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。

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。

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。

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

3D专题教育围绕安全教育和传统文化教育两大主题，将德育教育、社区公共安全教育、道德理念、传统文化等等内容通过3D的形式展现，场景真实，让教育更生动有趣。 3D安全教育专题 3D专题教育以小蚂蚁为主人公形象，使用3D技术模拟展现上下楼梯、乘坐电梯、教室用电等校园、家庭和生活里中小学生容易忽略的危险行为贴近中小学生校园生活场景，提供正确安全的中小学生行为规范指导。       贴近生活，场景高度仿真       创设3D安全教育场景       3D卡通形象，情节趣味十足 3D传统文化教育专题 以3D形式再现传统文化教育，有助于深化学生对于思想、政治、道德、法律和心理健康等教育的认识和理解，全面提升学生素质。       3D高清还原现实场景       真实示范道德、礼仪规范       3D体验教学促进良好品德养成 

　　3D校园安全教育解决方案应用新型裸眼3D技术，以裸眼3D显示一体机为平台，搭配丰富的安全教育资源，为学生展示几近真实的安全演练情景。可设置在校园入口、教学楼、宣传栏、食堂、校内通道等校内公共场所，让安全教育知识无处不在，学生在课堂之外也可以愉快的学习安全知识。适用于校园文化建设、校园更新改造、食堂改造、安全教育专用教室等。 方案特点： n  设备易操作，易部署 n  新型技术，提高关注度 n  真实情景演示，3D效果出众 n  丰富校园文化，提升品牌形象 ３Ｄ校园安全教育

 　　3D裸眼黑板智能教室解决方案采用大尺寸裸眼大屏和环保型书写板为展示系统，无需佩戴眼镜就可以观看到立体效果，既能满足一体机教学需求，又能满足现场书写、多设备联动的互动需求。 方案特点： 关屏表象为黑板，水笔/粉笔均可书写 模块化设计，简洁易操作 高分辨率显示屏，3D效果显著 搭配3D优质教学资源库 ３Ｄ多媒体教室效果图 ３Ｄ多功能教室效果图

3D智能教室解决方案 定义： 3D智能教室解决方案， 以3D互动教学软件为核心，辅以3D展示设备，提供3D视频教学、答题互动、课后知识探索等功能，促进教学高效生动，引发学生学习兴趣，带来立体空间和启发思维新体验，大幅度提升知识点学习效果。 配备根据各省教育大纲知识点分布的3D视频课件资源，覆盖中小学阶段，包含小学科学、中学数学、物理、化学、生物等学科。是学校特色教室建设、3D多媒体教室建设的首选方案。 分类： 根据学校的需求，3D智能教室解决方案分为3D投影机智能教室方案、3D一体机智能教室方案、3D大屏（LED）智能教室方案。 3D教学资源