復(fù)志科技：2024年3D打印技術(shù)與教育科研白皮書

3D打印白皮書3D打印白皮書嗶哩嗶哩嗶哩嗶哩微信公眾號(hào)CONTENTS國家層面?政策支持與投資增加國內(nèi)政府和教育機(jī)構(gòu)對(duì)3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用給予了高度關(guān)注和支持，出臺(tái)了一系列政策和措施來推動(dòng)3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域的普及和應(yīng)用。政策層面的支持促進(jìn)了教育機(jī)構(gòu)采購3D打印設(shè)備和服務(wù)，推動(dòng)市場(chǎng)了解3D打印技術(shù)原理，學(xué)習(xí)三維建模的方法和使用3D打印機(jī)的方法，了解3D打印的限制條件，學(xué)習(xí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基本原則以及設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系；運(yùn)用3D打印技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，打印簡(jiǎn)單模型。有條件的學(xué)校）：定義：從事增材制造設(shè)備安裝、調(diào)試、維修和保養(yǎng)，及生產(chǎn)操作和定義：從事增材制造設(shè)備安裝、調(diào)試、維修和保養(yǎng)，及生產(chǎn)操作和評(píng)價(jià)：推行社會(huì)化評(píng)價(jià)，對(duì)評(píng)價(jià)認(rèn)定合格的人員，由評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)按照有關(guān)規(guī)定頒發(fā)證書。獲證人員信息納入人才統(tǒng)計(jì)范圍，獲證人員按評(píng)價(jià)：推行社會(huì)化評(píng)價(jià)，對(duì)評(píng)價(jià)認(rèn)定合格的人員，由評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)按照有關(guān)規(guī)定頒發(fā)證書。獲證人員信息納入人才統(tǒng)計(jì)范圍，獲證人員按職業(yè)定義：從事增材制造技術(shù)、裝備、產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)并指導(dǎo)應(yīng)RNS3D復(fù)志科支學(xué)校層面?開設(shè)增材制造專業(yè)數(shù)量和學(xué)校數(shù)量遞增職業(yè)技能等級(jí)證書：增材制造模型設(shè)計(jì)、增材制造設(shè)備操作與維護(hù)、機(jī)械產(chǎn)品三維模型職業(yè)面向：面向機(jī)械工程技術(shù)人員、機(jī)械設(shè)職業(yè)技能等級(jí)證書：增材制造模型設(shè)計(jì)、增材制造設(shè)備操作與維護(hù)、機(jī)械產(chǎn)品三維模型職業(yè)面向：面向機(jī)械工程技術(shù)人員、機(jī)械設(shè)備修理人員、增材制造設(shè)備操作員等職業(yè)，增材制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，增材制造技術(shù)推職業(yè)面向：能夠在增材制造等相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造、技術(shù)服務(wù)、設(shè)備維護(hù)、開設(shè)增材制造專業(yè)的高職和本科學(xué)校數(shù)量18很多學(xué)校沒有特此開設(shè)這兩個(gè)專業(yè)，但在越來越多的專業(yè)上延伸了3D打印方向，融入了3D打印課程，例如機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、航空材料精密成型技術(shù)、電氣工程及其自動(dòng)化、智能制造工程等專業(yè)，可以系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技能，滿足多領(lǐng)域?qū)枮I工業(yè)大學(xué)（深圳）校內(nèi)的3D打印中心擁有多臺(tái)、多技術(shù)的3D打印設(shè)備，滿足RAS3D復(fù)志科支人體器官、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、杠桿平衡裝置、磁場(chǎng)演示裝置、分子立方體、球體、莫比烏斯帶、克萊因瓶、二次函數(shù)模型、相中國長城、埃及金字塔、兵馬俑、河流、山川、沙漠、城市個(gè)全新的學(xué)習(xí)平臺(tái)。E2以其工業(yè)級(jí)的打印質(zhì)量和穩(wěn)定性，迅速贏得了師生們的青睞。Aaron老師發(fā)現(xiàn)，這臺(tái)打印機(jī)不僅易于操作，而且安裝過程異常簡(jiǎn)單，這為教學(xué)學(xué)生們通過E2的獨(dú)立雙噴頭系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從單色到雙色的飛躍，他們的設(shè)計(jì)想法得以在三維空間中自由展現(xiàn)。從三年級(jí)孩子們手中的雙色圣甲蟲，到四年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)的E2的高效和穩(wěn)定性，讓Aaron老師在教學(xué)計(jì)劃中更加自雜的設(shè)計(jì)，E2都能以驚人的速度和精度完成打印任務(wù)。而RaiseCloud的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，更是讓學(xué)生們能夠通過iPad遠(yuǎn)程監(jiān)控打印過程，這種數(shù)字化這個(gè)故事，或許能啟發(fā)更多的教育工作者，思考如何在自己的課堂上引入這樣的創(chuàng)新RAS3D復(fù)志科支開設(shè)專業(yè)課程、開發(fā)專業(yè)教學(xué)資源、建立雙創(chuàng)基地或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)開設(shè)專業(yè)課程、開發(fā)專業(yè)教學(xué)資源、建立雙創(chuàng)基地或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)利用3D打印技術(shù)鍛煉職業(yè)技能競(jìng)賽的中的所需技能，例如增材制造（3D打印技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)、快速原型制作與校企合作開展技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用項(xiàng)目，例如共同研發(fā)新型3D打印設(shè)備、材料、工利用3D打印技術(shù)為社會(huì)提供服務(wù)，例如快速打印救援工具、開發(fā)環(huán)保餐2023年5月5日，第二屆全國職業(yè)技能大賽昌吉州選拔賽在昌吉在增材制造（設(shè)備操作）賽項(xiàng)的賽場(chǎng)上，學(xué)生們正緊張而興奮地操作著Raise3D提供的先進(jìn)3D打印設(shè)備。學(xué)院黨委書記陶敏自豪地介紹，學(xué)校緊跟市場(chǎng)步伐，將新技術(shù)融入課程，以實(shí)訓(xùn)為橋梁，連接課堂與產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)適應(yīng)自治區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的高素質(zhì)Raise3D的設(shè)備不僅在技能大賽中為學(xué)生們提供了展示才華的舞臺(tái)，更成為了學(xué)院教學(xué)模式創(chuàng)新的基石。學(xué)院通過“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)、以賽促教”的方式，激發(fā)技術(shù)專家的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，加上Raise3D設(shè)備的穩(wěn)定性和高精度，讓學(xué)生們?cè)谠霾闹圃熨愴?xiàng)中展現(xiàn)出色的表現(xiàn)。這些設(shè)備不僅是教學(xué)工具，更是學(xué)生們通往職業(yè)成功的通行證。昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院正通過這樣的教學(xué)實(shí)踐，為新疆乃至全國輸送一批又一批RAS3D復(fù)志科支3D打印技術(shù)在本科院校中的應(yīng)用場(chǎng)景非常多樣化，幾乎涵蓋了所有工程、科學(xué)、藝術(shù)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不僅強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力，還促進(jìn)了學(xué)科間的融合與互動(dòng)，為學(xué)生的全面發(fā)展和未來職業(yè)道路奠定 案例故事：全國大學(xué)生機(jī)器人大賽“RoboMaster機(jī)甲大師超級(jí)對(duì)抗賽”碳纖維增強(qiáng)3D打印是這個(gè)賽季Raise3D為多個(gè)賽隊(duì)提供的超級(jí)秘密武 案例故事：全國大學(xué)生機(jī)器人大賽“RoboMaster機(jī)甲大師超級(jí)對(duì)抗賽”碳纖維增強(qiáng)3D打印是這個(gè)賽季Raise3D為多個(gè)賽隊(duì)提供的超級(jí)秘密武科技特別邀請(qǐng)了上海交通大學(xué)交龍戰(zhàn)隊(duì)的指導(dǎo)老師和同學(xué)們，談?wù)勈褂肦aise3D打印機(jī)和碳問：今年交大進(jìn)了國賽，會(huì)師在死亡之組，可以先介紹下戰(zhàn)交大武老師（以下簡(jiǎn)稱為武老師）：“今年的交龍大家可能都知道是從復(fù)活賽打上來的，一路殺進(jìn)決賽拿到冠軍。大家會(huì)覺得交龍今年走的很穩(wěn)，其實(shí)也不是看到的這樣逆襲而上，一帆風(fēng)順的?！薄氨热缃衲瓯荣愔袡C(jī)械臂工程車，當(dāng)時(shí)的時(shí)候，是自旋開啟陀螺的功能做防御，但是工程的底盤的傳動(dòng)帶斷裂，導(dǎo)致機(jī)器無法正常工作造成摔倒，那場(chǎng)相當(dāng)于沒工程，是很難打的。”“但我們今年是有備用車，雖然賽隊(duì)機(jī)器也會(huì)出現(xiàn)問題，但我們做了充分的運(yùn)行方式，包括英雄主力有一臺(tái)摩擦輪非常穩(wěn)定，還有一臺(tái)非常新的“彈弓”，用復(fù)合弓的彈性材料去發(fā)射大彈丸?！睓C(jī)，可以打印多種復(fù)合材料，還有許多其他桌面級(jí)的3D打印機(jī)，給戰(zhàn)隊(duì)提供了足夠的技術(shù)支持?！崩?D打印技術(shù)制作工程結(jié)構(gòu)模型、產(chǎn)品原型、實(shí)大學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力大賽、RoboMaster機(jī)甲大師共建校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室與研究中心，開展前沿技術(shù)研究，推RAS3D復(fù)志科支武老師：“針對(duì)相對(duì)復(fù)雜的三維零件，實(shí)際上龍和鋁合金機(jī)加工這三個(gè)選項(xiàng)，現(xiàn)在我們復(fù)盤從整個(gè)比賽周期來看，PLA零件大概占了30%，20%是增強(qiáng)尼龍，剩下的一半是機(jī)加工?！薄叭叩年P(guān)系來說，剛開始做原型的時(shí)候先用PLA打，成本低，比如和哈工大深圳校個(gè)一次性的零件，所以要保證它的使用成本，我們每次打非常多來用。”“除了飛鏢這種一次性的零件以外，其他零件定型以后，再用E2CF制作功能零件，測(cè)試下來還需要進(jìn)一步加強(qiáng)性能的時(shí)候，我們?cè)侔才臗NC的加工外協(xié)?！蔽淅蠋煟骸癊2CF在我們的制作中應(yīng)用非常廣泛，尤其對(duì)于一些需要具備輕量化特性的立體結(jié)構(gòu)件。以步兵機(jī)器人為例，其四個(gè)角落的滑環(huán)保護(hù)鍵是一個(gè)空間的立體結(jié)構(gòu)，能夠很好地保護(hù)傳感器。如果采用傳統(tǒng)的鋁件機(jī)加工方式，成本會(huì)很高且重。但為了滿足對(duì)剛性兼顧韌性的需求，就會(huì)選擇E2CF。”“在之前進(jìn)行的測(cè)試中，我們比較了E2CF和PLA打印出的兩個(gè)塊狀體或兩個(gè)平面狀的物體在碰撞或敲擊后的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)E2CF打印出的綜合性能確實(shí)比PLA要好很多。因此，對(duì)于需要較高強(qiáng)度的地方，我們都會(huì)選擇E2CF來進(jìn)行打印?！眴枺合啾绕渌放频腇DM/FFF的3D打印機(jī)，您覺得Raise3D給你們學(xué)生使用武老師：“我最認(rèn)可的是復(fù)志的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，特別是RaiseCloud，RaiseCloud是一個(gè)完整的企業(yè)管理方式，它可以讓一個(gè)團(tuán)隊(duì)共享視野，同時(shí)綁定和監(jiān)測(cè)多臺(tái)打印機(jī)，誰用哪臺(tái)機(jī)器執(zhí)行了什么打印任務(wù)？項(xiàng)目處于什么狀態(tài)？都可以在線上隨時(shí)進(jìn)行查看?！薄癛aiseCloud也能自動(dòng)對(duì)打印機(jī)、學(xué)生工單、打印項(xiàng)目以及材料使用等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，就像在我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)賬號(hào)下，目前能看到已經(jīng)打印了116盤零件?！盧AS3D復(fù)志科支相較于傳統(tǒng)制造業(yè)，由于3D打印技術(shù)的跨學(xué)科特性、創(chuàng)新性、應(yīng)用廣泛性以及對(duì)材料科學(xué)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。這種跨學(xué)科的特性促進(jìn)了不同領(lǐng)域間的知識(shí)和技術(shù)交流，推動(dòng)了3D打印技術(shù)在航空航天、生物醫(yī)制造出具有優(yōu)異疲勞性能的鈦合金環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的優(yōu)在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院最近發(fā)布的柔性可穿戴論文在《Science》發(fā)表后引起轟動(dòng)。這項(xiàng)技術(shù)的核心，是一種新型的可拉伸纖維泵，它能E2的靈活性和多功能性，使得科研團(tuán)隊(duì)能夠快速、精確地構(gòu)建出復(fù)雜的纖維泵結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在毫米級(jí)別上展現(xiàn)了驚人的精度和功能性。RAS3D復(fù)志科支引入新設(shè)備新技術(shù)太花錢了，財(cái)務(wù)壓力是真的預(yù)算有限的情況，選性價(jià)比高的設(shè)備，租賃或技術(shù)是很好，但師生得費(fèi)老大勁去學(xué)，學(xué)起來現(xiàn)有材料種類性能不夠，想要些特殊的材料都3D打印好是好，但聽說會(huì)排放有害物，還會(huì)爆把3D打印新技術(shù)塞進(jìn)老課程里，費(fèi)心費(fèi)力，不也沒個(gè)成熟的3D打印人才培養(yǎng)體系告訴我們?cè)跣Ｆ蠊步ㄅ嘤?xùn)課程，師生參與實(shí)際項(xiàng)目，企業(yè)校企共同研發(fā)新型3D打印材料，拓寬材料采購優(yōu)先選擇綠色環(huán)保的設(shè)備，安裝空氣凈化系開發(fā)跨學(xué)科的課程模塊，校企合作開發(fā)課程、制定符合區(qū)域特色和學(xué)校特色的人培方案，強(qiáng)引入新設(shè)備新技術(shù)太花錢了，財(cái)務(wù)壓力是真的預(yù)算有限的情況，選性價(jià)比高的設(shè)備，租賃或技術(shù)是很好，但師生得費(fèi)老大勁去學(xué)，學(xué)起來現(xiàn)有材料種類性能不夠，想要些特殊的材料都3D打印好是好，但聽說會(huì)排放有害物，還會(huì)爆把3D打印新技術(shù)塞進(jìn)老課程里，費(fèi)心費(fèi)力，不也沒個(gè)成熟的3D打印人才培養(yǎng)體系告訴我們?cè)跣Ｆ蠊步ㄅ嘤?xùn)課程，師生參與實(shí)際項(xiàng)目，企業(yè)校企共同研發(fā)新型3D打印材料，拓寬材料采購優(yōu)先選擇綠色環(huán)保的設(shè)備，安裝空氣凈化系開發(fā)跨學(xué)科的課程模塊，校企合作開發(fā)課程、制定符合區(qū)域特色和學(xué)校特色的人培方案，強(qiáng)RAS3D復(fù)志科支消防設(shè)備完善、緊急出口暢通、個(gè)人防護(hù)裝備齊高速網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定接入、網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠、無線與有線網(wǎng)電源穩(wěn)定、電路布局合理、配置備用電源、用綠色采購設(shè)備與材料、材料存儲(chǔ)安全、廢棄物安全從拉瓦錫到居里夫人，再到現(xiàn)在的SpaceX公司，在科學(xué)研究創(chuàng)新過程的風(fēng)險(xiǎn)一直存在，一次簡(jiǎn)單的操作疏忽，造成的可能是無法估量的損消費(fèi)級(jí)FDM打印過程相同，生坯打印時(shí)注意保持通風(fēng)即可；后脫脂燒結(jié)的方式和傳統(tǒng)RAS3D復(fù)志科支配置應(yīng)緊密圍繞學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)和課程需求，確保設(shè)備和軟件應(yīng)具備一定的靈活性和可擴(kuò)展性，以便既要考慮設(shè)備的實(shí)用性，確保學(xué)生能夠掌握基本技能，也在滿足教學(xué)需求的前提下，合理控制成本，追求性價(jià)比最如何選擇設(shè)備和配置解決方案也是當(dāng)下經(jīng)濟(jì)下行，預(yù)算縮減環(huán)境下所面臨的挑戰(zhàn)，設(shè)備選擇時(shí)，既要結(jié)合廠我們的子公司志瞳科技會(huì)提供包括數(shù)字建模、多種3D打印設(shè)備的全套實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)方案。您可以掃描添廠項(xiàng)目及挑戰(zhàn)：四川某職業(yè)院校的數(shù)字媒體專業(yè)的學(xué)生有優(yōu)秀創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力，但傳統(tǒng)的展示方式較為老舊，而使用新興VR等技術(shù)，又不能簡(jiǎn)解決方案：我們根據(jù)學(xué)校本身的特點(diǎn)（專業(yè)之間交叉學(xué)科較多，不同學(xué)院間的聯(lián)系較為緊密），同時(shí)根據(jù)后疫情時(shí)期，逐步恢復(fù)速發(fā)展的政策需求。為學(xué)校定制數(shù)字文創(chuàng)雙創(chuàng)基地解決方案，推薦引入高精度DF2光固化打印解決方案，用于打印高精度的紅蠟文創(chuàng)模玩和RAS3D復(fù)志科支覆蓋3D打印技術(shù)的全流程、滿足不同年級(jí)和專業(yè)的教學(xué)需易于數(shù)字化存儲(chǔ)和在線訪問、支持多種終端設(shè)備的廠增強(qiáng)材料的特性分析，金博士的講座不僅提供了豐富的技術(shù)知識(shí)，更分享廠減少了老師的備課和教案上的工作量，同時(shí)也使得新的青年教師能夠很快RAS3D復(fù)志科支明確崗位需求和選拔標(biāo)準(zhǔn)、多渠道發(fā)布招聘信息、能力測(cè)試與評(píng)估、綜合評(píng)價(jià)開展團(tuán)隊(duì)建設(shè)活動(dòng)、開放溝通渠道、增強(qiáng)透明度和信任感、評(píng)價(jià)機(jī)制公平合理、基礎(chǔ)理論培訓(xùn)、實(shí)操技能培訓(xùn)、跨學(xué)科融合培訓(xùn)、國際交流與合作、專業(yè)公平的考核體系、明確的考核指標(biāo)、定期考核反饋、差異化激勵(lì)措施、職設(shè)備操作流程規(guī)范、材料安全、工作環(huán)境教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)實(shí)用性、教學(xué)方法的創(chuàng)教師技能認(rèn)證、績效考核機(jī)制、團(tuán)隊(duì)RAS3D復(fù)志科支在天津大學(xué)第五屆新技術(shù)體驗(yàn)周的舞臺(tái)上，Raise3D的3D打印技術(shù)悄然成為眾多創(chuàng)新亮點(diǎn)中的一顆璀璨明星。這場(chǎng)以"把握數(shù)字科技，賦能未來學(xué)習(xí)"為主題的盛在Raise3D的展區(qū)，3D打印技術(shù)以其獨(dú)特的魅力，激發(fā)了學(xué)生們的想象力和創(chuàng)造力。學(xué)生們圍觀著一臺(tái)臺(tái)精密的3D打印機(jī)，目體驗(yàn)周中的科技沙龍和競(jìng)賽，為學(xué)生們提供了一個(gè)展示自我、挑戰(zhàn)自我的平臺(tái)。