智造校园——3D打印创新实践共享平台

申报人：邓裕丹申报日期：2026-04-14

基本情况

所属批次:

2026年批次

项目名称:

智造校园——3D打印创新实践共享平台学生申报

项目类型:

创新训练项目

所属学科门类:

管理学

所属专业类:

工商管理类

项目来源名称:

学生自主选题

项目归属学院:

项目期限:

一年期

项目简介:

本项目旨在搭建面向全校学生的共享型3D打印服务平台，解决课程设计、毕业设计、学科竞赛及科研创作中“无设备、无技术、无支持”的痛点。项目系统学习FDM等主流3D打印技术，建立“设计—仿真—打印—后处理”完整服务链条，开展技术科普与实操培训，降低学生使用门槛，提升数字化建模与动手能力。运营上采用“基础服务保本、增值服务微利”模式，并组建学生运营团队，实现“学生服务学生”，营造校园创新实践氛围，推动创客文化与数字化教育发展。

负责人曾经参与科研的情况:

无

指导教师承担科研课题情况:

无

指导教师对本项目的支持情况:

支持

项目级别:

校级

项目成员

序号	学生	所属学院	专业	年级	项目中的分工	成员类型
1	邓裕丹	南宁分校	计算机工程与技术	2024	负责人	第一主持人
2	韦世宾	南宁分校	冶金工程	2023	成员	成员
3	游拉太	南宁分校	计算机工程与技术	2024	成员	成员
4	曹艾嘉	南宁分校	土木工程	2024	成员	成员
5	国启珍	南宁分校	计算机工程与技术	2024	成员	成员
6	吕楚	南宁分校	计算机工程与技术	2024	成员	成员
7	李森	南宁分校	计算机工程与技术	2025	成员	成员
8	李河华	南宁分校	计算机工程与技术	2025	成员	成员
9	覃慧桢	南宁分校	计算机工程与技术	2025	成员	成员
10	陈鑫怡	南宁分校	计算机工程与技术	2023	成员	成员
11	杨启锋	南宁分校	计算机工程与技术	2025	成员	成员
12	张嘉诺	南宁分校	计算机工程与技术	2025	成员	成员

指导教师

序号	教师姓名	所属学院	是否企业导师	教师类型
1	王自立	南宁分校	否	第一指导教师
2	陈聪	南宁分校	否	指导教师

立项依据

研究目的:

1. 搭建校园共享型3D打印服务，完善校内创新实践硬件配套，全方位满足全校学生课程设计、毕业设计、学科竞赛、科创研发等各类场景的3D模型定制与实体成型需求，解决学生模型制作无设备、无技术支持的难题。

2. 普及3D打印相关理论知识与实操技能，开展基础技术科普与简易操作培训，降低学生接触增材制造技术的门槛，培养学生数字化建模、创新设计与动手实践能力，助力学生综合素质提升。

3. 支撑学校多学科实践教学与科研创新工作开展，为机械、设计、建筑、文创、工科实验等不同专业领域，提供高效、灵活、低成本的实体模型制作条件，辅助教学成果落地与科研项目推进。

4. 探索适配高校校园环境的3D打印设备运维、资源共享与服务管理模式，制定规范的设备使用流程与安全操作准则，营造良好的校园创新实践氛围，推动校园创客文化与数字化创新教育发展。

研究内容:

本项目围绕校园3D打印服务建设与运营展开全面研究，首先系统学习FDM熔融沉积等主流桌面级3D打印技术的核心原理、设备构造及完整工作流程，掌握数字模型设计、切片参数设置、打印调试与后期打磨处理的全套理论与实操知识，搭建专业的技术支撑体系。同时全面调研全校各专业学生在课程设计、毕业设计、学科竞赛、科创研发及创意文创等方面的3D打印实际需求，分类归纳不同场景下的模型规格、材料选用与精度要求，制定贴合学生需求的服务标准与打印方案。此外还将研究设备日常运维、故障排查、耗材管理的规范流程，建立学生打印预约、模型提交、成果领取及使用登记的完整服务机制，设计适合学生群体的3D打印科普与基础实操培训内容，普及相关知识与操作技能。

国、内外研究现状和发展动态:

国外3D打印技术起步较早，目前以北美和欧洲为核心引领全球发展，整体技术成熟度高、应用体系完善，相关研究成果多发表于《Nature》《Science》等国际权威期刊。美国依托3D Systems、Stratasys等企业及NASA、橡树岭国家实验室等机构，在金属SLM、多材料打印、粘结剂喷射等工业级技术上持续领先，重点开展缺陷控制、高性能材料与规模化应用研究。康奈尔大学2025年在《Nature》发表的可降解光固化材料、伦敦大学学院同年在《Science》提出的金属打印气孔抑制技术，均代表国际前沿水平。欧洲以德国EOS与弗劳恩霍夫研究所为主导，在金属激光熔化领域占据全球高端市场主导地位，精度可达2μm，形成严格的工业标准与质量体系，在航空、汽车、医疗等领域实现稳定量产应用。

国内3D打印研究起步较晚，但发展迅速，已实现从跟跑到并跑、部分领域领跑的转变。清华大学、西安交通大学、中科院金属所等机构成果突出，中科院金属所2024年在《Nature》发表的高抗疲劳钛合金打印研究，解决了长期存在的微孔与组织粗化难题，达到国际顶尖水平。据《中国机械工程学报：增材制造前沿》2025年报告，近两年我国在《Science》《Nature》发表的3D打印相关论文占比超过半数，覆盖材料、工艺、装备等全链条。产业方面，我国消费级FDM打印机占据全球95%以上市场份额，工业级领域以铂力特、华曙高科为代表，在大尺寸多激光设备上实现突破，已应用于C919大飞机、新能源汽车等领域。金属打印材料国产化率从2018年的17%提升至2023年的58%，逐步打破国外垄断。

全球3D打印正朝着智能化、高速化、绿色化方向快速发展。墨尔本大学2024年在《Nature》提出的动态界面打印技术，结合AI实现参数智能优化与在线监测，打印速度大幅提升。可持续材料、生物医用材料、高温复合材料成为研究热点，契合绿色制造与高端医疗需求。应用场景持续扩展，航空航天、齿科医疗、汽车零部件成为主流赛道，小批量定制化生产优势显著。同时，全球产业格局逐步重构，我国在消费级市场优势明显，工业级能力快速提升，但在高端核心器件、工业软件、特种材料方面仍与国际顶尖水平存在差距。未来，3D打印将进一步向多材料一体化、规模化制造、跨领域深度融合方向发展，成为智能制造的重要支撑。

创新点与项目特色:

项目的核心创新在于打造了一个与教学深度融合的技术实践平台。不同于普通打印店仅提供输出服务，我们项目围绕学生的专业需求，构建了“设计-仿真-打印-后处理”的完整技术链条。学生不仅可以完成常规打印，还能在项目团队指导下进行拓扑优化结构设计、有限元仿真验证以及多种工艺参数的对比实验。这种模式将3D打印从单纯的服务工具升级为支撑课程设计、科研样机制作和学科竞赛的实践教学载体，让学生在使用过程中深化对增材制造技术的理解，真正实现了服务与育人的有机结合。

在运营模式上，项目采用了“基础服务保本、增值服务微利”的差异化收费策略。对于课程作业、毕业设计等教学刚性需求，我们设定远低于校外市场的优惠价格，确保学生能低成本完成学业任务；对于科研样机、竞赛作品等对工艺要求较高的需求，则通过提供材料优选、结构优化、表面处理等增值服务收取合理费用。这种定价机制既保障了项目的可持续运营，又避免了因过度商业化而影响学生使用的积极性。同时，项目还承接校内实验室的非标零件定制需求，将闲置的设备产能转化为服务科研的支撑力量，形成了以服务养服务的良性循环。

项目的另一大特色在于建立了学生运营团队。我们吸纳机械、材料、设计等专业的学生参与设备维护、工艺研发和客户服务，将项目本身打造为真实的工程实践课堂。运营团队成员在解决实际打印故障、优化工艺参数、与客户沟通需求的过程中，获得了远超课堂理论学习的工程实践经验。这种“学生服务学生”的运营模式，不仅降低了人力成本，更在校园内营造了互助共享的工程文化氛围，使项目成为工科学生将专业知识转化为实践能力的重要平台

技术路线、拟解决的问题及预期成果:

技术路线：通过问卷访谈调研需求，系统学习FDM技术与建模切片软件；搭建“设计—打印—后处理”服务链，建立线上预约与管理制度；组建学生运营团队，开展培训与试运营，持续优化服务。

拟解决问题：解决学生“无设备、无技术、无支持”的痛点；降低3D打印使用门槛；规范服务流程；实现平台可持续运营；支撑多学科教学与科研。

预期成果：建成校园共享3D打印平台，制定运营手册与安全规范；年均服务200人次以上，打印500余件；培养8-10人学生团队，开展培训4场以上；形成可推广的运营方案及总结报告。

项目研究进度安排:

第1-2月：完成需求调研与数据分析，形成需求报告。

第3-4月：学习3D打印技术，完成设备选型与采购。

第5-6月：搭建线上预约系统，制定服务流程与规范，组建运营团队。

第7-9月：开展试运营，收集反馈，优化服务与定价策略。

第10-11月：面向全校正式推广，开展培训活动，支撑竞赛与毕设。

第12月：整理运营数据，撰写总结报告，制作成果展示材料。

已有基础:

与本项目有关的研究积累和已取得的成绩:

无

已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法:

无

经费预算

开支科目	预算经费（元）	主要用途	阶段下达经费计划（元）
开支科目	预算经费（元）	主要用途	前半阶段	后半阶段
预算经费总额	0.00	无	0.00	0.00
1. 业务费	0.00	无	0.00	0.00
（1）计算、分析、测试费	0.00	无	0.00	0.00
（2）能源动力费	0.00	无	0.00	0.00
（3）会议、差旅费	0.00	无	0.00	0.00
（4）文献检索费	0.00	无	0.00	0.00
（5）论文出版费	0.00	无	0.00	0.00
2. 仪器设备购置费	0.00	无	0.00	0.00
3. 实验装置试制费	0.00	无	0.00	0.00
4. 材料费	0.00	无	0.00	0.00

结束