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該項目是針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。3D打印技術是世界制造技術領域的一次重大突破，是先進精密制造、計算機技術(軟件開發)、精密驅動技術、數控技術、材料科學等多學科技術的系統集成。在可預見的未來其發展趨勢必定是面向個性化、智能化的3D打印系統的不斷涌現。按照3D打印制備的材料類別分析，目前聚合物及金屬(合金)材料及其結構件的報道較多，而很少涉及到針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。但隨著柔性電子領域的快速發展，也出現了可對電子材料進行高精密3D打印的技術。

該項目是針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。3D打印技術是世界制造技術領域的一次重大突破，是先進精密制造、計算機技術(軟件開發)、精密驅動技術、數控技術、材料科學等多學科技術的系統集成。在可預見的未來其發展趨勢必定是面向個性化、智能化的3D打印系統的不斷涌現。按照3D打印制備的材料類別分析，目前聚合物及金屬(合金)材料及其結構件的報道較多，而很少涉及到針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。但隨著柔性電子領域的快速發展，也出現了可對電子材料進行高精密3D打印的技術。應用范圍 柔性電子是在有機/無機材料電子器件制作或其它柔性基板上制作的一種新興電子技術，其獨特的性能以及高效、低成本的制造工藝在信息、能源、醫療、國防等領域具有廣泛應用前景。如柔性電子可應用于顯示器、有機發光二極管OLED、印刷RFID、薄膜太陽能電池板、電子用表面粘貼(Skin Patches)等。與傳統IC技術一樣，制造工藝和裝備也是柔性電子技術發展的主要驅動力。項目階段 團隊經過兩年的攻關，已經在電子漿料研發、精密壓電超聲刮刀、高分辨率工作臺和Z軸壓電驅動器、界面軟件、系統集成與控制五大關鍵技術方面，取得了重要進展，獲得系列階段性的科研成果，完成了樣機的初步研發和制作。知識產權 項目團隊負責人長期從事壓電、鐵電、磁電功能材料與器件方面的研究，擁有30項中國和美國授權發明專利，發表SCI文章100余篇。2014、2015年被國際Elsevier評為最具世界影響力的中國學者之一。合作方式 技術轉讓、合作開發、技術入股。

“野外環境3D打印維修保障系統”是針對野外環境條件裝備應急搶修所研發的野外修復裝備，系統包括零部件數據庫軟件、三維反求測量系統、金屬激光3D打印系統及后處理模塊等

3D 打印機又稱三維打印機，是實現增材制造（快速成形）的一種設備。它 以數字模型文件為基礎，通過一層層的粘合材料來制造三維物體。3D 打印技術 是一項多學科交叉的、具有綠色智能特征的前沿先進制造技術，在航空航天、 國防軍工、工業制造、生物醫學、消費電子等眾多領域有廣泛應用前景。 并聯結構是一種閉環結構，其動平臺或稱末端執行器通過至少 2 個獨立的運動 鏈與機架相連接。打破了原有 3D 打印機的笨拙的三維的直線運動。并聯 3D 打 印機器人相比于傳統機構 3D 打印機具有打印范圍大、打印速度快、打印精度 高、打印機制作成本低等眾多優點，該打印機適用多種工程塑料（ABS、PLA、 PPSU 等）。用于大尺寸工業模型、建筑模型、藝術創意設計、科普教育等領域， 可以滿足市場上對大尺寸 3D 打印機的需求，符合新一代 FDM 式 3D 打印機的 發展方向，推動了 3D 產業的發展。

成果介紹3D打印混凝土技術是在3D打印技術的基礎上，基于增材制造原理進行分層打印混凝土建筑物的新技術，是一種基于數字模型的快速成型技術。與傳統的混凝土成型工藝相比其具有無模化、快速化、自動化、靈活化的優勢。本項目涉及高性能3D打印裝備、3D打印混凝土的材料、3D打印產品及其應用。涵蓋從效果圖設計開始，到建筑圖設計、施工圖深化、建模、打印、養護、安裝、主體裝修等工序，可實現個性化、多樣化3D打印混凝土制品的設計、制備及工程推廣應用。技術創新點及參數（1）適用于不同工程的3D打印混凝土材料配合比及打印工藝參數的優化設計根據不同工程3D打印構件實際需求，深度優化原材料（外加劑、纖維等）配比，調節其凝結時間、黏度、流變特性等，并優化打印速度、打印路徑等打印參數，使其可泵送性、可擠出性、可建造性等滿足打印需求，其力學強度、耐久性等滿足后期使用要求。（2）較大尺寸及復雜結構建筑物的實現方式-裝配式。就目前3D打印技術而言，尤其是對于較大尺寸及復雜結構的建筑物或構件，其不僅僅對材料性能有較高要求，同時對整體結構穩定性、安全性等也提出了一定的要求。通過結構優化，分割合理的打印單元模塊，設計合理的打印路徑及打印參數，并輔以配筋、構造柱、圈梁、“卡扣”等，同時考慮構件的起吊、運輸、安裝，實現整體結構的安全穩定。（3）3D打印混凝土的界面增強技術由于特殊的打印工藝，打印界面屬于受力的薄弱位置。通過界面增強技術，保證打印的接觸界面有足夠高的抗剪強度和抗拉強度，滿足結構負荷的要求。（4）含粗骨料的3D打印混凝土的材料配比及工藝優化技術3D打印工藝對骨料有較高的要求，通過原材料配比及打印工藝參數改進，優化粗骨料摻量、粒形、最大骨料粒徑、粒徑級配等，實現粗骨料混凝土連續、穩定打印，提高打印成品的抗裂性能。（5）大型混凝土3D打印設備及核心器件的研發與制造大型混凝土3D打印設備具有整體剛度高、承載能力強、控制簡單、穩定性高等優點，同時，響應速度快、擠出速度可調，打印過程中可保持混凝土供應的連續性和均勻性，可實現高精度打印控制。另外，3D打印輕骨料混凝土、3D打印泡沫混凝土、3D打印混凝土鋼筋連接技術等也取得一定成果。市場前景該項目創新技術已在建筑工程、市政工程、水利工程等領域得到了推廣應用。另外，形式多樣的3D打印景觀小品藝術圍欄、景觀長廊、花箱、樹池、濕地等也在多地推廣應用。不僅有良好的實用性、公共性，同時在審美上給予人民群眾以愉悅、獨特的視覺體驗。3D打印作為一種新的制造方式，在景觀提升方面蘊含著較大的潛力與發展空間。應用結果表明，建筑3D打印技術具有施工方便、縮短工期、節約勞動力等優點。此外，建筑3D打印技術可以使建筑結構在造型設計方面更美觀新穎、在造價控制方面更低廉、在功能使用方面更靈活，具有廣闊的應用推廣前景。

本課題組為復雜手術的提前預測提供客制化的解決方案，研發了專用儀器與設備，開發了具有優異性能的水凝膠材料。在嵌入式3D打印策略的基礎上研制了基于逆過程的嵌入式3D打印。所制作模型可以達到“一人一例”高度客制化，模型具有柔軟、透明、可剝離等先進特征。 其中，微量高精度步進泵以及微針裝置填補了技術空白，超高透明度觸變性水凝膠前體在國內為首次研制。 創新要點如下： 1） 所制作3D器官模型在材質和觸感上遠超普通3D打印方式，具有多內表面、柔軟、透明、可切割、可剝離等先進特征 2） 所研制的嵌入式3D打印機在國內尚屬首例，可完成廣泛意義上的嵌入式打印，兼容多種支撐介質 3） 打印速度相比一般3D打印（光固化，熔融沉積），速度快50%以上，具有更高的工作效率 4） 整個打印過程無需任何后處理和額外支撐

產品詳細介紹 3D打印創新教育總體解決方案方案涵蓋了系列化3D數字設計軟件、高質量的3D創客&STEAM課程、以及教學管理平臺，面向學校提供軟件、課程、平臺、設備、師資培訓和賽事服務等一整套完整的解決方案。 - 核心構成 -  設計軟件 | 簡單易用的系列3D設計軟件和3D程序設計軟件 精品課程 | 超過200課時的不同類別PBL課程 賽事活動 | NOC唯一3D賽項，中國3D打印創意設計大賽 硬件設備 | 高精度教師用3D打印機和便捷學生用3D打印機 教育平臺 | 校園教學管理平臺，在線云平結合 增值服務 | 專業全面的師資培訓，課程/課表定制，授課服務 - 方案優勢 - 設計軟件、創客課程、教學管理集成在一個平臺 符合青少年學生動手與認知能力的交互設計 豐富的課程資源直接嵌入平臺，實施教學簡單便捷 教學管理平臺，提升3D創客教學效率 云平臺提供更多教學資源，鼓勵創客教育分享理念 IME3D青少年3D創新設計軟件： 市面上大多數3D設計軟件針對工程師等專業人員，使用門檻高，普及教育階段的青少年很難掌握。IME3D青少年3D創新設計軟件打破常規的專業計算機輔助設計軟件的建模方法，結合青少年熟悉的表達方式 – 繪畫、數學、搭積木、捏橡皮泥等，涵蓋從入門到高階的系列化3D創新設計軟件家族。目前系列3D設計軟件家族含8款設計軟件和8款3D設計主題應用APP，已在國內外上千所中小學得到實際應用驗證。  課程體系： 基于【STEAM教育+創客教育】理念，以【創造力培養+學科知識融合+3D設計+3D打印+互動實踐】為特色，以【項目為主線、教師為引導、學生為主體】的項目式教學（PBL）課程體系。 全套課程既有涵蓋小學、初中和高中不同用戶群體需求的基礎課程，又有涵蓋無人機、機器人、科學、智能硬件等不同類別的主題課程（目前已有200多個課時），以及大量在線課程資源。 學校可在各類不同主題的階梯性課程池中挑選適合不同年級階段孩子特點的課程，開展3D打印創新課程或實踐活動。

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