TW-ZN4157《塑料模具设计与制造》智能控制陈列柜
模具教学不能“纸上谈兵”:我为什么推荐TW-ZN4157《塑料模具设计与制造》智能控制陈列柜
在教学一线待了十几年,我发现模具专业的课堂上存在一个普遍的现象:学生在教室里看着PPT上那些平面的模具结构图,什么单分型面、双分型面、斜导柱抽芯机构,听得头头是道,感觉都明白了。结果一进实训车间,面对真实的模具模型,很多学生连定模和动模都分不清楚,更不用说理解注射模是如何开模闭模、顶出制件的了。
以前我们也尝试过用三维软件做演示,效果确实比纯PPT好一些,但学生还是缺乏对实物结构的直观感知。后来,我们实训中心配置了上海天威教学实验设备有限公司研发生产的TW-ZN4157《塑料模具设计与制造》智能控制陈列柜,教学效果一下子就上来了。
《塑料模具设计与制造》的“教学资源库”
这款TW-ZN4157陈列柜并不是一个简单的展示架,它实际上是为我们模具专业量身打造的一个综合性教学资源库。该陈列柜共分十二个柜和一个电脑控制台,整个系统包含80多件塑料模具模型,均采用高强度硬聚氯材料制作而成。
从教学内容上看,它紧扣我们《塑料模具设计与制造》这门主干专业课的大纲,覆盖了从塑件成型原理到先进模具设计的完整知识链:
第一柜“模具常用机器”:螺杆式注射机、柱塞式注射机等各种注塑设备的工作原理一目了然。我们把课堂教学搬到这里来上,学生站在陈列柜前看着模型和动画,比在黑板上画十遍注射机工作原理图都管用,很多学生当场就能跟着动画流程复述出塑化、注射、保压、冷却的完整过程。
第二柜“压缩模”与第三柜“压注模”:这两组模型放在一起对比教学效果特别好。传统教材里压缩模的溢式、不溢式、半溢式结构差异,文字描述很难讲清。现在学生可以直接对比三个模型的溢料槽位置和配合间隙,自己总结出三种结构的适用场景。有位学生实训报告里写的体会我印象很深:“原来溢式压缩模适合低密度、大流动性的塑件,看模型溢料槽的位置一下子就理解了。”
第四柜“注射模”与第六柜至第九柜各类推出机构:这一部分是整个课程的重点和难点。以前讲到单分型面和双分型面的区别时,我总要花大半节课在黑板上反复画剖面图。现在借用TW-ZN4157的动画演示,学生看一遍开模、闭模、浇道凝料自动脱落的全过程,不到两分钟就掌握了核心区别。特别是第六柜一级推出机构中的推件板推出机构,从动定模式、顶杆式到镶入式、弹簧力式一共七种结构排在一起,学生可以逐个对比推件板的运动方式和复位原理,比把散装的模型模型拿进课堂方便太多了。
第十柜带螺纹塑件的推出机构和第十二柜吹塑成型模:螺纹塑件的脱模一直是很多学生的知识盲区。我们这届学生用这套柜子学习后,实操考核中关于螺纹型芯脱出机构的题目正确率比上一届提高了近三成。吹塑成型模涵盖了中空吹塑、挤吹成型、注塑吹塑成型以及ASB式一步法注拉吹成型等多种工艺的示意模型,对于拓展学生对塑料成型工艺的认知广度很有帮助。
“会动”的教学模具:智能控制让抽象原理“活”起来
TW-ZN4157真正区别于传统静态陈列柜的地方,在于它的智能化控制系统。整个系统由PC电脑软件控制,可实现顺序播放或任选播放三维动画,同步配合实体模型演示模具的功能原理。
比如讲解“斜滑块外侧分型抽芯机构”时,传统的教学方式是拿着模型拆开看内部结构,但学生很难把静态的结构和动态的运动过程联系起来。现在只需要用遥控器或鼠标在控制软件上选择对应的演示动画,电脑就会播放二维/三维动画图像,清晰展示开模过程中斜导柱如何驱动滑块完成侧向抽芯动作,以及闭模后滑块如何复位。配合声音解说,整个演示过程生动直观,学生对“分型与抽芯”的理解深度明显提升。
这套系统还配备了鼠标和遥控器两种控制方式,教师在讲台上既可以用电脑软件精确定位到某个知识点进行专题讲解,也可以在走到陈列柜旁近距离指点的同时用遥控器遥控播放,非常方便。
“能拆能装”的实训载体:从观察到动手的进阶
TW-ZN4157的另一个让我非常满意的设计是所有的模具模型均可进行拆分装配。这意味着它既是演示教具,也是实训载体。过去我们组织模具拆装实训,需要单独准备一批拆装模具,每次实训前要花大量时间清点零件、准备工具。
现在情况完全不同了。以“带活动镶块的注射模”为例,我先利用动画演示环节让学生理解镶块在注射成型过程中的作用以及更换镶块实现不同塑件成型的原理。然后,学生可以分组将模型从陈列柜中取出,亲自动手拆解,仔细观察活动镶块的定位方式和固定方法,再按照正确的工艺顺序将模具重新装配好。从观察到动手的过渡变得非常自然,实训效率提高了一倍以上。
这套柜子做得非常皮实耐用,所有模型均采用高强度硬聚氯材料制作而成,不容易损坏;柜体为1250×430×1780mm的尺寸,上下柜采用彩色铝塑钢制作,造型美观坚固耐用。柜背设有对开门,日常维护和维修也相当方便。而且85件模具的动画资源涵盖了所有重要知识点,软件系统稳定可靠,运行至今几乎没有出过问题。
我在模具专业负责实训教学多年,可以负责任地说,对于开展产教融合、提升教学效果,TW-ZN4157是一款非常值得投入的教学设备。后续我们还计划围绕这套柜子开发配套的教学微课和实训指导书,进一步挖掘它的教学价值。如果各位同行在模具实训教学方面有什么好的经验和心得,欢迎随时交流探讨。
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