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让国宝再生——当最传统遇到最科技3D打印,开拓设计新时代

发布时间:2020-08-11      阅读量:13052次     

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主办方:北京市丰台区科学技术和信息化局、中关村科技园区丰台园管理委员会

承办方:北京丰台科技园建设发展有限公司、中关村科技园区丰台园3D打印数字维创中心

2、概述
    继「2018&2019增材制造全球创新应用大赛」的成功举办,2020年继续以IN(3D)NOVATION为主题,举办「2020第三届增材制造全球创新应用大赛」,聚焦3D打印在重点领域的创新应用和产业化前景。大赛旨在将3D打印的价值和创新能力真正发挥并放大到实际应用中,从实际的需求出发,以设计为引领,激发富有创造力并切实有效的3D打印数字化(设计+材料+工艺)综合解决方案。本届大赛“消费品升级——⽂创”竞赛单元,由主办方联合”国家宝藏”IP,向广大设计师、院校、行业企业发出以“国家宝藏——样式雷烫样”为IP的大赛命题,旨在将三维数字化设计和3D打印成型工艺融为一体,创作出不同类型的3D打印样式雷烫样衍生作品,包括但不限于:家具、灯具、首饰、文具、杯具、摆件,器物等文创产品,让样式雷所代表的文化和精神真正走入我们的日常生活。

3、竞赛征集范围 —— “国家宝藏 样式雷烫样”3D打印文创衍生品创作

4、国家宝藏 样式雷烫样 背景介绍
    “样式雷具有现代建筑学上的历史意义。而雷家七代人在长达二百多年间执掌宫廷‘样式房’,则更有传奇意味。”包括故宫、颐和园、承德避暑山庄、天坛、清东陵、清西陵等在内的中国六分之一世界遗产的建筑设计,都出自雷氏家族。
    样式雷烫样,是高级的3D建模,每个内部都可以拆开,建筑的梁架结构、内檐彩画式样,甚至是具体的尺寸都被标记明确。“烫样”,便是样式雷最大的贡献,样式雷图档的存世证明了中国古代建筑决不完全是靠工匠的经验修建而成的,说明了中国古代高超的建筑设计水平,也填补了中国古代建筑史研究的空白。 

5、创作标的(样式雷烫样素材)
1)圆明园万方安合烫样 
01.jpghttp://www.dpm.org.cn/auditions.html 故宫出品。清代皇家建筑由样式房设计,并制作成模型呈给皇上御览,相当于现在设计师给甲方看的效果图和模型,古时候这种模型主要用纸制作,并要经过烫熨使纸定型,所以叫“烫样”。万方安和是圆明园内的一组建筑,平面布局成“卍”字形,取万方安和的寓意。
视频文件:https://www.bilibili.com/video/BV1uW411Z7cR/?spm_id_from=333.788.videocard.1

2)颐和园戏楼烫样
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3)颐和园天地一家春烫样
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4)颐和园治镜阁烫样
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5)圆明园九州清晏殿烫样
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6、任务要求: 
参赛团队/个人可选取以上样式雷烫样素材,从理解素材(古建筑)出发,找寻设计线索,形成既有文化内涵、又有创新视角的解读、概念直至整体设计方案,重塑样式雷烫样对当下的意义并使其走入当下生活。与以往不同,参赛设计方案需要以3D打印的思维模式优化设计(为3D打印而设计),即用三维数字化设计和3D打印成型工艺相结合的方式最终实现,形成不同类型的样式雷烫样衍生创作作品,让样式雷所代表的文化和精神得以传承,并真正走入当代日常生活。
提交作品包括但不限于: 

1)衍生产品类创作:包括但不限于家具、灯具、首饰、文具、杯具、摆件,器物等文创作品,体现三维数字化设计的特点,以及通过3D打印实现一次成型、小批量生产、定制化,体现设计多样性、复杂性、性价比更高,不受传统制造工艺约束等优势; 
2)模型类创作:通过更加优化的3D打印整体解决方案(从设计、材料到工艺等)实现对样式雷烫样素材精细化亦或二次创作的模型表现,即,或实现逼真还原度,或形成抽象化、再创作的模型; 
3)展陈类创作:围绕样式雷烫样的整体展示策划与内容,创作通过3D打印实现完成的整体化展陈方案,传递样式雷的文化特性,并通过3D打印的优势满足可移动、模块化、展示性强等特征; 
4)从技术角度出发:新的工艺实现/解决方案、新的材料研发、具有突破性塑形能力的软件、实现或大尺度、或精密工艺、或多头多彩等打印的新的设备等等。

7、参赛时间进程、作品提交要求和评审机制
(一)此次大赛的作品提交截止日期为9月30日,评审分为线上初评和路演复(终)评。 
初评提交的作品要求包括: 
a)对方案本身的阐述与效果图表现(包括但不限于:1、设计方案说明;2、应用场景描述;3、效果图表现,等); 
b)3D打印整体方案(包括但不限于:1、三维数字化模型-stl格式文件;2、拓扑优化方案,等); 
c)材料使用说明; 
d)3D打印结构辅助实现分析(结构优化设计图); 
e)三维数字化制造初步造价估算; 
f)3D打印模型文件(不作为必要要求)。 
进入路演复(终)评的参赛团队需提交: 
•3D打印实物

(二)评审机制方面,包括: 
初评: 
以方案为主。初评从设计出发,关注: 
(1)文化特点与内涵挖掘;(2)原创性和独特性;(3)数字设计的创新能力和方案完整度;(4)艺术性&设计感;(5)3D打印可实现 

复(终)评: 
以3D打印实物为评审依据。根据初评结果,以3D打印实物进行复(终)评并由参赛团队/个人进行10分钟路演,由科研专家、产业专家和投资专家等组成的评审团,根据3D打印实物情况以及专业测评机构出具的测试报告(如有),并根据问题答辩,结合本轮评审标准,进行现场论证和评选,形成本竞赛单元一、二、三等奖排名。本轮评审从实际工艺出发,关注: 
(1)制造工艺;(2)材料;(3)成型效果;(4)耐久度;(5)精致度;(6)创新性;(7)成本;(8)市场效应,等。

8、时间周期
参赛作品提交截止日期:2020年9月30日 
评审时间(初评、复(终)评):2020年10月/11月 
颁奖:2020年12月

9、参赛对象
国内外设计事务所/设计师、科研机构、院校师生、设计创意机构或个人、艺术家、博物馆从业机构、3D打印上下游相关企业/个人等。
参赛团队鼓励以跨专业的形式组对参加。组委会亦可协助进行专业配对组合,或提供相关3D打印技术支持(参赛团队/者如需要)。

10、参赛者须知

大赛组委会推荐3D打印企业,为参赛团队/个人提供3D打印技术指导与支持,并可为参赛团队/个人的参赛作品提供3D打印服务(由参赛团队/个人付费)。这些3D打印制造工艺需要参赛者特别关注,以便在开始进行创作设计的时候就一并考虑进来,以确保作品的实现度和最好的呈现效果。由竞赛组委会推荐企业提供的3D打印成型工艺请下载以下⏬资料:
请参赛单位/团队/个人关注3D打印技术可实现的工艺及相关材料如下:
第一:FDM熔融沉积技术,主要应用于医疗、教育、艺术品与工业设计、制造业、建筑与土木等。材料包括PLA、PLA温变变色、PLA珠光、PLA夜光变色、PLA柔性、PLA类金属、HIPS、木质木塑、尼龙(PA)、ABS、PC、PETG、TPU等。
第二:SLA立体光固化成型,主要应用于医疗、教育、工艺品行业。材料包括医用高精度光敏树脂、白色光敏树脂、陶瓷等。
第三:DLP数字光投影技术,材料包括透明医用高精度光敏树脂等。
第四:SLM选择性激光熔融技术,多用于金属及合金材料打印,用于工业制造小型模具、工装夹具、特殊结构零件以及文创艺术品等,材料包括:TC4、316L、GH4169、In625、AlSi10Mg等。
第五:LDM激光熔融送粉打印,多用于金属及合金材料打印,用于工业制造小型模具、工装夹具、特殊结构零件以及文创艺术品等,材料包括TC4、316L、GH4169、In625、AlSi10Mg等。
第六:喷胶黏粉成型,主要应用于娱乐、浮雕、艺术品及教育等领域,材料包括陶瓷、石膏等。
第七:WJP白墨填充技术,主要应用于医学教育、工业设计、艺术文创、建筑、个性化定制。能支持全彩色复合材料打印,实现不同材质和硬度要求。材料包括硬质光敏树脂、类橡胶材料、类ABS材料、类nylon材料、果冻状支撑料、水溶性支撑材料等。
第八:多射流熔融(MultiJet Fusion)彩色3D打印技术,通过体素控制,在很短时间内,生产全彩、黑色或白色功能性部件或产品,适用于工业制造、文创等各领域。

参赛者需了解以上工艺成型技术的特点、所应用的材料以及可实现的成型尺寸,使自身的参赛作品能够体现3D打印增材制造的特点,比如网格结构、镂空结构、复杂形态、拓扑结构、轻量化等特点。大赛组委会为参赛者推荐了以下⬇️技术支持单位,涵盖以上各3D打印技术工艺,可为参赛团队/个人提供3D打印技术指导与支持,并可为参赛团队/个人的参赛作品提供3D打印服务(由参赛团队/个人付费)。参赛者可下载⬇️企业技术资料,详细获取信息。如需联系以下企业(企业详细资料可进入大赛官网查看http://www.aki.com.cn/gamia2020/unit/3?l=cn),可从下载的技术资料中获取企业信息,亦可直接联络组委会联系人,由组委会协助进行接洽:
联系人:黄教恒
手机号:+86 18046521588(微信同号)
邮箱:1986691997@qq.com
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11、大赛评审机制(此处为拟定,以评审前公布的评审机制为准)
A 初评:
以方案为主。初评从设计出发,关注:(1)文化特点与内涵挖掘;(2)原创性和独特性;(3)数字设计的创新能力和方案完整度;(4)艺术性&设计感;(5)3D打印可实现
B 复(终)评
以3D打印实物为评审依据。根据初评结果,以3D打印实物进行复(终)评并由参赛团队/个人进行10分钟路演,由科研专家、产业专家和投资专家等组成的评审团,根据3D打印实物情况以及专业测评机构出具的测试报告(如有),并根据问题答辩,结合本轮评审标准,进行现场论证和评选,形成本竞赛单元一、二、三等奖排名。本轮评审从实际工艺出发,关注:(1)制造工艺;(2)材料;(3)成型效果;(4)耐久度;(5)精致度;(6)创新性;(7)成本;(8)市场效应,等。 

12、大赛奖励机制 
•对于一等奖(一组)、二等奖(两组)、三等奖(三组)获奖团队/个人给予奖金奖励;
•根据评审专家综合意见评估,对于部分优胜企业,中关村科技园区丰台园3D打印数字维创中心给予入孵奖励; 
•获奖作品入选文创衍生品待开发名录;
•获奖作品由主办方组织参展各大国内外重要展览,获得广泛的宣传报道。

13、报名通道 
(1)请登陆官方网站:
http://www.weichuang3d.com/gamia2020,点击“报名“即可在线填写报名信息和签署大赛相关版权和保密协议,并递交参赛作品资料;
(2)可人工咨询并将参赛报名信息和参赛资料通过电子邮件的形式发送至大赛组委会指定联络人邮箱。
(3) 指定联络人及联系方式: 
黄教恒(E)1986691997@qq.com; (M)+86 180 46521588 
陈   欣:(E) cindy916@126.com; (M) +86 137 0124 1244 
林颂翊:(E) songyigenie@outlook.com; (M) +86 183 1079 1019(海外报名参赛)

14.关于参赛者参赛前的准备——通过“3D打印工艺与设计”系列网络课程掌握3D打印技术
由于此次是要以3D打印实物进行路演终评环节,因此要求晋级选手都能够掌握3D打印工艺成型技术的特点、所应用的材料以及可实现的成型尺寸,使自身的参赛作品能够体现3D打印增材制造的特点,比如镂空结构、复杂构型、曲面结构、晶格结构、拓扑结构、轻量化等特点。因此,我们精心准备并开设了“3D打印工艺与设计”系列网络课程,帮助欲报名参赛者、专业人士和广大受众系统化学习:

3D打印如何带给各个领域实际的价值

为什么越来越多的人使用3D打印,3D打印为什么是不可或缺的技术

基于增材制造(3D打印)的设计思维原理及训练

结构优化设计理论及应用

3D打印文件制作要求及步骤

3D打印工艺和材料分类

3D打印与传统工艺的区别与结合

相关应用案例详解

……


通过课程学习,学员将实现——
1.应用3D打印快速、高效地实现新产品物理原型的成型和验证;
2.突破传统工艺对复杂设计的局限性,实现数据化建模与验证,并用3D打印
工艺实现复杂造型、轻量化结构等终端产品
3.面对个性化趋势和快速变化的需求,自由构型,快速和消费者的个性化需求相匹配,将设计构思转变为3D模型,再到实体产品,一气呵成。

-课程学习通道-

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                                     PART 1  授课讲师团队  
1.郑康奕,美国宾夕法尼亚大学建筑学硕士、同济大学设计创意学院创意工场数字化设计与制造负责人、MarCret品牌联合创始人,精通参数化设计、数字化设计
2.钟华颖,南京大学建筑与城市规划学院副研究员、南京大学建筑规划设计研究院副总建筑师、“数字建筑工作室”主持建筑师
3.徐锋,南京华塑增材制造有限公司技术经理,拥有业内10年丰富经验,精通三维模型制作和⽂件修复
4.王佳骏,西安铂力特增材技术股份有限公司创新设计主管,拥有业内6年经验,主要负责3D打印设计和应用推广,精通金属3D打印工艺和制造流程
5.敖晖,北京十维科技有限公司市场总监、北京科技大学博士、3D打印专家,拥有行业10余年丰富陶瓷3D打印经验及技术
6.王奕修,INFUTERE未来家族3D打印首饰创始人、学犀牛网校、筑龙网参数化设计课程讲师
7.彭东方,毕业于清华大学美院陶瓷系,陶瓷3D打印专家
                                    PART 2  课程体系   
第一节:数字化设计与3D打印应用
课程目标:本节课主要讲述3D打印思维及其在各个领域的应用;让你掌握如何运用大自然的语音提取设计元素,自然形体如何运用到影视作品中,如何运用数学逻辑进行设计等。
课程内容:
1.数字化设计的背景和发展
2.数字化设计案例介绍
3.数字化设计的趋势及未来
4.智能制造的发展和3D打印技术优势与问题
5.探讨未来设计师与生产供应商合作的新模式
第二节:三维打印与数字设计
课程目标:本节课主要讲述3D打印在建筑上的应用和突破,三维打印技术在建筑上的优势等内容。
课程内容:
1.三维打印材料在建筑上的应用与传统建筑材料区别
2.三维打印在建筑结构上的隐藏方式
3.力学构型与数字设计在三维打印建造中的应用
第三节:3D 打印首饰的生产与设计
课程目标:本节课带你进一步体验3D打印的魅力,掌握3D打印技术运用在首饰上的应用以及了解如何运用恰当的3D打印设计软件和编程软件做时尚而又充满质感的作品。
课程内容:
1.3D 打印首饰生产流程
2.3D打印首饰成本比较(金属首饰)
3.为什么要应用3D打印技术生产首饰
4.3D打印首饰的设计(反模具的设计)
5.3D打印首饰的学术概念
6.3D打印首饰的设计软件
第四节:3D打印技术及材料、制造简介
课程目标:本节课主要带你走进3D打印技术,掌握3D打印原理、特点及主流工艺、三维数据获取方式以及文件如何修复等,用最恰当的材料和工艺完成最出色的作品和产品。
课程内容:
1.3D打印技术及材料介绍
2.3D打印文件制作要求及步骤
3.3D打印案例与发展趋势
第五节:金属增材制造及其工程应用
课程目标:本节课主要讲述金属增材制造工艺的特点、技术优势、数据处理以及影响产品质量、成本、周期的因素,金属增材制造在航空航天的重点应用等。
课程内容:
1.金属增材制造简介
2.金属增材制造的工艺流程
3.金属增材制造的材料性能
4.金属增材制造的装备发展
5.金属增材制造的典型应用
第六节:陶瓷3D打印原理、特点和应用
课程目标:本节课带你走进3D打印陶瓷的世界,看它如何突破传统工艺制造国际化的作品。
课程内容:
1.陶瓷的种类及其应用
2.传统的陶瓷加工方法
3.陶瓷3D打印技术及其性能对比
4.十维科技在3D打印陶瓷技术上的突破
第七节:陶瓷3D打印工艺的设计导则和案例分析
课程目标:本节课主要讲述陶瓷3D打印工作流程、设计导则等,带你了解在产品设计的不同阶段如何选用适合的设计工具,掌握数模原则和设计导则等。
课程内容:
1.数模设计导则
2.从数模、效果图到陶瓷3D打印
a.从建模到样品-陶瓷3D打印的工作流程
b.适合陶瓷3D打印的数模
c.数模与数模之间的交互
3.案例分析         
a.晶格类造型-最小成型面与长径比          
b.薄壁类造型-加强筋与壁厚         
c.浮雕类造型-晶格和薄壁综合造型         
d.体块类造型-综合多种特征的造型

                                      PART 3  课程奖励  

1.课程专属微信群,与大咖在线沟通答疑:添加班助小助手,不仅可获得一对一辅导,更能与国际顶尖大师近距离交流
2.专业培训证书:完成5节课视频学习以及相应测试,可获得由专家签名的3D打印专业培训证书
3.学习礼包,免费赠送:连续完成5节课程学习,赠送讲师授权课程课件及录播视频。
4.参与大赛,专家指导:参加央视“国家宝藏”IP命题的第三届3D打印增材制造全球创新应用大赛“文博文创”竞赛单元,用3D打印技术为国宝再生再创造。设计过程由专家亲临指导;作品如获奖,可与“国宝再设计”共同巡展。

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