3D打印创新实验室

3D打印创新实验室3D打印创新实验室

解决方案

（中小学版）

快速制造国家工程研究中心

教育部快速成型工程中心

云上动力（北京）数字科技有限公司

2013年9月1日

目录

一、梦工厂——3D打印技术浪潮 3

二、3D打印创新实验室 4

3D打印或将颠覆传统教育方式 4

三、技术依托-----中心简介 5

快速制造国家工程研究中心 5

教育部快速成型工程中心 5

四、3D创新打印设备部分介绍 6

4.1 3D打印创新流程 7

4.2 场地规划及配置 8

4.3 3D打印创新设计室项目推荐配置 10 4.4主要机型设备参数及性能 13

4.4.1普及型三维打印机 13

4.4.2桌面型三维打印机（工业型） 17

4.4.3 三维立体成像系统介绍 20

4.4.4 激光内雕机 21

4.4.5 激光快速成型机 23

五、3D打印创新实验室软件介绍 26

5.1软件优势 26

5.2软件介绍 26

5.3软件功能 27

5.4 教学资源库课程体系课程介绍 29

一、教学架构 29

二、教学内容 30

1、三维模型设计模块 30

2、创意3D打印模块 30

3、个性化手工制作模块 31

4、趣味泥塑模块 32

三、师资培养 33

六、完善的软硬件服务和创新培训服务 35

6.1 软硬件服务 35

6.2 3D创新设备培训 35

6.3创新软件部分师资培训培养 35

一、梦工厂——3D打印技术浪潮

3D打印技术，又名增材打印技术，快速成型技术，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层又一层的多层打印方式（微积分），构造零对象。

3D打印，克服传统的模具制造周期长、不能及时发现设计错误、减材制造浪费材料等问题，将带来世界性制造业革命。

3D打印耗材：粉末材料；线性材料。包括：金属、塑料、树脂、石膏、陶瓷、蜡、食品、细胞等。

3D打印机工作步骤：

逆向工程---à计算机建模---à数据导入到3D打印机--à3D打印机输出物理实体

三维打印主要应用的场景有：1、医疗行业；2、科学研究；3、产品原型；4、文物保护；5、建筑设计；6、制造业；7、食品产业；8、汽车制造业；9、配件、饰品。

二、3D打印创新实验室

3D打印或将颠覆传统教育方式

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经过近30年的探索和发展，3D打印技术成为当今全球最受关注的新兴产业技术之一，被誉为引领第三次工业革命最具标志性的生产工具，正在进入“高歌猛进”的发展新阶段。我国对3D打印已经有了长达20

多年的探索和积累。业内认为，我国在3D打印的科研方面已经颇具实力，但是在商业化和产业化方面仍不成熟。2012年，全球3D打印产值20亿美金，我国3D打印产值仅4亿元人民币左右，其中具备真正工业意义的产值不足1亿元人民币，3D打印在表面的喧嚣背后，面临外热内冷，叫好不叫座的尴尬局面。

3D打印，从何处破局？

3D打印将颠覆传统教育方式！事实证明，一些在传统教育中表现不好的学生，主要是因为所学的课程理论性太强，没有兴趣，死记抽象概念让学生通过了考试，但考试过后就很快忘记了，3D 打印机可以让枯燥的课程变得生动起来，它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式，具有很强的诱惑力，在触觉学习中，学生不是在黑板或显示器上简单地看文字或图形，而是通过他们的触觉抓住核心概念的三维模型，这样能够吸收和消化知识，使学生不再遗忘所学的课程。英国著名教师戴夫怀特曾经说过：如果你能抓住学生的想象力，你就能抓住他们的注意力。

中国的传统教育是应试教育，没有开设培养学生“创新精神和创造力”的课程，纯粹的理论学习使学生的大脑僵化，学校应开设集设计和3D 打印于一体的“边学边做”的课程，把数学，物理课中的许多抽象概念通过让学生动手设计一些由3D 打印组件组成的小电路和小装置，变成有趣的课程， 3D 打印机将激发新一代学生投身科学，数学，工程和设计的热情，造就一批学生工程师。

美国政府已经以实际行动给出了答案。在美国，几乎所有的大中小学已经开设了3D打印的课程，通过对青少年进行3D打印创新意识、技术手段的培养，3D打印成为“美国智造”的有力手段，成为中美制造业竞争的重要砝码。

时不我待，中国的3D打印教育急需启动，普及3D打印技术知识，引领学生创新思维，创新改变教育，创新改变中国。

三、技术依托-----中心简介

快速制造国家工程研究中心

教育部快速成型工程中心

快速制造国家工程研究中心（Rapid Manufacturing National Engineering Research Center）是由国家发展和改革委员会批准设立的一个国家级的先进制造技术创新平台，快速制造国家工程研究中心主任由中国工程院院院士卢秉恒教授担任。中心下设3个实验室和3个中试车间，包括：快速原型技术实验室、快

速模具实验室和超高速切削装备和技术实验室，以及快速成型装备中试车间、车身模具中试车间和超高速机床中试车间。

中国工程院院士卢秉恒教授是快速制造国家工程研究中心主任，教育部快速制造工程研究中心主任，国务院学术委员会机械学科评议组组长，西安交通大学机械工程学院院长，中国机械工程学会副理事长，中国机械制造工艺协会副理事长，快速原型制造分会理事长，全国高校金属切削机床研究会理事长。

四、3D创新打印设备部分介绍

4.1 3D打印创新流程

4.2场地规划及配置

.面积:场地面积大约80-100平方，或一间普通教室。

.区域规划：（1）3D立体数据采集区：（2）数据处理区；（3）加工服务区；（4）3D展示及自助体验区；

.教室配置：以每班45人为例：加工、实训区每9个工位为一组，一共5组，每组1台电脑及3D打印机组合各一台，开放式办公桌方便学生分组讨论并完成组装。

.教师基本要求：

（1）具备CAD、UG、proe或solidwork等基础知识；

（2）应具备艺术设计或美术设计等基础知识；

（3）具备机械制图、计算机操作、机械制造工艺学等基础知识；

（4）人员需求：1人。

.3D打印创新设计室项目费用：小学30-50万元，中型70-90万，大型150万左右。

要根据学校场地、资金、学校需求配置。

.3D主要打印设备：