卢秉恒：让3D打印更智能

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《制造业人才发展规划指南》印发

资讯· 8 ·IMcadcam@IMCHINA@投稿邮箱2017年2月份制造业PMI为51.6%近日，国家统计局、中国物流与采购联合会联合发布数据，2017年2月，中国制造业采购经理指数(PMI)为51.6%，比上月上升0.3个百分点，连续7个月保持在50%以上。

按企业规模看，大型企业PMI 为53.3%，比上月上升0.6个百分点，持续高于临界点；中型企业PMI 为50.5%，低于上月0.3个百分点，连续两个月位于临界点以上；小型企业PMI 为46.4%，与上月持平，继续位于收缩区间。

按分类指数看，在构成制造业PMI 的5个分类指数中，生产指数、新订单指数和供应商配送时间指数高于临界点，从业人员指数和原材料库存指数低于临界点。

同期发布的2月份中国非制造业商务活动指数为54.2%，虽较上月回落0.4个百分点，但连续五个月运行在54%以上的较高水平。

《制造业人才发展规划指南》印发近日，经国务院批准，教育部、人力资源社会保障部、工业和信息化部联合印发了《制造业人才发展规划指南》。

《指南》部署了五项重点人才工程，包括制造业与教育融合发展工程、创新型专业技术人才开发工程、能工巧匠和高技能人才培育工程、企业经营管理人才发展工程和全员质量素质提升工程等，要求各级政府加大制造业人才培养投入力度，落实好职业院校和普通高校生均拨款制度，并规定制造业企业要按照职工工资总额的1.5%至2.5%提取教育培训经费，并完善监管机制。

《指南》提出，到2020年，制造业从业人员平均受教育年限达到11年以上，制造业从业人员中受过高等教育的比例达到22%，高技能人才占技能劳动者的比例达到28%左右，研发人员占从业人员比例达到6%以上，人才的分布和层次、类型等结构更加优化。

《制造业人才发展规划指南》的发布，标志着《中国制造2025》“1+X”规划指南全部发布，标志着《中国制造2025》顶层设计基本完成，已全面转入实施阶段。

高考作文时评——先进人物素材

热烈庆祝中国共产党成立100周年先进人物素材目录：01战斗英雄王占山——百战老兵真本色02上海市松江区委书记程向民——“努力走出高质量发展新路”03中国3D打印之父”卢秉恒院士的小梦想和大梦想04中国铁塔佟吉禄：讲政治敢担当坚决完成好铁塔改革任务正文：01战斗英雄王占山——百战老兵真本色（奋斗百年路启航新征程·“七一勋章”获得者）本报记者程龙《 XX 》（ 2021年07月05日第06 版）这是一位战功赫赫的百战老兵。

1929年，战火纷飞的年代，王占山出生在河北唐山一个贫苦农民家庭。

16岁加入民兵组织，18岁入伍，19岁入党，他先后参加辽沈、平津、衡宝、两广战役战斗和抗美援朝等，出生入死、英勇X敌，4次受到XX亲切接见。

在抗美援朝金城战役中，带领战友坚守阵地4天4夜，打退敌人38次进攻，歼敌400余人。

荣获志愿军“二级战斗英雄”荣誉称号和“全国离退休干部先进个人”等称号，被朝鲜授予“一级国旗勋章”。

日前，在河南省安阳军分区干休所里，记者见到了年逾九旬的王占山。

他和记者打招呼，神情温和，声若洪钟。

忆起峥嵘岁月，他抬头向窗外望了一会儿，开始缓缓讲述。

“人在阵地在”炮弹在附近的山坡上炸响，年轻的战士从昏迷中挣扎着醒来，喉咙里冒着火，全身撕裂般地疼。

“王排长，指导员在叫你！”他好像听到了不远处战友声嘶力竭的叫喊。

他蓄了一把力气，向指导员所在的方向匍匐前进。

“你接替指挥，一定要把阵地给我守住了……”奄奄一息的指导员命令。

王占山刚说出一句“我绝不后退半步”，指导员就闭上了眼睛。

那是1953年7月，在抗美援朝金城反击战中，时任排长的王占山代表全排向营党委请战，“请把最艰巨的任务交给我们！”受领任务后，王占山随连队抢占巨里室北山408.1高地。

“那一战，打得壮烈。

”王占山神情凝重。

7月18日拂晓，敌军在飞机、大炮掩护下，向“408.1”“408.2”和“418.1”左侧无名高地进行连续猛烈攻击。

7连官兵连续奋战，伤亡惨重，干部仅剩下王占山1人。

中国3d打印之父卢秉恒的晴天梦阅读题

中国3d打印之父卢秉恒的晴天梦阅读题①近些年，3D打印无论在技术上，还是产业化上，都取得了突飞猛进的发展，国内以卢秉恒为先驱，在1990年代就率先倡导、开拓了光固化3D快速成型制造系统的研究。

现在，推动3D打印，是新一代信息技术与制造业深度融合的需要。

然而由于生物活体细胞及组织器官的复杂性，3D生物打印在最近几年才刚刚起步，高水平生物医药应用实例仍屈指可数。

维克森林大学最新研制出的完整组织器官打印机，可进行稳定的宏观组织打印，包括颌骨和颅顶的骨头，软骨和骨骼肌等。

其使用水凝胶和生物降解物质作为打印材料，可为医疗和医学研究带来极大的便利，并对组织工程的研究产生重要影响。

②现如今，国内3D生物打印也在生物打印材料和血管打印上有所突破。

清华大学危岩课题组近几年开展了将生物材料应用到3D打印的研究。

四川大学再生医学研究中心康裕建课题组应用自主研发的3D生物血管打印设备构建出具有生物活性的人工血管，并成功在动物体内实现血管再生。

而笔者研究组结合医学影像、3D数字化重构和3D打印技术，首次成功在体外构建出真实病例的体外血管模型。

③目前，生物3D打印仍处在研发阶段，其中一个难点就是解决生物相容性的问题。

如今大多数生物3D打印往往借用已有的3D打印技术，只是简单的替换打印材料。

然而，生物的特殊性和复杂性使得其组织结构有着与其他结构迥异的特性，因此，生物3D打印最大的难点还在于生物3D打印设计理念上的突破。

简单地用更换材料来实现生物3D打印注定无法满足生命医学研究应用的需要。

如果能够直接利用细胞来进行打印，将会具有划时代的意义。

细胞是生命组织结构最基本的单元，因而生物墨水应基于细胞。

细胞生物墨水应该是含有精确数量中细胞的打印材料微滴，3D打印则是要设计打印微滴在空间中的分布，来实现精准控制各种细胞在空间中的位置及数量。

④更重要的是，3D生物打印技术的发明与发展注定应该瞄准生物医学应用实例，其中真实病人肿瘤体外模型的构建无疑是最为重要的实例之一。

宝刀阅读答案

宝刀阅读答案【篇一：2015年孝感市中考模拟试题(九)】s=txt>语文祝考试顺利！温馨提醒：1. 答题前考生务必将自己所在县（市、区）、学校、姓名、考号填写在试卷及答题卡指定的位置。

2. 选择题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题的答案必须用0.5毫米黑色签字笔或蓝黑色墨水钢笔写在答题卡的指定位置，在本卷上答题无效。

3. 本试卷满分为120分，考试时间150分钟。

一、积累运用（25分）1．下列词语中加点字的注音，全都正确的一组是（2分）a．恣睢攫取羸弱恪尽职守 b. 狡黠蹂躏沉缅心无旁骛 c．惺忪骸骨紊乱龙吟凤哕 d. 撺掇阴霾媲美进退维谷 3．依次填入句中横线处最恰当的一组词语是（2分）现实生活中，走别人的路，让别人无路可走，。

因为看着别人经营的项目能赚到更多的钱于是上同样的项目，抢了别人应有的饭碗；为了自己的升迁，，堵死别人的路；因为别人挡了路，于是挖空心思托关系，去实现自己的目标……这些现象，堵了路，塞了心，没了情。

a. 俯拾皆是苦心孤诣呕心沥血 b. 比比皆是绞尽脑汁费尽心思 c. 俯拾皆是苦心孤诣费尽心血 d. 比比皆是绞尽脑汁呕心沥血4.下列句子中没有语病的一项是（2分）a. 部分学者认为，出现“中国式过马路”现象的主要原因是交通信号灯的设置较多地考虑到车辆而忽视了行人造成的。

b.央视“百家讲坛”栏目将那个国学经典通俗化，有利于更多人研究、了解中国传统文化。

c.在春暖花开的美好季节，报社组织了近80名中小学生走进潍坊高密，参观莫言家乡，采访莫言亲人。

d.在2014年“中国好声音”的舞台上，高亢的声音和变换到舞台背景让人目不暇接。

5．古诗词默写。

（6分）（1）窈窕淑女，。

(《诗经﹒关雎》)（2）蒹葭萋萋，。

所谓伊人，在水之湄。

（《蒹葭》）（3）在默写古诗词名句时，有时同学不能正确区别“雁”与“燕”而出现误写。

其实，这两种形象在古诗词中表达的情感是不同的，“雁”一般与思乡有关，如，。

3D打印技术在核燃料后处理分析设备研制中的应用

0引言。

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13D打印技术概述3D,3D(rapid prototype)、(additive manufacture)。

3D2080。

1986,·(SLA),,,3D———3D Systems,3D[1]。

3D3D CAD、UG、Solidworks,,,3D,,(、),,。

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23D打印技术在核能行业应用简介、,3D。

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2016,23D,3D,,,;,3D。

,3D3D打印技术在核燃料后处理分析设备研制中的应用赵胜洋(中国原子能科学研究院,北京100000)【摘要】文章探讨了3D打印技术的发展,在核能行业的应用,研究了3D打印技术在核燃料后处理分析设备研制中的初步应用。

研究工作主要是对设备研发中的零配件、复杂孔洞管路的流通处提供辅助设计功能,完成产品的初步设计及打印,为设备研制提供相应参数。

相比常规机械加工方法大大缩短了研发时间,降低了制造成本,为项目的顺利完成提供了重要保障。

文章最后结合核燃料后处理分析现状,做出了研究金属3D打印机,专用打印材料的前景展望。

【关键词】3D打印;智能制造;核燃料后处理;设备研制中图分类号:TP399;TM623文献标识码:A DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.15.43129Science&Technology Vision科技视界,,,,3D。

2016,3D,3D,,,。

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33D打印技术在核燃料后处理分析设备研制中的应用,,,。

增材制造(3D打印)技术发展

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｄｄｉｔｉｖｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｏｍｍｏｎｌｙｋｎｏｗｎａｓｔｈｅ３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇｔｃｈｅｎｏｌｏｇｙ，ｉｓｏｒｅｏｆｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒ・
ＬＵＢｉｎｇ．ｈｅｎｇ。．ＬＩＤｉ．ｃｈｅｎ
（ａＣｏｌｌｇｅｇｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｂＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＲａｐｉｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；Ｘｉ ’ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）
维结构的快速和自由制造，被广泛应用于新产品开发、单件小批量制造。本文介绍了增材制造技术设备和应用情况，阐述国内外增材制造技术发展现状，说明增材制造技术发展趋势和关键
技术。
关键词：增材制造；３Ｄ打印；发展状况；发展趋势

卢秉恒：中国3D 打印之父

作为一种颠覆性技术，3D 打印正在悄悄改变着人们的生活。

近到与我们息息相关的生活用品、人体器官，远到高精尖的载人飞船、宇宙卫星，都与这一技术的发展有关，它正在将人类的诸多幻想一一变为现实。

而我国3D 打印技术的发展，离不开一个人的贡献，这个人就是卢秉恒。

与航天梦失之交臂受钱学森等老一辈科学家事迹的影响，卢秉恒从小就有个航天梦，他一心想考进北京大学学习固体力学，为我国航空航天事业贡献一份力量。

可最终失之交臂，卢秉恒去了其他大学学习机械制造专业。

大学毕业后，卢秉恒被分配到一间工厂做车床工人，一干就是5年。

不过，进厂没多久，他就迎来了人生的第一次晋升。

领导找到他说：“厂子要提拔你，先当技术员吧，到家属工厂主管那里的技术。

”本来，对于读了那么多年书却要当操作工人这件事，卢秉恒是有些不服气的。

接到这个“任命”，他既开心又担心，家属工厂那边100多个家属工，有三分之一都不识字，工作好开展吗？不过，考验从来都是化了妆的良机。

走马上任后卢秉恒发现，自己学的东西在那里逐渐得到了应用。

“我学习制造工艺，设计了卡具，包括开动机床都可以教他们，最后形成了很好的效益。

”卢秉恒回忆过去在厂的经历，心中涌起无限感慨和感恩，还有比学以致用更让人振奋的事吗？从工人到学者的人生转机1979年，卢秉恒考取了西安交通大学机械制造与自动化专业的研究生，并且是硕博卢秉恒（1945年2月5日—），中国工程院院士，中国机械制造与自动化领域著名科学家，西安交通大学教授，长期致力于先进制造技术的研究，被誉为我国增材制造技术的奠基人、中国3D 打印之父，曾获国家科技进步二等奖、全国五一劳动奖章。

取得博士学位后，卢秉恒以访问学者的身份到美国交流学习。

在参观一家汽车企业时，他见到了一台3D 打印设备，这种设备当时在中国还从没见过。

3D打印机--省大学生实践创新训练计划项目申请书范文[1] 2

江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目申报表推荐学校：（盖章）项目名称：基于STM32的ABS塑料3D打印机系统设计项目类型：√重点项目□一般项目□指导项目所属一级学科名称：工学项目负责人：张鹏程联系电话：指导教师：解乃军联系电话：申报日期：2013.04.18江苏省教育厅制二○一三年三月项目名称基于ABS塑料打印材料的3D打印机系统设计项目所属一级学科工学项目所属二级学科机械类项目类型（√）重点项目（）一般项目（）指导项目项目实施时间起始时间：2013年 6月完成时间：2015年 5月项目简介(100字以内）本项目拟制作一台桌面式3D打印机，打印材料使用ABS塑料。

该打印机系统主要由打印机核心控制器单元、打印机驱动及电机单元、打印机本体机械机构单元、打印头单元、反馈及检测单元、打印零件分层程序转换单元等组成。

申请人或申请团队姓名年级学号所在院系/专业联系电话E-mail主持人张鹏程三233100146工业中心自动化（系统集成）1095529084@qq.com 张雪雪三203100505自动化学院数控872422859@成员郑孟翰三233100148工业中心自动化（系统集成）zha1211@ 徐建三231100334工业中心数控加工798641668@ 宗如生二233110147工业中心自动化（系统集成）594126884@指导教师第一指导教师姓名解乃军单位工业中心年龄44专业技术职务高级工程师主要成果导师：解乃军1、从事数控技术及自动化的理论和工程研究二十余年，主持并参与过数十种复杂机电装备的产品开发研制工作，其中有三个项目都获得了江苏省科技进步奖：主持研发的复杂机电产品CKH1450数控车铣中心，获2005年度江苏省科技进步二等奖；参与研发的N-084A系列机床获得2005年南京市科技进步一等奖；主持研发的N-094车磨复合加工机床项目获得2007年江苏省科技进步三等奖；参与研发的第一代CK7815产品曾获得国家级银奖。

增材制造技术———现状与未来

第３１卷第１期中国机械工程V o l ．３１㊀N o ．１２０２０年１月C H I N A M E C HA N I C A LE N G I N E E R I N Gp p．１９Ｇ２３增材制造技术现状与未来卢秉恒１,２１．西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,７１００５４２．增材制造国家创新中心,西安,７１００５４摘要:论述了增材制造技术的国内外发展状况,分析了我国在该技术领域面临的机遇与挑战,认为未来增材制造技术应该围绕金属成形中的强非平衡态凝固学㊁极端条件下增材制造新机理㊁梯度材料㊁结构的增材制造机理,以及组织工程支架活化生长和功能再创的生化㊁生命学原理等科学问题开展研究.建立应用发展为先导㊁技术创新为驱动㊁产业发展为目标的研究发展思路,以推进增材制造技术的发展,为创新型国家建设提供有力支撑.关键词:增材制造;技术创新;产业发展;多学科融合中图分类号:T １９D O I :１０．３９６９/j ．i s s n ．１００４１３２X．２０２０．０１．００３开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):A d d i t i v eM a n u f a c t u r i n gC u r r e n t S i t u a t i o na n dF u t u r e L U B i n g h e n g１,２１．T h eK e y S t a t eL a b o r a t o r y f o rM a n u f a c t u r i n g S y s t e m sE n g i n e e r i n g ,X i a n J i a o t o n g U n i v e r s i t y,X i a n ,７１００５４２．N a t i o n a l I n n o v a t i o n I n s t i t u t e o fA d d i t i v eM a n u f a c t u r i n g,X i a n ,７１００５４A b s t r a c t :T h eu p Ｇt o Ｇd a t e p r o g r e s s i nt h ea d d i t i v e m a n u f a c t u r i n g t e c h n o l o g y h a sb e e nf u l l y re Ｇv i e w e d i n t h i sa r t i c l e ,a n dt h ea s s o c i a t e do p p o r t u n i t y &c h a l l e n ge sw e r ea l s od i s c u s s e d ．I th a sb e e n p r o p o s e d t h a t t h ef u t u r e d i r e c t i o n s o f t h e a d d i t i v em a n u f a c t u r i ng t e ch n o l o g y sh o u l db e f o c u s e do n t h e n o n e q u i l i b r i u ms o l i d i f i c a t i o no f t h e m e t a l p r i n t i n g ,t h en o v e l t h e o r y d e v e l o p m e n to fm a n u f a c t u r i n gu n d e r e x t r e m e c o n d i t i o n s ,a d d i t i v em a n u f a c t u r i n g o fm a t e r i a l s&s t r u c t u r e i n Ｇg r a d i e n t ,t h e r e ge n e r a Ｇt i o na n df u n c t i o n a l i z a t i o no f t h ee ng i n e e r e ds c a f f o l d s ,th e o r y of l i f es c i e n c ee t c ．C o n s t r u c t i v e i d e a s s h o u l db e e n c o u r ag e d ,t ob e l e db y t e ch ni c a l p r o g r e s s ,t ob ed r i v e nb y t e c h n o l o gi c a l i n n o v a t i o n ,a n d t ob e t a r g e t e db y t h e i n d u s t r i a l d e v e l o p m e n t ,a i m i n gt o p r o v i d e t h e s o l i d f o u n d a t i o n f o r t h e i n n o v a t i v e n a t i o n a l c o n s t r u c t i o n ．K e y wo r d s :a d d i t i v e m a n u f a c t u r i n g ;t e c h n i c a l i n n o v a t i o n ;i n d u s t r y d e v e l o p m e n t ;m u l t i d i s c i p l i Ｇn a r y fu s i o n 收稿日期:２０１９１２２８基金项目:中国工程院咨询课题资助项目(２０１８ＧZ D Ｇ１２Ｇ０３)０㊀引言增材制造(a d d i t i v em a n u f a c t u r i n g,AM )技术(也称为３D 打印技术)是２０世纪８０年代后期发展起来的新型制造技术.２０１３年美国麦肯锡咨询公司发布的展望２０２５报告中,将增材制造技术列入决定未来经济的十二大颠覆技术之一.目前,增材制造成形材料包含了金属㊁非金属㊁复合材料㊁生物材料甚至是生命材料,成形工艺能量源包括激光㊁电子束㊁特殊波长光源㊁电弧以及以上能量源的组合,成形尺寸从微纳米元器件到１０m 以上大型航空结构件,为现代制造业的发展以及传统制造业的转型升级提供了巨大契机.增材制造以其强大的个性化制造能力充分满足未来社会大规模个性化定制的需求,以其对设计创新的强力支撑颠覆高端装备的传统设计和制造途径,形成前所未有的全新解决方案,使大量的产品概念发生革命性变化,成为支撑我国制造业从转型到创新驱动发展模式的转换.增材制造已经从开始的原型制造逐渐发展为直接制造㊁批量制造;从３D 打印,到随时间或外场可变的４D 打印;从以形状控制为主要目的的模型㊁模具制造,到形性兼具的结构功能一体化的部件㊁组件制造;从一次性成形的构件的制造,到具有生命力活体的打印;从微纳米尺度的功能元器件制造到数十米大小的民用建筑物打印,等等,增材制造作为一项颠覆性的制造技术,其应用领域不断扩展.经过近４０年的发展,增材制造技术面向航空航天㊁轨道交通㊁新能源㊁新材料㊁医疗仪器等战略新兴产业领域已经展示了重大价值和广阔的应用９１前景,是先进制造的重要发展方向,是智能制造不可分割的重要组成部分.增材制造技术是满足国家重大需求㊁支撑国民经济发展的国之重器 ,已成为世界先进制造领域发展最快㊁技术研究最活跃㊁关注度最高的学科方向之一.发展自主创新的增材制造技术是我国由制造大国向制造强国跨越的必由之路,对建设创新型国家㊁发展国民经济㊁维护国家安全㊁实现社会主义现代化具有重要的意义.１㊀发展现状２０１８年,全球增材制造产业产值达到９７．９５亿美元,较２０１７年增加２４．５９亿美元,同比增长３３．５％;全球工业级增材制造装备的销量近２００００台,同比增长１７．８％,其中金属增材制造装备销量近２３００台,同比增长２９．９％,销售额达９．４９亿美元,均价４１．３万美元.以美国G E公司为代表的航空应用企业开始采用增材制造技术批量化生产飞机发动机配件,尝试整机制造,并计划２０２１年启用一万台金属打印机,显示了增材制造技术的颠覆性意义.相应地,欧洲及日本等发达地区和国家也逐渐把增材制造技术纳入未来制造技术的发展规划中,比如欧盟规模最大的研发创新计划地平线２０２０ ,计划７年内(２０１４２０２０)投资８００亿欧元,其中选择１０个增材制造项目,总投资２３００万欧元;２０１９年,德国经济和能源部发布«国家工业战略２０３０»草案中,将增材制造列为十个工业领域关键工业部门之一;２０１４年日本发布的«日本制造业白皮书»中,将机器人㊁下一代清洁能源汽车㊁再生医疗以及３D打印技术作为重点发展领域;２０１６年,日本将３D打印器官模型的费用纳入保险支付范围.我国增材制造技术和产业发展速度快,规模稳步增长,技术体系和产业链条不断完善,产业格局初步形成,支撑体系逐渐健全,已逐步建立起较为完善的增材制造产业生态体系.根据中国增材制造产业联盟的统计,在２０１５２０１７年三年间,我国增材制造产业规模年均增速超过３０％,增速高于世界平均水平;我国本土企业实现快速成长,涌现出先临三维㊁铂力特㊁华曙高科等一批龙头企业,产业发展速度加快.１．１㊀创新能力不断提升增材制造在相关国家科技计划的持续支持下,已为我国航空航天㊁动力能源领域高端装备的飞跃发展和品质提升作出了重要贡献.目前我国已初步建立了涵盖３D打印金属材料㊁工艺㊁装备技术到重大工程型号应用的全链条增材制造的技术创新体系,整体技术达到国际先进水平,并在部分领域处于国际领先水平,如我国采用激光熔覆沉积技术实现了世界上最大㊁投影面积达１６m２的飞机钛合金整体承力框的增材制造;制造出了长达１．２m的世界最大单方向尺寸的激光选区熔化钛合金制件,解决了传统方法难以实现的极端复杂结构的多结构㊁功能集成整体制造难题.同时,我国在增材制造技术的研究和产业发展方面已经形成一定的规模,从增材制造前处理模块产业到中游的设备制造和材料生产产业,再到下游的技术服务商和客户群体,已形成小规模的产业链.我国于２０１６年底建立了支撑增材制造技术发展的研发机构国家增材制造创新中心,旨在开发创新型增材制造工艺装备,专注于服务产业的共性技术研究,推进增材制造在各领域的创新应用,聚焦技术成熟度介于４７级的产业化技术的孵化与开发,为我国增材制造领域提供创新技术㊁共性技术以及信息化㊁检测检验㊁标准研究等服务.同时一批省级增材制造创新中心也相继成立或宣布筹建,形成了国家级㊁省级增材制造创新中心协同布局的发展格局,逐渐形成以企业为主体㊁市场为导向㊁政产学研用协同的１＋N 增材制造创新体系.１．２㊀产业规模快速增长我国增材制造产业仍处于快速发展阶段,产业规模逐步增长.２０１８年,中国增材制造产业产值约为１３０亿元,相较于２０１７年的１００亿元,同比增长３０％.根据中国增材制造产业联盟对４０家重点联系企业的统计结果显示,２０１８年,这些企业的总产值达４０．６３亿元,比２０１７年的３２．８３亿元增加７．８亿元,同比增长２３．８％.２０１８年,中国增材制造装备保有量占全球装备保有量的１０．６％,仅次于美国(美国的该参数为３５．３％),位居全球第二.我国增材制造产业已初步形成了以环渤海地区㊁长三角地区㊁珠三角地区为核心,中西部地区为纽带的产业空间发展格局.其中,环渤海地区是我国增材制造人才培养中心㊁技术研发中心和成果转化基地.长江三角洲地区具备良好经济发展优势㊁区位条件和较强的工业基础,已初步形成了包括增材制造材料制备㊁装备生产㊁软件开发㊁应用服务及相关配套服务完整的增材制造产业链.珠三角地区,随着粤港澳大湾区建设的推进,增材制造产业将得到进一步集聚.中西部地区,０２中国机械工程第３１卷第１期２０２０年１月上半月陕西㊁广东㊁湖北㊁山东㊁湖南等省份是我国增材制造技术中心和产业化发展的重点区域,集聚了一批龙头企业和重点园区.１．３㊀应用领域持续拓展增材制造技术应用已从简单的概念模型㊁功能型原型制作向功能部件直接制造方向发展,各领域应用持续拓展,尤其在航空㊁航天㊁医疗等领域的应用更为深入.以北京航空航天大学㊁西北工业大学㊁北京煜鼎增材制造研究院有限公司㊁西安铂力特增材技术股份有限公司为代表的金属增材制造产学研链条高校和企业,已初步建立了涵盖３D打印金属材料㊁工艺㊁装备技术到重大工程型号应用的全链条增材制造的技术创新体系,整体技术达到了国际先进水平,并在部分领域居于国际领先水平.除此之外,在航空航天领域,中国航空发动机集团成立了增材制造技术创新中心,旨在推动增材制造燃油喷嘴等零部件逐步走向规模化应用;２０１８年发射的嫦娥四号中继卫星搭载了多个采用增材制造技术研制的复杂形状铝合金结构件.在医疗领域,目前已有５个３D打印医疗器械获得C F D A(中国食品药品监督管理总局)批准上市,尤其是２０１９年初,第二类医疗器械定制式增材制造膝关节矫形器获批上市,标志着C F D A认证的增材制造医疗器械正从标准化走向个性化.在消费领域,先临三维科技股份有限公司量产３D打印鞋的数量已超过一万双,显示了３D打印技术在制鞋行业中的应用前景.２㊀问题与挑战从总体研究和产业发展来看,与大多数一带一路新兴国家相比,我国增材制造技术处于绝对领先地位,但与欧洲㊁美国㊁日本等发达地区和国家相比,我国在基础理论㊁关键工艺技术以及高端装备等方面仍存在较大的差距.在高端增材制造装备商业化销售市场,美国和德国还占据着绝对优势;我国高端增材制造装备的核心元器件和商用软件还依赖进口;系统级创新设计引领的规模化工业应用还主要在美欧国家.欧美日等发达地区和国家借助资金㊁人才㊁技术和市场的优势,在增材制造与激光制造基础理论㊁核心器件㊁工艺和装备㊁产业应用等方面均处于领跑水平.我国增材制造研究及产业发展面临的问题和挑战主要包括以下几个方面.２．１㊀原始创新和变革性技术不足近些年增材制造具有变革性的技术均来源于国外,一些显著影响增材制造全局的重大技术进步都来自于美欧国家,如德国的电子束高效增材制造装备㊁M I T和惠普的金属粉末床黏结剂喷射打印技术㊁空客公司的增材制造专用铝合金S c a l m a l l o y等.国内相关技术仍然处于跟跑位置,原始创新能力有待加强和引导.２．２㊀自主创新和标准的体系尚待完善从技术创新层面看,知识产权和专利技术一直是各国抢占战略制高点的主要战场.目前以欧㊁美㊁日等发达国家和地区构建的专业技术壁垒对我国企业在增材制造和激光制造领域的布局和研究产生了较大程度的冲击.为打破国外技术壁垒和封锁,拥有一套核心自主知识产权体系是我国发展增材制造产业的重中之重.标准层面来看,技术标准研究往往引领产业发展,如何推行完善的行业准则,使增材制造和激光制造的产品符合商业化的应用是我国增材制造和激光制造标准化发展的瓶颈.因此,建立完善的专用材料㊁工艺和设备,以及产品的检测和评价规范与标准也是未来所面临的挑战之一.２．３㊀增材制造形性主动控制难度大控形与控性是增材制造工艺的两个重要考察指标.但是,增材制造过程中材料往往存在强烈的物理㊁化学变化以及复杂的物理冶金过程,同时伴随着复杂的形变过程,以上过程影响因素众多,涉及材料㊁结构设计㊁工艺过程㊁后处理等诸多因素,这也使得增材制造过程的材料工艺组织性能关系往往难以准确把握,形性的主动㊁有效调控较难实现.因此,基于人工智能技术,发展形性可控的智能化增材制造技术和装备㊁构建完备的工艺质量体系是未来增材制造面临的挑战之一.２．４㊀生物增材制造器官功能化困难生物制造是未来的重点发展方向.现有生物墨水体系仿生度低㊁可打印性差㊁种类少,打印工艺稳定性及效率低㊁与生物墨水匹配性差,打印组织结构存在营养物质输送局限,因而无法实现真正功能化.未来需要攻关的关键核心技术包括:高精度微观仿生设计及单细胞微纳跨尺度建模与组装;多尺度㊁多组织的生物３D打印高效调控技术;血管自组装与网络建立;保证打印大体积组织的维持㊁存活的生物反应器的制造.随着生物医用材料从非活体修复到活体修复的趋势转变,生物制造面临的战略性前瞻性重大科学问题包括:如何实现生物医用材料的活性化㊁功能化构建,甚至构建功能性组织器官,满足组织器官短缺㊁个性化新药研发等重大需求.１２增材制造技术现状与未来卢秉恒３㊀方向发展过去五年,增材制造实现了爆发式发展,从一个个的研究点发展为一个热点的科学技术领域.目前增材制造研究覆盖了增材制造新原理㊁新方法㊁控形控性原理与方法㊁材料设计㊁结构优化设计㊁装备质量与效能提升㊁质量检测与标准㊁复合增材制造等全系统,成为较为完整的学科方向.我国增材制造的发展要基于科学基础的研究,面向国家战略性产品和战略性领域的重大需求,瞄准世界先进制造技术与产业发展的制高点,抓住我国换道超车的历史性发展机遇,从而为我国２０３５年成为世界制造强国的重大战略目标提供支撑.为此,要以增材制造的多学科融合为核心,通过多制造技术融合㊁多制造功能融合,向制造的智能化㊁极端化和高性能化发展,必须通过自主创新重点掌握如下制造技术与装备.３．１㊀加强基础科学问题研究由于增材制造技术的发展历史较短,随着技术的发展,很多传统的机理研究理论无法应用于增材制造的物理环境和成形机制.从基础科学入手加强增材制造新问题的研究是首先需要面对的科研方向.在近期内需要解决的科学问题主要有:(１)金属成形中的强非平衡态凝固学.由于增材制造过程中的材料与能量源交互作用时间极短,瞬间实现熔化凝固的循环过程,尤其是对于金属材料来说,这样的强非平衡态凝固学机理是传统平衡凝固学理论无法完全解释的,因此建立强非平衡态下的金属凝固学理论是增材制造领域需要解决的一个重要的科学问题.(２)极端条件下增材制造新机理.随着人类越来越迫切的探索外太空的需求,增材制造技术被更多地应用于太空探索领域,人们甚至希望直接在外太空实现原位增材制造,这种情况及类似极端条件下的增材制造机理以及增材制造制件在这种服役环境下的寿命和失效机理的研究将是相关研究人员关注的问题.(３)梯度材料㊁结构的增材制造机理.增材制造是结构功能一体化实现的制造技术,甚至可以实现在同一构件中材料组成梯度连续变化㊁多种结构有机结合,实现这样的设计对材料力学和结构力学提出了挑战.(４)组织器官个性化制造及功能再生原理.具有生命活力的活体及器官个性化打印是增材制造在生物医疗领域中最重要的应用之一,但无论是制造过程的生命体活力的保持,还是在使用过程中器官功能再创机理的研究,都还处于初期阶段,需要多个学科和领域的专家学者共同努力.３．２㊀解决形性可控的智能化技术与装备增材制造过程是涉及材料㊁结构㊁多种物理场和化学场的多因素㊁多层次和跨尺度耦合的极端复杂系统,在此条件下, 完全按照设计要求实现一致的㊁可重复的产品精度和性能以及使以往不能制造的全新结构和功能器件变为可能是增材制造发展的核心目标.结合大数据和人工智能技术来研究这一极端复杂系统,在增材制造的多功能集成优化设计原理和方法上实现突破,发展形性主动可控的智能化增材制造技术,将为增材制造技术的材料㊁工艺㊁结构设计㊁产品质量和服役效能的跨越式提升奠定充分的科学和技术基础.在此基础上,发展具有自采集㊁自建模㊁自诊断㊁自学习㊁自决策的智能化增材制造装备也是未来增材制造技术实现大规模应用的重要基础.同时,重视与材料㊁软件㊁人工智能㊁生命与医学的学科交叉研究,开展重大技术原始创新研究,注重在航空航天航海㊁核电等新能源㊁医疗㊁建筑㊁文化创意等领域拓展增材制造技术的应用,是我国增材制造技术可望引领世界的关键之所在.形性主动可控的智能化增材制造技术和装备的发展将有望带动未来增材制造技术的前沿发展,从而提升增材制造技术应用的可靠性,创造出颠覆性新结构和新功能器件,更好地支撑国家及国防制造能力的提升.３．３㊀突破制造过程跨尺度建模仿真及材料物性变化的时空调控技术增材制造过程中材料的物性变化㊁形态演化以及组织转化极大地影响了成形的质量和性能,是增材制造实现从结构可控成形到功能可控形成的基础和关键核心.开展增材制造熔池强非平衡态凝固动力学理论研究㊁制造过程的纳观微观宏观跨尺度建模仿真技术研究,以及微米微秒介观时空尺度上材料物性变化的时空调控研究,是提高我国增材制造领域竞争力㊁突破技术瓶颈的重要基础.以功能需求为导向,主要研究针对高分子㊁陶瓷等有机/无机非金属材料,甚至细胞㊁因子㊁蛋白等生物活性材料的增材制造工艺,进行兼具成形性能和功能要求的制造过程纳观微观宏观跨尺度建模仿真,以及微米微秒介观时空尺度上的原位和透视观测技术与装置的研究与开发,建立相应的多尺度㊁多场计算模拟模型,在高时空分辨率２２中国机械工程第３１卷第１期２０２０年１月上半月下,研究和揭示非金属㊁生物材料㊁细胞等在挤出㊁喷射㊁光固化等典型增材制造过程中的物性变化㊁形态演化㊁组织转化甚至细胞的基因转入等细节过程及其影响因素,掌握工艺现象的本质原理和成形缺陷的形成机制,为改进和提高现有工艺水平㊁提升制件质量㊁突破技术瓶颈奠定理论基础.在此基础之上,与人工智能㊁大数据和深度学习等技术结合,突破先进智能材料㊁柔性材料㊁响应性材料㊁生物活性墨水的增材制造关键技术工艺,研究打印过程中以及打印后材料物性变化规律和调控规律.３．４㊀注重发展未来颠覆性技术太空打印㊁生物打印(生物增材制造)是增材制造两个具有颠覆性引领性质的重大研究方向,它们既关系到我们的空天科技及生命科学前沿,又直接关系到我们的国防安全及健康生活.太空打印可以以小设备制造大装置,可以在太空制造巨型太阳能电站,建立月基发射基地,乃至发展成太空装备新材料,实现把制造搬到天空去的美好愿望.太空打印是我们走向太空的阶梯.生物打印已经在人工心肺制造方面显示了良好的开端,我国应大力发展生物打印技术,实现新一代智能型医疗器械㊁生物机械装置及体外生命系统等的原创性技术工艺的突破,从而占领基础研究和产业应用的制高点,实现我国新型生物医疗器械领域的自主创新及转型升级.４㊀发展思路增材制造是我国实体经济转型升级的利器.围绕国家制造业强国战略,针对国民经济和国防安全的需求,增材制造应开展新材料㊁新结构㊁智能控制㊁组织和性能调控㊁精度调控等研究,为增材制造主动形性调控和智能化发展奠定基础.我国在增材制造领域正处在高速发展期,但是与欧㊁美㊁日等发达国家和地区相比,我国增材制造技术及设备还处于劣势,所以推进增材制造技术和装备的升级和革新显得尤为重要,这也是我国抢占战略制高点的重要环节.为此要推动高可靠㊁高性能㊁高精密增材制造工艺与装备及其配套技术的创新性发展.在生物增材制造领域,聚焦组织器官重建,重点围绕细胞/组织/器官芯片打印等进行生物增材制造核心技术㊁工艺及装备开发的研究,以攻克组织器官再造技术瓶颈,尽快实现皮肤等软组织修复产品㊁血管㊁软骨㊁膀胱等简单结构组织器官及肿瘤等病理模型的制造,在临床㊁个性化药物筛选与病理研究㊁组织再生医疗和细胞治疗等领域初步应用,以期提升我国生物制造核心技术水平,使之实现国际并跑甚至领跑 .增材制造的发展将遵循应用发展为先导,技术创新为驱动,产业发展为目标的原则.应用方面需结合增材制造工艺特点进行产品设计和优化㊁创新型应用的开发㊁个性化定制生产等,以拓展增材制造的应用领域;利用增材制造云平台等新模式拓展增材制造的应用路径;结合增材制造设备和技术的高精高效发展特点,应提高增材制造批量化生产能力,拓展领域规模化应用;结合增材制造设备的多样化生产特点,可推广增材制造产品在社会各行各业的应用.同时,产业可持续发展方面,力求建立健全的增材制造产业标准体系,结合云制造㊁大数据㊁物联网等新兴技术及其他基于工业４．０的智能集成系统,促进增材制造设备和技术的全面革新,培育一批具有国际竞争力的尖端科技和制造企业,最终实现增材制造产业的快速可持续发展.生物增材制造需有效促进先进技术转化应用落地,构筑总产值达千亿元的生物增材制造创新产业体系,培育生物增材制造产业国际性领军企业,带动我国再生医学㊁生物材料㊁医学工程等多个相关产业快速发展.参考文献:[１]㊀MA N Y I K AJ,C HV I M,B U G H I NJ,e ta l,D i sＧr u p t i v e T e c h n o l o g i e s:A d v a n c e st h a t w i l l T r a n sＧf o r m L i f e,B u s i n e s s,a n d t h eG l o b a l E c o n o m y[R]．S a nF r a n c i s c o:M c K i n s e y G l o b a l I n s t i t u t e:２０１３．[２]㊀WOH L E R S T,C A F F R E Y T．W o h l e r s R e p o r t ２０１３ A n n u a lW o r l d w i d eP r o g r e s sR e p o r to fA dＧd i t i ve M a n uf a c t u r i ng a n d３D P r i n t i n g S t a t eo fth eI n d u s t r y[R]．U S A:W o h l e r sA s s o c i a t e s,２０１９．[３]㊀E u r o p e a n C o mm i s s i o n A d d i t i v e M a n u f a c t u r i n g i nH o r i z o n２０２０[E B/O L]．[２０１９Ｇ１２Ｇ３１]．h t t p://e c．e u r o p a．e u/p r o g r a mm e s/h o r i z o n２０２０/e n．２０１３．[４]㊀A L TMA I E RP．N a t i o n a lI n d u s t r i a l S t r a t e g y２０３０[N]．C h i n aD a i l y,２０１６Ｇ０２Ｇ０６．[５]㊀S u mm a r y o f t h e W h i t eP a p e ro n M a n u f a c t u r i n g I nＧd u s t r ie s[R]．T o k y o:M i n i s t r y o fE c o n o m y,T r a d ea n d I n d u s t r y(M E T I),２０１４．[６]㊀F Y２０１６W h i t eP a p e ro n M a n u f a c t u r i n g I n d u s t r i e s [R]．T o k y o:M i n i s t r y o fE c o n o m y,T r a d ea n dI nＧd u s t r y(M E T I),２０１７．(编辑㊀卢湘帆)作者简介:卢秉恒,男,１９４５年生,中国工程院院士,西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室教授㊁博士研究生导师,«中国机械工程»第五届编委会主任.研究方向为先进制造技术.３２增材制造技术现状与未来卢秉恒。

3d打印技术在竞赛机器人制作中的应用

技术推广«湖北农机化»２０２０年第１期３D 打印技术在竞赛机器人制作中的应用刘城市１朴锋爱２(１．延边大学工学院机械工程系,吉林延吉１３３００２;２．延边大学,吉林延吉１３３００２)㊀㊀摘要:３D 打印技术从２０世纪９０年代出现至今,已经经过２０多年的快速发展.其原理是以数字模型为基础,使用金属粉末或塑料等可熔材料,通过逐层堆叠的方式构建实体的技术.３D 打印技术是一种快速成型技术,其具有广阔的研究和应用前景.据此,主要从高校机器人竞赛为切入点,浅谈３D 打印技术的一种现实应用.关键词:３D 打印;四足机器人;三维建模;快速成型技术０引言目前,仿生机器人比赛非常热门.赛事富有挑战性,锻炼大学生的脑力和动手能力.其包含复杂的动力学系统,涉及机械㊁电子㊁仿生㊁材料,智能等领域,是一门综合性极强的前沿交叉学科,所以,机器人研究是科研的热点方向.在３D 打印技术日趋先进的今天,其应用已经遍布工业设计㊁智能制造㊁建筑㊁医学㊁汽车㊁教育㊁文化等领域.本文介绍了使用A B S 的３D 打印技术在一种四足机器人制作中的应用.使读者了解到机器人部分结构的三维建模㊁３D 打印㊁装配等过程,进一步认识３D 打印技术的应用.１３D 打印技术３D 打印使用的原料是金属粉末㊁砂㊁塑料㊁陶瓷等,将电脑建立的三维模型输入到３D 打印机里后,打印机会对模型进行切片分层,在一定温度下,设置好打印机的各种参数后,打印机把打印材料层层堆叠起来,冷却后最终将三维模型变成实物.简而言之,３D 打印机就是可以打印出实物的设备.这里我所使用的是一种挤压熔融沉积式(F D M )３D 打印机.考虑到机器人的受力情况,在打印耗材上选择低密度㊁高强度㊁韧性高的A B S(丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物)进行打印.２设计步骤２．１建立三维模型图１建立C A T I A 三维模型机器人设计的初衷是使其具有自主越过一定障碍的能力,所以对机器人各受力部件的刚性㊁尺寸㊁运动幅度等进行了一定计算,在满足其成功装配㊁灵活性和通过性的条件下,我使用达索公司的三维建模软件C A T I A V ５R ２０进行了模型的三维设计.２．２３D 打印过程第一,将在C A T I A 软件中建立的零件模型另存为s t l 文件保存,使用３D 打印机配套的切片打印软件打开s t l 文件.第二,因为在空间允许的情况下,３D 打印机一次可打印多个实体,所以这里我们将小尺寸的零件全部载入到打印界面,载入后可按数量要求进行复制.第三,在模拟打印平台上调整好各个零件的位置与角度,使打印塑料纤维方向与零件受力方向一致,以保证零件的使用效果,且尽量使预设支持最小化,以保证打印质量与节省耗材.第四,使用软件自动检验并修复模型.第五,对零件模型进行切片分层处理.第六,将电脑连接到打印机.第七,初始化打印机,使打印平台在Z 轴上移动到初始位置.第八,当打印机喷嘴和热床预热到设定温度后,开始打印.图２零件模型保存为s t l 文件２．３进行装配把打印完成的零件进行后期处理,包括修平㊁磨光等.然后按照步骤进行机器人所需部位的装配即可.图３机器人装配图３结束语在这些零部件的制作中利用了３D 打印技术的设计即实现的模块化设计方法,进行了一些机器人尺寸及受力计算,通过自己动手,自己设计建立模型,实际操作打印的过程,最终制作出符合的零件进行装配.我了解了３D 打印的原理,训练了自己动手装配的能力,为以后解决更高难度工程问题奠定了一定基础.参考文献:[１]郭日阳．３D 打印技术及产业前景[J ]．自动化仪表,２０１５,３６(３):５Ｇ８．[２]杨亮,韩清涛．李文生,等．基于３D 打印技术的双足机器人创新实验平台[J ]．实验技术与管理,２０１６,９(３３):１３０Ｇ１３３．[３]卢秉恒．增材制造(３D 打印)发展路线图初探[J ]．机械工程导报,２０１３,１６７(５/６):３Ｇ６．(收稿日期:２０１９Ｇ１０Ｇ２２)。

中国3d打印之父卢秉恒的擎天梦文章主要内容

中国3d打印之父卢秉恒的擎天梦文章主要内容卢秉恒，生于1963年，是中国3D打印技术的先驱和奠基人之一。

他拥有着数十项3D打印技术的专利，被誉为“中国3D打印之父”。

他通过自己的努力和智慧，让中国3D打印技术在国际上崭露头角，成为了世界3D打印技术的重要一员。

卢秉恒的3D打印之路可以追溯到上世纪80年代末期。

那时候，他还是一名在南京大学机械工程系任教的年轻教师。

当时，他与同事们一起研究了一种新型的制造方法——3D打印。

这种方法可以将计算机设计的3D模型直接转化为实物，不仅可以大大提高制造效率，还能够制造出极为复杂的零部件。

卢秉恒深刻地意识到了这种技术的重要性，并开始了自己的3D打印之路。

卢秉恒最初的3D打印机是由他自己亲手制造的。

当时，他用了一些旧电子产品的零部件和自己设计的控制系统，成功地制造了一台简易的3D打印机。

这台打印机虽然功能简单，但是它的出现却是中国3D打印技术发展的重要里程碑。

随着技术的不断进步，卢秉恒逐渐将自己的3D打印机升级到了更高的水平。

他不断地改进打印机的设计，使其能够更加快速、高效地完成打印任务。

同时，他还将3D打印技术应用到了不同的领域，比如航空航天、医疗、汽车等等。

他的技术得到了国内外专家的高度认可，被誉为“中国3D打印技术的奠基人”。

卢秉恒的成就不仅在于他的技术，还在于他的创新精神和激情。

他一直坚持不懈地探索3D打印技术的新应用和新方法，不断地推动着中国3D打印技术的发展。

他曾经说过：“3D打印技术是一种革命性的技术，它将改变我们的生活和工作方式。

我希望能够为这个领域做出更多的贡献。

”卢秉恒的梦想是让中国成为世界3D打印技术的强国。

他认为，3D打印技术将会在未来的发展中扮演越来越重要的角色，中国必须要抓住机遇，加快3D打印技术的研究和发展。

他希望自己的技术能够被更多的人所了解和应用，从而改变他们的生活和工作方式。

在卢秉恒的带领下，中国的3D打印技术已经走向了世界。

他的技术被广泛应用于各个领域，成为了中国制造业的一张名片。

3D打印与传统加工方式的对比

3D打印与传统加工方式的对比--3D打印简介3D打印技术是增材制造的一种形式，是指根据3D模型，使用堆积处理技术，采用分层加工、叠加成型的方式逐层增加材料来生成3D实体。

其本质是断层激光扫描烧结的逆过程，断层扫描就是把某个三位模型“切”成无数叠加的片；3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。

二.3D打印相比于传统加工的优势L制造周期短3D打印作为快速成型的一种方式，是使设计概念可视化的重要手段，计算机辅助设计（CAD/CAM）的实物模型可以在很短时间内成形出来，达到很快对加工能力和设计结果进行评估，从而实现缩短制造周期。

2 .可降低研发成本，缩短研发周期相比于传统的机械加工方式，如：材料去除原理（车、铳、包I」、磨、钻、獴、特种加工）、材料基本不变原理（铸、锻、模具成型），3D打印是增材制造的过程，采用了材料累加成型原理材料，材料利用率高，从而降低了生产成本。

众所周知，一种新产品的开发一般要经历概念设计、方案设计、详细设计、小批量试制、试销以及批量投产这一过程，为了规避产品开发的投资风险以及缩短研发周期，往往需要对所设计的零件和产品在投入大量资金组织加工或装配之前加工一个原型，以此原型对产品的设计进行评价、修改以及功能验证，以期在产品开发、制造的早起能发现设计缺陷或发现更有效和更好的设计方案。

此时，我们可以利用3D打印技术快速制造手板模型，这样不但保留原有结构的特征，同时还可以做比例缩减，缩短加工时间短，降低生产成本，减少产品改良时间，更适合产品研究开发。

3 .不受零件形状和复杂程度限制由于3D打印是将复杂的三维实体转化为二维截面来处理，不需要任何专业的辅助工夹具，完全在计算机管理和控制下，可进行任意零件的加工，不受零件形状和复杂程度的限制，所以制造的柔性极高，完全符合敏捷制造（Agile）的思想，从而实现了自由制造（FreeFOrmFabrication）,这是传统加工方式所不能比拟的。

工科专业课程思政探索与实践——以连接成形及增材制造设备及工艺课程为例

［收稿时间］2021-11-24［作者简介］刘广柱（1983—），男，吉林人，博士，副教授，研究方向为液态金属成型及腐蚀。

［摘要］文章以连接成形及增材制造设备及工艺课程为例，探索工科专业课程思政的教学目标、思政元素引入形式、情境设计和实施方式等，挖掘其蕴含思政元素的资源以及探索其与受教育者相契合的教育教学模式。

经实施发现，开展“工程应用—实际问题—解决问题的人—职业素养的培养—价值观的树立”五步递进的项目引导式课程思政，能够使学生有效融入教学情境，学生的思想品质和专业素养也得到了明显提高。

［关键词］课程思政；课程建设；工科专业；连接成形及增材制造设备及工艺课程［中图分类号］G642［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2023）02-0015-03习近平总书记在2016年举办的全国高校思想政治工作会议上强调，“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。

要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”[1]。

教育部2020年印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出，要科学设计课程思政教学体系，在课程教学中突出课堂育德、典型树德、规则立德，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[2]。

全面提高课程思政教学质量显然已经成为高校课程建设的必然趋势，因此，创新课程思政建设的方法，是对高校培养合格的社会主义建设者和接班人的明确要求。

课程思政建设要深入挖掘专业课程与受教育者之间的内在联系，采用符合教育教学工作要求以及人的认知和发展规律的方式，潜移默化、深入人心地落实立德树人根本任务。

课程思政不仅是对思想政治理论教育的有益补充，而且最好能取得“无心插柳柳成荫”的良好效果[3]。

高校学生综合素养的培养不仅需要专门的思政课程，更需要专业教师在平时的教学中将政治觉悟、职业道德、社会伦理等相对抽象的培养内容具体化到各门专业课程中，渗透到课堂学习、实验实习和课外实践中[4]。

创想三维：东莞理工学院举办3D打印工程师认证考试

2018年12月1日，东莞理工学院第二期全国应用型人才培养工程，3D打印工程师认证考试（FDM创客教育类）在东莞理工学院科创院404顺利举行。

考生有来自机械、材控、金属材料、能源、高分子等不同专业的本科生，充分体现了自3D打印校园开放日以来所取得的普及性及学科交叉性成效。

创想三维作为东莞理工学院的长期合作伙伴，为考试提供了3D打印机设备支持。

该考试分笔试和实操两部分，考题选自行业技术，侧重实践技能考核。

笔试部分主要考察同学们是否掌握了基本的3D打印的理论知识，包括有光固化成型（简称：SLA或AURO），熔融沉积成型（简称FDM），选择性激光烧结（简称SLS），激光近净成型（简称LENS）等等。

只有把握了理论知识才能更好的把理论付诸于实践，为成为优秀的3D打印工程师做准备。

实操考试主要考查同学们对FDM 3D打印机的操作，考生只需按照试题要求在限定时间内完成对模型的打印及处理即可。

FDM是目前最广泛也是最深入民间的一项3D打印技术。

该技术不涉及激光、高温、高压等危险环节。

与其他3D打印技术相比，FDM技术的成本和门槛较低，是面向个人3D打印机的首选技术。

同学们正在操作创想三维CT-3040S 3D打印机创想三维与高校的合作作为国内3D打印行业的尖端力量，创想三维在教育领域投入了大量努力，长期致力于适合教育行业的3D打印设备以及中小学创新教育综合解决方案的开发，在国内开展各种形式的创新教育科普和讲座，并与华南理工、东莞理工、深圳大学、中山职业技术学院、青岛科技大学、暨南大学、深圳职业技术学院等多所院校展开校企合作，促进教育与科技的碰撞，人才与创新的融合。

东莞增材制造与智能制造研究院2016年12月东莞理工学院和卢秉恒院士团队共建，是专门从事“3D打印、智能制造及其应用”的科研和成果转化机构。

研究院集“科技创新、技术服务、产业孵化、人才培养”四位于一体，以市场需求为导向，以提升东莞制造业核心竞争力为根本目标，汇聚吸纳国内外优秀创新人才，积极开展“快速模具、精准医疗、智能3D打印技术及智能制造”的科学研究并进行相关产业化技术研究，力争建设成为广东省3D打印与智能制造领域重要的研究和人才基地，为东莞工业增长方式转型和经济发展方式转变提供技术支撑。

3D打印试题

3D打印技术相关试题一、填空题1.成都增材制造-3D打印工程技术研究中心落户（5719工厂）。

2.世界3D打印技术产业大会第二届会议2014年在（青岛）召开。

3.目前中国唯一的3D航空动力小镇在（彭州丽春）。

4.中国3D航空动力小镇将依托（5719工厂）的新兴优势产业，实现军民融合发展。

5.3D打印技术被英国（《经济学》）杂志称为“将带来第三次工业革命”的数字化制造技术。

6.中国3D打印研究院于2013年8月7日在（南京）成立。

7.3D打印设备目前主要的热源有（激光束）、（电子束）、（等离子束）。

8.中国工程院院士（刘大响）于2014年2月莅临中国3D航空动力小镇。

9.激光3D打印设备目前常用的激光器是光纤激光器，光纤激光器的波长一般是（1070纳米）。

10.2013年3月24日，中国3D打印技术产业创新中心于在（南京）成立。

11.航空发动机被誉为飞机的（心脏）。

12.LENS技术是指（激光净近成形）技术。

13.我国目前唯一专注于3D打印制造的中国工程院的院士是（卢秉恒）。

14.EBSM技术是指（电子束选区熔化）技术。

15.中国3D打印技术产业联盟于2012年在（北京）成立。

16.EBF技术是指（电子束熔丝沉积）技术。

17.航空发动机主体结构包括（压气机）、燃烧室、涡轮和尾喷口。

18.PBF技术是指（等离子束熔丝沉积）技术。

19.《我心飞翔》一书是航空动力专家中国工程院院士（刘大响）的回忆录。

20.3D打印技术用于再制造时称为（3D打印再制造）技术。

21.北航王华明教授因采用3D打印技术打印（钛合金）材料而获得国家发明一等奖。

22.国内最早的一部关于介绍3D打印技术的书是（黄卫东）编写的。

23.（颜永年）被称为中国3D打印第一人。

24.成都市在（2013）年成立了成都市3D打印产业技术创新联盟。

25.成都市3D打印产业技术创新联盟理事长单位是（5719工厂）。

26.3D打印再制造技术的概念是由（5719厂）率先提出。