作品名稱：智能空間打印技術及模型成型設計與創新作品
學校名稱：武漢學院
參賽隊伍：精英隊
參賽學生：錢博康 金艷 桂玉清
指導老師：龔鳴敏 強靜仁
作品設計目的：
目前3D打印、4D打印最吸引人的地方在于，它只需要將數據送入打印機就能制造出成品，目前已經或剛剛開始將3D打印技術用于原型開發和終端產品生產，我們正在研發利用現有3D打印軟件革新，特別是與設計保護相關軟件的企業，以及探討基于智能空間打印技術量身訂制器官模型，讓醫生在教學和手術中的效果達到相關的精確性。
作品創新點：
1.智能空間打印可以讓企業獲得自己制造產品的能力，從而更牢固地控制住自己的供應鏈。
2.智能空間打印可以實現大規模定制化，而且是在不需要昂貴的工具和工藝的情況下。
3.智能空間能更輕松地實現逆向工程，意思是通過它，企業就可以根據已經存在的產品創造出新的產品。
4.智能空間能讓設計變得更自由，也就是說打開了通向復雜制造的大門。
5.作為醫學實驗的研究工具。細胞打印的產品包括組織和器官兩類，細胞準確定位和培養之后，形成的結構具備生物特性，可以作為很好的醫學研究工具構建和修復組織器官。細胞打印成型組織和器官可以根據病體的需要進行器官移植和修復。
技術關鍵：
體驗3D打印VR技術，3D打印技術的原理，是“逐層堆疊”出設計好的三維物體。3D打印依靠的是數字建模工具，從簡單配件到人體器官，不管結構多復雜，用3D建模軟件建個模型，告訴機器怎么操作，剩下的就是等著機器一層一層地用材料堆出想要的產品。3D打印技術能用高分子材料加工出高精度、高分辨率、結構復雜的產品，能攻克下技術難點。
科學性、先進性：
智能打印技術通常是采用數字技術材料打印機來實現的。它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
相比于現有技術本作品的技術特點：
1.它可以快速制造任意復雜形狀的零件，而且不需要刀具和夾具。
2.生產效率高，零件尺寸誤差小。
3.材料來源廣泛，可以是樹脂，塑料或金屬，甚至是陶瓷。
4.由于是由CAD直接驅動零件模型，所以可以制造無論是外形復雜或是內腔復雜的復雜零件。
技術特點：
（1）節省材料。不用剔除邊角料，提高了材料的利用率，通過摒棄生產線而降低了成本；
（2）能做到較高的精度和很高的復雜程度，可以制造出采用傳統方法制造不出來的、非常復雜的制件；
（3）不需要傳統的刀具、夾具、機床或任何模具，就能直接把計算機的任何形狀的三維CAD圖形生成實物產品；
（4）它可以自動、快速、直接和比較精確地將計算機中的三維設計轉化為實物模型，甚至直接制造零件或模具，從而有效地縮短了產品研發周期；
（5）3D打印無需集中的、固定的制造車間，具有分布式生產的特點；
（6）3D打印能在數小時內成形，它讓設計人員和開發人員實現了從平面圖到實體的飛躍；
（7）它能打印出組裝好的產品，因此，它降低了組裝成本，甚至可以挑戰大規模生產方式。
技術性說明：
第一，智能空間打印在建筑設計領域，模具制造領域，醫學領域，文化藝術領域，航天技術領域，家電領域都有巨大的應用。3d打印的特點在于通過逐層堆積材料進行加工，而不是通過去除多余材料進行加工。因此，這項工藝也被稱作“堆積制造”或“添加制造”。這改變了通過對原材料進行切削、組裝進行生產的加工模式，節省了材料和加工時間，帶來了制造工藝的深刻變革。
第二，制造技術的重大飛躍。3d打印技術是一種新興的高科技技術，綜合應用了cad/cam技術、激光技術、光化學以及材料科學等諸多方面的技術和知識，3d打印技術的不斷成熟將推動包括新材料技術、智能制造技術和堆積制造技術實現大的飛躍。
第三，制造模式的一次“革命”。3d打印作為一種新的加工工藝，將改變第二次工業革命產生的以裝配生產線為代表的大規模生產方式，使產品生產向個性化、定制化轉變，實現生產方式的根本變革。
市場分析：智能空間打印技術有助于節省能源，降低能源強度。該技術可以簡化生產過程，重復利用副產品，制造輕工業產品，減少運輸需求，因此非常有利于生態環境的保護。增材制造技術可以有效減少浪費。據美國能源部估計，3D打印技術在節省原材料及制造成本方面效果顯著，最高可達90%。3D打印技術消除了傳統的產品設計局限，能夠更好地激發人們的創新潛能。比如，3D打印技術讓生產傳統制造業無能為力的產品成為可能;定制商品行業也得以開拓全新的市場，從而獲利。3D打印技術讓生產過程更靈活。該技術可以幫助制造商迅速對市場做出反應;配件能夠根據需要即時生產，而無需積壓大量庫存或應付復雜的供應鏈問題。3d打印機的推廣應用將減少產品推向市場的時間，產品用戶只要簡單下載設計圖在數小時內通過3d打印機將產品“打印”出來，從而不需要大規模生產線，不需要庫存大量的零部件，不需要大量的工人。
經濟效益預測：
1.發展方向
近年內可打造成一家具有研發能力和設計能力的機構，同時建立自己的線上線下渠道，做成一家年營業額突破幾百萬的企業。
2.發展方式
通過線上線下結合的方式建立自己的全面的營銷渠道，同時跟各個學校的創業團隊合作，婚紗店，禮品店合作來進行推廣，以及參加大小展銷會建立自己的渠道與開發市場。
3.預期目標
一年的時間覆蓋湖北個性化定制市場，以及占領網上3D打印服務的百分之十的份額和湖北高校大學生市場。
在2年內把自己打造成一家具有研發能力和設計能力的機構，同時建立自己的線上線下渠道，多種推廣方式。
三年內布局全國市場，得到一定發展的時候，進入工業云與工業互聯網行業。
銷售目標，從原有20萬，預計1年內實現線上銷售額60萬線下銷售額50萬。同時推出自己的自主開發的3D打印機，來拿下本市百分之40的個性化定制禮品市場。以及銷售機器4000臺的目標。
4.其他盈利模式
1）3D打印設備與技術的租用，推廣品牌的同時獲得租賃費用。
2）開展3D打印過程和3D技術展覽，收取參觀費用，同時可以在參觀的過程中銷售獲得最大收益。
3）利用技術人才和3D設備開設3D打印技術學習班和技術培訓班，收取學費。
