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《增材制造材料基础》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名

增材制造材料基础

课程英文名

FundamentalsofAdditiveManufacturingMaterials

双语授课

□是?否

课程代码课程学分

2

总学时数

32

课程类别

□通识教育课程

□公共基础课程

?专业教育课程

□综合实践课程

□教师教育课程

课程性质

□必修

?选修

□其他

课程形态

□线上

?线下

□线上线下混合式

□社会实践

□虚拟仿真实验教学

考核方式

□闭卷?开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告

?课堂表现?阶段性测试?平时作业□其他（可多选）

开课学院

材料科学与工程学院

开课

系(教研室)

材料加工系

面向专业

材料成型及控制工程

开课学期

第5学期

先修课程

材料成型原理、机械设计基础

后续课程

有色金属材料加工技术、冲压工艺及模具设计课程设计

选用教材

自编讲义

参考书目

1.潘家敬.增材制造工程材料基础[M].北京:机械工业出版社,2021.

2.杨占尧.增材制造与3D打印技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2017.

3.魏青松.增材制造技术原理及应用[M].北京:科学出版社,2019.

课程资源

教案、PPT

课程简介

本课程是高等院校材控专业的一门专业选修课程。本课程从增材制造技术应用出发，内容涉及增材制造用材料科学基础、增材制造用金属材料、增材制造用高分子材料、增材制造用陶瓷材料、增材制造用液态光敏树脂、增材制造用复合材料、增材制造用导电油墨材料、增材制造用生物医用材料及增材制造用材料的力学性能。通过学习，学生可掌握面向增材制造技术的材料及其制备工艺。

二、课程目标

表1课程目标

序号

具体课程目标

课程目标1

使学生能够描述增材制造技术基本原理及增材制造原材料的特性，列举激光熔覆成型技术(LCF)、熔融沉积快速成型技术(FDM)、选择性激光烧结技术(SLS)、立体光固化技术(SLA)、三维印刷成型(3DP)等不同增材制造技术的优点和局限性，能根据成型技术原理以及所使用材料的不同选择不同的增材制造技术，具有正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。

课程目标2

使学生能够区别不同原材料通过增材制造技术获得的产品其性能的优点和局限性，能够根据产品和工程实际的需求，确定明确的设计需求并开发相应的增材制造技术所需原材料的解决方案，具有精益求精的大国工匠精神，建立科技报国的家国情怀和使命担当。

表2课程目标与毕业要求对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

毕业要求4：研究【M】

4.1能够熟悉和掌握材料的特性和加工工艺参数对材料成型行为的影响，并具有对原材料和产品性能做出有效评价的能力。

课程目标1

毕业要求3：设计/开发解决方案【M】

3.1能够根据产品和工程实际，确定明确的设计需求，利用工程科学的基本原理和技术手段，设计材料成型工艺、模具设计与制造过程中复杂工程问题的解决方案。

课程目标2

课程学习内容与方法

表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系

序号

课程模块

学习内容

学习任务

课程目标

学习重点难点

教学方法

学时

1

走进增材制造

1.增材制造技术基本原理

拓展阅读：增材制造技术面临的挑战

课程目标1、2

重点：

1.增材制造技术基本原理

2.增材制造技术分类及特点

难点：

3.不同增材制造技术对原材料需求

讲授法

案例教学

2

2.增材制造技术分类及特点

课程目标1、2

讲授法

案例教学

2

3.不同增材制造技术对原材料需求

课程目标1、2

讲授法

案例教学

2

4.增材制造技术原材料的分类及特点

课程目标1、2

讲授法

案例教学

2

5.专题讨论不同增材制造技术对国民经济及社会发展的影响

课程目标1、2

讲授法

案例教学

2

2

增材制造高分子材料

1.增材制造高分子材料的种类及进展

拓展阅读：高分子化合物的组成、分子量、聚合反应类型、分类与命名、分子链构型、聚集态结构和力学状态等内容。

课程目标1、2

重点：

1.各种增材制造高分子材料的特性

难点：

2.增材制造高分子材料的优点和局限性，并能根据不同的需求进行高分子材料的选择

讲授法、

专题研讨

2

2.增材制造高分子材料的优点和局限性

课程目标1、2

讲授法、

专题研讨

2

3.各种增材制造高分子材料的特性

课程目标1、2

讲授法、

专题研讨

2

4.专题讨论高分子材料在增材制造中的新应用

课程目标1、2

讲授法、

专题研讨

2

3

增材制造金属材料

1.增材制造金属材料的种类及进展

拓展阅读：金属的晶体学相关理论基础、固溶体、中间相及相图基础等相关内容。

课程目标1、2

重点：

1.各种