3.4.3了解3D打印技术及其应用（教案）-高一《机械加工技术》同步精品课堂（高教版·第2版）

《机械加工技术》教案 课 题 3.4.3了解3D打印技术及其应用 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本学期教学所用的课程教材是选用高等教育出版社出版、范家柱主编的第二版《机械技工技术》。本书立足于现代企业的生产实际以及中等职业学校的人才培养目标，坚持“工学结合、产学融合”的编写原则，在详细介绍机械加工工艺知识的基础上，引入企业典型生产案例，并以新技术、新工艺引导学生灵活编制机械加工工艺。 学情分析 从目前大多数中职院校学生的现状来看，部分学生的厌学情绪高涨，课堂上的学习效率不高，在课堂上的学习较为被动，参与积极性不高。因此在实际教学中，以信息化教学为主，通过视频观看，图片、实物展示等手段，激发学生好奇心。学生已了解基础车床切削加工基础知识，为本节课的学习奠定了知识基础。 学习目标 知识目标： 1.认识3D打印技术、的设备 2.了解3D打印领域的应用及打印的特点 技能目标： 1.能理解3D打印技术原理，识别设备 2.能区分3D打印技术的应用 情感目标： 通过学习，培养学生善于发现问题、解决问题的能力，激发学生学习先进加工制造技术的热情。 学习重难点 重点：3D打印技术、的设备 难点：3D打印领域的应用 教学方法 问题引导法、理论实践法、实物演示法、归纳总结法 课前准备 学生分组、教学课件、教学用具等 教学媒体 电子课件、教学多媒体成像系统。 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 问题引导：经过我们对3D打印机外观、结构、组成部件、打印过程的观察，请同学们思考同学们思考3D 打印和普通加工有哪些区别？？ 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 学生思考并讨论回答。 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以问题导入的方式进行，带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 1、什么是3D打印？ 2、3D打印原理是什么？ 3、主要应用在哪些场合？ 4、3D打印的原材料有哪些？ 一、认识3D 打印技术 3D打印技术（3D printing）即快速成形技术，是增材制造（Additive Manufacture）的主要实现形式。 3D打印技术是以计算机设计的三维数字模型文件为基础，通过软件分层离散和计算机数字控制系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式，将金属粉末、陶瓷粉末、塑料及细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形而构造出物体的一种新型制造技术。 3D 打印技术不需要借助磨具与工具就能够构造几乎任何形状的零部件，大大降低了制造环节的复杂工艺，有效提高了制造柔性，并且材料成本低，材料类型广泛，工作过程中无污染，制作速度比其他技术快5~10倍。 二、了解3D打印设备 3D 打印技术使用的主要设备是3D 打印机，它通常分为三大类： 按照成形材料可分为金属 3D 打印机、光固化树脂3D 打印机、激光烧结3D 打印机、尼龙3D 打印机及生物3D 打印机五 类; 按照应用功能可分为工业级与桌面级两类； 按照打印方式又分为坐标式与并联式两大类型。 类型 实物 说明 金属 3D打印机 以金属粉末作为打印材料，直接打印金属零件的打印机，包括喷墨式沉积、激光熔化、激光烧结、激光熔覆及电子束熔化等五种成型方法，适用于工业精密部件、航空航天、医疗应用等小批量无模生产或订制等。 光固化树脂 3D打印机 采用光固化树脂作为打印材料的3D打印机，广泛用于汽车塑料零配件、灯具设计制造、文化创意与动画制作等领域。 激光烧结 3D打印机 利用固体粉剂作为打印材料，采用激光有选择地分层烧结固体粉末，层层叠加形成所需零件的打印机，适用于原型设计、模具母模、精铸熔模等多种应用领域。 尼龙 3D打印机 采用粉末或丝状聚酰胺合成聚合物为打印材料，打印各类产品的3D打印机，广泛应用于汽车行业、航天航空、医疗及教育等领域。 生物 3D打印 使用来自患者自己身体的细胞作为打印材料，打印各类所需器官的打印机，适用于医疗领域。 1. 结合导入问题，代入式学习。 2.学生思考并回答。 激发学生主动思考 活动三： 调动思维 探究新知 三、了解3D 打印材料 3D 打印有许多不同的打印技术，而这些打印技术的区别主要在于打印材料与部件创建层 的不同。常用打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶材料、金属粉末及陶瓷材料五类 1.工程塑料 材料特性：强度好，耐冲击，耐热硬度及抗老化性能均优 常用类型：强度好，耐冲击，耐热硬度及抗老化性能均优 应用领域：强度