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XuetangX

增材制造工艺与装备

Beihang University via XuetangX

Overview

       增材制造是集光、机、电、信息、控制及新材料等多学科交叉融合的一种先进制造技术,全球各国高度重视,制造强国建设亟需培养增材制造高质量创新型人才。

       课程融合国内外增材制造技术前沿成果,以典型轻合金增材制造方法和工艺装备为主线,突出关键问题导向,侧重共性基本原理、关键技术与装备创新,技术前沿与工程应用并重,典型航空航天领域工程应用案例兼具行业特色与设计创新性,通过研讨式和案例式教学,注重对学生独立思考、科学素养及创新能力的培养,提高学生分析解决问题的能力,促进构建“设计-材料-制造-功能”的系统性思维。

       课程负责人从保强教授发挥北航科研团队与行业紧密合作的资源优势,打造了一支教学能力强、学术水平高、研教深度融合的高水平课程团队,坚持“学生主体、教师主导”的教学思想,达成瞄准制造前沿、明晰技术关键、激发创新思维、综合学以致用的教学目标。

       课程可用于高等学校机械类、材料类等学术和专业学位研究生,以及“增材制造工程”新工科专业本科生的核心课教学,也可供相关工程技术人员学习和参考。

 

Syllabus

  • 绪论
    • 绪论-0.0 国家重大需求牵引制造强国梦
    • 绪论-0.1课程引入
    • 绪论-0.2 增材制造技术相关概念
    • 绪论-0.3 增材制造技术特点及其分类
    • 绪论-0.4 广义增材制造及其发展
    • 绪论-0.5 金属增材专用材料及应用
    • 绪论-0.6 金属增材制造技术适用性
  • 专题一:金属增材制造热源及其调控
    • 1.1 增材制造热源
    • 1.2 电弧增材热源调控
    • 1.3 典型案例分析&小结
    • 1.4 蓝激光制造
  • 专题二:轻质合金增材构件内部的典型缺陷及调控
    • 2.1 缺陷种类及危害
    • 2.2 金属增材制造缺陷的调控方法—1
    • 2.3 金属增材制造缺陷的调控方法—2
    • 2.4 气孔缺陷的形成机理及调控—1
    • 2.5 气孔缺陷的形成机理及调控—2
    • 2.6 气孔缺陷的形成机理及调控—3
  • 专题三:增材制造焊接力学与结构完整性
    • 3.1 增材制造与焊接
    • 3.2 增材过程热力耦合与结构完整性
  • 专题四:面向增材制造的结构拓扑优化设计
    • 4.1 增材制造带来的设计机遇与挑战
    • 4.2 结构拓扑优化基本原理
    • 4.3 拓扑优化案例演示
    • 4.4 增材制造工艺约束处理
    • 4.5 点阵结构设计
    • 4.6 典型案例分析
  • 专题五:金属增材制造过程中的显微组织形成及演化
    • 5.1 金属增材制造过程中的显微组织形成及演化
    • 5.2 增材制造过程中固态相变
    • 5.3 典型案例分析&小结
  • 专题六:增材制造金属构件组织及力学性能调控
    • 6.1 增材制造金属构件沉积态组织及性能特点
    • 6.2 增材制造金属构件组织及力学性能调控方法
    • 6.3 典型案例分析&小结
  • 专题七:增材过程的在线监测与控制
    • 7.1 增材制造过程监测的必要性
    • 7.2 在线监测方法
    • 7.3 电弧增材在线监测与调控
  • 专题八:高性能镁合金增材制造
    • 8.1 高性能镁合金增材制造(上)
    • 8.2 高性能镁合金增材制造(下)
  • 专题九:基于增材的组合制造
    • 9.1 基于增材的组合制造有关概念及特点
    • 9.2 典型增减材一体化装备系统
  • 专题十:4D打印
    • 10.1 4D打印概述
    • 10.2 金属增材制造中的4D打印 及 展望
  • 专题十一:FDM增材制造
    • 11.1 北航工程训练中心及3D打印教室
    • 11.2 FDM的技术原理与特点
    • 11.3 FDM技术成型精度与机械性能
    • 11.4 FDM增材装备介绍及专题实操—四旋翼微型无人机机架结构的增材制造
  • 专题十二:增材制造专用软件
    • 12.1 增材制造软件设计与开发
    • 12.2 机器人专用电弧增材软件操作—以花瓶为例1
    • 12.3 机器人专用电弧增材软件操作—以花瓶为例2
  • 行业专家
    • 1 专访 团队的技术攻关故事
    • 2 行业专家-电弧增材制造技术
  • 增材装备1 高效电弧增材制造工艺装备系统现场展示
    • 增材装备-1.1 电弧增材制造技术
    • 增材装备-1.2 北航高效电弧增材制造工艺装备系统及关键技术攻关
    • 增材装备-1.3 电弧增材制造工艺过程.mp4
  • 增材装备2 电弧增材制造装备发展
    • 增材装备3 激光粉末增材制造装备系统
      • 学生学习心得分享
        • 选课学生代表-学生1
        • 选课学生代表-学生2
        • 选课学生代表-学生3
      • 学习支撑视频
        • 学习支撑视频-软体机器人
        • 学习支撑视频-激光熔丝增材制造技术
      • 增材制造工程应用案例
        • 期末考试

          Taught by

          Cong Baoqiang, Mingxuan Yang, Haitao Qi, Xu Cheng, Zhuo Li, Jianzhong Ding, Junpeng Zhao, Qi Zewu, and Deming Zhu

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