2018金磚+大賽之第二屆“3D打印造型技術（中職組）”賽項技術規程（精簡版）

一、競賽項目
賽項編號：JZ-001
賽項名稱：3D打印造型技術
賽項組別：中職組
賽項歸屬產業：先進裝備制造業
賽項類型：國際級競賽
二、競賽目的
本項賽事是在金磚國家“深化金磚伙伴關系，開辟更加光明未來”的時代背景下開展的一項大型賽事，通過成員國之間的交流合作，在金磚五國和一帶一路范圍內促進3D打印技術應用，推動3D打印技術與創新創意結合。賽事體現了科技進步和產業升級的要求，推動賽事成果轉化和產學研用緊密結合，以創新引領創業、以創業帶動就業，培養造就“大眾創業、萬眾創新”的生力軍。
三、競賽內容
競賽內容分為預選賽和決賽。
（一）預選賽
預選賽為現場設計制作，現場設計制作將以任務書形式公布，時長為5小時，具體說明如下：
任務1：三維建模。根據圖紙要求完成產品的三維數據建模。該模塊主要考核選手的三維建模能力。
任務2：產品創新設計。利用給定樣品，按給定要求對樣品中部分結構或零件進行創新設計。該模塊主要考核選手應用綜合知識進行創新設計的能力。
任務3：產品3D打印與后處理。選手根據任務2創新設計產品的三維模型數據和賽場提供的3D打印機及軟件，對該產品進行參數設定和加工。主要考核選手利用3D打印機以最佳路徑和方法按時高質量完成指定產品加工任務。并考核選手3D打印模型后期處理等方面的能力。
任務4：職業素養。主要考核競賽隊在本競賽過程中的以下方面：
①設備操作的規范性；
②工具、量具的使用；
③現場的安全、文明生產；
④完成任務的計劃性、條理性以及遇到問題時的應對狀況等。
（二）決賽
決賽分為兩個階段，第一階段為原創設計階段，第二階段為現場設計制作階段。原創設計階段時間為1個月，加上答辯環節分值比例為30%；現場設計制作階段以任務書形式公布，分值比例為70%。具體要求如下：
1.第一階段：原創設計階段
（1）原創設計競賽主題：問題解決+創意設計
各參賽隊按照競賽主題，尋找生產、生活中的實際技術問題，經歷發現與明確問題、制定設計方案、制作模型或原型、技術試驗、優化設計方案等技術設計的實踐環節，自行設計和制造參賽作品；要求作品具有一定的創新功能與運動功能，且結構完整，作品由多個零件組成，組成參賽作品的零部件80%以上應為3D打印件，鼓勵使用先進理論和先進技術進行優化設計。
所提交作品須為原創且沒在其他相關賽事中獲獎，如出現雷同，相關參賽作品將計零分。
（2）具體內容、成果形式與考核點如下表：

具體內容	成果形式	考核點
作品創意說明	作品說明書及答辯PPT	1.功能和結構；2.使用價值；3.節約成本；4.人性化設計；5.團隊合作；6.事故預防；7.環保；8.創新性
展板設計與制作	展板	創意設計表達能力
作品	實物或者模型	設計成果的物化能力
作品設計過程視頻	視頻文件 （5分鐘以內視頻）	1.發現與明確問題；2.制定設計方案；3.制作模型或原型；4.技術試驗；5.優化設計方案
聲明及授權	作品原創性聲明； 作品版權使用授權書。

（3）成果提交
①成果說明部分以電子文件形式提交，成果要求如下三項：
A.作品說明書格式為word電子文檔，答辯PPT為powerpoint電子文檔;
B.展板規格幅面為A3、精度300dpi、jpg格式;
C.視頻文件采用MP4格式，分辨率720×576（4:3）或1024×576（16:9）；
三個成果電子版預選賽報到時按照組委會要求提交。
②成果實物及相關文件提交方式
A.原創設計作品實物由各參賽隊帶到比賽現場；
B.展板實物由各參賽隊帶到比賽現場；
C.作品原創性聲明和作品版權使用授權書經本人及相關單位簽字蓋章后由各參賽隊帶到比賽現場。
2.第二階段：現場設計制作階段
現場設計制作將以任務書形式公布，時長為5小時，具體說明如下：
任務1：三維建模。根據圖紙要求完成產品的三維數據建模。該模塊主要考核選手的三維建模能力。
任務2：產品創新設計。利用給定樣品，按給定要求對樣品中部分結構或零件進行創新設計。該模塊主要考核選手應用綜合知識進行創新設計的能力。
任務3：產品3D打印與后處理。選手根據任務2創新設計產品的三維模型數據和賽場提供的3D打印機及軟件，對該產品進行參數設定和加工。主要考核選手利用3D打印機以最佳路徑和方法按時高質量完成指定產品加工任務。并考核選手3D打印模型后期處理等方面的能力。
任務4：職業素養。主要考核競賽隊在本競賽過程中的以下方面：
①設備操作的規范性；
②工具、量具的使用；
③現場的安全、文明生產；
④完成任務的計劃性、條理性以及遇到問題時的應對狀況等。
四、競賽方式
（一）競賽采用團體賽方式， 根據報名情況設綜合強化培訓、預選賽、決賽三個部分，決賽不超過30支團隊。綜合強化培訓、預選賽日程另行通知。
（二）競賽隊伍組成：每支參賽隊由3名在校生組成，指定1人為隊長，并設不超過2名指導教師。設領隊教師1名。
（三）預選賽結束后，組委會將在大賽官方信息發布平臺上發布晉級決賽參賽隊名單。
（四）統一編制賽位號，參賽隊到賽項指定地點接受檢錄并抽簽決定賽位號，然后在對應的賽位上完成競賽規定的工作任務。賽位號由參賽選手抽取。
五、技術規范
競賽主要有“原創設計”與“現場設計制作”兩部分內容。
（一）原創設計
展板設計：利用平面設計軟件，用1張展板形式表現產品創意設計方案。展板規格幅面為A3，精度300dpi，jpg格式。以產品渲染圖為視覺中心，包含產品創意設計的簡要說明、產品色彩方案和產品結構分解圖（爆炸圖）等圖文內容。展板要求整體布局合理、效果漂亮，圖文信息清晰直觀，層次分明。
實物或模型：最大尺寸范圍為500mm×500mm×500mm。
（二）現場設計制作
1.產品創新設計:結合模具成型、產品構造等機械制造專業知識，進行指定產品零件（特別是外觀塑料件）的創新設計,要求滿足3D打印成型工藝、強度、裝配等指定的技術要求。
2.樣品3D打印加工：導入創新設計的三維零件數據模型文件至賽場提供的3D打印設備配套的編程軟件中，進行產品零件的3D打印工藝設計。選擇工作參數，進行指定產品零件的3D打印制作。打印制作完成后，剝離產品的支撐材料，進行產品的表面適當的后處理。一個零件如果分件制作，應完成必要的粘結（不同零件不允許相互粘結）。
本賽項要求具有的知識點、基礎技術要求和技能要求為機械設計基礎、三維軟件應用、三維打印設備應用等課程實訓所涵蓋的內容。
本賽項要求掌握的操作規程為競賽指定設備所規定安全操作規程，詳見三維掃描儀使用操作說明書。
六、技術平臺
 
（一）軟件平臺
1.操作系統：MS-Windows；
2.文字處理軟件：MS-Office 2010；
3.設計軟件： 3DOne Plus建模軟件;
4.3D打印軟件系統：EinStart 3D STAR打印系統。
（二）設備器材
1.賽場提供統一品牌計算機。最低配置為：
（1）主板：華碩H110
（2）顯卡：2G獨顯/710
（3）CPU：i5/6130
（4）內存：4G/金斯頓2133
（5）顯示器：一體機23寸。
2.比賽用3D打印機EinStart-S主要參數如下：

技術指標	打印尺寸	160×160×160mm(L×W×H)
	噴頭數量	1
	層分辨率	0.1-0.4mm
	垂直構建速度	最大24mm³/h
	噴嘴直徑	0.4mm
	打印耗材	PLA環保線材
	耗材直徑	1.75mm
	外形尺寸	300×320×390mm
通用性要求	支持的系統：Windows7, 8, 10 支持的文件類型：STL、GSD

比賽用的加工附品：
（1）500克裝PLA耗材1卷。
（2）油灰刀+手套：從打印平臺取下模型；
（3）尖嘴鉗+斜口鉗+木工雕刻刀：剝離支撐材料用
（4）內六角扳手：設備維修拆裝用；
（5）讀卡器+TF卡：可將3D數據導入3D打印機；
（6）數據線：可將3D數據導入3D打印機；
（7）提供A4紙+簽字筆（供書寫討論用，比賽結束不允許帶走）；
（8）量具：0-150mm游標卡尺1把。
 
七、 成績評定
本賽項評分標準按預選賽、決賽競賽任務分述如下：
（一）評分指標體系
預選賽評分指標體系

比賽內容	考核指標	比例
三維建模	根據圖紙完成產品三維建模	30%
創新設計	產品創新設計	30%
3D打印	產品3D打印與后處理	35%
	職業素養	5%

決賽評分指標體系

比賽內容	考核指標	比例
創意答辯	功能和結構、使用價值、節約成本、人性化設計、團隊合作、事故預防、環保與創新性	30%
三維建模	根據圖紙完成產品三維建模	20%
創新設計	產品創新設計	20%
3D打印	產品3D打印與后處理	25%
	職業素養	5%

（二）各競賽任務考核要點

任務	評分要點
創意答辯	主要考察選手第一階段創意設計作品的功能和結構、使用價值、節約成本、人性化設計、團隊合作、事故預防、環保與創新性。
三維建模	主要考察選手識讀產品三視圖，以及根據產品三視圖繪制產品三維數字模型的能力。
產品創新設計	產品創新設計:結合模具成型、產品構造等機械制造專業知識，進行指定產品零件（特別是外觀塑料件）的創新設計,要求滿足3D打印成型工藝、強度、裝配等指定的技術要求。
產品3D打印與后處理	導入“產品創新設計”的數據模型文件至賽場提供的3D打印設備配套的操作軟件中，進行產品零件的工藝設計及加工程序的編制。利用已經編制的加工程序，選擇工作參數，進行創意產品外觀零件的加工制作。主要考核選手3D打印設備加工的準備、加工參數的設定、模型制作工藝性等3D打印設備加工綜合能力的考察。 打印完成后，剝離產品的支撐材料，進行產品的表面打磨加工并與產品原件進行裝配測試。
職業素養	主要考察設備操作的規范性，處理完成后工件與工具安裝與擺放、加工后設備清理保養以及加工時是否有事故等要素。

 完整版技術規程下載請點擊：http://www.0898px.com/uploadfile/2019/0303/20190303044604550.pdf

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