面向智能制造的新工科课程教学改革与探索——以“增材制造工艺与材料”课程为例

作为“中国制造2025”主攻方向的智能制造对“增材制造工艺与材料”课程教学提出了新的要求。为适应智能制造工程专业在增材制造工艺与材料方面专业技术人才培养的需要,提出了面向智能制造的课程教学内容更新设计与完善的思路和实施方式,并在课堂和实践教学过程中融合多种教学方式,采用分组教学培养学生自主驱动、项目研讨和探索创新的学习能力。在课程教学考核中通过考核方式优化,加强成绩评定要求,取得了良好的教学改革实践效果。

BC-MIG焊在铝/钢异种金属增材制造工艺中的应用

增材制造技术已广泛应用于电子产品、汽车、航空航天、医疗国防等领域,增材制造技术可以大幅度缩短生产周期,降低制造成本,节省材料消耗和加工制造费用。本文阐述了BC-MIG焊工艺的特点,利用BC-MIG焊工艺进行了增材试验,得到了成形美观、性能优良的T型材结构,对其增材成形情况、微观组织特点和力学性能进行了深入分析。

工科专业课程思政探索与实践——以连接成形及增材制造设备及工艺课程为例

文章以连接成形及增材制造设备及工艺课程为例,探索工科专业课程思政的教学目标、思政元素引入形式、情境设计和实施方式等,挖掘其蕴含思政元素的资源以及探索其与受教育者相契合的教育教学模式。经实施发现,开展“工程应用-实际问题-解决问题的人-职业素养的培养-价值观的树立”五步递进的项目引导式课程思政,能够使学生有效融入教学情境,学生的思想品质和专业素养也得到了明显提高。

基于增材制造的多层金字塔点阵夹芯板抗压缩性能

基于增材制造工艺制备多层金字塔点阵夹芯板,并根据标准测试方法进行准静态平压破坏实验,得到多层金字塔点阵结构的抗压缩强度。结果表明:制备的金字塔点阵结构抗压缩性能的稳定性非常好,载荷-位移曲线变化规律基本一致;试件的点阵胞元节点处首先进入塑性,之后中间两层点阵在节点处发生断裂,试件平压强度的平均值为6.72 MPa;由于成型工艺的限制,杆件"背面"质量较差,实际杆件的直径小于理论值,导致平压强度的实验结果小于理论和仿真分析值;理想化假设导致理论分析的平压强度结果与实验结果相差较大,而仿真结果与实验结果误差较小,可以控制在20%左右,满足工程精度要求;通过对比载荷-位移曲线和典型载荷下的结构变形情况可知,仿真分析可以较准确预测该点阵结构的压缩行为。

异质金属激光增材制造研究及应用进展(特邀)

极端服役环境对空天等核心构件可靠性和集成性提出了严峻挑战。传统单一材料体系和制造工艺难以满足复杂性能需求。激光增材制造技术是实现异质金属结构-功能一体化的有效途径,但异质材料兼容问题(易诱发缺陷、加工参数响应不一等)限制了高质量异质界面的形成,这对制造装备与连接工艺提出了更高挑战。本文基于异质金属激光增材制造的最新研究进展,聚焦异质金属成型的关键问题及解决方案,回顾了近年来异质金属体系的发展及空天领域应用,从送粉方式、复合制造等方面介绍了激光增材装备的改进策略,总结了近年来激光增材技术在连接方式、参数调控、监测预测和前后端处理方面的研究进展,并针对这一技术的共性及难点问题给出了展望与思考。

3D打印技术应用现状及其展望

对于传统加工制造行业来说3D打印技术的出现更新了人们对加工制造的看法,从传统的材料去除工艺到增材制造工艺,3D打印无疑是一场制造业的技术革命。本文重点介绍了3D打印现有的技术以及各技术包含的基本原理和特点,并结合多自由度3D打印技术对其未来发展方向进行展望。