活動(dòng)方案之3d打印實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案

3d打印實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案【篇一： 3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案】3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室解決方案快速制造國(guó)家工程研究中心教育部快速成型工程中心西安交通大學(xué)北京3d打印研究院云上動(dòng)力（北京）數(shù)字科技有限公司2015年方案概述 ---整體解決方案的十大優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)、雄厚的技術(shù)實(shí)力：整體解決方案是由盧秉恒院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行3d打印研究的成果，快速制造工程研究中心和北京 3d打印研究院都是強(qiáng)大的技術(shù)后盾；、科學(xué)的技術(shù)方案設(shè)計(jì)：整個(gè)方案的設(shè)計(jì)都是按照嚴(yán)格的工業(yè)化3d打印技術(shù)路線制定的，可以讓學(xué)生在校園就可以接觸工業(yè)最前沿的高端科技；、高穩(wěn)定性的打印設(shè)備及針對(duì)中小學(xué)研發(fā)的軟件系統(tǒng)： 3d打印設(shè)備經(jīng)過(guò)盧秉恒院士團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)測(cè)試，具有高穩(wěn)定性；軟件系統(tǒng)是專門針對(duì)中小學(xué)設(shè)計(jì)、旨在激發(fā)學(xué)生 3d打印興趣和提升學(xué)生創(chuàng)造力；、完善的教學(xué)課程體系：將 3d打印與教學(xué)課程完美結(jié)合，解決了教師缺少教材的困難；、課外實(shí)驗(yàn)實(shí)踐基地： 3d打印研究院作為中小學(xué) 3d打印實(shí)驗(yàn)實(shí)踐基地?fù)?dān)負(fù)著承接中小學(xué)生參觀實(shí)踐的任務(wù)，讓學(xué)生擺脫課堂上的限制，對(duì)3d打印有親身體驗(yàn)；、師資隊(duì)伍培訓(xùn)：作為專業(yè) 3d打印研發(fā)團(tuán)隊(duì)，盧秉恒院士的團(tuán)隊(duì)還承擔(dān)著培訓(xùn)教師的任務(wù)，幫助教師掌握最新 3d打印知識(shí)，以便讓學(xué)生得到最新的 3d打印動(dòng)態(tài)；、后續(xù)技術(shù)拓展及交流：網(wǎng)上 3d打印技術(shù)交流平臺(tái)既可以幫助用戶答疑解惑，又可以進(jìn)行技術(shù)交流、分享先進(jìn) 3d打印理念；、項(xiàng)目啟動(dòng)后駐校技術(shù)支持保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行并提供 7*24小時(shí)上門服務(wù)：這項(xiàng)服務(wù)保證了整個(gè)解決方案在任何情況下都能穩(wěn)定運(yùn)行；10、開(kāi)放的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室：快速制造國(guó)家工程研究中心在全國(guó)已經(jīng)擁有50多家分中心，這些分中心都可以像北京 3d打印研究院一樣成為開(kāi)放的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。目錄一、夢(mèng)工廠 ——3d打印技術(shù)浪潮 4二、3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室 53d打印或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)教育方式 5三、技術(shù)依托 中心簡(jiǎn)介 6快速制造國(guó)家工程研究中心教育部快速成型工程中心 63d創(chuàng)新打印實(shí)驗(yàn)室介紹 ..73d打印創(chuàng)新流程 8場(chǎng)地規(guī)劃及配置 9實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)方案 10主要設(shè)備參數(shù)及介紹 11、桌面型 3d打印機(jī) 11激光快速成型機(jī) 3d-yundl-sps25 14面成型 3d打印機(jī)3d-yundl-TOC\o"1-5"\h\zmcx150 19三維掃描儀 ..22三維面相漫像系統(tǒng) 26人體動(dòng)作三維捕捉系統(tǒng) 28面部表情捕捉系統(tǒng) 28真空注型后處理系統(tǒng) 30激光內(nèi)成型機(jī) 3d-ynndl-sl200及三維立體成像系統(tǒng)介紹 313d打印的體驗(yàn)與創(chuàng)造力學(xué)習(xí)軟件 333d打印中小學(xué)課程簡(jiǎn)介 393d概述 393d硬件課程 393d設(shè)計(jì)軟件課程 41七、完善的軟硬件服務(wù)和創(chuàng)新培訓(xùn)服務(wù) 42軟硬件服務(wù) 423d創(chuàng)新設(shè)備培訓(xùn) ...42創(chuàng)新軟件部分師資培訓(xùn)培養(yǎng) 43一、夢(mèng)工廠 ——3d打印技術(shù)浪潮3d打印技術(shù)，又名增材打印技術(shù)，快速成型技術(shù)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)一層又一層的多層打印方式（微積分），構(gòu)造零對(duì)象。3d打印，克服傳統(tǒng)的模具制造周期長(zhǎng)、不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、減材制造浪費(fèi)材料等問(wèn)題，將帶來(lái)世界性制造業(yè)革命。3d打印耗材：粉末材料；線性材料。包括：金屬、塑料、樹(shù)脂、石膏、陶瓷、蠟、食品、細(xì)胞等。3d打印機(jī)工作步驟：逆向工程 ---?計(jì)算機(jī)建模 ---?數(shù)據(jù)導(dǎo)入到 3d打印機(jī) --?3d打印機(jī)輸出物理實(shí)體 三維打印主要應(yīng)用的場(chǎng)景有： 1、醫(yī)療行業(yè)； 2、科學(xué)研究；3、產(chǎn)品原型； 4、文物保護(hù)； 5、建筑設(shè)計(jì)； 6、制造業(yè)； 7、食品產(chǎn)業(yè)； 8、汽車制造業(yè)； 9、配件、飾品。二、 3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室3d打印或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)教育方式經(jīng)過(guò)近30年的探索和發(fā)展， 3d打印技術(shù)成為當(dāng)今全球最受關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一，被譽(yù)為引領(lǐng)第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具，正在進(jìn)入 “高歌猛進(jìn) ”的發(fā)展新階段。我國(guó)對(duì) 3d打印已經(jīng)有了長(zhǎng)達(dá)20多年的探索和積累。3d打印，從何處破局？3d打印將顛覆傳統(tǒng)教育方式！事實(shí)證明，一些在傳統(tǒng)教育中表現(xiàn)不好的學(xué)生，主要是因?yàn)樗鶎W(xué)的課程理論性太強(qiáng)，沒(méi)有興趣，死記抽象概念讓學(xué)生通過(guò)了考試，但考試過(guò)后就很快忘記了， 3d打印機(jī)可以讓枯燥的課程變得生動(dòng)起來(lái)，它是一種同時(shí)擁有視覺(jué)和觸覺(jué)的學(xué)習(xí)方式，具有很強(qiáng)的誘惑力，在觸覺(jué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生不是在黑板或顯示器上簡(jiǎn)單地看文字或圖形，而是通過(guò)他們的觸覺(jué)抓住核心概念的三維模型，這樣能夠吸收和消化知識(shí)，使學(xué)生不再遺忘所學(xué)的課程。英國(guó)著名教師戴夫懷特曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：如果你能抓住學(xué)生的想象力，你就能抓住他們的注意力。中國(guó)的傳統(tǒng)教育是應(yīng)試教育，沒(méi)有開(kāi)設(shè)培養(yǎng)學(xué)生 “創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力”的課程，純粹的理論學(xué)習(xí)使學(xué)生的大腦僵化，學(xué)校應(yīng)開(kāi)設(shè)集設(shè)計(jì)和3d打印于一體的 “邊學(xué)邊做 ”的課程，把數(shù)學(xué)，物理課中的許多抽象概念通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)一些由 3d打印組件組成的小電路和小裝置，變成有趣的課程， 3d打印機(jī)將激發(fā)新一代學(xué)生投身科學(xué)，數(shù)學(xué)，工程和設(shè)計(jì)的熱情，造就一批學(xué)生工程師。美國(guó)政府已經(jīng)以實(shí)際行動(dòng)給出了答案。在美國(guó)，幾乎所有的大中小學(xué)已經(jīng)開(kāi)設(shè)了 3d打印的課程，通過(guò)對(duì)青少年進(jìn)行 3d打印創(chuàng)新意識(shí)、技術(shù)手段的培養(yǎng)， 3d打印成為 “美國(guó)智造 ”的有力手段，成為中美制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重要砝碼。時(shí)不我待，中國(guó)的 3d打印教育急需啟動(dòng)，普及 3d打印技術(shù)知識(shí)，引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新思維，創(chuàng)新改變教育，創(chuàng)新改變中國(guó)。【篇二： 3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案】目錄一3d打印技術(shù) -1-、3d打印技術(shù)原理 -1-2、3d打印流程 -2-）三維設(shè)計(jì) -2-）切片處理 -2-）模型打印 -3-）后續(xù)處理 -3-3、常見(jiàn)3d打印技術(shù) ...-3-fdm：熔融沉積成型工TOC\o"1-5"\h\z藝 - 3-sls：選擇性激光燒結(jié)工藝 - 5-lom：分層實(shí)體成型工藝 - 7-sla：立體光固化成型工藝 - 8-3dp：三維印刷工藝 - 11-polyjet：聚合物噴射技術(shù) - 12-4 、3d打印材料 -13-5、3d打印機(jī)類型 -14-二3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)TOC\o"1-5"\h\z劃 - 15-、3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室功能 - 15-、3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃 - 16-3 、3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟件 - 19-三3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新課程體系設(shè)計(jì) - 20-、教學(xué)架構(gòu) - 20-、教學(xué)內(nèi)容 - 20-一3d打印技術(shù)、3d打印技術(shù)原理按照傳統(tǒng)的制造技術(shù)，一般我們制造一個(gè)產(chǎn)品，是先構(gòu)思產(chǎn)品的外觀圖，計(jì)算出合適的尺寸 ,然后通過(guò)機(jī)器加工切割材料（鋼材、木材等）的輪廓，這個(gè)過(guò)程原材料被機(jī)器的不斷除去直至變成理想中的外觀，被稱為 ”減材制造 ”。而3d打印技術(shù)基于離散 -堆積原理，在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建一個(gè) 3d數(shù)字模型，這個(gè) 3d打印模型可以通過(guò)掃描已經(jīng)存在的實(shí)物獲得 ,也可以先用掃描儀將一個(gè)實(shí)物的外觀完整的掃描成圖像，然后通過(guò)計(jì)算機(jī) cad軟件對(duì)這些圖像進(jìn)行處理，形成一個(gè)完整的3d打印模型。通過(guò)計(jì)算機(jī) cad軟件將一個(gè)立體實(shí)物切分成一層一層的平面， 3d打印機(jī)每打印出一層面就在高度上移動(dòng)一段距離，這些平面疊加起來(lái)就形成了一個(gè)立體的實(shí)物了。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)品的材料是不斷增加的，稱為 “增材制造 ”。、3d打印流程）三維設(shè)計(jì)三維打印的設(shè)計(jì)過(guò)程是：先通過(guò)計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型 “分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是 stl文件格式。一個(gè)stl文件使用三角面來(lái)近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。 ply是一種通過(guò)掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的vrml或者wrl文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。）切片處理打印機(jī)通過(guò)讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來(lái)，再將各層截面以各種方式粘合起來(lái)從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。打印機(jī)打出的截面的厚度（即 z方向）以及平面方向即 x-y方向的分辨率是以 dpi（像素每英寸）或者微米來(lái)計(jì)算的。一般的厚度為100微米，即 0.1毫米，也有部分打印機(jī)如 objetconnex系列還有三維systemsprojet系列可以打印出 16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來(lái)的 “墨水滴”的直徑通常為 50到100個(gè)微米。 用傳統(tǒng)方法制造出一個(gè)模型通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，當(dāng)然其是由打印機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。）模型打印三維打印機(jī)的分辨率對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠（在彎曲的表面可能會(huì)比較粗糙，像圖像上的鋸齒一樣），要獲得更高分辨率的物品可以通過(guò)如下方法：先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體，再稍微經(jīng)過(guò)表面打磨即可得到表面光滑的 “高分辨率 ”物品。）后續(xù)處理有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)行打印。有些技術(shù)在打印的過(guò)程中還會(huì)用到支撐物，比如在打印出一些有倒掛狀的物體時(shí)就需要用到一些易于除去的東西（如可溶的東西）作為支撐物。3、常見(jiàn)3d打印技術(shù)1）fdm：熔融沉積成型工藝熔融沉積成型工藝（ fuseddepositionmodeling，fdm）由scottcrump于1988年發(fā)明，隨后 scottcrump創(chuàng)立了stratasys公司。1992年，stratasys公司推出了世界上第一臺(tái)基于 fdm技術(shù)的3d打印機(jī) “3d造型者（3dmodeler）”，這也標(biāo)志著fdm技術(shù)步入商用階段。 fdm工藝無(wú)需激光系統(tǒng)的支持，所用的成型材料也相對(duì)低廉，總體性價(jià)比高，這也是眾多開(kāi)源桌面 3d打印機(jī)主要采用的技術(shù)方案。熔融沉積有時(shí)候又被稱為熔絲沉積，它將絲狀的熱熔性材料進(jìn)行加熱融化，通過(guò)帶有微細(xì)噴嘴的擠出機(jī)把材料擠出來(lái)。噴頭可以沿 x軸的方向進(jìn)行移動(dòng)，工作臺(tái)則沿 y軸和z軸方向移動(dòng)（當(dāng)然不同的設(shè)備其機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也許不一樣），熔融的絲材被擠出后隨即會(huì)和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺(tái)將按預(yù)定的增量下降一個(gè)厚度，然后重復(fù)以上的步驟直到工件完全成型。3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室】3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室解決方案（中小學(xué)版）快速制造國(guó)家工程研究中心教育部快速成型工程中心云上動(dòng)力（北京）數(shù)字科技有限公司2013年9月1日目錄TOC\o"1-5"\h\z一、夢(mèng)工廠 ——3d打印技術(shù)浪潮 3\o"CurrentDocument"二、3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室 43d打印或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)教育方式 4三、技術(shù)依托 中心簡(jiǎn)介 5快速制造國(guó)家工程研究中心 5教育部快速成型工程中心 53d創(chuàng)新打印設(shè)備部分介紹 63d打印創(chuàng)新流程 7場(chǎng)地規(guī)劃及配置 83d打印創(chuàng)新設(shè)計(jì)室項(xiàng)目推薦配置 10主要機(jī)型設(shè)備參數(shù)及性能 13普及型三維打印機(jī) 13桌面型三維打印機(jī)（工業(yè)型） 17三維立體成像系統(tǒng)介紹 20激光內(nèi)雕機(jī) 21激光快速成型機(jī) 233d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟件介紹 26軟件優(yōu)勢(shì) 26軟件介紹 26軟件功能 27教學(xué)資源庫(kù)課程體系課程介紹 29一、教學(xué)架構(gòu) 29二、教學(xué)內(nèi)容 30、三維模型設(shè)計(jì)模塊 30、創(chuàng)意3d打印模塊 30、個(gè)性化手工制作模塊 31、趣味泥塑模塊 32三、師資培養(yǎng) 33六、完善的軟硬件服務(wù)和創(chuàng)新培訓(xùn)服務(wù) 356.1軟硬件服務(wù) 356.23d創(chuàng)新設(shè)備培訓(xùn) 356.3創(chuàng)新軟件部分師資培訓(xùn)培養(yǎng) 35一、夢(mèng)工廠 ——3d打印技術(shù)浪潮3d打印技術(shù)，又名增材打印技術(shù)，快速成型技術(shù)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)一層又一層的多層打印方式（微積分），構(gòu)造零對(duì)象。3d打印，克服傳統(tǒng)的模具制造周期長(zhǎng)、不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、減材制造浪費(fèi)材料等問(wèn)題，將帶來(lái)世界性制造業(yè)革命。3d打印耗材：粉末材料；線性材料。包括：金屬、塑料、樹(shù)脂、石膏、陶瓷、蠟、食品、細(xì)胞等。 3d打印機(jī)工作步驟：三維打印主要應(yīng)用的場(chǎng)景有： 1、醫(yī)療行業(yè)； 2、科學(xué)研究； 3、產(chǎn)品原型； 4、文物保護(hù)； 5、建筑設(shè)計(jì)； 6、制造業(yè)； 7、食品產(chǎn)業(yè)； 8、汽車制造業(yè)； 9、配件、飾品。二、3d打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室?微博空間微信新浪微博郵箱 qq好友人人網(wǎng)開(kāi)心網(wǎng)經(jīng)過(guò)近30年的探索和發(fā)展， 3d打印技術(shù)成為當(dāng)今全球最受關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一，被譽(yù)為引領(lǐng)第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具，正在進(jìn)入 “高歌猛進(jìn) ”的發(fā)展新階段。我國(guó)對(duì) 3d打印已經(jīng)有了長(zhǎng)達(dá)20多年的探索和積累。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，我國(guó)在 3d打印的科研方面已經(jīng)頗具實(shí)力，但是在商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化方面仍不成熟。 2012年，全球 3d打印產(chǎn)值20億美金，我國(guó) 3d打印產(chǎn)值僅 4億元人民幣左右，其中具備真正工業(yè)意義的產(chǎn)值不足 1億元人民幣， 3d打印在表面的喧囂背后，面臨外熱內(nèi)冷，叫好不叫座的尷尬局面。 3d打印，從何處破局？3d打印將顛覆傳統(tǒng)教育方式！事實(shí)證明，一些在傳統(tǒng)教育中表現(xiàn)不好的學(xué)生，主要是因?yàn)樗鶎W(xué)的課程理論性太強(qiáng)，沒(méi)有興趣，死記抽象概念讓學(xué)生通過(guò)了考試，但考試過(guò)后就很快忘記了， 3d打印機(jī)可以讓枯燥的課程變得生動(dòng)起來(lái)，它是一種同時(shí)擁有視覺(jué)和觸覺(jué)的學(xué)習(xí)方式，具有很強(qiáng)的誘惑力，在觸覺(jué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生不是在黑板或顯示器上簡(jiǎn)單地看