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"

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(shù)字教育，并助力各級教育生命線實現(xiàn)高質(zhì)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(shù)字化經(jīng)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(shù)字教育新畫卷。

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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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)。

以"新技術"為數(shù)字教育"強內(nèi)力"

傳統(tǒng)手工制作向智能化3D打印的邁進讓數(shù)字教育得到了具象化展現(xiàn)，如何將創(chuàng)意落地為現(xiàn)實成為了人才培育體系中的一大難題。而在這一變現(xiàn)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(chǎn)端為學生藝術成品的展現(xiàn)提供了充分的保障：

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(chǎn)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(zhì)量優(yōu)、穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，為藝術設計帶來了諸多益處。

• 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(shù)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(qū)動 PSD傳感器在設備內(nèi)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。

同時G1400采用國內(nèi)首創(chuàng)交叉式拼接算法，可實現(xiàn)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(nèi)，既能保證成型件在拼接區(qū)域的表面質(zhì)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(jīng)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(xiàn)了雙向均衡，讓人才培育不再"畏手畏腳"。

• 智慧革新一體成型

G1400內(nèi)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(chǎn)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(xiàn)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(diào)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。

• 進口配置穩(wěn)定升級

G1400選用進口優(yōu)質(zhì)配件，其內(nèi)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。

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(shù)字化發(fā)展給予了重大支持。

• 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(xiàn)涂覆系統(tǒng)快速、穩(wěn)定的調(diào)整控制，進而有效減少液位調(diào)整時間，大幅提高打印效率。

• 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。

• 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(chǎn)品表面質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)。

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教授表示："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(xiàn)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。"而在引入聯(lián)泰科技增材制造數(shù)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：

Unionfab ONE是聯(lián)泰科技推出的一款簡捷生產(chǎn)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(shù)據(jù)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?qū)崿F(xiàn)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)?quot;觸手可得"。

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(shù)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(chǎn)端再到如今的產(chǎn)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)。

向美而行，以美育人。此次聯(lián)泰科技與中國美術學院的通力合作是增材制造技術在教育教學、文化創(chuàng)意領域的進一步融合。聯(lián)泰科技很榮幸能夠見證并參與人才培育機制的轉(zhuǎn)型升級和藝術創(chuàng)作的再度進階。未來聯(lián)泰科技也將與時俱進，持續(xù)創(chuàng)新，以增材制造技術扣響更多"神秘世界"的大門。