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 ........................................................................................................ 39
6.1 3D概述........................................................................................................................... 39
6.2 3D硬件课程 ................................................................................................................... 39
6.3 3D设计软件课程 ........................................................................................................... 41
七、完善的软硬件服务和创新培训服务 ..................................................................................... 42
7.1 软硬件服务 .................................................................................................................... 42
7.2 3D创新设备培训 .......................................................................................................... 42
7.3 创新软件部分师资培训培养 ........................................................................................ 43
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---计算机建模---数据导入到3D打印机--3D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
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。
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，依托西安交通大学的人才与技术优势建立的国家级先进制造技术创新平台。中心主任由增材制造（3D）打印领域领军专家、中国工程院院院士卢秉恒教授担任，带领由博士、硕士等组成的80余人的研发团队，以提高国家制造业核心竞争力为根本目标，为制造业提供快速原型、快速模具和高档数控专用装备，力争为制造科学的进步和国民经济的快速发展做出重要贡献。
卢院士简介：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，国务院学位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创新打印实验室介绍
4.1 3D打印创新流程
4.2场地规划及配置
1. 面积:场地面积大约60平方，或一间普通教室。
2. 区域规划：（1）三维数据采集区；（2）三维设计及数据处理区；（3）3D打印体验区；（4）3D作品展示区；
3. 区域配置及功能：
1) 三维数据采集区：双目三维扫描系统一套：可把物体扫描为三维立体数据，进行点云处理，再进行后续创新设计，可用于逆向工程、工业（产品）设计、三维数字化检测等。
2) 三维设计及数据处理区： 小学采用AUTUDESK 123D系列软件，学生在PAD上用手指可以创作，不需要复杂的处理过程及技术，重在艺术创作，可进行类似泥塑、手工拼插、简单设计、通过照片生成三维数据等操作，趣味性强，操作简单，学生易上手；中学采用CAXA设计软件，学生可把采集数据在电脑中进行加工处理，自主创作三维作品，如三维人物设计、汽车模型、未来建筑等，可直接生成3D打印通用格式STL文件。
3) 3D打印体验区：配备桌面级FDM设备及DLP打印设备，旨在让每一个学生自由创作，通过桌面级打印出成品来，学生与3D打印亲密接触，人人动手，个个参与。
4) 专业激光快速成型区：配备专业的激光快速成型机及相关附件，激光快速成型机是机械控制、光学技术、计算机技术、材料科学、艺术设计的完美结合，让学生多方面跨学科了解现代制造技术，亲手做出高精度、高质量产品，有实际功能用途的产品，了解生产制作工艺及技术。
5) 后处理及色彩处理区域： 打印出作品进行后续处理，可以开硅胶模具，喷漆上色处理，让学生了解生产制造工艺，了解模具制造在新产品开发中的价值，可进行小批量个性化产品订制，让学生体验到3D打印技术对制造业的变革，对第三次工业革命的深刻了解，3D技术对人类生产和生活的巨大变革。
6) 3D作品展示区：墙壁展架，融于教室及走廊、学校公共区域 ，展示学生3D
打印作品，也可配液晶屏循环播放学生3D设计作品。
4. 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。
5. 3D打印创新设计室项目费用：预算 万左右。
6. 教室布局图
4.3实验室设计方案
详见附件
4.4主要设备参数及介绍 4.4.1、桌面型3D打印机
桌面型3D打印机，主要是采用FDM技术制造的打印机。FDM（Fused Deposition Modeling）工艺熔融沉积制造（FDM）工艺由美国学者Scott Crump于1988年研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。
FDM设备特点：
(1)由于热融挤压头系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。
(2)成型速度快，用熔融沉积方法生产出来的产品，不需要SLA中的刮板再加工这一道工序。 (3)用蜡成型的零件原型，可以直接用于熔模铸造。
(4)可以成型任意复杂程度的零件，常用于成型具有很复杂的内腔、孔等零件。 (5)原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形小。 (6)原材料利用率高，且材料寿命长。 (7)支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。
我公司产品由西安交大机械制造工程学院研发生产的低成本3D打印设备，是一种利用ABS、PLA等作为原材料的热熔成形方法的打印设备。该技术利用普通打印机的原理，利用计算机处理好数据，把原料装入机身，通过控制主板的控制，用打印头将原料一层一层累积起来，最后将计算机上的设计图变成实物。从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。同时，该设备实现了从样件的三维数据直接输出 1：1 实体模型的先进工艺，加之设备成本得以降低，将有望作为计算机外设推广到办公室和家用领域而应用于工艺品制作、珠宝首饰、教学实验及创新设计等方面。
此设备制作作品：
4.4.2、激光快速成型机3D-YUNDL-SPS25
1、 激光快速成型技术简介：
SLA技术又称光固化快速成形技术，其原理是计算机控制激光束对光敏树脂为原料的表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层（约十分之几毫米）产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。工作台下移一个层厚的距离，以便固化好的树脂表面再敷上一层新的液态
树脂，进行下一层的扫描加工，如此反复，直到整个原型制造完毕。由于光聚合反应是基于光的作用而不是基于热的作用，故在工作时只需功率较低的激光源。此外，因为没有热扩散，加上链式反应能够很好地控制，能保证聚合反应不发生在激光点之外，因而加工精度高 ，表面质量好，原材料的利用率接近100%，能制造形状复杂、精细的零件，效率高。对于尺寸较大的零件，则可采用先分块成形然后粘接的方法进行制作。
快速成型技术的特点
1) ·直接由CAD 数据制成三维实体 2) ·无需要传统的刀具、夹具
3) ·不受零件结构与形状复杂程度的限制
a) 高度柔性，高度集成化 b) 可进行快速模具制造 4) ·成本为传统加工的1/3～1/5 5) ·周期缩短为1/5～1/10
1997年国内第一台光固化激光快速成型机工业样机SPS系列光固化快速成型机，在西安交通大学机械工程学院诞生，近二十年的行业经验，西交大拥有最成熟最先进的快速成型技术，最强大的研发队伍，国内市场占用率80％，国内最多工业客户群，有最完善的客户服务体系。 基本功能
采用材料累加原理，由CAD数据直接控制激光扫描光敏树脂，快速精确地制造出任意
几何形状的产品原型，
无需考虑其复杂程度，真正实现无模制造。 可制作形状复杂件和薄壁件
应用领域：各行业，适于制作有较高精度和细节要求的产品。 设备特点：
外观简洁美观体积小；
分层列细，可达到0.04mm；
激光光斑更小，可达到0.06-0.1mm；
制作精度更高，可达到±0.08（尺寸小于100）或±
0.08%（尺寸大于100mm）
技术参数：
区域环境要求
激光快速成型机25机器因为需要恒湿恒温的环境，故需要单独封闭一个房间进行操作，具体要求如下：
1、 面积15-20平米，建议做成全封闭玻璃隔断；
2、 如有窗户需要防紫外线窗帘；顶部照明需要黄光灯（防紫外线灯）
3
、 内部需要按装空调、排风扇、除湿机，保持恒定温湿度；
4、 内部工作台柜，柜内可按一些常用工具，如橡胶手套、镊子、酒精盒、小毛刷、台
秤（可称成品重量）等。 5、 25机器需要UPS电源，2.5千瓦 6、 此区域周围环境：不能有大的振动源。 7、 桌面型机器可做底柜放置，柜里面可放耗材。 8、 整体实验室建议配置作品陈列柜，摆放学生作品。 此设备制作作品展示
4.4.3、面成型3D打印机3D-YUNDL-MCX150
3D-YUNDL- MCX150
主要技术参数：
设备特点：
1. 简洁开放式设计，外观大方时尚； 2. 干净、无废料，可使用多种颜色的材料； 3. 个人桌面型，便携性好；
4. 打印分层最小可至0.025mm，打印精度高，表面光洁度好； 5. 采用面成型技术，效率远高于其他光固化产品。 应用领域：
集超高清DMD投影系统、PC系统和PLP控制技术于一体的新一代3D打印设备，适用于精密零件和精细化领域的产品制作，人像，工艺品，医学模具，产品设计，试制和模具制造，逆向工程等领域；
作品展示：
4.4.4、三维扫描仪
三维扫描仪是一种反求仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。 搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作有多种技术，无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。。
3D－YUDNL-SCAN130
3D－YUDNL-scan130是专门为教育行业开发的一款非接触式面扫描机器。扫描精度、操作便捷性、扫描效果三大客户主要关注的问题。此设备扫描过程中可观察扫描结果的实时拼接图像，及时发现扫描遗漏区域，避免后期补洞造成的处理失真等问题。具备以下四个特点：
1. 后台实时自动整体拼接修正，误差不被积累，点云不出现分层； 2. 标记点自动去除，方便后续数据处理；同时支持手动拼接； 3. 点云一键式整体导出为单个数据文件，并自动去除重叠部分； 4. 高精度的识别和拼接技术满足薄壁件拼接过渡。
9、 10、 11、 12、 13、
3D－yundl-scan130系列三维扫描仪主要技术参数表
3D
－YUNDL-SCAN130型三维扫描仪配置表
3D-YUNDL-SCAN30
3D-YUNDL-scan 30桌面三维扫描仪，采用国际先进的结构光蓝光扫描技术，通过“照相”的方式，快速获取扫描模型表面的三维数据，并生成模型。设备输出的格式有GPD\XYZ\ASC等，能导入多种主流软件进行逆向设计、3D打印。
三维扫描过程
三维扫描仪简介
1
2、系统特点
1) 一键式扫描，操作简单，易懂易学； 2) 设备体小量轻，便于携带，开机即可使用； 3) 采集数据多，每次采集数据130万点以上；
4) 自动拼接，无需贴标记点；
5) 超常寿命光源，按照每个工作日正常操作8小时，光源可用20年。
扫描仪应用案例
DIY手工作品（如剪纸、泥塑模型等）的数字化 ，长久存档，并能把数字化文件 通过后期加工，制成手式吊坠等工艺品。
把自然界中的物件进行三维数字化转换，让学生对自然界有直观、科学的认识。从而养成对周围事物和现象的好奇心，求知欲和乐于尝试、主动探索的的精神。知道尊重事实。在研究过程中能专心致志，而心细致，有始有终。
让中学的空间几何课程变的生动、有趣。根据每节课程的内容，选定跟内容有关的实物，进行穿插讲解。让几何课程不再抽象难解。
4.4.5、三维面相漫像系统
3D漫像系统是针对现有3D照相价格过高和用户体验差的缺陷，经过一年时间的潜心研发推出全球首创的实用化3D照相解决方案。3D漫像技术实现了通过全新设计的软硬件系统，从更本上解决了价格高和体验差的难题，是3D打印实用化进入寻常百姓的典范。 技术特性
数据颜色：全彩色 数据获取时间：
数据处理时间：
可编辑肖像特征：美肤、年龄、五官、表情、配饰等 角色库：>35个角色 发型库：>40个款式 产品规格
是否便携：是，可折叠便携
设备总高：含三脚架890 mm -1950 mm 可调 设备重量：~8公斤 补光设备：自带 三角支架：自带 设备接口：USB2.0/3.0 电源要求：220V, 1.0A 计算机兼容：Windows 7 特殊设施要求：无
4.4.6、人体动作三维捕捉系统
光学式动作捕捉系统是一款高级光学动作捕捉和跟踪解决方案，适用于商业、工业、游戏开发和研究等领域。软硬件产品具备精度高、灵活性强、价格公道等特点，是面部捕捉和全身动作跟踪、电脑影像合成、以及三维动画制作等应用所需的功能强大的工具。
中型空间动作捕捉产品。130 万像素、120 帧每秒的捕捉速率，Flex13 是
百万级像素动捕摄影机，是高性能与低售价的完美结合。
4.4.7、面部表情捕捉系统
无论您制作游戏、电视广告或电影，迪生面部表情捕捉系统都能够让您轻松地创建实时逼真的面部动画。此系统能够自动运算出表情表演的数据，将面部表情捕获数据实时反馈到3D模型中，实时生成虚拟角色的面部动画。
您可以轻松地通过此系统拍摄并分析演员的表情表演，捕捉到令人惊叹的、
真实的面部运动。 我们的面部跟踪和解决方案将世界上最实用的面部动作捕捉技术应用到您的项目制作中。
迪生面部表情捕捉系统采用国际最先进的技术，能够自动定位和跟踪头部及
面部表情的精确运动。无需任何标记点或油漆标志进行面部标定，软件会自动为角色添加标记点。你只需戴上装配有摄像机的头盔就可以快速创建逼真的面部动画。
迪生面部表情捕捉系统拥有半封闭头戴式面部表情拍摄头盔，能够精确地检测到演员头部的位置和旋转，通过分析演员表情实时反馈到3D 模型中。迪生面部表情捕捉系统可以将演员表情匹配给任意虚拟角色。
迪生面部表情捕捉系统可以很容易地集成到任何制作流程中，可以和MotionBuilder等三维动画软件的角色模型进行表情的关联，实时调节面部表情动画。
面部表情是情感表达最直接的渠道，是一种十分重要的非语言交往手段。艺
术家们往往会通过对人物面部表情的描绘，来表现人物内心的情绪和情感，栩栩如生地展现人物的心理情感，故事进程也会通过演员的表演和成熟的数字技术展现出来。
在CG技术日新月异的今天，动作捕捉技术将演员的表演带入了虚拟世界，让三维虚拟角色渐渐走入银幕，成为了众多影视巨作的主角。迪生面部表情捕捉系统便是一个将演员的表情动画传递给虚拟动画角色的专业工具，它完成了通过一个直观、高效的工作流程创建可信的面部动画的复杂挑战。
迪生面部表情捕捉系统解决了通过更简单的、直观高效的工作流程创建一个真实可信的面部动画的复杂工作。此系统建立了一个艺术和技术的完美平衡，捕获人类最原始的情感，并允许其无缝的应用到任何数字角色中去。
为了获得最佳的表演效果，艺术家需要一个可靠的、舒适合身且可以长时间穿戴的面部表情捕捉系统。迪生面部表情捕捉系统的设计让产品具有重量轻且穿戴舒适的特点，使用者可以长时间的穿戴进行表演。 产品功能：
半封闭头戴式面部表情捕捉头盔，可自由调节捕捉镜头相对位置。 能够将面部表情捕获数据实时反馈到3D模型中。
无需任何标记点或油漆标志进行面部标定，软件会自动为角色添加标记点。 系统自带可以设置的500个以上的面部表情模板。
系统首先满足与无标记点运动捕捉系统无缝整合，同时可以与多种运动捕捉
系统对接，对捕捉动作无限制。
可以和MotionBuilder等三维动画软件的角色模型进行表情的关联，实时调
节面部表情动画。
可以通过演员的1张正面照片和1张侧面照片，快速生成带贴图的三维角色
头部模型，并自动对贴图进行UV展开。
系统能够为虚拟角色面部自动生成数百个表情变形通道。 捕捉数据广泛大量运用于影视动画和AAA级游戏。 拥有全中文的官方教材可供学习。
拥有可提供24小时在线技术支持的全中文官方技术论坛。
4.4.8、真空注型后处理系统 真空注型机
设备概况：根据成型模具材料或零件材料的固化要求，将材料按一定的比例混合后放入容器中，然后将容器放入在真空浇铸机中，抽真空，搅拌混合材料，抽真空的目的是为了排除在搅拌过程中和化学反应中所产生的气泡。材料被充分拌后，浇注到模架或模具中，待固化后成型出模具或产品零件。
性能描述：该设备可用于制造业领域的快速模具制造，完成硅胶模具、聚氨脂模具及小批量注塑零件 真空浇注成型。其特点是复杂形面的零件脱模 容易，无需考虑分型面及拔模角度；具有抽真空速度快、搅拌均匀以及成本低优点。性能与成型效果与国外同类产品相同，真空泵采用国产泵，搅拌结构为自主技术，浇注系统实现了自动控制。 技术指标：
4.4.9、激光内成型机3D-YNNDL-SL200及三维立体成像系统介绍
1、三维立体成像系统：系列相机是新一代的三维成像系统，采用瞬间闪光技术，被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机，纹理丰富，应用面广，可应用于雕塑，人体、工艺品、医疗、安全、娱乐等领域。
主要功能介绍：
生成三维模型（数据）：可以非常快速的生成真实的三维人像模型（数据）； 三维模型编辑：该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修饰，使
模型更加生动；
模型点生成：将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成点云模
型，作为激光内成型机可以识别并雕刻的数据来源；
照片(2D)生成点云：该项功能可以帮助用户直接将照片转化为激光内成型
机可以雕刻的数据，可以使雕刻出的图像效果更细腻，特征更明显，而且节省雕刻时间文字处理功能：该项功能，可以提供简便的文字编辑，并可将编辑完毕的文字生成点云模型。
2、激光内雕型机
产品介绍：SL系列激光内雕机，自主设计控制系统，充分考虑用户在不同应用方向的特殊需求，软硬件操作效率高，雕刻效果精细，设备稳定性好，维护量低，广泛就用于个性化水晶内雕礼品、高精度水晶制作批量加工、玻璃装潢设计、玻璃制品防伪等业务领域。
特点优势：
高效率：真实雕刻速度快，使用现场个性化加工更有效率，提升业务处
理能力。
高分辫率：确保图片效果细腻、逼真，媲美照片原图，使定制的水晶照
片饱含珍藏价值。
稳定性高：专用于玻璃内雕的激光器，峰值功率高，光速模式好，稳定
性更高，寿命长，耗电省，维护量低。
智能化：软件界面用户友好，功能丰富，能直接读取三维、平面点云，
如需处理的数据，无需用第三方软件进行格式转换。
配合三维相机立体成像系统可现场雕刻三维立体人像，可雕刻平面照片。
五、3D打印的体验与创造力学习软件
3D打印的体验与创造力学习软件将软件定义为工具，也就是说它是为我们方便使用打印机而存在，并非是在我们使用3D打印的道路上增加更多的负担。我们正在推出的这套软件，集合了易学，易懂，易操作的优点，即满足基本创作需要，又能满足各学段的需求。
1. CubeM 2.0 积木建模软件
积木建模软件CubeM 2.0是最适合普教阶段的3D体验与创造力培养软件。符合青少年最本真的创造方式，简单易操作，可实现无限的创造力。与3D打印机无缝继承，输出的模型直接用于3D打印。积木建模软件主要功能包括：
积木堆叠式3D创意设计，可通过鼠标点选积木模块堆叠出无限创意；
支持上百种3D基本模块，加速创意设计，让3D设计变得更容易；
支持大量的创意素材，利于启发青少年创造力；
输出多色模型组合，可用于单色或多色3D打印。
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
彩色数据输出：支持
输出数据格式：Obj；
支持打印机：所有品牌3D打印机
基础模块种类数量：10种以上
组合模块种类数量：50中以上
2. Easy3d 2.0 2D转3D软件
2D转3D设计软件 Easy3d 2.0 是最新推出的一款能智能将2D图画转换为3D模型的设计软件，配合扫描仪或电子绘图板使用，能够轻松将青少年手工绘制的二位图画导入软件，通过软件自动提取轮廓，生成3D模型直接用于3D打印。该软件与传统的手工设计方法结合，能极大的激发青少年对于3D打印的兴趣，培养创造力。软件使用简单，特点如下：
学员可使用简单的2D绘图法实现3D创意；
支持电子绘图板进行图形绘制；
一键式2D到3D转换，轻松实现3D创意；
配合多种案例和模板库，轻松实现创意产品；
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
输入图片格式：.bmp、.stl
彩色数据输出：不支持
输出数据格式：Obj；
支持打印机：所有品牌3D打印机
支持多种2D转3D模板，轻松实现吊坠、手机壳、印章等创意
3. EmbossP 2.0 3D浮雕软件
3D浮雕软件EmbossP 2.0是一款简易方便地的设计软件，它能快捷的将普通照片转换为浮雕，并通过3D打印出时间浮雕产品，可用于浮雕台灯、浮雕钟表、浮雕立体画等领域。软件简单易用，尤其适合中小学阶段的学生进行创意设计，
将学生拍摄的照片或普通的
绘画转化为3D模型，并通过3D打印得以实现。EmbossP 2.0使用简单，特点如下：
用户自行选择浮雕效果和区域，一键式2D照片转3D浮雕，轻松实现创意； 结合内置多样模板，可实现浮雕台灯、钟表、浮雕照片整套设计；
实现创造力、动手能力的结合培养；
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
输入图片格式：.bmp、.jpg、.png；
彩色数据输出：不支持
输出数据格式：Obj；
支持打印机：所有品牌3D打印机；
支持十余款台灯、钟表、浮雕照片模板，可实现产品级3D设计和打印；
用户自主交互式设定浮雕区域与效果，简单易学。
4.3DLIB 2.0 3D打印创意资源库
3D打印创意资源库汇聚了数十个种类，1000余件各种创意3D模型，适合中小学生前期熟悉3D打印技术，培养兴趣与动手能力。3D创意图库包含大量的装配模型，在训练中小学生操作3D打印机的同时，也可用于训练中小学生后处理、模型装配等动手能力。所有3D创意模型均经过工程师检查，全部能用于3D打印。
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
彩色数据输出：多色
输出数据格式：.stl；
3D动态预览：支持；
支持打印机：所有品牌3D打印机；
支持10个大类，超过600件各类创意模型；
5.3D漫像3DCAP3.0
3D漫像是针对现有3D照相价格过高和用户体验差的缺陷，经过一年时间的潜心研发推出全球首创的实用化3D照相解决方案。3D漫像技术实现了通过3张照片合成3D肖像，并与已有的角色数据资源结合生成惟妙惟肖的3D动漫数据，可直接输出作3D打印格式，是目前体验3D打印魅力的不二之选。
规格说明
数据获取速度：
数据处理时间：
数据获取方式：白光（对人体无伤害）
支持数据格式：.jpg、.png、.bmp
角色库扩展性：可定制扩展
输出数据：OBJ格式
模型轻量化处理：支持
角色库：>30个角色
发行库：>30个发型
（漫象相机可用普通相机代替）
六、3D打印中小学课程简介 我公司开发专业的中小学课程与教材，下面只是简单介绍。
6.1 3D概述
3D打印概述了解3D打印概念，形成3D打印理念，并对3D打印形成初步认识。
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。
基于离散- 堆积成形原理
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。
6.2 3D硬件课程
例 桌面型3D打印机
第一节：3D打印机的认识
1、将打印机放置在水平桌面上，在使用打印机之前，需要将适量润滑油均匀涂抹在打印头滑动的金属杆以及工作台的Z轴丝杠上，以保证打印头顺滑移动。建议每隔半个月润滑一次。
2、打印机预热过程中，在显示屏上可以看到打印喷头和工作台的温度，此时不要用手去触摸打印头以及工作台。
3、在打印机工作时，请不要用手触摸打印头或将手伸入打印机内部，以免高温烫伤。
第二节：数据处理--软件安装
本款3D打印机用来处理打印数据的软件叫作Click 和ReplicatorG。在这里，我们将指导您如何安装和使用Click 和ReplicatorG。
1.安装Click
请先在电脑上打开随机附送的光盘，找到Click文件夹并复制到您的电脑D盘上，然后在D盘打开Click文件夹将里面图标为软件发送快捷方式到桌面，这是免安装版，在桌面上双击该快捷方式打开可以看到弹出界面：
此时Click就安装完毕并可以正常使用了。
2.安装ReplicatorG
双击打开Click文件夹里的tools文件夹，找到
次双击打开，将里面的，再发送快捷方式到桌面，双击可以看到弹出界面（这个软件也是免安装版，且运行慢，需要稍等会）：
为了执行ReplicatorG，还需要安装一些文件，分别是Java(可以不安装)和Python。
3.安装Java
此步骤不是必须，可以不用安装，因为在很多电脑上已经预装了Java运行环境。如果软件无法运行，请运行光盘中附带的Java安装文件JavaSetup6u27.exe，按照安装提示一步步完成操作即可。
4.安装Python-2.6.6
程序的刀路生成模块Skeinforge，需要Python支持才能运行。
直接复制光盘中Python-2.6.6文件夹到电脑，运行安装，一切选项采用默认选项。
第三节：数据处理--软件安装 1.
2.双头打印数据处理 的使用:
6.3 3D设计软件课程
第四节：3D设计软件—CAXA整体介绍
CAXA实体设计是唯一集创新设计、工程设计、协同设计于一体的新一代3D CAD系统解决方案。易学易用、
快速设计和兼容协同是其最大的特点。它包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能，其无可匹敌的易操作性和设计速度帮助工程师将更多的精力用于产品设
计本身，而不是软件使用的技巧。
第五节：3D设计软件安装
要本地硬盘中找到安装软件CAXA.exe文件，进行安装。
第六节：通过实例学习软件使用
创新模式
工程模式
2D集成
数据兼容
Fluent/Ribbon用户界面
三维球工具
拖放式操作及智能手柄
标准件图库及系列件变型设计机制
知识重用库机制
3D与2D完美融合
零件设计
3D曲线搭建
装配设计
七、完善的软硬件服务和创新培训服务
7.1 软硬件服务 软硬件推荐配置由国内国外最顶尖公司最新技术，365*24电话咨询，工作日上门服务。 每年开展1-2次教师培训和有奖创新比赛，提供免费定期交流和学习，以及网络交流和学习平台。全方位解决普教3D打印师资水平不高和创新应用能力较低问题。
7.2 3D创新设备培训
由云上动力（北京）公司组织，由西安交大专业教授培训3D各项设备操作：
培训内容：3D软件高端设计培训（工业设计；机械制图；建筑设计）；3D打印机原理与拆装操作；创意项目选题与策划；专利申请指导。
公司有专业的课程培训体系，待项目确定再详细介绍。 长期提供博导教授、副教授、博士的梯队专家咨询和指导。
3D打印技术与云上动力数字校园融合，设计创意，即刻梦想成真，链接智慧，实现中国创造。
7.3 创新软件部分师资培训培养
由云上动力（北京）公司组织，设计软件当地教育售后服务公司提供，包括软件操作教学、案例分析及日常养护几方面进行师资培养。周期一般为5天。首次培训结束将有为一期的试讲活动，由本司讲师参与，合格后颁发教学许可证书。详细培训计划另附。
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 ........................................................................................................ 39
6.1 3D概述........................................................................................................................... 39
6.2 3D硬件课程 ................................................................................................................... 39
6.3 3D设计软件课程 ........................................................................................................... 41
七、完善的软硬件服务和创新培训服务 ..................................................................................... 42
7.1 软硬件服务 .................................................................................................................... 42
7.2 3D创新设备培训 .......................................................................................................... 42
7.3 创新软件部分师资培训培养 ........................................................................................ 43
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---计算机建模---数据导入到3D打印机--3D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
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。
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，依托西安交通大学的人才与技术优势建立的国家级先进制造技术创新平台。中心主任由增材制造（3D）打印领域领军专家、中国工程院院院士卢秉恒教授担任，带领由博士、硕士等组成的80余人的研发团队，以提高国家制造业核心竞争力为根本目标，为制造业提供快速原型、快速模具和高档数控专用装备，力争为制造科学的进步和国民经济的快速发展做出重要贡献。
卢院士简介：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，国务院学位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创新打印实验室介绍
4.1 3D打印创新流程
4.2场地规划及配置
1. 面积:场地面积大约60平方，或一间普通教室。
2. 区域规划：（1）三维数据采集区；（2）三维设计及数据处理区；（3）3D打印体验区；（4）3D作品展示区；
3. 区域配置及功能：
1) 三维数据采集区：双目三维扫描系统一套：可把物体扫描为三维立体数据，进行点云处理，再进行后续创新设计，可用于逆向工程、工业（产品）设计、三维数字化检测等。
2) 三维设计及数据处理区： 小学采用AUTUDESK 123D系列软件，学生在PAD上用手指可以创作，不需要复杂的处理过程及技术，重在艺术创作，可进行类似泥塑、手工拼插、简单设计、通过照片生成三维数据等操作，趣味性强，操作简单，学生易上手；中学采用CAXA设计软件，学生可把采集数据在电脑中进行加工处理，自主创作三维作品，如三维人物设计、汽车模型、未来建筑等，可直接生成3D打印通用格式STL文件。
3) 3D打印体验区：配备桌面级FDM设备及DLP打印设备，旨在让每一个学生自由创作，通过桌面级打印出成品来，学生与3D打印亲密接触，人人动手，个个参与。
4) 专业激光快速成型区：配备专业的激光快速成型机及相关附件，激光快速成型机是机械控制、光学技术、计算机技术、材料科学、艺术设计的完美结合，让学生多方面跨学科了解现代制造技术，亲手做出高精度、高质量产品，有实际功能用途的产品，了解生产制作工艺及技术。
5) 后处理及色彩处理区域： 打印出作品进行后续处理，可以开硅胶模具，喷漆上色处理，让学生了解生产制造工艺，了解模具制造在新产品开发中的价值，可进行小批量个性化产品订制，让学生体验到3D打印技术对制造业的变革，对第三次工业革命的深刻了解，3D技术对人类生产和生活的巨大变革。
6) 3D作品展示区：墙壁展架，融于教室及走廊、学校公共区域 ，展示学生3D
打印作品，也可配液晶屏循环播放学生3D设计作品。
4. 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。
5. 3D打印创新设计室项目费用：预算 万左右。
6. 教室布局图
4.3实验室设计方案
详见附件
4.4主要设备参数及介绍 4.4.1、桌面型3D打印机
桌面型3D打印机，主要是采用FDM技术制造的打印机。FDM（Fused Deposition Modeling）工艺熔融沉积制造（FDM）工艺由美国学者Scott Crump于1988年研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。
FDM设备特点：
(1)由于热融挤压头系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。
(2)成型速度快，用熔融沉积方法生产出来的产品，不需要SLA中的刮板再加工这一道工序。 (3)用蜡成型的零件原型，可以直接用于熔模铸造。
(4)可以成型任意复杂程度的零件，常用于成型具有很复杂的内腔、孔等零件。 (5)原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形小。 (6)原材料利用率高，且材料寿命长。 (7)支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。
我公司产品由西安交大机械制造工程学院研发生产的低成本3D打印设备，是一种利用ABS、PLA等作为原材料的热熔成形方法的打印设备。该技术利用普通打印机的原理，利用计算机处理好数据，把原料装入机身，通过控制主板的控制，用打印头将原料一层一层累积起来，最后将计算机上的设计图变成实物。从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。同时，该设备实现了从样件的三维数据直接输出 1：1 实体模型的先进工艺，加之设备成本得以降低，将有望作为计算机外设推广到办公室和家用领域而应用于工艺品制作、珠宝首饰、教学实验及创新设计等方面。
此设备制作作品：
4.4.2、激光快速成型机3D-YUNDL-SPS25
1、 激光快速成型技术简介：
SLA技术又称光固化快速成形技术，其原理是计算机控制激光束对光敏树脂为原料的表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层（约十分之几毫米）产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。工作台下移一个层厚的距离，以便固化好的树脂表面再敷上一层新的液态
树脂，进行下一层的扫描加工，如此反复，直到整个原型制造完毕。由于光聚合反应是基于光的作用而不是基于热的作用，故在工作时只需功率较低的激光源。此外，因为没有热扩散，加上链式反应能够很好地控制，能保证聚合反应不发生在激光点之外，因而加工精度高 ，表面质量好，原材料的利用率接近100%，能制造形状复杂、精细的零件，效率高。对于尺寸较大的零件，则可采用先分块成形然后粘接的方法进行制作。
快速成型技术的特点
1) ·直接由CAD 数据制成三维实体 2) ·无需要传统的刀具、夹具
3) ·不受零件结构与形状复杂程度的限制
a) 高度柔性，高度集成化 b) 可进行快速模具制造 4) ·成本为传统加工的1/3～1/5 5) ·周期缩短为1/5～1/10
1997年国内第一台光固化激光快速成型机工业样机SPS系列光固化快速成型机，在西安交通大学机械工程学院诞生，近二十年的行业经验，西交大拥有最成熟最先进的快速成型技术，最强大的研发队伍，国内市场占用率80％，国内最多工业客户群，有最完善的客户服务体系。 基本功能
采用材料累加原理，由CAD数据直接控制激光扫描光敏树脂，快速精确地制造出任意
几何形状的产品原型，
无需考虑其复杂程度，真正实现无模制造。 可制作形状复杂件和薄壁件
应用领域：各行业，适于制作有较高精度和细节要求的产品。 设备特点：
外观简洁美观体积小；
分层列细，可达到0.04mm；
激光光斑更小，可达到0.06-0.1mm；
制作精度更高，可达到±0.08（尺寸小于100）或±
0.08%（尺寸大于100mm）
技术参数：
区域环境要求
激光快速成型机25机器因为需要恒湿恒温的环境，故需要单独封闭一个房间进行操作，具体要求如下：
1、 面积15-20平米，建议做成全封闭玻璃隔断；
2、 如有窗户需要防紫外线窗帘；顶部照明需要黄光灯（防紫外线灯）
3
、 内部需要按装空调、排风扇、除湿机，保持恒定温湿度；
4、 内部工作台柜，柜内可按一些常用工具，如橡胶手套、镊子、酒精盒、小毛刷、台
秤（可称成品重量）等。 5、 25机器需要UPS电源，2.5千瓦 6、 此区域周围环境：不能有大的振动源。 7、 桌面型机器可做底柜放置，柜里面可放耗材。 8、 整体实验室建议配置作品陈列柜，摆放学生作品。 此设备制作作品展示
4.4.3、面成型3D打印机3D-YUNDL-MCX150
3D-YUNDL- MCX150
主要技术参数：
设备特点：
1. 简洁开放式设计，外观大方时尚； 2. 干净、无废料，可使用多种颜色的材料； 3. 个人桌面型，便携性好；
4. 打印分层最小可至0.025mm，打印精度高，表面光洁度好； 5. 采用面成型技术，效率远高于其他光固化产品。 应用领域：
集超高清DMD投影系统、PC系统和PLP控制技术于一体的新一代3D打印设备，适用于精密零件和精细化领域的产品制作，人像，工艺品，医学模具，产品设计，试制和模具制造，逆向工程等领域；
作品展示：
4.4.4、三维扫描仪
三维扫描仪是一种反求仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。 搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作有多种技术，无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。。
3D－YUDNL-SCAN130
3D－YUDNL-scan130是专门为教育行业开发的一款非接触式面扫描机器。扫描精度、操作便捷性、扫描效果三大客户主要关注的问题。此设备扫描过程中可观察扫描结果的实时拼接图像，及时发现扫描遗漏区域，避免后期补洞造成的处理失真等问题。具备以下四个特点：
1. 后台实时自动整体拼接修正，误差不被积累，点云不出现分层； 2. 标记点自动去除，方便后续数据处理；同时支持手动拼接； 3. 点云一键式整体导出为单个数据文件，并自动去除重叠部分； 4. 高精度的识别和拼接技术满足薄壁件拼接过渡。
9、 10、 11、 12、 13、
3D－yundl-scan130系列三维扫描仪主要技术参数表
3D
－YUNDL-SCAN130型三维扫描仪配置表
3D-YUNDL-SCAN30
3D-YUNDL-scan 30桌面三维扫描仪，采用国际先进的结构光蓝光扫描技术，通过“照相”的方式，快速获取扫描模型表面的三维数据，并生成模型。设备输出的格式有GPD\XYZ\ASC等，能导入多种主流软件进行逆向设计、3D打印。
三维扫描过程
三维扫描仪简介
1
2、系统特点
1) 一键式扫描，操作简单，易懂易学； 2) 设备体小量轻，便于携带，开机即可使用； 3) 采集数据多，每次采集数据130万点以上；
4) 自动拼接，无需贴标记点；
5) 超常寿命光源，按照每个工作日正常操作8小时，光源可用20年。
扫描仪应用案例
DIY手工作品（如剪纸、泥塑模型等）的数字化 ，长久存档，并能把数字化文件 通过后期加工，制成手式吊坠等工艺品。
把自然界中的物件进行三维数字化转换，让学生对自然界有直观、科学的认识。从而养成对周围事物和现象的好奇心，求知欲和乐于尝试、主动探索的的精神。知道尊重事实。在研究过程中能专心致志，而心细致，有始有终。
让中学的空间几何课程变的生动、有趣。根据每节课程的内容，选定跟内容有关的实物，进行穿插讲解。让几何课程不再抽象难解。
4.4.5、三维面相漫像系统
3D漫像系统是针对现有3D照相价格过高和用户体验差的缺陷，经过一年时间的潜心研发推出全球首创的实用化3D照相解决方案。3D漫像技术实现了通过全新设计的软硬件系统，从更本上解决了价格高和体验差的难题，是3D打印实用化进入寻常百姓的典范。 技术特性
数据颜色：全彩色 数据获取时间：
数据处理时间：
可编辑肖像特征：美肤、年龄、五官、表情、配饰等 角色库：>35个角色 发型库：>40个款式 产品规格
是否便携：是，可折叠便携
设备总高：含三脚架890 mm -1950 mm 可调 设备重量：~8公斤 补光设备：自带 三角支架：自带 设备接口：USB2.0/3.0 电源要求：220V, 1.0A 计算机兼容：Windows 7 特殊设施要求：无
4.4.6、人体动作三维捕捉系统
光学式动作捕捉系统是一款高级光学动作捕捉和跟踪解决方案，适用于商业、工业、游戏开发和研究等领域。软硬件产品具备精度高、灵活性强、价格公道等特点，是面部捕捉和全身动作跟踪、电脑影像合成、以及三维动画制作等应用所需的功能强大的工具。
中型空间动作捕捉产品。130 万像素、120 帧每秒的捕捉速率，Flex13 是
百万级像素动捕摄影机，是高性能与低售价的完美结合。
4.4.7、面部表情捕捉系统
无论您制作游戏、电视广告或电影，迪生面部表情捕捉系统都能够让您轻松地创建实时逼真的面部动画。此系统能够自动运算出表情表演的数据，将面部表情捕获数据实时反馈到3D模型中，实时生成虚拟角色的面部动画。
您可以轻松地通过此系统拍摄并分析演员的表情表演，捕捉到令人惊叹的、
真实的面部运动。 我们的面部跟踪和解决方案将世界上最实用的面部动作捕捉技术应用到您的项目制作中。
迪生面部表情捕捉系统采用国际最先进的技术，能够自动定位和跟踪头部及
面部表情的精确运动。无需任何标记点或油漆标志进行面部标定，软件会自动为角色添加标记点。你只需戴上装配有摄像机的头盔就可以快速创建逼真的面部动画。
迪生面部表情捕捉系统拥有半封闭头戴式面部表情拍摄头盔，能够精确地检测到演员头部的位置和旋转，通过分析演员表情实时反馈到3D 模型中。迪生面部表情捕捉系统可以将演员表情匹配给任意虚拟角色。
迪生面部表情捕捉系统可以很容易地集成到任何制作流程中，可以和MotionBuilder等三维动画软件的角色模型进行表情的关联，实时调节面部表情动画。
面部表情是情感表达最直接的渠道，是一种十分重要的非语言交往手段。艺
术家们往往会通过对人物面部表情的描绘，来表现人物内心的情绪和情感，栩栩如生地展现人物的心理情感，故事进程也会通过演员的表演和成熟的数字技术展现出来。
在CG技术日新月异的今天，动作捕捉技术将演员的表演带入了虚拟世界，让三维虚拟角色渐渐走入银幕，成为了众多影视巨作的主角。迪生面部表情捕捉系统便是一个将演员的表情动画传递给虚拟动画角色的专业工具，它完成了通过一个直观、高效的工作流程创建可信的面部动画的复杂挑战。
迪生面部表情捕捉系统解决了通过更简单的、直观高效的工作流程创建一个真实可信的面部动画的复杂工作。此系统建立了一个艺术和技术的完美平衡，捕获人类最原始的情感，并允许其无缝的应用到任何数字角色中去。
为了获得最佳的表演效果，艺术家需要一个可靠的、舒适合身且可以长时间穿戴的面部表情捕捉系统。迪生面部表情捕捉系统的设计让产品具有重量轻且穿戴舒适的特点，使用者可以长时间的穿戴进行表演。 产品功能：
半封闭头戴式面部表情捕捉头盔，可自由调节捕捉镜头相对位置。 能够将面部表情捕获数据实时反馈到3D模型中。
无需任何标记点或油漆标志进行面部标定，软件会自动为角色添加标记点。 系统自带可以设置的500个以上的面部表情模板。
系统首先满足与无标记点运动捕捉系统无缝整合，同时可以与多种运动捕捉
系统对接，对捕捉动作无限制。
可以和MotionBuilder等三维动画软件的角色模型进行表情的关联，实时调
节面部表情动画。
可以通过演员的1张正面照片和1张侧面照片，快速生成带贴图的三维角色
头部模型，并自动对贴图进行UV展开。
系统能够为虚拟角色面部自动生成数百个表情变形通道。 捕捉数据广泛大量运用于影视动画和AAA级游戏。 拥有全中文的官方教材可供学习。
拥有可提供24小时在线技术支持的全中文官方技术论坛。
4.4.8、真空注型后处理系统 真空注型机
设备概况：根据成型模具材料或零件材料的固化要求，将材料按一定的比例混合后放入容器中，然后将容器放入在真空浇铸机中，抽真空，搅拌混合材料，抽真空的目的是为了排除在搅拌过程中和化学反应中所产生的气泡。材料被充分拌后，浇注到模架或模具中，待固化后成型出模具或产品零件。
性能描述：该设备可用于制造业领域的快速模具制造，完成硅胶模具、聚氨脂模具及小批量注塑零件 真空浇注成型。其特点是复杂形面的零件脱模 容易，无需考虑分型面及拔模角度；具有抽真空速度快、搅拌均匀以及成本低优点。性能与成型效果与国外同类产品相同，真空泵采用国产泵，搅拌结构为自主技术，浇注系统实现了自动控制。 技术指标：
4.4.9、激光内成型机3D-YNNDL-SL200及三维立体成像系统介绍
1、三维立体成像系统：系列相机是新一代的三维成像系统，采用瞬间闪光技术，被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机，纹理丰富，应用面广，可应用于雕塑，人体、工艺品、医疗、安全、娱乐等领域。
主要功能介绍：
生成三维模型（数据）：可以非常快速的生成真实的三维人像模型（数据）； 三维模型编辑：该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修饰，使
模型更加生动；
模型点生成：将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成点云模
型，作为激光内成型机可以识别并雕刻的数据来源；
照片(2D)生成点云：该项功能可以帮助用户直接将照片转化为激光内成型
机可以雕刻的数据，可以使雕刻出的图像效果更细腻，特征更明显，而且节省雕刻时间文字处理功能：该项功能，可以提供简便的文字编辑，并可将编辑完毕的文字生成点云模型。
2、激光内雕型机
产品介绍：SL系列激光内雕机，自主设计控制系统，充分考虑用户在不同应用方向的特殊需求，软硬件操作效率高，雕刻效果精细，设备稳定性好，维护量低，广泛就用于个性化水晶内雕礼品、高精度水晶制作批量加工、玻璃装潢设计、玻璃制品防伪等业务领域。
特点优势：
高效率：真实雕刻速度快，使用现场个性化加工更有效率，提升业务处
理能力。
高分辫率：确保图片效果细腻、逼真，媲美照片原图，使定制的水晶照
片饱含珍藏价值。
稳定性高：专用于玻璃内雕的激光器，峰值功率高，光速模式好，稳定
性更高，寿命长，耗电省，维护量低。
智能化：软件界面用户友好，功能丰富，能直接读取三维、平面点云，
如需处理的数据，无需用第三方软件进行格式转换。
配合三维相机立体成像系统可现场雕刻三维立体人像，可雕刻平面照片。
五、3D打印的体验与创造力学习软件
3D打印的体验与创造力学习软件将软件定义为工具，也就是说它是为我们方便使用打印机而存在，并非是在我们使用3D打印的道路上增加更多的负担。我们正在推出的这套软件，集合了易学，易懂，易操作的优点，即满足基本创作需要，又能满足各学段的需求。
1. CubeM 2.0 积木建模软件
积木建模软件CubeM 2.0是最适合普教阶段的3D体验与创造力培养软件。符合青少年最本真的创造方式，简单易操作，可实现无限的创造力。与3D打印机无缝继承，输出的模型直接用于3D打印。积木建模软件主要功能包括：
积木堆叠式3D创意设计，可通过鼠标点选积木模块堆叠出无限创意；
支持上百种3D基本模块，加速创意设计，让3D设计变得更容易；
支持大量的创意素材，利于启发青少年创造力；
输出多色模型组合，可用于单色或多色3D打印。
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
彩色数据输出：支持
输出数据格式：Obj；
支持打印机：所有品牌3D打印机
基础模块种类数量：10种以上
组合模块种类数量：50中以上
2. Easy3d 2.0 2D转3D软件
2D转3D设计软件 Easy3d 2.0 是最新推出的一款能智能将2D图画转换为3D模型的设计软件，配合扫描仪或电子绘图板使用，能够轻松将青少年手工绘制的二位图画导入软件，通过软件自动提取轮廓，生成3D模型直接用于3D打印。该软件与传统的手工设计方法结合，能极大的激发青少年对于3D打印的兴趣，培养创造力。软件使用简单，特点如下：
学员可使用简单的2D绘图法实现3D创意；
支持电子绘图板进行图形绘制；
一键式2D到3D转换，轻松实现3D创意；
配合多种案例和模板库，轻松实现创意产品；
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
输入图片格式：.bmp、.stl
彩色数据输出：不支持
输出数据格式：Obj；
支持打印机：所有品牌3D打印机
支持多种2D转3D模板，轻松实现吊坠、手机壳、印章等创意
3. EmbossP 2.0 3D浮雕软件
3D浮雕软件EmbossP 2.0是一款简易方便地的设计软件，它能快捷的将普通照片转换为浮雕，并通过3D打印出时间浮雕产品，可用于浮雕台灯、浮雕钟表、浮雕立体画等领域。软件简单易用，尤其适合中小学阶段的学生进行创意设计，
将学生拍摄的照片或普通的
绘画转化为3D模型，并通过3D打印得以实现。EmbossP 2.0使用简单，特点如下：
用户自行选择浮雕效果和区域，一键式2D照片转3D浮雕，轻松实现创意； 结合内置多样模板，可实现浮雕台灯、钟表、浮雕照片整套设计；
实现创造力、动手能力的结合培养；
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
输入图片格式：.bmp、.jpg、.png；
彩色数据输出：不支持
输出数据格式：Obj；
支持打印机：所有品牌3D打印机；
支持十余款台灯、钟表、浮雕照片模板，可实现产品级3D设计和打印；
用户自主交互式设定浮雕区域与效果，简单易学。
4.3DLIB 2.0 3D打印创意资源库
3D打印创意资源库汇聚了数十个种类，1000余件各种创意3D模型，适合中小学生前期熟悉3D打印技术，培养兴趣与动手能力。3D创意图库包含大量的装配模型，在训练中小学生操作3D打印机的同时，也可用于训练中小学生后处理、模型装配等动手能力。所有3D创意模型均经过工程师检查，全部能用于3D打印。
规格说明：
操作系统：Windows XP以上操作系统
双核 1.0G Hz 频率以上CUP处理器，2GB 以上内存配置计算机
Microsoft鼠标或其它兼容鼠标；
VGA显示器或更高；
彩色数据输出：多色
输出数据格式：.stl；
3D动态预览：支持；
支持打印机：所有品牌3D打印机；
支持10个大类，超过600件各类创意模型；
5.3D漫像3DCAP3.0
3D漫像是针对现有3D照相价格过高和用户体验差的缺陷，经过一年时间的潜心研发推出全球首创的实用化3D照相解决方案。3D漫像技术实现了通过3张照片合成3D肖像，并与已有的角色数据资源结合生成惟妙惟肖的3D动漫数据，可直接输出作3D打印格式，是目前体验3D打印魅力的不二之选。
规格说明
数据获取速度：
数据处理时间：
数据获取方式：白光（对人体无伤害）
支持数据格式：.jpg、.png、.bmp
角色库扩展性：可定制扩展
输出数据：OBJ格式
模型轻量化处理：支持
角色库：>30个角色
发行库：>30个发型
（漫象相机可用普通相机代替）
六、3D打印中小学课程简介 我公司开发专业的中小学课程与教材，下面只是简单介绍。
6.1 3D概述
3D打印概述了解3D打印概念，形成3D打印理念，并对3D打印形成初步认识。
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。
基于离散- 堆积成形原理
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。
6.2 3D硬件课程
例 桌面型3D打印机
第一节：3D打印机的认识
1、将打印机放置在水平桌面上，在使用打印机之前，需要将适量润滑油均匀涂抹在打印头滑动的金属杆以及工作台的Z轴丝杠上，以保证打印头顺滑移动。建议每隔半个月润滑一次。
2、打印机预热过程中，在显示屏上可以看到打印喷头和工作台的温度，此时不要用手去触摸打印头以及工作台。
3、在打印机工作时，请不要用手触摸打印头或将手伸入打印机内部，以免高温烫伤。
第二节：数据处理--软件安装
本款3D打印机用来处理打印数据的软件叫作Click 和ReplicatorG。在这里，我们将指导您如何安装和使用Click 和ReplicatorG。
1.安装Click
请先在电脑上打开随机附送的光盘，找到Click文件夹并复制到您的电脑D盘上，然后在D盘打开Click文件夹将里面图标为软件发送快捷方式到桌面，这是免安装版，在桌面上双击该快捷方式打开可以看到弹出界面：
此时Click就安装完毕并可以正常使用了。
2.安装ReplicatorG
双击打开Click文件夹里的tools文件夹，找到
次双击打开，将里面的，再发送快捷方式到桌面，双击可以看到弹出界面（这个软件也是免安装版，且运行慢，需要稍等会）：
为了执行ReplicatorG，还需要安装一些文件，分别是Java(可以不安装)和Python。
3.安装Java
此步骤不是必须，可以不用安装，因为在很多电脑上已经预装了Java运行环境。如果软件无法运行，请运行光盘中附带的Java安装文件JavaSetup6u27.exe，按照安装提示一步步完成操作即可。
4.安装Python-2.6.6
程序的刀路生成模块Skeinforge，需要Python支持才能运行。
直接复制光盘中Python-2.6.6文件夹到电脑，运行安装，一切选项采用默认选项。
第三节：数据处理--软件安装 1.
2.双头打印数据处理 的使用:
6.3 3D设计软件课程
第四节：3D设计软件—CAXA整体介绍
CAXA实体设计是唯一集创新设计、工程设计、协同设计于一体的新一代3D CAD系统解决方案。易学易用、
快速设计和兼容协同是其最大的特点。它包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能，其无可匹敌的易操作性和设计速度帮助工程师将更多的精力用于产品设
计本身，而不是软件使用的技巧。
第五节：3D设计软件安装
要本地硬盘中找到安装软件CAXA.exe文件，进行安装。
第六节：通过实例学习软件使用
创新模式
工程模式
2D集成
数据兼容
Fluent/Ribbon用户界面
三维球工具
拖放式操作及智能手柄
标准件图库及系列件变型设计机制
知识重用库机制
3D与2D完美融合
零件设计
3D曲线搭建
装配设计
七、完善的软硬件服务和创新培训服务
7.1 软硬件服务 软硬件推荐配置由国内国外最顶尖公司最新技术，365*24电话咨询，工作日上门服务。 每年开展1-2次教师培训和有奖创新比赛，提供免费定期交流和学习，以及网络交流和学习平台。全方位解决普教3D打印师资水平不高和创新应用能力较低问题。
7.2 3D创新设备培训
由云上动力（北京）公司组织，由西安交大专业教授培训3D各项设备操作：
培训内容：3D软件高端设计培训（工业设计；机械制图；建筑设计）；3D打印机原理与拆装操作；创意项目选题与策划；专利申请指导。
公司有专业的课程培训体系，待项目确定再详细介绍。 长期提供博导教授、副教授、博士的梯队专家咨询和指导。
3D打印技术与云上动力数字校园融合，设计创意，即刻梦想成真，链接智慧，实现中国创造。
7.3 创新软件部分师资培训培养
由云上动力（北京）公司组织，设计软件当地教育售后服务公司提供，包括软件操作教学、案例分析及日常养护几方面进行师资培养。周期一般为5天。首次培训结束将有为一期的试讲活动，由本司讲师参与，合格后颁发教学许可证书。详细培训计划另附。