黃波

[摘 要] 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的加快，汽車(chē)行業(yè)受到人們的廣泛關(guān)注，汽車(chē)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。對(duì)汽車(chē)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(shí)踐中增強(qiáng)自身的實(shí)際操作能力與設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造與維修教學(xué)的高效率。當(dāng)前，我國(guó)大部分職業(yè)學(xué)校的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)都有開(kāi)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(chē)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(chē)制造與維修；教學(xué)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）24-0184-01

一、什么是3D打印技術(shù)

由于整個(gè)汽車(chē)的制造需要用到大量復(fù)雜的零件，并且汽車(chē)零件的制造很耗費(fèi)時(shí)間，為了縮短汽車(chē)零件的制造時(shí)間，3D打印技術(shù)被引進(jìn)，促使汽車(chē)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(chē)零件的加工過(guò)程更加簡(jiǎn)單，3D打印技術(shù)成本低且效率高的優(yōu)勢(shì)在汽車(chē)制造中得到了充分發(fā)揮。

3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)制造與維修中時(shí)，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(guò)對(duì)固態(tài)成型法以及原材料的運(yùn)用將這些技術(shù)區(qū)分。另外，在應(yīng)用過(guò)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(chē)制造與維修領(lǐng)域的應(yīng)用探究

3D打印技術(shù)在汽車(chē)制造業(yè)應(yīng)用的正式開(kāi)啟源于Urbee，它是世界第一輛利用3D打印技術(shù)制造出來(lái)的汽車(chē)，之后3D打印技術(shù)在汽車(chē)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(chē)零件制造中的應(yīng)用

眾所周知，汽車(chē)制造對(duì)汽車(chē)零件的質(zhì)量要求非常高，并且對(duì)零件的需求量大，然而制造汽車(chē)零件所耗費(fèi)的時(shí)間也比較長(zhǎng)，從而在很大程度上降低了汽車(chē)制造的效率，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)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(chē)零件的時(shí)間，最重要的是還為汽車(chē)制造企業(yè)節(jié)約了成本。3D打印技術(shù)在汽車(chē)零件制造中的應(yīng)用，可以讓技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽車(chē)零件設(shè)計(jì)上出現(xiàn)的差錯(cuò)，并且還能迅速對(duì)汽車(chē)零件的可行性和原理進(jìn)行驗(yàn)證。另外，在制造塑料以及橡膠這類(lèi)材質(zhì)的零件時(shí)，不會(huì)用到模具，減少了金屬加工過(guò)程，所以避開(kāi)了汽車(chē)零件制造中許多相當(dāng)復(fù)雜的程序，同時(shí)汽車(chē)制造企業(yè)也減少了零件制造過(guò)程中對(duì)人、材、機(jī)的投入。

（二）3D打印技術(shù)在汽車(chē)模具制造中的應(yīng)用

隨著汽車(chē)行業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)也在不斷地更新?lián)Q代，企業(yè)在制造中對(duì)零件的要求也越來(lái)越高，由于汽車(chē)零件結(jié)構(gòu)的繁雜，所以在很大程度上對(duì)汽車(chē)模具的制造也是一種考驗(yàn)。通常情況下，大多數(shù)汽車(chē)零件的外形相當(dāng)復(fù)雜，所以汽車(chē)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(lái)的汽車(chē)模具的精確度都達(dá)不到要求，汽車(chē)制造的時(shí)間也相對(duì)增加。3D打印技術(shù)在汽車(chē)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(chē)制造企業(yè)的生產(chǎn)成本降低，還讓汽車(chē)模具的使用壽命得到延長(zhǎng)。

（三）3D打印技術(shù)在汽車(chē)維修工具中的應(yīng)用

人們生活水平不斷提高，汽車(chē)的使用數(shù)量也在不斷增加，對(duì)汽車(chē)維修工具也有較高的要求。當(dāng)前，汽車(chē)的種類(lèi)增多，相對(duì)應(yīng)的汽車(chē)維修工具也多種多樣，為了滿(mǎn)足汽車(chē)維修方面的需求，所以需要在汽車(chē)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(shí)間內(nèi)得到大量的汽車(chē)維修工具。比如，在汽車(chē)維修中通常會(huì)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(gè)數(shù)字模型，然后運(yùn)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(duì)扳手進(jìn)行調(diào)試，從而完成對(duì)扳手的制造。

三、3D打印技術(shù)在汽車(chē)制造與維修領(lǐng)域的教學(xué)策略研究

在汽車(chē)制造與維修專(zhuān)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(shí)踐教學(xué)。要想學(xué)生充分掌握汽車(chē)制造與維修方面的知識(shí)，教師就要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，而不是簡(jiǎn)單理論知識(shí)的灌輸。比如，教師在進(jìn)行汽車(chē)制造與維修專(zhuān)業(yè)課程中汽車(chē)零件制造的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時(shí)，講到對(duì)汽車(chē)零件的設(shè)計(jì)與制造，要讓學(xué)生參與到實(shí)踐中，注重鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。汽車(chē)制造與維修本身就是一門(mén)技術(shù)性非常強(qiáng)的學(xué)科，所以學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際操作能力是學(xué)好這門(mén)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(chē)的設(shè)計(jì)，教師最后對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)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(jì)的汽車(chē)模型制造出來(lái)，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(jì)知識(shí)，還能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

總而言之，汽車(chē)制造與維修專(zhuān)業(yè)的教師在進(jìn)行3D打印課程的教學(xué)時(shí)，應(yīng)與汽車(chē)實(shí)物設(shè)計(jì)聯(lián)系起來(lái)，致力于培養(yǎng)汽車(chē)制造與維修的綜合型人才，這樣才能讓學(xué)生滿(mǎn)足用人單位的要求，促使汽車(chē)行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量得到提高。

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