《3D打印技術》課程教學大綱（本科）

1、3D打印技術(3D Printing Technology)課程代碼：07410135學分：1學時：16 （其中：課堂教學學時：15實驗學時：0上機學時：0課程實踐學時:0）先修課程：材料科學基礎、材料物理性能適用專業(yè)：無機非金屬材料教材：3D打印技術基礎教程，陳繼民，國防工業(yè)出版社，2016年1月，第一版一、課程性質與課程目標（一）課程性質（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻）3D打印技術是一門以介紹3D打印技術原理、設備、工藝、應用為基礎的一門專業(yè)選修課, 是應現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求而新開的一門素質教育課程，是無機非金屬材料課程體系的重要補充部分。 本課程目的是培養(yǎng)學生具有將三維數(shù)字建模、材料加工設

2、備和材料加工工藝相結合的創(chuàng)新能力。3D 打印是基于增材制造原理的一種新型快速成形技術，是第三次工業(yè)革命的標志。與切削等材料“去 除法”不同，增材制造技術通過將粉末、液體或片狀、絲狀等離散材料逐層堆積，“自然生長”成 三維實體，因此被通俗地稱為“3D打印”。3D打印是一項集光/機/電控制、計算機建模、及新材料 加工于一體的先進制造技術。（二）課程目標（根據課程特點和對畢業(yè)要求的貢獻，確定課程目標。應包括知識目標和能力 目標。）.知識方面了解3D打印技術的市場需求和應用領域掌握立體視覺三維形態(tài)測量方法、飛行時間三維形態(tài)測量方法和結構光投影三維形態(tài)測量 方法等解決3D打印領域工程問題的現(xiàn)代化工程技術

3、方法. 3掌握3D打印技術的工藝原理、設備組成和材料類型1.4掌握3D打印生產對環(huán)境的影響.能力與素質方面通過對三維形態(tài)測量方法和后處理軟件等內容的學習，具備使用現(xiàn)代工具和信息技術進行 3D打印產品開發(fā)的能力通過對3D打印技術材料類型、工藝原理、設備組成等內容的學習，具有3D打印產品設計 以及生產組織的能力通過對3D打印生產對環(huán)境影響的學習，具備評價3D打印生產對環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響 的能力。二 課程內容與教學要求(按章撰寫)緒論(-)課程內容3D打印技術的概念3D打印材料3D打印在航空、醫(yī)療和個人消費領域的應用3D打印生產對環(huán)境的影響(二)教學要求了解3D打印技術概念的形成和它的發(fā)展趨勢了

4、解基本的3D打印材料類型了解不同領域對3D打印技術的需求。(4)掌握3D打印生產對環(huán)境的影響(三)重點與難點(若不單獨列出，需在教學要求中適當注明).重點3D打印技術的概念3D打印生產對環(huán)境的影響.難點第一章(一)課程內容(1)介紹3D掃描原理3D掃描數(shù)據的獲取(3)三維掃描后處理軟件。(二)教學要求掌握立體視覺三維形態(tài)測量方法、飛行時間三維形態(tài)測量方法和結構光投影三維形態(tài)測量方 法；（2）直接和非直接三維數(shù)據獲取方法了解PolyWorks軟件和Imageware軟件等三維掃描后處理軟件。（三）重點與難點.重點3D掃描原理、直接和非直接三維數(shù)據獲取方法.難點3D掃描原理第二章光固化3D打印技術

5、（一）課程內容（1）光固化立體成型技術（2）光固化成型技術的材料類型（3）光固化成型技術的應用前景。（二）教學要求（1）掌握光固化成型技術的基本原理、系統(tǒng)組成和工藝過程；（2）理解基于光固化的直接和間接陶瓷成型工藝；了解直接法中3D陶瓷零件的樹脂和陶瓷粉末的相關要求；了解立體成型制備的陶瓷坯體所需的后處理工藝。（三）重點與難點.重點光固化成型技術的基本原理、系統(tǒng)組成和工藝過程.難點理解基于光固化的直接和間接陶瓷成形工藝第三章SLM 3D打印技術（激光選區(qū)熔化3D打印技術）（-）課程內容SLM的基本原理與特點；（2）介紹SLM的基本工藝、設備組成以及所用材料；（二）教學要求(1)掌握SLM的技術

6、原理、基本工藝、可加工的材料及其設備組成;SLM的基本原理與特點；(三)重點與難點第四章噴墨打印技術(-)課程內容(1)噴墨打印技術的基本原理、成型流程和關鍵技術；(2)噴墨打印技術成型材料；(3)陶瓷噴墨打印技術的現(xiàn)狀及發(fā)展。(二)教學要求(1)掌握噴墨打印技術的基本原理、成型流程；了解噴墨打印技術的關鍵技術；了解陶瓷噴墨打印技術中陶瓷墨水的分類、組成、制備方法。(三)重點與難點.重點噴墨打印技術的基本原理、成型流程。陶瓷墨水的分類、組成。.難點陶瓷墨水的制備方法三、學時分配及教學方法注：1.課程實踐學時按相關專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格;章(按序填寫)教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課

7、堂 教學實 驗上 機課程 實踐小 計緒論20002講授法1. 1； 1.4； 2.4第一章40004講授法與討論法1.2； 2. 1第二章30003講授法與討論法1.3； 2.2第三章30003講授法與討論法1.3； 2.2第四章40004講授法與討論法1.3； 2.2合計16000162.主要教學方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學方法（基于問題、項目、案例等教學方法）等。四、課程考核考核形式考核要求考核權重備注課堂表現(xiàn)出勤、回答問題5%-10%平時作業(yè)獨立完成情況、作業(yè)質量 和作業(yè)次數(shù)10%-15%期末考試開卷或小論文75%-85%注：1.分學期設置和考核的課程應按學期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項目設計和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項目設計要求等。.考核權重指該考核方式或途徑在總成績中所占比重。五 參考書目及學習資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）1、3D打印打印未來，中國機械工程學會，中國科學技術出版社，2013年6月，第一版2、3D打印基礎