,然后運用3D打印技術(shù)進(jìn)行切片,根據(jù)數(shù)字模型中具體的尺寸進(jìn)行工具的打印,最后再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對扳手進(jìn)行調(diào)試,從而完成對扳手的制造。
三、3D打印技術(shù)在汽車制造與維修領(lǐng)域的教學(xué)策略研究
在汽車制造與維修專業(yè)課程的教學(xué)中,教師可以將3D打印技術(shù)與相關(guān)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合進(jìn)行實踐教學(xué)。要想學(xué)生充分掌握汽車制造與維修方面的知識,教師就要注重培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力,而不是簡單理論知識的灌輸。比如,教師在進(jìn)行汽車制造與維修專業(yè)課程中汽車零件制造的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時,講到對汽車零件的設(shè)計與制造,要讓學(xué)生參與到實踐中,注重鍛煉學(xué)生的設(shè)計能力和動手能力。汽車制造與維修本身就是一門技術(shù)性非常強(qiáng)的學(xué)科,所以學(xué)生較強(qiáng)的實際操作能力是學(xué)好這門學(xué)科的關(guān)鍵。教師可以將學(xué)生分成不同的組,然后讓他們利用三維繪圖軟件進(jìn)行汽車的設(shè)計,教師最后對學(xué)生的設(shè)計進(jìn)行評審和修改,最后再引導(dǎo)學(xué)生利用3D打印機(jī)以及電焊等加工技術(shù)將自己設(shè)計的汽車模型制造出來,這樣不僅讓學(xué)生掌握機(jī)械原理以及一些機(jī)械設(shè)計知識,還能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
總而言之,汽車制造與維修專業(yè)的教師在進(jìn)行3D打印課程的教學(xué)時,應(yīng)與汽車實物設(shè)計聯(lián)系起來,致力于培養(yǎng)汽車制造與維修的綜合型人才,這樣才能讓學(xué)生滿足用人單位的要求,促使汽車行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量得到提高。
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