開(kāi)封市第一屆職業(yè)技能大賽增材制造項(xiàng)目樣題（世賽項(xiàng)目）

開(kāi)封市第一屆職業(yè)技能大賽

增材制造項(xiàng)目

樣題

開(kāi)封市第一屆職業(yè)技能大賽執(zhí)委會(huì)技術(shù)指導(dǎo)組

2023年2月

項(xiàng)目說(shuō)明

項(xiàng)目名稱：增材制造項(xiàng)目

一、項(xiàng)目完成時(shí)間：

360分鐘（6小時(shí)），本項(xiàng)目共有五個(gè)模塊，其中模塊一逆向工程模塊,30分鐘;模塊二數(shù)字化創(chuàng)新

設(shè)計(jì);模塊三熔融沉積3D打印模塊;模塊四光固化3D打印模塊;模塊五后處理模塊。

模塊二到模塊五共計(jì)330分鐘。

二、項(xiàng)目配分：滿分100分，其中任務(wù)一產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集，15分；任務(wù)二三維逆向建模,15分；

任務(wù)三產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，30分；任務(wù)四產(chǎn)品3D打印生產(chǎn)15分；任務(wù)五產(chǎn)品后處理15分；職業(yè)素養(yǎng)10

分。

三、競(jìng)賽設(shè)備：

激光掃描儀、FDM-3D打印機(jī)、SLA-3D打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、后處理工具等。

四、注意事項(xiàng)

1.選手要在抽簽的工位上進(jìn)行比賽，按要求在任務(wù)書(shū)封面上填寫(xiě)好市或地區(qū)、工位號(hào)、選手姓名。

2.除組委會(huì)規(guī)定允許攜帶的比賽工具、萬(wàn)用表和選手自帶物品清單上的物料外，不得攜帶任何與競(jìng)賽

無(wú)關(guān)的物品和通訊工具等進(jìn)場(chǎng)。進(jìn)入競(jìng)賽場(chǎng)地后，必須遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，否則現(xiàn)場(chǎng)裁判人員有權(quán)取消該選手

參賽資格。

3.請(qǐng)不要在試卷內(nèi)填寫(xiě)與競(jìng)賽無(wú)關(guān)的內(nèi)容，按題目要求完成競(jìng)賽任務(wù)。

4.競(jìng)賽時(shí)間結(jié)束，所有參賽選手要立刻停止操作，等待裁判人員驗(yàn)收。

5.在比賽過(guò)程中，選手若有違規(guī)操作，將根據(jù)具體情況在專業(yè)規(guī)范扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

6.每次任務(wù)完成后，應(yīng)保證桌面、工具清潔，現(xiàn)場(chǎng)工具及其他物品擺放整齊。不合格者視情況在專

業(yè)規(guī)范項(xiàng)扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

模塊A逆向工程模塊

時(shí)間：30分鐘

分值：15分

一、任務(wù)描述

開(kāi)封市某文化公司計(jì)劃推出一款基于原有產(chǎn)品的新型文創(chuàng)水杯，

助力開(kāi)封市文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)擬利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)水杯原型，

方便該公司做進(jìn)一步市場(chǎng)測(cè)試，要求根據(jù)提供的水杯模型，進(jìn)行掃描

采樣、數(shù)據(jù)處理并利用FDM打印技術(shù)生產(chǎn)水杯的杯身；然后在此基礎(chǔ)

圍繞開(kāi)封當(dāng)?shù)匚幕厣O(shè)計(jì)主題，對(duì)水杯的杯蓋進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并通

過(guò)SLA-3D打印的方式驗(yàn)證設(shè)計(jì)。

現(xiàn)在，你是一名技術(shù)人員，要求在滿足設(shè)計(jì)及工藝約束條件情況

下，以獲得最佳的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、最佳的實(shí)用功能、最佳零件加工質(zhì)量和

整體外觀質(zhì)量、裝配契合為目標(biāo)，在該模塊要求的30分鐘比賽時(shí)間

內(nèi)完成下列工作：

1、完成給定件掃描；

二、任務(wù)要求

模塊A-1逆向掃描

產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集:調(diào)整給定三維掃描設(shè)備至工作狀態(tài)，對(duì)指定

的模型（圖1）進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集，保證數(shù)據(jù)的精度及完整性。

圖1給定模型

1、競(jìng)賽時(shí)間：0.5小時(shí)。

2、提供設(shè)備型號(hào)：激光三維掃描儀。

3、掃描系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

4、提交文件：掃描數(shù)據(jù)。

5、文件夾名稱：掃描數(shù)據(jù)。

模塊B產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)

時(shí)間：330分鐘

分值：75分

一、任務(wù)描述

開(kāi)封市某文化公司計(jì)劃推出一款基于原有產(chǎn)品的新型文創(chuàng)水杯，

助力開(kāi)封市文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。現(xiàn)擬利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)水杯原型，

方便該公司做進(jìn)一步市場(chǎng)測(cè)試，要求根據(jù)提供的水杯模型，進(jìn)行掃描

采樣、數(shù)據(jù)處理并利用FDM打印技術(shù)生產(chǎn)水杯的杯身；然后在此基礎(chǔ)

圍繞開(kāi)封當(dāng)?shù)匚幕厣O(shè)計(jì)主題，對(duì)水杯的杯蓋進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并通

過(guò)SLA-3D打印的方式驗(yàn)證設(shè)計(jì)。

現(xiàn)在，你是一名技術(shù)人員，要求在滿足設(shè)計(jì)及工藝約束條件情況

下，以獲得最佳的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、最佳的實(shí)用功能、最佳零件加工質(zhì)量和

整體外觀質(zhì)量、裝配契合為目標(biāo)，在6小時(shí)比賽時(shí)間內(nèi)完成下列工

作：

1、完成給定件掃描后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，逆向設(shè)計(jì)；

2、用FDM打印機(jī)打印水杯杯身樣件；

3、根據(jù)逆向數(shù)據(jù)，對(duì)水杯杯蓋進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)，賦予模型文

化創(chuàng)意屬性；

4、應(yīng)用光固化打印機(jī)，打印制作水杯杯蓋創(chuàng)新作品；

5、涂裝創(chuàng)新作品，在比賽時(shí)間內(nèi)完成作品的涂裝；

6、按競(jìng)賽要求，規(guī)范提交相關(guān)數(shù)據(jù)文件。

二、任務(wù)要求

模塊B-1三維逆向建模

任務(wù)2三維逆向建模：使用現(xiàn)場(chǎng)提供軟件，完成掃描數(shù)據(jù)的降

噪、填補(bǔ)以及修復(fù)以保證數(shù)據(jù)的精度及完整性，封裝、導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

1、競(jìng)賽時(shí)間：在第二——五階段5.5小時(shí)內(nèi)，自主安排。

2、提供軟件：自主選擇大賽所提供軟件。

3、提交文件：修復(fù)后數(shù)據(jù)原文件1份。

4、文件夾名稱：數(shù)據(jù)處理。

模塊B-2第三階段：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)

任務(wù)3創(chuàng)新設(shè)計(jì):根據(jù)任務(wù)2的數(shù)據(jù)，圍繞開(kāi)封當(dāng)?shù)匚幕厣?/p>

設(shè)計(jì)主題，設(shè)計(jì)一款新型文創(chuàng)水杯，對(duì)水杯的杯蓋進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。盡

可能實(shí)現(xiàn)最佳的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、最佳的實(shí)用功能、最佳零件加工質(zhì)量和整

體外觀質(zhì)量及裝配契合。

1、競(jìng)賽時(shí)間：在第二——五階段5.5小時(shí)內(nèi)，自主安排。

2、提供軟件：自主選擇大賽所提供軟件。

3、提交文件：原文件1份。

4、文件夾名稱：創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

模塊B-3第四階段：產(chǎn)品3D打印生產(chǎn)

任務(wù)43D打印:使用給定的FDM-3D打印機(jī)將任務(wù)2原始數(shù)據(jù)模

型打印，使用FDM-3D打印機(jī)將任務(wù)3的創(chuàng)新設(shè)計(jì)模型進(jìn)行3D打印，

完成工件制作。

1、使用給定的打印機(jī)，打印任務(wù)2逆向模型。

2、競(jìng)賽時(shí)間：在第二——五階段5.5小時(shí)內(nèi)，自主安排。

3、提供軟件：cure、打印機(jī)配套軟件、magics。

4、提供3D打印機(jī)。

5、提交文件：切片數(shù)據(jù)文件。

6、文件夾名稱：3D打印。

模塊B-4第五階段：產(chǎn)品后處理

任務(wù)5后處理與涂裝:將任務(wù)4中創(chuàng)新設(shè)計(jì)模型3D打印后進(jìn)行

支撐的拆除、打磨以及上色與裝配，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)功能。逆向模型

3D打印后拆除支撐，打磨上色，還原模型。

1、競(jìng)賽時(shí)間：在第二——五階段5.5小時(shí)內(nèi)，自主安排。

2、提交工件：創(chuàng)新設(shè)計(jì)3D打印模型，逆向模型。

模塊C職業(yè)素養(yǎng)

時(shí)間：360分鐘

分值：10分

模塊C-1

選手在比賽的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求，文明參賽；

規(guī)范操作、規(guī)范著裝；工具擺放整齊；資料歸檔完整；注意設(shè)備操作

安全等，不得攜帶任何與競(jìng)賽無(wú)關(guān)的物品和通訊工具等進(jìn)場(chǎng)。該模塊

貫穿比賽全程。

附表1.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

開(kāi)封市第一屆職業(yè)技能大賽增材制造賽項(xiàng)

評(píng)分記錄表

場(chǎng)次：工位：

評(píng)分表

模塊號(hào)A-1B-1B-2B-3B-4C違規(guī)扣分項(xiàng)合計(jì)

得分

任務(wù)全部完成時(shí)間：

裁判員審核確認(rèn)：

裁判長(zhǎng)復(fù)核確認(rèn)：

模塊項(xiàng)目?jī)?nèi)容配分備注

A-1產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集15

B-1三維逆向建模15

B-2產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)30

B-3產(chǎn)品3D打印生產(chǎn)15

B-4產(chǎn)品后處理15

C職業(yè)素養(yǎng)10

合計(jì)100

增材制造賽項(xiàng)評(píng)分記錄表任務(wù)1

評(píng)分細(xì)節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號(hào)記錄完成的情況，單項(xiàng)：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項(xiàng)：需要文字記錄，描述實(shí)際完成情況。

檢查設(shè)備是否完整完好，線路是否安裝完好。

11

掃描儀能夠正常啟動(dòng)。掃描軟件完成初始化，能夠正常使

2用。2

3標(biāo)定點(diǎn)位設(shè)置合理，標(biāo)定過(guò)程規(guī)范。2

A1

：

產(chǎn)

品軟件參數(shù)設(shè)置是否合理。

數(shù)42

據(jù)

采

集掃描操作是否規(guī)范。

53

6能否獲得完整的掃描數(shù)據(jù)，是否有錯(cuò)層。5

得分小計(jì)

選手簽場(chǎng)次號(hào)及工位號(hào)確認(rèn)：

增材制造賽項(xiàng)評(píng)分記錄表任務(wù)2

評(píng)分細(xì)節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號(hào)記錄完成的情況，單項(xiàng)：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項(xiàng)：需要文字記錄，描述實(shí)際完成情況。

是否有壞邊，根據(jù)壞邊數(shù)量扣分。

14

是否有孔洞，根據(jù)孔洞數(shù)量扣分。

24

B1

：逆向模型尺寸和原尺寸接近。

三33

維

逆

向

模型表面是否完整。

建43

模

5是否選擇正確的數(shù)據(jù)格式封裝保存。1

得分小計(jì)

選手簽場(chǎng)次號(hào)及工位號(hào)確認(rèn)：

增材制造賽項(xiàng)評(píng)分記錄表任務(wù)3

評(píng)分細(xì)節(jié)

模扣分裁判

序號(hào)記錄完成的情況，單項(xiàng)：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項(xiàng)：需要文字記錄，描述實(shí)際完成情況。

作品能夠貼合主題要求。

18

作品結(jié)構(gòu)合理，功能良好。

22

3能選擇合適的軟件和功能進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。2

B2

：

創(chuàng)新模型是否完整。

產(chǎn)45

品

創(chuàng)

新

創(chuàng)新作品的藝術(shù)性和文化屬性。

設(shè)58

計(jì)

6在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成作品設(shè)計(jì)。3

7創(chuàng)新模型保存格式正確。2

得分小計(jì)

選手簽場(chǎng)次號(hào)及工位號(hào)確認(rèn)：

增材制造賽項(xiàng)評(píng)分記錄表任務(wù)4

評(píng)分細(xì)節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號(hào)記錄完成的情況，單項(xiàng)：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項(xiàng)：需要文字記錄，描述實(shí)際完成情況。

打印機(jī)是否完成調(diào)平。

12

2設(shè)備操作規(guī)范。3

B33填充率是否適中，保證作品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2

：

產(chǎn)

品

3D4切片軟件參數(shù)設(shè)置合理。3

打

印

生作品擺放是否合理。

產(chǎn)52

6模型打印是否完整。3

得分小計(jì)

選手簽場(chǎng)次號(hào)及工位號(hào)確認(rèn)：

增材制造賽項(xiàng)評(píng)分記錄表任務(wù)5

評(píng)分細(xì)節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號(hào)記錄完成的情況，單項(xiàng)：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項(xiàng)：需要文字記錄，描述實(shí)際完成情況。

實(shí)物表面精度高，產(chǎn)品整體裝配完成度高。

15

工具、量具使用狀況良好。

22

B4

：3是否進(jìn)行二次固化。2

產(chǎn)

品

后

處4實(shí)物作品外形美觀。3

理

53D打印模型根據(jù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)進(jìn)行顏色的涂裝是否合理。3

得分小計(jì)

選手簽場(chǎng)次號(hào)及工位號(hào)確認(rèn)：

違規(guī)扣分表

考核內(nèi)容扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分備注

安全防護(hù)不全（工裝穿戴不規(guī)范）?？?分

安全操作意識(shí)不全（如打印時(shí)未關(guān)閉機(jī)蓋、掃

扣3分

模塊C：職描完畢未關(guān)閉電源等）。

業(yè)素養(yǎng)工具、顏料或設(shè)備使用后擺放無(wú)序、工位面雜

扣2分

亂。

選手未按照要求將比賽結(jié)果文件保存在U盤

扣3分

中。

在裁判長(zhǎng)發(fā)出開(kāi)始比賽指令前，提前操作?？?分

選手簽名時(shí)，使用真實(shí)姓名或者具體參賽隊(duì)。扣5分

不服從裁判指令。扣1分/次

在裁判長(zhǎng)發(fā)出結(jié)束比賽指令后，繼續(xù)操作?？?分

取消比賽資

違反紀(jì)律擾擅自離開(kāi)本參賽隊(duì)賽位

格

亂秩序

取消比賽資

與其他賽位的選手交流

格

取消比賽資

在賽場(chǎng)大聲喧嘩、無(wú)理取鬧

格

取消比賽資

攜帶紙張、U盤、手機(jī)等違禁的物品進(jìn)場(chǎng)

格

選手簽場(chǎng)次

裁判簽名號(hào)及工位號(hào)

確認(rèn)：

附表2.工具清單

正向建模軟件Raino；3DMAX；UG

逆向建模軟件Geomagics；DesignX；

防翹邊膠水

砂紙

酒精

AB膠

色漆

后處理工具清洗盒

紙

刷子

剪鉗

鑷子

畫(huà)筆

附表3.設(shè)備及材料清單

一、操作模式：手持掃描，無(wú)須其他機(jī)械結(jié)構(gòu)

輔助定位，掃描數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)在軟件視窗內(nèi)查

看；

設(shè)備掃描形式：掃描儀由2個(gè)圖像傳感器與多

組激光結(jié)構(gòu)光發(fā)生器構(gòu)成，總計(jì)包括32束激

光線，其中26束藍(lán)色交叉線激光掃描范圍

大，可用于快速獲取物體物體表面數(shù)據(jù)；單束

線藍(lán)色激光掃描可獲取深孔及死角三維數(shù)據(jù)。

5束平行藍(lán)色激光適用于獲取比較細(xì)小的特

征數(shù)據(jù)采樣，最小點(diǎn)距0.01mm，高分辨率展

示物體精致細(xì)節(jié)，可在軟件內(nèi)掃描生成點(diǎn)云或

掃描儀網(wǎng)格數(shù)據(jù)；

掃描精度：0.02mm，HD模式下可達(dá)0.01mm；

體積精度：標(biāo)準(zhǔn)模式0.02+0.03mm/m；

掃描速度：2,100,000點(diǎn)/秒具備快速掃描模

式采樣更加高效、流暢；

掃描范圍：?jiǎn)?/p>