高分子材料注射成型系統虛擬仿真實驗是北京化工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：高分子材料注射成型系統虛擬仿真實驗
- 課程負責人：謝鵬程
- 建設院校：北京化工大學
- 授課教師：楊衛民、王永濤、李方俊
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
隨著我國現代製造業的迅猛發展，高分子材料因其易成型、輕量化和功能化等顯著優勢，已在航空航天、國防軍工、5G通訊、汽車工業、醫療衛生等領域獲得了廣泛套用。注射成型作為高分子材料重要的成型方式之一，主要用於製造具有複雜幾何形狀和高精度尺寸要求的塑膠零件，不僅滿足了國民經濟各行業相關產品高效率、高精度、低成本的製造需求，更是為戰機座艙罩、太空衣面罩和深潛器視窗等國家重大需求領域提供了關鍵製造技術支撐。然而，高分子材料加工成型行業快速發展和人才供應匱乏的矛盾愈加凸顯，人才培養工作亟待提質增速。
北京化工大學作為教育部直屬高校，在高分子材料加工及機械工程學科領域經歷了六十餘年積澱，為我國現代製造業的蓬勃發展提供了重要的科技力量和人才支撐。面對新形勢下產業發展和人才需求，學校以培養符合產業需求且具備紮實理論基礎、創新科學思維和豐富工程套用的複合型人才為目標，積極開展了一系列工程實踐教學改革並取得成效，2020年機械設計製造及其自動化專業獲批國家級一流本科專業建設點，2021年機電工程學院獲批教育部第二批新工科研究與實踐項目。與此同時，學校大力開展高分子材料加工成型專業人才培養工作，建立了校企合作人才培養基地，逐步建成了面向“新工科”發展需求的工程人才產學協同育人培養體系。
依託人才培養體系和校企合作平台，北京化工大學以高分子材料加工工藝為核心知識點，貫穿《高分子材料基礎理論》、《聚合物加工原理及設備》、《聚合物混合理論》、《高分子材料加工機械設計》、《模具設計》、《機械設計》、《金工實習》等專業課程，構建了虛實結合的“高分子材料加工工藝過程實習”(以下簡稱：高工實習)，建立了高分子材料注射成型系統虛擬仿真實驗平台，進一步提高“新工科”建設背景下人才培養效能，強化高分子材料加工及機械設計及理論專業學生的工程實踐和創新能力，不斷擴大高分子材料加工成型實踐教學的套用舞台。
教學目標
（1）使學生掌握高分子材料的物性參數和套用場景，了解加工過程中材料狀態變化和影響規律；綜合考慮材料套用工況和經濟成本，能根據產品性能要求進行原材料的選型；
（2）使學生掌握注塑模具結構和工作原理，能根據產品外觀結構選擇合適的模具尺寸和類型；了解模具與注塑機的安裝關係，理解注塑機調模工藝的準確含義；掌握換模和調模操作規程，能自主完成模具更換和調模流程；
（3）使學生掌握注塑機的機械結構和動作原理，能根據製品的規格區間和類型對注塑機規格型號進行準確選擇；掌握注塑機的操作規程和工藝參數設定邏輯，能初步判斷注塑機常見故障，能獨立操作注塑機並生產合格製品；
（4）使學生理解注塑工藝參數與設備動作之間的對應關係，充分掌握注塑成型參數設定原則；了解工藝參數對產品成型質量的影響關係，掌握轉壓點等關鍵工藝參數的設定方法，掌握注塑製品缺陷成因及解決方案；
（5）在達到以上水平基礎上，學生應了解微發泡、微注塑、水輔/氣輔、多色注塑成型等新技術，開展自主實驗探究，比較各種成型方式的原理和工藝區別，提升學生的綜合知識水平、解決複雜工程問題的能力和實踐創新能力。
