中职教育二年级下学期《电器接插件-DLP（LCD）快速成型实例》教学设计

《电器接插件—DLP(LCD)快速成型实例》微课教学设计授课教师姓名学科增材制造技术应用教龄7微课名称电器接插件——DLP（LCD）快速成型实例视频长度7分44秒录制时间2021年11月知识点来源学科：增材制造技术应用年级：二年级知识点描述以制作一套电器接插件的模型为例，让学生了解DLP技术应用的加工步骤。预备知识本微课为介绍型微课，之前无需了解相关知识。教学类型讲授型适用对象二年级学生设计思路数字化光照加工，简称DLP。这项3D打印技术与SLA技术十分类似，都是利用感光材料在紫外光照射下快速凝固的特性来实现固化成型。本微课以电器接插件为例，进行了技术解析、数据处理、快速成型制和后处理。让学生了解DLP技术在生活中的应用。快速成型技术是机械专业的发展方向，对于机械专业学生来说，适应时代需求，学习高新技术是每个机械行业学生的必经之路，而该项技术在课堂讲解过程中需要例举大量实例，对学生动手能力要求强，可能存在理解不透彻等情况。所以对知识点进行细化，让学生通过网络或手机平台完成学习，激发兴趣，提升自学能力。教学过程内容时间一、微课片头(6秒）这节课我们来介绍一个DLP技术应用实例。00:00-00:06二、正文讲授(7分38秒）第一部分内容：技术解析这节课我们使用DLP技术制作一套电器接插件的模型。数字化光照加工，简称DLP。这项3D打印技术与SLA技术十分类似，都是利用感光材料在紫外光照射下快速凝固的特性来实现固化成型。DLP技术加工时经过高分辨率的数字光处理器，处理过的光源按照切片形状发出相应形状的光斑，投射在光敏树脂上，每次投射可将一层截面直接固化成型，属于片状固化，层层叠加后最终成型。将模型从树脂池中取出。在经必要的后处理即可得到要求的产品。本例的成型设备选择上海利普生机电科技有限公司的瑞达400机型，这款机型是其自主研发的全球唯一使用LCD光学器件的3D打印机，该公司在设备研发上已走在世界前列。00:07-02:17第二部分内容：数据处理，采用magics软件进行数据处理：首先将电器接插件的STL文件导入magics。嗯。观察零件的结构和细节，使用修复向导功能对模型进行自动分析并进行修复，自动修复完毕，再次点击诊断，更新，确认，修复完成，将零件模型文件保存。第二步，参数设置，先设置平台参数，然后将零件带入平台，观察电器接插件的结构特点，发现本地的电器接插件使多个零件同时成型，设置零件的加工方向时，需要从零件加工的稳定性、后处理的难易程度、能否最大限度的节约成型材料以及支撑结构的合理性等几个方面考虑。由于本例是多个零部件同时成型，因此，要考虑多个零件在机器平台上的摆放，这个布局可以由magics的自动摆放功能来实现。第三步，生成支撑和切片处理。打开生成支撑选项卡，自动生成支撑，生成后可根据经验和实际需求对支撑结构进行增减，以达到最佳状态。支撑编辑完毕，将支撑转换为STL文件并保存。然后打开切片窗口，设置相关参数。本例是小型工件，因此切片厚度采用0.1毫米。若是大型工件，可以采用0.15毫米切片文件格式选择cli，支撑与零件的切片厚度要保持一致，点击确定自动切片，切片完成保存生成的切片数据文件。02:18-04:47第三部分内容：快速成型制造收到切片数据文件，就进入成型制造阶段了。将切片数据存入DLP打印设备的系统中，打开工作界面，导入数据文件，可以看到该零件的基本参数，再点击打印启动即可开始打印工作，在打印窗口可实时查看进度，安排生产计划成行，全程无人值守设备将切片数据投影至液态光敏树脂原料池，激光根据切片信息逐层进行光固化，层层叠加，快速高精度的完成模型制造。04:48-05:46第四部分内容：后处理。加工完成，进入后处理阶段。将制造好的模型从工作平台取出，注意个人防护措施，取模型时动作要轻柔，避免对零件造成损伤。与SLA技术一样，使用酒精对零件进行清洗，洗去模型表面附着的多余树脂。再用高压气枪冲洗零件模型不宜清洗的部分。清洁完毕，用手和钳子去除模型上的支撑结构。本例模型结构较复杂，剥除时要小心操作。为保证树脂完全固化，可以使用紫外灯箱进行二次固化。固化完毕，再使用腰刀、砂纸等工具对零件进行打磨修整，这样一套电器机插件模型就做好了。05:47-07:06三、效果检测(37秒）学习这节课后，我们来思考几个问题。DLP技术的制造原理是什么？DLP技术与SLA技术有什么异同点？DLP技术制造零件时需要设置支撑结构吗？DLP技术生产零件的后处理流程包括哪些？07:07-07:44四、教学反思本微课利用8分钟左右的时间介绍了一个DLP技术应用实例。以电器接插件为例，进行了技术解析、数据处理、快速成型制和后处理。通过形象的动画及加工视频的播放，提