快速原型技術(shù)在航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用探析

柳平

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多新型技術(shù)出現(xiàn)在我國(guó)制造業(yè)中，快速原型技術(shù)就是其中的一種，該技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)末期出現(xiàn)的一種科學(xué)制造技術(shù)，它包含了機(jī)械學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)等多種學(xué)科。航空零部件設(shè)計(jì)教學(xué)中也大量的運(yùn)用到了快速原型技術(shù)，許多院校為航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐開設(shè)了快速原型技術(shù)的訓(xùn)練課程，極大的鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力。并且在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，學(xué)校根據(jù)不同的專業(yè)和學(xué)生的能力，開展了更符合學(xué)生實(shí)際情況的實(shí)訓(xùn)課程，有效的拓展了學(xué)生的知識(shí)面，加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，取得了事半功倍的學(xué)習(xí)效果。本文首先簡(jiǎn)要概括了快速原型技術(shù)的基本概念，其次說明了在航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中開展快讀原型技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程的重要性，最后為快速原型技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程能夠順利開展，提出一些建議。

關(guān)鍵詞：快速原型技術(shù);航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué);重要性;建議

中圖分類號(hào)：V243? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）02-0057-01

Abstract： with the development of China's economy， many new technologies appear in China's manufacturing industry， rapid prototyping technology is one of them， the technology is a scientific manufacturing technology emerged at the end of the last century， it includes mechanics， physics， materials science and other disciplines. Rapid prototyping technology has also been widely used in the design teaching of aviation parts. Many colleges and universities have set up training courses of rapid prototyping technology for the design practice of aviation parts， which has greatly exercised students' hands-on ability and stimulated their creativity. In addition， when designing the teaching content， the school carries out practical training courses that are more in line with the actual situation of students according to different majors and students' abilities， which effectively expands students' scope of knowledge， deepens their understanding of professional knowledge， and achieves twice the result with half the effort. This paper first briefly summarizes the basic concept of rapid prototyping technology， then explains the importance of developing quick reading prototype technology training course in the practical teaching of aviation parts design， and finally puts forward some Suggestions for the smooth development of rapid prototyping technology training course.

Key words： rapid prototyping technology; Practice teaching of aviation parts design; Importance; advice

引言：隨著世界經(jīng)濟(jì)的日漸繁榮，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，不斷更新技術(shù)，降低成本，制造出價(jià)格低性能好的航空零部件已經(jīng)成為相關(guān)企業(yè)存在與發(fā)展最重要的手段。在新技術(shù)出現(xiàn)之前，航空零部件設(shè)計(jì)與市場(chǎng)脫節(jié)較為嚴(yán)重，不能很好的滿足市場(chǎng)需求，快速原型技術(shù)正是由此誕生。上個(gè)世紀(jì)七十年代末期，日本首次出現(xiàn)了制造三維實(shí)體的新思潮。把該技術(shù)引入航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程中，不僅拓展了航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐的范圍，而且提高了學(xué)生的實(shí)踐才做能力，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1? 快速原型技術(shù)基本概念

上個(gè)世紀(jì)末期，電腦輔助制造、激光技術(shù)和新材料應(yīng)用技術(shù)得到極大發(fā)展，而快速原型技術(shù)的發(fā)現(xiàn)正是基于以上技術(shù)的發(fā)展。該技術(shù)的發(fā)展，對(duì)企業(yè)降低產(chǎn)品開發(fā)成本有著舉足輕重的作用，它不僅可以縮短新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間，還可以加快產(chǎn)品更新?lián)Q代速度，進(jìn)而使得該產(chǎn)品具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。部分零部件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用傳統(tǒng)的加工方法無法準(zhǔn)確制造出來，而快速原型技術(shù)可以很好的突破該局限性，無論實(shí)體零部件有著多么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，快速原型技術(shù)都能夠用最短的實(shí)踐把它制造出來。正是因?yàn)樵摷夹g(shù)擁有很多優(yōu)點(diǎn)，越來越多的制造行業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模型制作時(shí)，都會(huì)最先考慮運(yùn)用該技術(shù)。而且不止制造行業(yè)大量應(yīng)用該技術(shù)，在醫(yī)學(xué)行業(yè)中也得到了人們的重視。

盡管快速原型技術(shù)在信息收集、數(shù)據(jù)分析等方面存在許多不足，但無論是大型產(chǎn)品制作還是小型產(chǎn)品制作都離不開該技術(shù)的輔助。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于新產(chǎn)品的需求只會(huì)越來越高，而快速原型技術(shù)將極大的推進(jìn)企業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)速度，同時(shí)該技術(shù)在制造產(chǎn)品時(shí)，擁有高效率、低能耗、無污染等優(yōu)勢(shì)，因此該技術(shù)將會(huì)得到大面積推廣。

2? 航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)引用該技術(shù)的重要性和建議

2.1該技術(shù)的應(yīng)用使航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐課程具有鮮明特點(diǎn)。傳統(tǒng)制造航空零部件的方法比較復(fù)雜，需要學(xué)生動(dòng)手制作許多不同材料的模型，例如木質(zhì)模型、陶瓷模型等，這種制作方式不僅需要耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，而且會(huì)使用很多材料，無論是時(shí)間成本，還是材料成本都是不劃算的，所以，這樣的實(shí)訓(xùn)課程無法經(jīng)常開展。而快速原型技術(shù)很好地解決了以上問題，它只要收集到足夠的產(chǎn)品信息，就可以自動(dòng)生成產(chǎn)品模型，出錯(cuò)率低，節(jié)約了大量時(shí)間，進(jìn)而有效控制了成本，學(xué)校就可以經(jīng)常開展航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程，使學(xué)生學(xué)到的理論知識(shí)用于實(shí)踐，不僅使學(xué)生更加牢固的掌握了專業(yè)知識(shí)，而且大大的鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

2.2有效的提高了課堂效率。傳統(tǒng)的航天零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐課程，教師需要在課堂上花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行講解，導(dǎo)致了學(xué)生實(shí)踐時(shí)間的減少，違背了該課程實(shí)施的初衷?？焖僭图夹g(shù)則很好地解決了這個(gè)問題。雖然學(xué)生對(duì)該技術(shù)比較陌生，需要教師課前準(zhǔn)備大量的資料，但是利用該技術(shù)可以使航天零部件設(shè)計(jì)要點(diǎn)講解更加清晰明白，學(xué)生接受起來也比較容易。因此，課堂上教師講解的時(shí)間將會(huì)大大縮短，學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)增多，有效的提高了課堂效率。

2.3幫助學(xué)生更好就業(yè)。航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程讓學(xué)生處于真實(shí)環(huán)境中，在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)航空零部件設(shè)計(jì)過程，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，為以后學(xué)生的就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.4快速原型技術(shù)在航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用建議。該技術(shù)是為了教學(xué)內(nèi)容更好的實(shí)施，教師的大部分精力應(yīng)該放在教學(xué)內(nèi)容上，而不是展現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)上，但部分教師卻混淆了兩者之間的關(guān)系，整堂課的重點(diǎn)都放在了教學(xué)形式現(xiàn)代化，而忽略了教學(xué)內(nèi)容本身的質(zhì)量。學(xué)生一開始可能會(huì)被這種新的教學(xué)模式所吸引，一旦新鮮感過去，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的匱乏，進(jìn)而導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)興趣，所以快速原型技術(shù)學(xué)習(xí)不是目的而是手段，是為了讓學(xué)生更好的掌握航空零部件設(shè)計(jì)知識(shí)。

綜上所述，快速原型技術(shù)的發(fā)展極大的加快了產(chǎn)品更新速度，增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此為了取得更好的教學(xué)效果，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，該技術(shù)應(yīng)該普遍的應(yīng)用于航空零部件設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程當(dāng)中，使該門課程達(dá)到理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用的完美結(jié)合，但在應(yīng)用過程中，注意與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，切實(shí)為教學(xué)目標(biāo)所服務(wù)，不要出現(xiàn)本末倒置的情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬勁松.淺談快速成型技術(shù)在航空航天業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展[J].航空制造技術(shù)，2010，（8）：51-54.

[2]王至堯，單忠德.快速原型技術(shù)在航天中的應(yīng)用研究與展望[C].//中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì).2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集.2002：930-936.

[3]趙保軍，施法中.快速成型技術(shù)在航空新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程師，2001，（11）：20-22.