3D打印创新实验室建设设计方案
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3D打印创新实验室解决方案快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心西安交通大学北京3D打印研究院云上动力(北京)数字科技有限公司2015年方案概述---整体解决方案的十大优势特点1、雄厚的技术实力:整体解决方案是由卢秉恒院士率领团队进行3D打印研究的成果,快速制造工程研究中心和北京3D打印研究院都是强大的技术后盾;2、科学的技术方案设计:整个方案的设计都是按照严格的工业化3D打印技术路线制定的,可以让学生在校园就可以接触工业最前沿的高端科技;3、高稳定性的打印设备及针对中小学研发的软件系统:3D打印设备经过卢秉恒院士团队长时间的研发测试,具有高稳定性;软件系统是专门针对中小学设计、旨在激发学生3D 打印兴趣和提升学生创造力;4、完善的教学课程体系:将3D打印与教学课程完美结合,解决了教师缺少教材的困难;5、课外实验实践基地:3D打印研究院作为中小学3D打印实验实践基地担负着承接中小学生参观实践的任务,让学生摆脱课堂上的限制,对3D打印有亲身体验;7、师资队伍培训:作为专业3D打印研发团队,卢秉恒院士的团队还承担着培训教师的任务,帮助教师掌握最新3D打印知识,以便让学生得到最新的3D打印动态;8、后续技术拓展及交流:网上3D打印技术交流平台既可以帮助用户答疑解惑,又可以进行技术交流、分享先进3D打印理念;9、项目启动后驻校技术支持保证设备稳定运行并提供7*24小时上门服务:这项服务保证了整个解决方案在任何情况下都能稳定运行;10、开放的国家重点实验室:快速制造国家工程研究中心在全国已经拥有50多家分中心,这些分中心都可以像北京3D打印研究院一样成为开放的国家重点实验室供当地学生进行实验实践。
目录一、梦工厂——3D打印技术浪潮 (4)二、3D打印创新实验室 (5)3D打印或将颠覆传统教育方式 (5)三、技术依托-----中心简介 (6)快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心 (6)四、3D创新打印实验室介绍 (7)4.1 3D打印创新流程 (8)4.2场地规划及配置 (9)4.3实验室设计方案 (10)4.4主要设备参数及介绍 (11)4.4.1、桌面型3D打印机 (11)4.4.2、激光快速成型机3D-YUNDL-SPS25 (14)4.4.3、面成型3D打印机3D-YUNDL-MCX150 (19)4.4.4、三维扫描仪 (22)4.4.5、三维面相漫像系统 (26)4.4.6、人体动作三维捕捉系统 (28)4.4.7、面部表情捕捉系统 (28)4.4.8、真空注型后处理系统 (30)4.4.9、激光内成型机3D-YNNDL-SL200及三维立体成像系统介绍 (31)五、3D打印的体验与创造力学习软件 (33)六、3D打印中小学课程简介 (38)6.1 3D概述 (38)6.2 3D硬件课程 (38)6.3 3D设计软件课程 (40)七、完善的软硬件服务和创新培训服务 (41)7.1 软硬件服务 (41)7.2 3D创新设备培训 (41)7.3 创新软件部分师资培训培养 (42)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打印创新实验室解决方案快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心西安交通大学北京3D打印研究院云上动力(北京)数字科技有限公司20xx年方案概述---整体解决方案的十大优势特点1、雄厚的技术实力:整体解决方案是由卢秉恒院士率领团队进行3D打印研究的成果,快速制造工程研究中心和北京3D打印研究院都是强大的技术后盾;2、科学的技术方案设计:整个方案的设计都是按照严格的工业化3D打印技术路线制定的,可以让学生在校园就可以接触工业最前沿的高端科技;3、高稳定性的打印设备及针对中小学研发的软件系统:3D打印设备经过卢秉恒院士团队长时间的研发测试,具有高稳定性;软件系统是专门针对中小学设计、旨在激发学生3D打印兴趣和提升学生创造力;4、完善的教学课程体系:将3D打印与教学课程完美结合,解决了教师缺少教材的困难;5、课外实验实践基地:3D打印研究院作为中小学3D打印实验实践基地担负着承接中小学生参观实践的任务,让学生摆脱课堂上的限制,对3D打印有亲身体验;7、师资队伍培训:作为专业3D打印研发团队,卢秉恒院士的团队还承担着培训教师的任务,帮助教师掌握最新3D打印知识,以便让学生得到最新的3D打印动态;8、后续技术拓展及交流:网上3D打印技术交流平台既可以帮助用户答疑解惑,又可以进行技术交流、分享先进3D打印理念;9、项目启动后驻校技术支持保证设备稳定运行并提供7*24小时上门服务:这项服务保证了整个解决方案在任何情况下都能稳定运行;10、开放的国家重点实验室:快速制造国家工程研究中心在全国已经拥有50多家分中心,这些分中心都可以像北京3D打印研究院一样成为开放的国家重点实验室供当地学生进行实验实践。
目录一、梦工厂——3D打印技术浪潮 ................................................................ 错误!未定义书签。
二、3D打印创新实验室 ............................................................................... 错误!未定义书签。
3D打印机实验室规划建设方案一、背景近年来,3D打印技术的快速发展为各个领域带来了巨大的变革和机遇。
为了提供一个良好的科研和创新环境,我们计划建设一个专门的3D打印机实验室。
二、设备选购为了满足实验室的需求,我们计划选购以下设备:- 多台高性能的3D打印机,以满足同时进行多项目的需求。
- 相应的配套设备,如扫描仪、打磨机等,以提供更全面的3D打印解决方案。
三、空间布局为了优化实验室的使用效率,我们将进行以下空间布局规划:1. 设计一个宽敞的工作区,以容纳多台3D打印机和配套设备,并提供足够的操作空间。
2. 设立材料储存区,以妥善保管和组织3D打印所需的材料和耗材。
3. 设置一个专门的装配区,方便对打印完成的零件进行后续的组装和测试。
四、安全措施3D打印机实验室需要采取一系列的安全措施来保护使用者和设备的安全,并防止意外事故的发生。
以下是我们拟定的安全措施:1. 安装适当的通风系统,以确保实验室内的空气质量。
2. 提供相关的培训和操作指南,以保证使用者对设备的正确操作。
3. 设立指定区域进行材料储存,并做好防潮、防火等措施。
4. 安装消防设备,如灭火器和烟雾报警器,以应对火灾等意外情况。
5. 加强设备维护和定期检查,确保设备的正常运行。
五、管理和维护为了实现实验室的高效管理和设备的长期运行,我们将采取以下措施:1. 指定专人负责实验室的日常管理和设备的维护。
2. 制定设备使用规定和操作流程,并建立预约系统,以确保设备的合理利用。
3. 定期更新设备软件和固件,以提升设备性能和功能。
4. 建立设备维修和故障处理的联系渠道,以保障设备的及时维护和修复。
以上是关于3D打印机实验室规划建设方案的基本内容。
通过合理的设备选购、科学的空间布局、严格的安全措施和高效的管理维护,我们相信这个实验室将为科研和创新提供一个优秀的平台。
创新实验室建设方案创新实验室建设方案一、背景和目标随着科技的不断进步和社会的快速发展,创新能力已经成为一个国家乃至整个社会发展的重要标志。
为了培养学生的创新意识和实践能力,我们计划在学校内建设一个创新实验室。
该实验室的目标是通过提供各种资源和平台,培养学生的创新能力,促进学生在科学、技术、工程和数学领域的学习和研究。
二、建设内容和规划1. 实验室设施和设备:实验室将配备先进的计算机、软件开发工具、工程设计设备等,以满足学生在科学、技术、工程和数学领域的需求。
此外,实验室还将提供3D打印机、激光切割机等先进设备,以帮助学生将创新想法变成实际的产品。
2. 创新资源和平台:为了帮助学生更好地开展创新活动,实验室将提供各种资源和平台。
包括图书馆、期刊文献、案例研究等,以便学生获取最新的科技信息和学术研究成果。
此外,实验室还将建立和大学、企业等合作关系,为学生提供实习和项目合作的机会,使他们能够将创新想法应用到实际中去。
3. 创新培训和竞赛:为了提高学生的创新能力,实验室将组织各种培训和竞赛活动。
包括创新创业讲座、专题研讨会、教师培训等,以帮助学生掌握创新的基本原理和方法。
此外,实验室还将组织各类创新竞赛,以培养学生的竞争意识和团队合作能力。
三、预期效果和意义1. 培养创新能力:通过创新实验室的建设,学生将有更多机会接触到最新的科技和学术成果,从而培养他们的创新能力。
他们将学会独立思考和解决问题的能力,在科学、技术、工程和数学领域有所突破和创新。
2. 提高学习成绩:创新实验室将提供丰富的资源和平台,鼓励学生在学术上深入探索和研究。
这将有助于提高学生的学习成绩和科研水平,为他们的未来发展打下坚实的基础。
3. 培养创业精神:创新实验室将组织各类创新竞赛和创业讲座,帮助学生了解创业的机会和挑战。
通过参与创新实践,学生将培养创业精神和团队合作能力,为将来的创业做好准备。
4. 推动社会发展:创新实验室将成为学校和地区创新发展的重要平台,吸引更多的科技公司和高新技术企业到学校进行合作。
中小学3D打印创新实验室建设框架方案宁波爱用机械科技有限公司目录一3D打印创新实验室建设意义和价值 (3)二3D打印创新实验室的主旨规划 (4)三3D打印创新实验室建设环境要求 (4)四3D打印创新实验室人员配置 (6)五主要培训对象 (6)六主要培训内容 (6)七实验室内部区域划分 (7)八实验室配置方案及报价 (7)九实验室主要设备参数及性能 (8)十创新实验室课程方案介绍 (13)一、中小学3D打印实验室建设意义和价值3D打印机技术被称之为”第三次工业革命”,其最大的魅力在于为创意设计提供了无限的可能性。
将3D打印技术引入中学课程,有助于学生综合素质能力的提高和发展。
1、教育目标科技前沿——学习、认识前沿的先进制造技术、逆向工程技术等特色教育——通过与传统课程结合,激发学习乐趣综合发展——学习设计建模和3D打印机的使用技能学以致用——创新设计、团队合作、参加竞赛2、3D打印或将颠覆传统教育方式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。
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。
3D打印实验室建设方案1. 引言随着3D打印技术的快速发展,越来越多的机构和企业开始关注3D打印技术的应用。
为了满足这一需求,建设一间现代化的3D打印实验室成为必然选择。
本文将讨论3D打印实验室的建设方案,包括实验室的位置选择、设备配置、安全措施等方面。
2. 实验室位置选择实验室的位置选择是建设一个成功的3D打印实验室的关键因素之一。
在选择实验室的位置时,应考虑以下几个因素:•交通便利性:实验室应位于交通便利的地点,方便工作人员和外部合作机构前来合作。
•空间要求:实验室需要一定的面积来安放打印设备、材料和其他必要的设备。
同时还需要考虑扩展空间,以适应未来的发展需求。
•环境条件:实验室应位于干燥、通风良好的环境中,以确保打印质量和工作人员的舒适度。
3. 设备配置3D打印实验室的设备配置是实验室构建的核心。
以下是一些关键的设备要素:3.1 3D打印机实验室应配置多台3D打印机,以满足不同打印需求。
根据预期打印材料、打印规模和打印速度等因素来选择3D打印机的型号。
考虑到实验室预算和学习成本,建议选择一到两种主流型号的3D打印机。
3.2 材料和耗材实验室需要为不同类型的3D打印机准备适应的打印材料和耗材。
根据实际需求,选择不同类型的塑料、金属或陶瓷等材料。
此外,还需要考虑为3D打印机提供3D打印耗材,例如3D打印墨水、粉末等。
3.3 电脑和软件实验室需要配备一定数量的高性能电脑和相应的3D打印软件。
这些电脑应能够支持3D建模和切片软件,并具备足够的计算能力和存储空间。
考虑到软件许可证的安装和管理,可以选择许可证数较低的高质量软件。
3.4 测量仪器为保证3D打印质量和精度,实验室应该配备测量仪器,包括但不限于3D扫描仪、光学显微镜和千分尺。
这些仪器可以帮助对打印零件进行尺寸检查和表面质量分析。
3.5 辅助设备除了基本的打印设备外,实验室还可以考虑配备一些辅助设备,例如清洗机、固化剂烘箱和后处理设备等。
这些设备可以提高工作效率和打印质量,并提供更好的操作体验。
3D打印实验室建设方案1. 引言3D打印技术是一种新兴的先进制造技术,它通过逐层堆叠材料来打印出物体。
在过去的几年里,3D打印技术已经迅速发展,并在制造、医疗、教育等领域得到广泛应用。
为了推动学校的科技创新和培养学生的创造力,我们计划在学校建设一个3D打印实验室。
本文将详细介绍该实验室的建设方案。
2. 实验室布局3D打印实验室的布局应该合理、便捷,以确保学生和教师的正常工作。
实验室应该包括以下区域:2.1. 3D打印区3D打印区是实验室的核心区域,应当设置足够的3D打印设备。
每台设备都应配备独立的工作台和电源,并与计算机系统连接,以便控制和监控打印过程。
设备之间应保留足够的空间,方便学生操作和维护。
2.2. 设计区设计区应提供一些计算机工作站,用于学生进行设计和模型建立。
每个工作站应配置专业的3D设计软件和其他辅助工具,以帮助学生实现自己的创意。
2.3. 材料存储区材料存储区应提供安全、整齐、易于管理的材料储存柜。
不同种类的打印材料应该分开存放,并标明名称和库存数量。
此外,应该有一个专门的区域用于处理和回收废弃材料。
2.4. 展示区展示区是学生展示自己作品和创意的场所。
每个学生完成的作品都应有一个专门的展示台,以突出学生的成果和努力。
3. 设备和软件建设一个3D打印实验室需要以下设备和软件:3.1. 3D打印设备选择高质量、可靠的3D打印设备是关键。
这些设备应该具有高精度、高速度和稳定性的特点。
我们建议购买几台不同类型的3D打印机,以满足不同类型的打印需求。
3.2. 计算机和软件每个3D打印设备都应连接到一台计算机,用于控制和监控打印过程。
此外,每个设计工作站也需要配备一台计算机,并安装专业的3D设计软件,如AutoCAD、SolidWorks等。
3.3. 打印材料选择质量好、种类多的打印材料非常重要。
我们建议购买各种不同的打印材料,如PLA、ABS、PETG等,以满足不同项目的需求。
4. 教学和管理为了达到预期的教学目标,我们需要建立一套完善的教学和管理体系:4.1. 师资培训为了提高教师的教学能力和专业水平,我们计划邀请专业的3D打印技术工程师进行培训,将最新的3D打印技术和应用带到实验室。
目录一3D打印技术 ................................................................................................. - 1 -1、3D打印技术原理...................................................................................... - 1 -2、3D打印流程........................................................................................... - 2 -1)三维设计........................................................................................... - 2 -2)切片处理 .......................................................................................... - 2 -3)模型打印 .......................................................................................... - 3 -4)后续处理.......................................................................................... - 3 -3、常见3D打印技术 ................................................................................... - 4 -1) FDM:熔融沉积成型工艺 ................................................................ - 4 -2) SLS:选择性激光烧结工艺................................................................ - 6 -3) LOM:分层实体成型工艺................................................................. - 7 -4) SLA:立体光固化成型工艺 .............................................................. - 9 -5) 3DP:三维印刷工艺........................................................................ - 11 -6) PolyJet:聚合物喷射技术............................................................... - 12 -4、3D打印材料......................................................................................... - 14 -5、3D打印机类型....................................................................................... - 15 -二3D打印创新实验室建设规划....................................................................... - 15 -1、3D打印创新实验室功能......................................................................... - 15 -2、3D打印创新实验室建设规划.................................................................. - 17 -3、3D打印创新实验室软件........................................................................ - 20 -三3D打印创新实验室创新课程体系设计......................................................... - 21 -1、教学架构................................................................................................. - 21 -2、教学内容...................................................................................................................... - 21 -一3D打印技术1、3D打印技术原理按照传统的制造技术,一般我们制造一个产品,是先构思产品的外观图,计算出合适的尺寸,然后通过机器加工切割材料(钢材、木材等)的轮廓,这个过程原材料被机器的不断除去直至变成理想中的外观,被称为”减材制造”。
3D打印创新实验室解决方案快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心西安交通大学北京3D打印研究院云上动力(北京)数字科技有限公司页脚内容12015年方案概述---整体解决方案的十大优势特点1、雄厚的技术实力:整体解决方案是由卢秉恒院士率领团队进行3D打印研究的成果,快速制造工程研究中心和北京3D打印研究院都是强大的技术后盾;2、科学的技术方案设计:整个方案的设计都是按照严格的工业化3D打印技术路线制定的,可以让学生在校园就可以接触工业最前沿的高端科技;3、高稳定性的打印设备及针对中小学研发的软件系统:3D打印设备经过卢秉恒院士团队长时间的研发测试,具有高稳定性;软件系统是专门针对中小学设计、旨在激发学生3D打印兴趣和提升学生创造力;4、完善的教学课程体系:将3D打印与教学课程完美结合,解决了教师缺少教材的困难;5、课外实验实践基地:3D打印研究院作为中小学3D打印实验实践基地担负着承接中小学生参观实践的任务,让学生摆脱课堂上的限制,对3D打印有亲身体验;7、师资队伍培训:作为专业3D打印研发团队,卢秉恒院士的团队还承担着培训教师的任务,帮助教师掌握最新3D打印知识,以便让学生得到最新的3D打印动态;8、后续技术拓展及交流:网上3D打印技术交流平台既可以帮助用户答疑解惑,又可以进行技术交流、分享先进3D打印理念;9、项目启动后驻校技术支持保证设备稳定运行并提供7*24小时上门服务:这项服务保证了整个解决方案在任何情况下都能稳定运行;10、开放的国家重点实验室:快速制造国家工程研究中心在全国已经拥有50多家分中心,这些分中心都可以像北京3D打印研究院一样成为开放的国家重点实验室供当地学生进行实验实践。
页脚内容2页脚内容3目录一、梦工厂——3D打印技术浪潮 (6)二、3D打印创新实验室 (7)3D打印或将颠覆传统教育方式 (7)三、技术依托-----中心简介 (8)快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心 (8)四、3D创新打印实验室介绍 (9)4.1 3D打印创新流程 (10)4.2场地规划及配置 (12)4.3实验室设计方案 (14)4.4主要设备参数及介绍 (15)4.4.1、桌面型3D打印机 (15)4.4.2、激光快速成型机3D-YUNDL-SPS25 (19)4.4.3、面成型3D打印机3D-YUNDL-MCX150 (26)4.4.4、三维扫描仪 (29)4.4.5、三维面相漫像系统 (35)页脚内容44.4.6、人体动作三维捕捉系统 (38)4.4.7、面部表情捕捉系统 (38)4.4.8、真空注型后处理系统 (41)4.4.9、激光内成型机3D-YNNDL-SL200及三维立体成像系统介绍 (42)五、3D打印的体验与创造力学习软件 (45)六、3D打印中小学课程简介 (53)6.1 3D概述 (53)6.2 3D硬件课程 (53)6.3 3D设计软件课程 (56)七、完善的软硬件服务和创新培训服务 (57)7.1 软硬件服务 (57)7.2 3D创新设备培训 (57)7.3创新软件部分师资培训培养 (58)页脚内容5一、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。
高校三维重建实验室建设方案好啦,今天我们就聊聊这个话题:高校三维重建实验室的建设方案。
听起来是不是有点儿高大上,像是科幻电影里的场景?但这个东西离我们并不远,走进实验室的那一刻,你会发现它像是一个充满魔力的“黑科技”地方,充满了无限可能。
什么是三维重建呢?简单来说,它就是通过一些特别的技术,把现实世界的物体或者场景,转化成三维模型,放到电脑里去。
想象一下,把一座古老的建筑、一个文物,甚至是整个校园的风景都变成3D模型,随时可以用电脑或者虚拟现实设备查看。
这是不是超级酷?而高校三维重建实验室,就像是这些神奇技术的“发源地”。
你一进门,可能会看到各种各样的设备:激光扫描仪、3D打印机,还有高大上的计算机系统,甚至是虚拟现实的头戴设备。
嗯,确实让人有点小激动。
然后说说这个实验室的建设方案,绝对不能少了硬件设施。
首先要有一套强大的计算机系统,因为这些三维重建需要的计算量特别大,得有超级强劲的“脑袋”来处理这些信息。
我们可不能指望普通的笔记本电脑跑得动这些高精度的计算,那简直是痴人说梦。
实验室里得有先进的扫描仪和传感器,像激光扫描仪、立体摄像机这种设备,能高精度地捕捉到物体的细节。
说到这里,你可能会想,这设备这么贵,怎么能让每个学生都用上呢?放心,这可不只是给教授和研究员们专属的福利,随着技术的不断发展,很多高精度设备已经变得相对可负担,甚至有一些设备,学生们也能参与到实际操作中来,体验一下“黑科技”是怎么诞生的。
再说了,设备也不是唯一的关键,环境也特别重要。
你总不能让大家在一个光线昏暗,满地乱七八糟的地方搞实验吧?得有个宽敞明亮、整洁有序的实验室,给人一种很舒适的感觉。
环境好了,大家心情也能愉快一点,干活就更有动力了。
然后嘛,得有专门的区域做数据存储和处理。
你要知道,三维重建的数据量可是惊人的,这可不是几张图片、几段视频那么简单,得有强大而安全的存储系统来应对这些数据的“洪流”。
说到这里,大家可能会想,实验室建设完了之后,谁来用呢?我们可是要让这些设备和技术真正服务于学生和科研的。
3d打印创新实验室建设方案一、引言随着科技的快速发展,3D打印技术已经引起广泛关注和应用。
为了推动这一技术的进一步发展,我们决定建立一个专门的3D打印创新实验室。
本文将详细介绍3D打印创新实验室的建设方案。
二、建设目标1. 提供高品质的3D打印设备:实验室将配备最新的3D打印设备,包括桌面型和工业级3D打印机,以满足不同用户的需求。
2. 提供创新的材料选择:实验室将提供各类创新的3D打印材料,如陶瓷、金属合金等,以拓展3D打印在不同领域的应用。
3. 提供专业的培训和技术支持:实验室将聘请经验丰富的3D打印专家,提供培训和技术支持,帮助用户在使用过程中解决问题。
4. 促进学术交流和合作:实验室将举办各类学术研讨会和工作坊,为研究人员、工程师和设计师提供一个交流和合作的平台。
三、设施与硬件1. 实验室空间规划:实验室面积不少于300平方米,包括设备安装区、材料储存区、工作区、讨论区等。
同时应设有充足的通风设施,确保员工和用户的安全与健康。
2. 3D打印设备:实验室将购置不同类型和规格的3D打印设备,以满足不同用户的需求。
3. 材料储存区:实验室将建立专门的材料储存区,以确保3D打印材料的安全和保质期。
4. 教学演示区:实验室将设置教学演示区,用于培训和展示最新的3D打印技术和应用。
5. 数据分析与管理系统:实验室将配备数据分析与管理系统,用于实时监测和管理各类3D打印项目。
四、人员组成1. 实验室主任:负责实验室的日常管理和运营,并协调各方资源,保证实验室的正常运行。
2. 3D打印专家:提供技术支持和培训,并指导用户在项目设计和制造过程中解决问题。
3. 实验室助理:负责设备维护保养、材料管理和实验室安全等工作。
四、安全与管理1. 安全培训:所有使用实验室设备的用户必须接受安全培训,理解并遵守实验室的安全规章制度。
2. 实验室管理制度:建立完善的实验室管理制度,明确工作流程、责任分工和安全管理措施。
3. 设备维护保养:定期对3D打印设备进行维护保养,确保设备的正常运行和寿命。
3D打印实验室建设方案探析作者:周淑芳等来源:《中国信息技术教育》2015年第19期摘要:随着3D打印技术的迅速发展,掌握3D打印技术的人才必然紧缺,那么学校开设相关专业、加强实验室的建设就显得尤为重要与迫切。
本文结合职业院校人才培养特点,从实验室建设的必要性、建设原则与思路、实验室功能定位、具体建设方案等方面进行了深入探讨。
关键词:职业院校;3D打印实验室;建设方案中图分类号:G647 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)19-0133-033D打印技术是制造业领域迅速发展起来的一项工业技术,其原理是快速成型技术,采用粉末状可粘合材料,利用叠加原理,逐层打印的方式来构造实体。
随着美国第一支3D打印手枪的诞生,该技术在世界范围内引起哄动,许多企业、科研机构、高校纷纷抢抓先机,加大生产、研究力度。
随着国家及地方政府政策的扶持,与3D打印技术相关的产业必将蓬勃发展,而掌握快速成型技术、逆反工程及加工工艺设计的人才也将成为市场紧缺人才。
面对这一现状,高校开设3D打印专业,加强实验室建设就显得尤为重要与迫切。
实验室建设的必要性高等职业院校旨在为社会培养理论知识扎实、实践技能过硬的应用型高级专门人才。
培养的人才进入社会,无论是从事生产还是做研究,都应服务于社会的需求。
所以,学校在培养过程中,应以社会实际需求为准则,使学生有更多的机会接触实际生产过程,了解加工工艺,熟悉多种设备的应用与维护。
因此,学校要培养社会需求的高级技能性人才,必须加强实验室建设。
1.提高学生快速成型制造实践能力的需要随着3D打印技术的迅速发展,社会急需掌握相关技能的高级人才。
3D打印被称作是“实现数字化制造的关键技术”,该技术涵盖材料成型、逆向工程、三维数据采集技术、计算机三维设计与工艺设计、设备操作与维护等专业知识。
要实现人才培养目标,实践教学比例至少要达到50%以上,因此学校要培养3D打印应用型人才,实验室的建设十分重要。
目录一3D打印技术........................................................................................................................... - 1 -1、3D打印技术原理............................................................................................................ - 1 -2、3D打印流程..................................................................................................................... - 2 -1)三维设计................................................................................................................... - 2 -2)切片处理................................................................................................................... - 2 -3)模型打印................................................................................................................... - 3 -4)后续处理................................................................................................................... - 3 -3、常见3D打印技术........................................................................................................... - 4 -1) FDM:熔融沉积成型工艺...................................................................................... - 4 -2) SLS:选择性激光烧结工艺 .................................................................................... - 6 -3) LOM:分层实体成型工艺...................................................................................... - 8 -4) SLA:立体光固化成型工艺.................................................................................... - 9 -5) 3DP:三维印刷工艺.............................................................................................. - 11 -6) PolyJet:聚合物喷射技术.................................................................................... - 13 -4、3D打印材料................................................................................................................... - 14 -5、3D打印机类型 .............................................................................................................. - 15 - 二3D打印创新实验室建设规划............................................................................................ - 16 -1、3D打印创新实验室功能.............................................................................................. - 16 -2、3D打印创新实验室建设规划 ..................................................................................... - 18 -3、3D打印创新实验室软件.............................................................................................. - 20 - 三3D打印创新实验室创新课程体系设计 ........................................................................... - 21 -1、教学架构......................................................................................................................... - 22 -2、教学容 ............................................................................................................................. - 22 -一3D打印技术1、3D打印技术原理按照传统的制造技术,一般我们制造一个产品,是先构思产品的外观图,计算出合适的尺寸,然后通过机器加工切割材料(钢材、木材等)的轮廓,这个过程原材料被机器的不断除去直至变成理想中的外观,被称为”减材制造”。
而3D打印技术基于离散-堆积原理,在计算机上构建一个3D数字模型,这个3D打印模型可以通过扫描已经存在的实物获得,也可以先用扫描仪将一个实物的外观完整的扫描成图像,然后通过计算机CAD软件对这些图像进行处理,形成一个完整的3D打印模型。
通过计算机CAD软件将一个立体实物切分成一层一层的平面,3D打印机每打印出一层面就在高度上移动一段距离,这些平面叠加起来就形成了一个立体的实物了。
这个过程产品的材料是不断增加的,称为“增材制造”。
2、3D打印流程1)三维设计三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。
一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。
三角面越小其生成的表面分辨率越高。
PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
2)切片处理打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。
这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度(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)或者微米来计算的。
一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex 系列还有三维Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。
而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。
打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。
用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。
而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。
3)模型打印三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够(在弯曲的表面可能会比较粗糙,像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
4)后续处理有些技术可以同时使用多种材料进行打印。
有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可溶的东西)作为支撑物。
3、常见3D打印技术1) FDM:熔融沉积成型工艺熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling,FDM)由Scott Crump于1988年发明,随后Scott Crump创立了Stratasys 公司。
1992年,Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者(3D Modeler)”,这也标志着FDM 技术步入商用阶段。
FDM工艺无需激光系统的支持,所用的成型材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。
熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。
喷头可以沿X 轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动(当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样),熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。
一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。
热熔性丝材(通常为ABS或PLA材料)先被缠绕在供料辊上,由步进电机驱动辊子旋转,丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。
在供料辊和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的腔。