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向美而行 以美育人 | 3D打印技術下,中國美術學院的以“三新”助“三力” 

2024-04-12 13:29
兩會指出,深入實施科教興國戰(zhàn)略是發(fā)展教育強國、科技強國、人才強國的根本任務。中國美術學院緊跟國家戰(zhàn)略布局,持續(xù)深化人才培育機制。自2019年起與聯(lián)泰科技展開戰(zhàn)略合作,同時引進旗下工業(yè)級光固化3D打印設備Lite系列及G系列。以增材制造技術成功煥活數字教育,并助力各級教育生命線實現高質量發(fā)展。

中國美術學院創(chuàng)建于1928年,是國家“雙一流”建設高校、浙江省首批重點建設高校。其秉承著“行健居敬,會通履遠”的校訓,始終致力于中國的藝術教育建設,九十余年來聚集和培養(yǎng)了眾多杰出藝術人才。在數字化經濟的高速運行下,中國美術學院深刻意識到科技創(chuàng)新對教育變革的重大意義,及增材制造技術與藝術創(chuàng)作的高度契合。為此其果斷選擇與聯(lián)泰科技攜手,以3D打印技術鋪展數字教育新畫卷。
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聯(lián)泰科技成立于2000年,是全球著名的工業(yè)級3D打印領域的頭部企業(yè),其產品技術覆蓋打印設備、打印材料、打印軟件及打印服務這一行業(yè)上中下游的全閉環(huán),在工業(yè)級3D打印市場已具備較為明顯的全產業(yè)鏈整合能力。目前在全球擁有中國、歐洲、北美、亞太、中東五大營銷區(qū)域,產品遠銷全球50多個國家和地區(qū),覆蓋客戶超過5000家。其技術被廣泛應用于航空航天、電子電器、口腔醫(yī)療、文化創(chuàng)意、教育、鞋業(yè)、建筑等行業(yè)。
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以“新技術”為數字教育“強內力”
傳統(tǒng)手工制作向智能化3D打印的邁進讓數字教育得到了具象化展現,如何將創(chuàng)意落地為現實成為了人才培育體系中的一大難題。而在這一變現過程中,設備的專業(yè)度往往起著至關重要的作用。中國美術學院利用聯(lián)泰科技工業(yè)級3D打印設備G1400及Lite800,在生產端為學生藝術成品的展現提供了充分的保障:
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中國美術學院實際教學應用場景
大幅面工業(yè)級SLA 3D打印機—G1400
G1400隸屬于聯(lián)泰科技大幅面工業(yè)級SLA 3D打印設備—G系列,該系列目前擁有G1400、G1800、G2100三款設備,主要對標大尺寸一體成型生產需求,目前在汽車制造、航空航天、文化創(chuàng)意等眾多行業(yè)擁有廣泛應用。其中G1400憑借成型速度快、質量優(yōu)、穩(wěn)定性強等優(yōu)勢,為藝術設計帶來了諸多益處。
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大幅面工業(yè)級SLA 3D打印機—G1400
01 行業(yè)獨創(chuàng)核心算法
G1400配備聯(lián)泰科技獨創(chuàng)的自動標定技術,標定點數高達1798個,打印精度再次進階。其分別采用 PSD 位置傳感器來獲取激光的實時位置,采用磁性位移傳感器來獲取 PSD 的實時位置。通過刮刀以及刮刀上的電機來驅動 PSD傳感器在設備內移動,由此完成自動標定的功能。且標定過程采用全自動化設計,操作簡單方便,不受人為因素影響。這一技術上的保障出色還原了學生們天馬行空的藝術創(chuàng)作,讓所思即所得。
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聯(lián)泰科技獨創(chuàng)自動標定技術
同時G1400采用國內首創(chuàng)交叉式拼接算法,可實現多處拼接,且拼接處無錯位,無接痕;零件兩端尺寸偏差在0.1mm內,既能保證成型件在拼接區(qū)域的表面質量,又可保證拼接區(qū)域的力學性能,基本接近同一振鏡獨立掃描成型的制件的力學性能(90%以上),且經聯(lián)泰科技嚴格測試,該技術下拼接件平均拉伸強度可達96.9%。這一智能算法有效滿足了大尺寸藝術成品的高度還原,在成型精度及速度上實現了雙向均衡,讓人才培育不再“畏手畏腳”。
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聯(lián)泰科技國內首創(chuàng)交叉式拼接算法
02 智慧革新一體成型
G1400內置1400x700x500mm超大成型幅面,可同時兼容大尺寸一體成型及小批量滿版打印的生產需求。配合雙振鏡同步技術,通過精密算法及系統(tǒng)的升級,可對每個獨立的激光器實現同步控制。多激光器同步后,打印效率明顯翻倍。同時G1400采用聯(lián)泰科技自研的可變光斑設計,打印過程中可適配目標模型自主調節(jié)光斑大小,全幅面光斑一致性再度提升,有效縮減了打印時長,在日常教學及藝術創(chuàng)作中進一步節(jié)省了人才培育的時間成本。
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聯(lián)泰科技G1400打印出水畫面
03 進口配置穩(wěn)定升級
G1400選用進口優(yōu)質配件,其內部結構選用大理石涂覆平臺及進口精密絲杠,花崗巖防水基座具有極好的強度和精度,不易受溫度或環(huán)境的影響,設備整體穩(wěn)定性更強;配合絲桿定位補償技術,能夠有效確保工作臺的精準定位。硬件上的嚴格把控有效延長了設備使用壽命及打印穩(wěn)定性,為用戶提供了更極致的操作體驗。
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聯(lián)泰科技G1400艙內結構
高精度工業(yè)級SLA 3D打印機—Lite800
Lite800對標聯(lián)泰科技工業(yè)級SLA 3D打印設備—Lite系列,該系列發(fā)展至今已擁有較為成熟的設備體系及應用市場,旗下衍生出Lite100、Lite300、Lite450、Lite600、Lite800、Lite1000等眾多設備類型。其中Lite800在藝術教育中的融入為中國美術學院的數字化發(fā)展給予了重大支持。
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聯(lián)泰科技高精度工業(yè)級SLA 3D打印機—Lite800
1-獨創(chuàng)液位控制系統(tǒng)
Lite800采用行業(yè)獨創(chuàng)的液位控制算法,層間液位精度<0.01mm,可實現涂覆系統(tǒng)快速、穩(wěn)定的調整控制,進而有效減少液位調整時間,大幅提高打印效率。

2-搭載核心智能算法
Lite800搭載工業(yè)級AI智能算法、融匯多路傳感系統(tǒng),同時配備壞件自主監(jiān)測功能,可時刻保障打印穩(wěn)定性。在精度、效率、性能等多個維度為用戶進一步營造良好的3D打印環(huán)境。

3-升級自動標定技術
Lite800獨有的振鏡自動標定技術,使標定精度提升>100%,打印精度再次翻倍,工業(yè)級打印標準助力產品表面質量更加優(yōu)質。

以“新思路”為藝術創(chuàng)作“增動力”

藝術創(chuàng)作中,最大限度的激發(fā)學生的創(chuàng)造力往往是教育的關鍵點。雕塑與公共藝術學院黃平老師表示:“囿于傳統(tǒng)工藝對復雜結構的束手無策,學生們的創(chuàng)作熱情度及創(chuàng)意變現性受到了極大地禁錮,這也導致學生在藝術創(chuàng)作時更偏向于簡單設計的輸出?!?br />
而在引入聯(lián)泰科技增材制造數字化綜合解決方案后,這一問題迎刃而解。其中對于聯(lián)泰科技自研的自動化軟件Unionfab ONE的應用,進一步滿足了學生在設計端的創(chuàng)作需求:
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聯(lián)泰科技自研的自動化軟件Unionfab ONE
Unionfab ONE是聯(lián)泰科技推出的一款簡捷生產的自動化軟件,是下載即用、一鍵提效、快速協(xié)同的 3D 打印工具軟件。其囊括了客戶常見的 3D 打印數據準備與上機打印的使用場景,針對自動導入、修復、排版、支撐、切層、上機等環(huán)節(jié)能夠實現全流程自動化處理。依托于3D打印技術對復雜結構的高度適配性及用戶友好型智能設計,Unionfab ONE為學生的藝術創(chuàng)作增添了更多的底氣,讓“束手無策”變?yōu)椤坝|手可得”。
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中國美術學院智能軟件應用場景
以“新成果”為人才培育“注活力”
在聯(lián)泰科技專業(yè)設備的加持下,中國美術學院成功踐行了國家教育方針中對數字教育的大力弘揚,并在增材制造技術的融入中孕育了人才培育的新成果。從最初的設計端到生產端再到如今的產品端,3D打印技術與教育教學、藝術創(chuàng)作的夢幻聯(lián)動,在此時此刻形成了完美閉環(huán)。
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中國美術學院藝術品展示
聯(lián)泰科技3D打印機
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向美而行 以美育人 | 3D打印技術下,中國美術學院的以“三新”助“三力” 
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