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3D打印造型技能培训和鉴定标准
  发布时间:2017-06-23  我要分享

定    义

3D打印造型师:利用3D One Plus等造型软件进行数字化模型设计,使用3D打印机打印及后期处理,并组装成为产品的人员。

适用对象

从事或准备从事3D打印相关工作的技工学校、中等职业学校、高等职业学院、大学本科学生和各类学校教师(包括中小学)以及社会企事业工作人员等。

相应等级

3D打印造型师分为三个等级,分别为:初级、中级和高级。

初级:专项技能水平达到相当于中华人民共和国职业资格技能等级五级。在3D One Plus平台上,能独立完成简单产品设计、造型及输出打印。
    中级:专项技能水平达到相当于中华人民共和国职业资格技能等级四级。在3D One Plus平台上,能独立完成综合产品(配合件)设计、造型及输出打印。
    高级:专项技能水平达到相当于于中华人民共和国职业资格技能等级三级。可以指导他人在3D One Plus等软件平台上,能独立完成组合体产品设计、造型及输出打印。

培训期限

初级:短期强化培训60-80学时。
中级:短期强化培训80-100学时。

高级:短期强化培训80-100学时。

技能标准

5.1  3D打印造型师(初级)

5.1.1  知识要求

掌握机械常识;

掌握美术基础知识;

掌握常用制品材料基础知识;

掌握安全操作与劳动保护知识;

熟练掌握3D One等软件基本知识和常用命令的使用知识;
熟练掌握产品造型与数字化设计方面的知识。
5.1.2  技能要求

具有收集分析产品资料能力;

具有3D One Plus软件设计三维数字模型的能力;

具有三维空间的草图图素绘制能力;

具有应用3D One Plus软件拉伸、旋转、扫描等基础功能对已知模型造型能力;

具有应用3D One Plus软件对造型数据重新编辑或重生能力;

具有运用3D One Plus软件对具有配合精度要求的组合件曲面模型进行造型能力;

具有将数字模型的不同格式进行相互转换能力;

具有操作三维打印设备进行快速成型能力;

具有对配合精度要求的组合件曲面模型的3D打印能力;

具有对模型进行基本的后处理能力。

5.2  3D打印造型师(中级)

5.2.1  知识要求

掌握工业产品造型知识;

掌握数字化设计基础知识;

掌握产品成形工艺性分析知识;

掌握安全操作与劳动保护知识;

掌握金属与非金属材料知识;

掌握三维建模数字化设计与制造的相关知识。

 

5.2.2  技能要求

具有根据产品材料判断产品造型要求难度能力;

具有运用3D One Plus软件完成三维装配图并拆分零件图能力;

具有操作光学三维扫描仪完成整套产品模型的数据采集能力;

具有应用点云处理软件对整套产品数据进行修补能力;

具有应用正向与逆向软件进行设计具有配合要求的特殊曲面制件外形及内部结构的三维模型能力;

具有应用3D One Plus软件将组合体拆分零部件并进行创新设计能力;

具有操作快速成型设备配套软件对模型进行预处理能力;

具有应用3D One Plus软件对模型进行基本的处理,导出能力;

具有剥离分层叠加型模型的包覆物质能力;

5.3  3D打印造型师(高级)

5.3.1  知识要求

掌握减材制造相关知识;

掌握等材制造相关知识;

掌握增材制造相关知识;

熟练掌握公差与配合相关知识;

熟练掌握3D打印成型知识;

熟练掌握3D打印成型设备装调知识。

5.3.2  技能要求

具有在设计定位基础上,用手工绘图表达设计创意能力;

具有扫描多组件的装配产品或作品拆分件的三维数据获取能力;

具有对大型工件点云数据分块处理,精确的合并数据能力;

具有应用3D One Plus软件制作多组件的装配产品或作品能力;

具有对设计产品的质量进行监控能力;

具有根据需求能分析产品特征所适合的扫描设备、扫描方式、数据处理方式、造型使用软件及造型思路与方法能力;

具有根据成型材料特性的不同判断出不同模型最适宜的成型方式能力;

具有调整技术方案,根据实际需求情况,打印出多组件的装配产品或作品拆装拆分件的三维模型能力。

鉴定要求

6.1  申报条件

6.1.1  初级(具备以下条件之一者)

6.1.1.1  技工学校和中等职业在校学生、应届毕业生或获得高于中专生学历的人员;

6.1.1.2  社会劳动者,工作在1年以上者。

6.1.2  中级(具备以下条件之一者)

6.1.2.1  高等职业学院和大学本科在校学生、应届毕业生或获得高于大学本科学历的人员;

6.1.2.2  社会企事业从事3D打印相关工作,工作2年以上者;

6.1.2.3  获得3D打印初级造型师证书1年以上者。

6.1.2  高级(具备以下条件之一者)

6.1.2.1  各类学校的教师,获得教师资格证书或者学校特聘的实训教师等;

6.1.2.2  社会企事业从事3D打印相关工作,工作5年以上者;

6.1.2.3  获得3D打印中级造型师证书1年以上者。

6.2  考评员构成

考核应由经人力资源和社会保障部职业技能鉴定中心注册的考评员组成考评组主持,每场考试的考评组须由三名以上注册考评员组成,每位考评员在一场考试中最多监考、评判15名考生。
   6.3  鉴定方式与鉴定时间
    鉴定方式:使用全国统一题库,实操考试在
计算机、软件、3D扫描仪、3D打印机等设备上进行操作完成考核鉴定项目。

3D打印造型师(初级)实操鉴定时间:120分钟;

3D打印造型师(中级)实操鉴定时间:180分钟;

3D打印造型师(高级)实操鉴定时间:180分钟。

 

鉴定内容

7.1 3D打印造型师(初级)

7.1.1  基础知识

机械常识;美术基础知识;常用制品材料基础知识;安全操作与劳动保护知识;3D One等软件基本知识和常用命令的使用知识;产品造型与数字化设计方面的知识。
    7.1.2  收集分析产品资料

读二维工程图的几何形状、尺寸;用三维软件读懂三维模型;识别二维图与三维图的对应特征关系。

7.1.3  草图设计

进入软件草图绘制环境;利用直线、矩形、圆等命令绘制对应图形;对基础图形元素进行数据处理;三维空间的草图图素绘制;对草图模型进行倒角、圆角、删除、偏移等操作编辑;退出草图,对草图图素进行三维编辑。

7.1.4  基础造型设计

独立安装激活造型设计软件工具;应用软件拉伸、旋转、扫描等基础功能对已知模型造型;应用软件特征编辑功能对模型进行必要的处理和编辑;独立应用软件能够根据已知条件绘制杯子等日常生活用品;正确使用软件的辅助设计功能、如社区、渲染等;应用软件对造型数据重新编辑或重生。

7.1.5  曲面造型设计

分析模型的特征及建模要求;运用传统的点-线-面-体的方法,得到造型的数字模型;对不同曲面特征合理划分领域;运用建模软件对具有配合精度要求的组合件曲面模型进行造型;将数字模型的不同格式进行相互转换。

7.1.6  产品设计

用手工绘图表达设计创意;根据工程制图标准和表示方法应用软件绘制机械零部件二维图;根据公差配合的选用和标注要求将二维工程图绘制三维图;对不同格式的二维图与三维图进行格式的转换;运用软件对工程图进行导入与导出。

7.1.7  3D打印成型准备

分析建模要求,根据要求正确选用不同设备;能在软件里正确放置和处理模型;在软件里将三维图转换为设备可执行文件;产品结构、支撑、后处理等特征的分析;能对模型存在缺陷,提出有效补救措施;不同设备用于建模的软件的基本操作;操作不同原理的三维打印设备进行快速成型;通过对模型的判断,选择出正确的成型设备;在软件中,对模型进行基本的处理,导出。

7.1.8  3D打印成型

通过对模型的判断,选择出正确的成型设备;在软件中,对模型进行基本的处理,导出;能够启动打印设备进行模型打印;完成具有配合精度要求的组合件曲面模型的3D打印。

7.1.9  3D打印模型后期处理

能完成不同成型设备模型的后处理;对模型进行基本的后处理(打磨、拼接、修补、喷漆等)。

 

7.2 3D打印造型师(中级)

7.2.1  基础知识

工业产品造型知识;数字化设计基础知识;产品成形工艺性分析知识;安全操作与劳动保护知识;金属与非金属材料知识;三维建模数字化设计与制造的相关知识;

7.2.2  样品结构分析

分析设计要求,熟悉常用材料的性能,根据要求正确选用材料;根据产品材料判断产品造型要求难度;对工艺进行可行性分析。

7.2.3  逆向数据采集

判断结构光三维扫描仪、关节臂扫描仪或手持式激光扫描仪等仪器是否适合产品的数据采集;独立分析产品选择适用的数据采集方式及仪器;操作光学三维扫描仪完成整套产品模型的数据采集;操作手持式激光扫描仪;操作高精度光学三维扫描仪对有配合要求的模型过度与分区域扫描。

7.2.4  点云处理

将“TXT” “STL”格式互相转换;将“STP”实体格式转换为“STL”;对“TXT”或“STL”数据进行手动拼接合并;应用点云处理软件对整套产品数据进行修补;

对点云数据中存在的尖状物、小组件、自相交、非流行边进行处理;运用点云处理软件对玩具、艺术类配合制件等点云数据进行精确曲面重构。

7.2.5  造型设计

判断不同建模软件适合什么类型工件;分析产品的形状特征并制定造型思路;运用正向与逆向软件进行设计具有配合要求的特殊曲面制件外形及内部结构的三维模型;能将磨损的零部件进行修复并得到三维数字模型;找出现有模型因生产过程造成的偏差并进行修正改善;能对三维模型进行标注几何尺寸、精度;运用机械原理、机械机构及机械设计的国家标准和国际标准,按设计任务要求:

能进行格式转换,以及文件的导入与导出。

7.2.6  产品创新设计

运用软件完成三维装配图并拆分零件图;进行零部件设计;在设计定位的基础上,用软件制作产品效果图;根据手绘效果图进行三维造型;根据产品外观及功能需求进行结构设计;能用软件将组合体拆分零部件并进行创新设计;创造性的设计效果好、成本低的产品。

7.2.7  3D打印成型准备

进行格式的转换,以及文件的导入与导出;操作熔融堆积型、分层叠加型、数字光固化型快速成型设备;操作快速成型设备配套软件对模型进行预处理;判断出不同模型所适应的各自快速成型设备;对打印过程中可能遇到的问题提前做出判断和备置处理方案。

7.2.8  3D打印成型

通过对模型的判断,选择出正确的成型设备;在软件中,对模型进行基本的处理,导出;能够启动打印设备进行模型打印。

7.2.9  3D打印模型后期处理

剥离分层叠加型模型的包覆物质;清理光固化成型模型的残余物质及支撑,并进行二次固化。

 

7.3  3D打印造型师(高级)

7.3.1  基本知识

减材制造相关知识;等材制造相关知识;增材制造相关知识;公差与配合相关知识;3D打印成型知识;3D打印成型设备装调知识。

7.3.2  数据采集

在保持产品整套所有零部件相对位置的前提下完成数据采集;将摄像测量系统和结构光学扫描仪的配合使用,进行多组件曲面造型数据的采集;扫描多组件的装配产品或作品拆分件的三维数据获取;扫描多组件的装配产品或作品整体的三维数据。

7.3.3  采集的数据处理及三维检测

运用点云处理软件修复雕塑类的点云数据;对大型工件点云数据分块处理,精确的合并数据;通过三维检测软件对所采集的数据进行检查分析;

通过三维检测软件对两个不同的数据进行精度比对分析,并生成误差分析报告。

7.3.4  造型设计

根据检测软件分析结果二次修正模型数据;按照工业产品要求,运用造型软件制作多组件的装配产品或作品造型作品,例如:整套汽车车身;对制作的数据进行自检并修改;对造型数据根据设计变更进行修改;对设计产品的质量进行监控。

7.3.5  项目分析

通过准确有效的沟通充分明确项目需求;根据需求能分析产品特征所适合的扫描设备、扫描方式、数据处理方式、造型使用软件及造型思路与方法;根据需求分析产品设计的设计步骤和关键要素;保证质量的前提下,能够合理安排时间以最有效的方式满足产品需求。

7.3.6  产品创新设计

在设计定位基础上,用手工绘图表达设计创意;在产品逆向造型的基础上进行二次开发创新设计;对后期的数模创建、模型改良上提供指导;在满足设计需求的基础上能够提出优化设计和创新设计方案。

7.3.7  3D打印成型准备

根据产品特点,结合快速成型进行合理的设计模型拆分,使之更有利于后续的快速成型操作;操作熔融堆积型、分层叠加型、数字光固化型、粉末粘结、粉末烧结、激光烧结等不同类型的快速成型设备中的二种以上设备;操作不同快速成型设备的输出软件;根据成型材料特性的不同判断出不同模型最适宜的成型方式。

7.3.8  3D打印成型

通过对模型的判断,选择出正确的成型设备;在软件中,对模型进行基本的处理,导出;能够启动打印设备进行模型打印;能够不断调整技术方案,根据实际需求情况,打印出多组件的装配产品或作品拆装拆分件的三维模型;

7.3.9  3D打印模型后期处理

处理不同设备打印模型的残余物质、支撑等,并根据需求进行抛光、钻孔、切割、上色等操作;对完成的设计方案进行总结,并对存在的缺陷进行修复;对实施方案进行跟踪总结,完善设计及快速成型工艺。