铸造虚拟仿真实训系统采用半实物实训技术,有效应对传统铸造教学中高投入、高损耗、高风险等难题,推动实践教学向虚实结合、安全高效的方向转型。系统构建了虚实联动、操作可重复、运行低成本的新型实训环境,提供安全、高效且可持续的技能训练支持,促进院校教学与企业岗位需求的精准对接,助力铸造技能人才的专业化培养。

1. 系统建设核心定位
铸造虚拟仿真实训系统以虚实融合为核心理念,兼顾虚拟环境的安全可控与操作过程的灵活性,同时通过半实物设备提供真实的手感反馈,增强操作沉浸感,形成完整的实训教学闭环。
系统功能覆盖砂型铸造、熔模铸造及特种铸造等主流工艺路线,全面还原配料、混砂、造型、制芯、熔炼、浇注、清理及缺陷分析等生产全流程,支持工艺教学、技能演练、考核评估与工艺验证等多种教学需求。平台采用标准化、模块化设计,具备良好的可扩展性,有助于推动虚拟仿真教学深度融入实践育人体系,切实提升学员的操作规范意识、工艺分析能力与综合技能水平。
2. 系统架构与交互设计
铸造虚拟仿真实训系统融合半实物模型与MR混合现实技术,构建沉浸式虚实融合实训环境。
系统以站立式VR头盔为交互终端,依托高精度三维建模,1:1还原铸造车间的布局、产线结构及设备运行状态,打造高度逼真的虚拟场景。学员通过沉浸式交互,可直观理解车间的空间规划、设备分布与作业流程,实现理论知识向场景认知的有效转化。
系统集成消失模铸造教学课件,实现课件内容与虚拟场景、半实物操作的实时联动,为技能训练与实验考核提供标准化支持,全面提升实训教学的针对性与流程闭环性。

3. 实训功能与教学应用
铸造虚拟仿真实训系统采用虚实结合模式,为学员提供全流程、可重复的技能训练环。
在高仿真虚拟场景中,学员可近距离观察铸造车间的整体布局、设备结构与运行状态,逐步建立对工艺流程与空间关系的系统认知。系统集成消失模铸造专项教学内容,在引导下完成规范操作训练,并完成流程化的实验考核,全面掌握工艺原理、关键操作要点与质量控制方法。
通过沉浸式交互与半实物实操相结合,系统有效降低实训过程中的安全风险与材料成本,帮助学员快速掌握完整工艺链条,提升专业理论素养与现场实践能力,为铸造类技能人才的培养提供有力支撑。
4. 系统建设应用价值
铸造虚拟仿真实训系统通过虚拟环境规避高温、高压、粉尘等安全风险,支持低风险、可重复的技能训练,显著降低设备损耗与耗材成本。同时,半实物操作模块保留真实操作手感,弥补纯虚拟训练在触觉反馈上的不足,提升技能向实际岗位的迁移效果。
系统支持标准化考核流程与操作数据全程追溯,为教学评价、技能认证及工艺改进提供客观依据。虚拟仿真与半实物模式深度融合,有效缩短人才培养周期,增强学员岗位适配能力,为铸造行业技能人才队伍建设提供可持续支撑。

铸造虚拟仿真实训系统是产教融合背景下实践教学创新的重要载体,通过融合虚拟仿真与半实物技术,有效突破传统实训在成本控制、安全风险和资源限制等方面的瓶颈,构建规范、高效且易于推广的现代化训练模式。
系统聚焦高保真工艺还原、沉浸式操作体验、全流程数据追踪与多平台协同兼容等核心能力,将虚拟仿真深度融入技能教学、训练实施与考核评估全过程,实现教学效能与岗位适应能力的同步提升,为铸造产业转型升级提供稳定、高质量的技术技能人才支撑。
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