雷射光製造之理論與實作
Theory and Practice of Laser Light Manufacturing
學期
109-1
學分
3
學分
當期課號
5325
永久課號
IME5342
開課單位
機械工程學系
授課教師
鄭中緯、許倍銜、李安謙
校區
光復
類別
選修
上課時間表
| 節 | 週三 |
|---|---|
5 13:20–14:10 | 雷射光製造之理論與實作 EE229 3 節連堂 |
6 14:20–15:10 | |
7 15:30–16:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
概述
本課程為「創創工坊核心實作課程」 雷射光製造近年持續在新興應用領域發光,舉凡金屬加工、積層製造(3D列印)等應用均持續成長。本課程連結3D列印與實習工場之金屬3D列印與雷射加工設備,透過理論教學與實務操作,使修課學生具備選用雷射光製造技術做為創新製程導入之知識,並透過期中與期末專題,建立創新設計應用能力。 課程目標:透過金屬3D列印、雷射加工等設備實務操作,連結理論與實務,建立整合知識。並將相關技術,整合應用於期中與期末專題。鼓舞學生將作品參加雷射工藝、3D列印等相關競賽。 備註:此課程為學校ICT工坊,數位製造領域之核心課程,將使用該領域小組之相關設備做實作 http://ict.nctu.edu.tw/?page_id=66
先修科目
電腦繪圖、塑膠3D列印
教學方式
注意:通過雷射安全筆試,才能進行實作。
評分方式
(1)平時成績、小考 10% (配合進度安排小組討論) (2)作業 20% (3)期中專題30% (4)期末專題 40%
課程大綱
- Design for Laser Cutting and Metal 3D Printing
- 雷射減法:金屬加工
- 雷射加法:金屬3D列印
- Introduction
週次計畫
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 雷射光製造技術與創新應用 課程設備與展品參觀 |
| 第 2 週 | Design for Laser Cutting and Metal 3D Printing之思維建立 透過繪圖軟體,考量製程特色,創新產品設計。 |
| 第 3 週 | 雷射材料之作用機制、安全作業環境 設備與軟體Demo |
| 第 4 週 | 雷射光路基礎原理與控制系統 課程設備模組測試 |
| 第 5 週 | 非金屬之CO2雷射切割理原理與實作 非金屬材料切割,並連結創新設計圖檔 |
| 第 6 週 | 金屬之Fiber雷射表面熱處理原理與實作 具色彩變化之金屬表面圖案處理,並連結創新設計圖檔 |
| 第 7 週 | 金屬之Nd:YAG雷射焊接原理與實作 金屬材料焊接,並連結創新設計圖檔 |
| 第 8 週 | 金屬之Fiber雷射切割理原理與實作 金屬材料切割,並連結創新設計圖檔 |
| 第 9 週 | 期中專題:雷射減法之創新應用 整合上述相關認知與技能,根據學生背景,進行相關產品創新設計 |
| 第 10 週 | 3D列印方法與應用介紹 設備與軟體Demo 參觀實習工場典型生產工具 |
| 第 11 週 | 金屬3D列印課程實作之安全 安全防護裝置 |
| 第 12 週 | 金屬3D列印之客製化設計、3D列印與典型生產工具比較 設透過繪圖軟體,考量金屬3D列印製程特色,創新產品設計 |
| 第 13 週 | 選擇最適材料與金屬3D列印製程 材料特性與製程之關係(點線面測試) |
| 第 14 週 | 金屬3D列印機設備介紹與操作訓練 3D列印產品製作 |
| 第 15 週 | 3D列印工作流程與軟體設定 軟體操作與參數設定 |
| 第 16 週 | 金屬3D列印之產品後處理 3D列印產品後處理(如噴砂) |
| 第 17 週 | 期末專題:金屬3D列印之創新應用 整合上述相關認知與技能,根據學生背景,進行相關產品創新設計 |
| 第 18 週 | 期末專題:金屬3D列印之創新應用 整合上述相關認知與技能,根據學生背景,進行相關產品創新設計 |
教科書
自編講義 Reference book: 1. Gibson, D.W. Rosen, and B. Stucker, Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing: Springer, 2010. 2. J. Elijah Kannatey-Asibu, Principles of Laser Materials Processing: John Wiley & Sons, Inc., 2009.