砂型铸造虚拟车间平台运用虚拟现实技术实现了对铸造车间的全面数字化再现，以1:1的比例精确建模，将真实的生产环境呈现于学生眼前。在这个虚拟空间中，学生能够通过与三维模型的互动，深入理解车间布局、设备配置以及工艺流程，全面掌握砂型铸造的每一个环节，并重点学习每个步骤的关键点。此外，砂型铸造虚拟车间平台还提供了多样化的零件模型，学让学生能够根据所学知识自主设计浇铸系统和分型面，同时系统会进行铸件质量分析，帮助学生深入理解成形工艺对铸件质量的影响，从而迅速提升金属砂型铸造技能。
1. 砂型铸造虚拟车间平台构建
砂型铸造虚拟车间平台主要由车间3D漫游、设备认知及生产全流程实操3部分组成。
1.1 车间3D漫游
利用虚拟仿真技术，将真实车间以3D形式在虚拟空间中重建，学生可以通过漫游模式近距离观察车间布局和生产流程。
1.2 设备认知
在虚拟环境中，学生可以对铸件模具、芯盒、造型机、砂箱、熔炼设备、浇注设备、清砂设备、机床、热处理炉、质量检验设备等关键设备进行深入学习，增强对设备功能和操作的理解。
1.3 生产全流程实操
虚拟仿真操作涵盖了13个步骤，包括模具安放、填砂紧实、修整、翻转砂箱、分型面处理、浇口棒放置、通气孔布置等，直至最终的合箱浇筑。学生可以在模具库中选择铸造零件，并根据成形工艺方案进入交互场景，使用鼠标操作工具进行生产流程的模拟。具体步骤如下：
（1）安放模具，用鼠标将所选零件放置于砂箱内；
（2）填砂紧实，通过控制铲子，将型砂填入砂箱，并用压头压实；
（3）修整，控制模板，将型砂抹平；
（4）翻转下砂箱，控制下砂箱，将其翻转；
（5）修整分型面，撒上分型砂；
（6）放置上砂箱，控制浇口棒放于合适的位置；
（7）填砂紧实，控制铲子，用型砂填满上砂箱；
（8）修整，控制模板修整；
（9）插通气孔，用针在合适位置布置通气孔；
（10）拔出浇口棒，并分开上下砂箱；
（11）起模，用针起模；
（12）修型，挖内浇道；
（13）合箱，将上下砂箱合上，开始浇筑。
2. 砂型铸造虚拟车间平台优势
砂型铸造虚拟车间平台采用虚拟动画，选择不同零件，根据不同零件设置不同成形工艺，最终得出铸件，仿真铸件的质量，并进行质量分析，反推工艺参数的确定。具备以下优势：
2.1 理论与实践相融合
砂型铸造虚拟车间平台使得理论学习与实验操作无缝对接，打破了传统教学模式的局限，实现了理论与实践的紧密结合。
2.2 增强自主学习能力
学生在虚拟环境中自主进行实验操作，多样化的互动体验促进了学生对设备工作原理和特性的快速理解，激发了主动学习的热情。
2.3 虚实结合 超越传统
砂型铸造虚拟车间平台通过虚实结合的方式，提供了超越传统虚拟仿真的实验体验，使学生能够在实际操作中学习，从而从被动接受者转变为主动探索者。
砂型铸造虚拟车间平台通过交互式的学习方式，让学生不仅能够获得理论知识与实践技能的双重提升，还能够在虚拟环境中体验到实际操作的真实感，激发学习兴趣，培养创新思维，加深了对课程教学内容的理解，拓展了铸造知识面，有助于快速掌握这项技能，为未来的职业生涯打下坚实的基础。
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