《3D打印技术》课程教学大纲（本科）.docx

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1、3D打印技术(3D Printing Technology)课程代码：07410135学分：1学时：16 （其中：课堂教学学时：15实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：材料科学基础、材料物理性能适用专业：无机非金属材料教材：3D打印技术基础教程，陈继民，国防工业出版社，2016年1月，第一版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）3D打印技术是一门以介绍3D打印技术原理、设备、工艺、应用为基础的一门专业选修课, 是应现代工业发展需求而新开的一门素质教育课程，是无机非金属材料课程体系的重要补充部分。 本课程目的是培养学生具有将三维数字建模、材料加工设

2、备和材料加工工艺相结合的创新能力。3D 打印是基于增材制造原理的一种新型快速成形技术，是第三次工业革命的标志。与切削等材料“去 除法”不同，增材制造技术通过将粉末、液体或片状、丝状等离散材料逐层堆积，“自然生长”成 三维实体，因此被通俗地称为“3D打印”。3D打印是一项集光/机/电控制、计算机建模、及新材料 加工于一体的先进制造技术。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）1 .知识方面1.1 了解3D打印技术的市场需求和应用领域1.2 掌握立体视觉三维形态测量方法、飞行时间三维形态测量方法和结构光投影三维形态测量 方法等解决3D打印领域工程

3、问题的现代化工程技术方法1 . 3掌握3D打印技术的工艺原理、设备组成和材料类型1.4掌握3D打印生产对环境的影响2 .能力与素质方面2.1 通过对三维形态测量方法和后处理软件等内容的学习，具备使用现代工具和信息技术进行 3D打印产品开发的能力2.2 通过对3D打印技术材料类型、工艺原理、设备组成等内容的学习，具有3D打印产品设计 以及生产组织的能力2.3 通过对3D打印生产对环境影响的学习，具备评价3D打印生产对环境和可持续发展的影响 的能力。二 课程内容与教学要求(按章撰写)绪论(-)课程内容(1) 3D打印技术的概念3D打印材料(2) 3D打印在航空、医疗和个人消费领域的应用3D打印生产

4、对环境的影响(二)教学要求了解3D打印技术概念的形成和它的发展趋势(1) 了解基本的3D打印材料类型了解不同领域对3D打印技术的需求。(4)掌握3D打印生产对环境的影响(三)重点与难点(若不单独列出，需在教学要求中适当注明)1 .重点3D打印技术的概念3D打印生产对环境的影响.难点第一章(一)课程内容(1)介绍3D扫描原理3D扫描数据的获取(3)三维扫描后处理软件。(二)教学要求掌握立体视觉三维形态测量方法、飞行时间三维形态测量方法和结构光投影三维形态测量方 法；（2）直接和非直接三维数据获取方法（2） 了解PolyWorks软件和Imageware软件等三维扫描后处理软件。（三）重点与难点.

5、重点3D扫描原理、直接和非直接三维数据获取方法.难点3D扫描原理第二章光固化3D打印技术（一）课程内容（1）光固化立体成型技术（2）光固化成型技术的材料类型（3）光固化成型技术的应用前景。（二）教学要求（1）掌握光固化成型技术的基本原理、系统组成和工艺过程；（2）理解基于光固化的直接和间接陶瓷成型工艺；了解直接法中3D陶瓷零件的树脂和陶瓷粉末的相关要求；（3） 了解立体成型制备的陶瓷坯体所需的后处理工艺。（三）重点与难点.重点光固化成型技术的基本原理、系统组成和工艺过程.难点理解基于光固化的直接和间接陶瓷成形工艺第三章SLM 3D打印技术（激光选区熔化3D打印技术）（-）课程内容（1） SLM

6、的基本原理与特点；（2）介绍SLM的基本工艺、设备组成以及所用材料；（二）教学要求(1)掌握SLM的技术原理、基本工艺、可加工的材料及其设备组成;（2） SLM的基本原理与特点；(三)重点与难点第四章喷墨打印技术(-)课程内容(1)喷墨打印技术的基本原理、成型流程和关键技术；(2)喷墨打印技术成型材料；(3)陶瓷喷墨打印技术的现状及发展。(二)教学要求(1)掌握喷墨打印技术的基本原理、成型流程；(2) 了解喷墨打印技术的关键技术；了解陶瓷喷墨打印技术中陶瓷墨水的分类、组成、制备方法。(三)重点与难点.重点喷墨打印技术的基本原理、成型流程。陶瓷墨水的分类、组成。1 .难点陶瓷墨水的制备方法三、学

7、时分配及教学方法注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小 计绪论20002讲授法1. 1； 1.4； 2.4第一章40004讲授法与讨论法1.2； 2. 1第二章30003讲授法与讨论法1.3； 2.2第三章30003讲授法与讨论法1.3； 2.2第四章40004讲授法与讨论法1.3； 2.2合计16000162.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现出勤、回答问题5%-10%平时作业独立完成情

8、况、作业质量 和作业次数10%-15%期末考试开卷或小论文75%-85%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。五 参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1、3D打印打印未来，中国机械工程学会，中国科学技术出版社，2013年6月，第一版2、3D打印基础教程，周功耀、罗军，东方出版社，2016年2月，第一版3、粉末材料选择性激光快速成形技术及应用，史玉升，科学出版社，2012年12月，第一版七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）无2017 年 9 月 12 日