成果介绍3D打印混凝土技术是在3D打印技术的基础上，基于增材制造原理进行分层打印混凝土建筑物的新技术，是一种基于数字模型的快速成型技术。与传统的混凝土成型工艺相比其具有无模化、快速化、自动化、灵活化的优势。本项目涉及高性能3D打印装备、3D打印混凝土的材料、3D打印产品及其应用。涵盖从效果图设计开始，到建筑图设计、施工图深化、建模、打印、养护、安装、主体装修等工序，可实现个性化、多样化3D打印混凝土制品的设计、制备及工程推广应用。技术创新点及参数（1）适用于不同工程的3D打印混凝土材料配合比及打印工艺参数的优化设计根据不同工程3D打印构件实际需求，深度优化原材料（外加剂、纤维等）配比，调节其凝结时间、黏度、流变特性等，并优化打印速度、打印路径等打印参数，使其可泵送性、可挤出性、可建造性等满足打印需求，其力学强度、耐久性等满足后期使用要求。（2）较大尺寸及复杂结构建筑物的实现方式-装配式。就目前3D打印技术而言，尤其是对于较大尺寸及复杂结构的建筑物或构件，其不仅仅对材料性能有较高要求，同时对整体结构稳定性、安全性等也提出了一定的要求。通过结构优化，分割合理的打印单元模块，设计合理的打印路径及打印参数，并辅以配筋、构造柱、圈梁、“卡扣”等，同时考虑构件的起吊、运输、安装，实现整体结构的安全稳定。（3）3D打印混凝土的界面增强技术由于特殊的打印工艺，打印界面属于受力的薄弱位置。通过界面增强技术，保证打印的接触界面有足够高的抗剪强度和抗拉强度，满足结构负荷的要求。（4）含粗骨料的3D打印混凝土的材料配比及工艺优化技术3D打印工艺对骨料有较高的要求，通过原材料配比及打印工艺参数改进，优化粗骨料掺量、粒形、最大骨料粒径、粒径级配等，实现粗骨料混凝土连续、稳定打印，提高打印成品的抗裂性能。（5）大型混凝土3D打印设备及核心器件的研发与制造大型混凝土3D打印设备具有整体刚度高、承载能力强、控制简单、稳定性高等优点，同时，响应速度快、挤出速度可调，打印过程中可保持混凝土供应的连续性和均匀性，可实现高精度打印控制。另外，3D打印轻骨料混凝土、3D打印泡沫混凝土、3D打印混凝土钢筋连接技术等也取得一定成果。市场前景该项目创新技术已在建筑工程、市政工程、水利工程等领域得到了推广应用。另外，形式多样的3D打印景观小品艺术围栏、景观长廊、花箱、树池、湿地等也在多地推广应用。不仅有良好的实用性、公共性，同时在审美上给予人民群众以愉悦、独特的视觉体验。3D打印作为一种新的制造方式，在景观提升方面蕴含着较大的潜力与发展空间。应用结果表明，建筑3D打印技术具有施工方便、缩短工期、节约劳动力等优点。此外，建筑3D打印技术可以使建筑结构在造型设计方面更美观新颖、在造价控制方面更低廉、在功能使用方面更灵活，具有广阔的应用推广前景。

生物活性软组织的医疗修复具有重大的临床需求。例如乳腺癌居全球女性恶性肿瘤发病第一位，占女性恶性肿瘤的 25%，且以每年超过 20%的速 率增长，特别是在中国，预计 2021 年新发乳腺癌患者将达 250 万人。但是，现 有的人工软组织替代物无法软组织力学与生物功能重建的双重需求。本项目已建 立了完善的可降解软组织支架仿生设计、4D 打印工艺、装备技术体系，以乳房 癌修复、气管软化病为应用开展了临床应用探索，实现了个性化乳腺和气管外支 架的国际/国内首例临床试验(共完成 9 例)。所制造的可降解软组织支架不仅可 实现初期形态与力学性能匹配，后期还可通过患者组织再生与支架降解实现自体 修复，从而为未来软组织医疗修复难题提供创新解决方案。研发的生物 4D 打印 设备与临床应用被 CCTV2、CCTV7、CCTV10、新华社、人民日报、科技日报、陕 西日报等专题报道，产生了良好的社会影响。相关成果 2017 年获得陕西高等学 校科学技术一等奖。该项目团队是以卢秉恒院士为学术带头人的“增材制造”教育部创新团队 的重要分支，是利用增材制造技术创新软组织医疗修复难题的重要探索。该团队 现有教授 3 人(长江学者特聘教授 1 人、国家自然科学基金优青 1 人)，副教授 2 人，讲师/博士后/专职科研人员 3 人。目前正致力于软组织 4D 打印的技术创 新、临床应用与产业化推广。

项目组创建了固体推进剂3D打印专用超强韧高分子材料新体系，权威机构检测指标优于国际最优的德国产品，已经成功应用于某武器系统，形成稳定的销售；攻克了发射药领域多项颠覆性3D打印材料技术，经JKW专家鉴定为有重大潜在颠覆性军事价值。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 1、项目开创了含能材料3D打印成型新技术、新材料和新装备领域，是目前国内唯一可以进行所有军用火炸药门类3D打印的项目组，是国内为数不多的可以提供整体解决方案的项目组，取得多项重大原创成果。 2、项目组创建了固体推进剂3D打印专用超强韧高分子材料新体系，权威机构检测指标优于国际最优的德国产品，已经成功应用于某武器系统，形成稳定的销售；攻克了发射药领域多项颠覆性3D打印材料技术，经JKW专家鉴定为有重大潜在颠覆性军事价值，实现了国内第一次发射药3D打印实弹射击、第一次3D打印小型发动机试车；带领团队在战斗部特种3D打印装备领域取得重要突破，第一次实现3D打印火炸药起爆等等。已经在所有军用火炸药3D打印成型用高分子材料领域取得突破，并且还可以提供材料配套的所有3D打印设备，形成了完整的产业链条。

木塑复合材料(wood-plastics composites,简称WPC)是利用热熔塑胶（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等以及它们的共聚物）作为胶粘剂,用木质粉料（如木材、农植物秸秆、农植物壳类等生物质物粉料）为填充料,经挤压法成型或压制法、注塑法成型所形成的复合材料。木塑复合材料不仅具有原木特有的木质感,而且它具有较好的机械性能、尺寸稳定性好,耐水性、耐磨性、耐化学腐蚀性优良,不怕虫蛀,易于着色,维护要求低,使用寿命长,易于成型,可二次加工等众多优异性能。被广泛的应用到建筑、室内潢、汽车、包装、仓储等领域代替木材使用；得到了广泛应用。 另外它还可充分利用回收木材、余料、木屑等原来被废弃的木料,大幅度提高天然木材的利用率,并可解决废弃木料所造成的垃圾污染及处理问题,具有保护环境,提高人造木材制品附加价值的功效，被誉为绿色环保新型材料,具有广阔的发展前景。

云幻科教根据教育现状，针对于学前教育、义务教育、高中教育的不同需求，研发建设与各学科相配套的3D互动教学资源库，设置演示、交互、练习三大部分。3D互动教学资源库包括小学科学、中学化学、中学数学、中学物理、中学生物等学科资源，还包括校园安全、传统文化等专题资源，为老师提供前沿、创新、有效的教学辅助资料，为学生营造身临其境的沉浸式学习氛围。

对于肿瘤、创伤、疾病等原因造成的骨缺损或骨畸形患者，由于个体性差异 大、病患程度不一等原因，传统规范化的医疗植入物经常无法满足要求。因此， 本项目采用生物级聚醚醚酮(PEEK)材料作为原料，利用 3D 打印技术，快速定 制个性化、高性能的骨科植入物，从而满足患者切身需求。

CSY-2000D系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板（振动源、温度源、转动源）、传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。涵盖：温度、位移、压力、光电、振动、转动、电磁感应等多种传感器。可完成应变、差动、涡流、霍尔传感器等40项实验。

3D资源公共服务平台解决方案，采用B/S架构，“云+端”模式，搭配3D优质教学资源库，以校园网或教育网为基础，建立可共享的优质数字教育资源环境，为区域内所有多媒体教室提供教育资源信息服务，实现优质资源校校通、班班通、人人通。此方案配合3D智能教室解决方案、3D校园安全教育解决方案一并应用，能实现统一管理、优化配置、节省经费的效果。 3D资源公共服务平台符合“三通两平台”建设需求，不仅能满足教育管理部门的管理需求，还能满足学校管理者的管理和数据报告需求，也满足学校老师的共享和交流需求，更能满足学生的使用需求。 方案特点： n  统一化管理，可控区域广 n  网络压力小，跨区域资源共享 n  系统自动维护，平台安全可靠 n  资源灵活分配，分级权限管理 n  兼容性强，易部署