2020-2021年度广东省职业院校学生专业技能大赛3d打印综合应用技术赛项竞赛规程

2020-2021

“3D”

一、赛项名称

赛项编号：ZZ-17

赛项名称：3D打印应用综合技术

赛项组别：中职组

赛项归属产业：加工制造类

二、竞赛目的

（一）服务于“中国制造2025”国家战略。中国制造

2025提出智能制造的五项核心技术之一是增材制造（3D打印

技术）。《中国制造2025》提出制造业强国发展战略，“完

善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级”。这是我

国第一次从国家战略层面描绘建设制造强国的宏伟蓝图，并把

人才作为实现制造业强国的根本。2016年12月，国家三部委

联合印发了《制造业人才发展规划指南》(以下称“《指南》”)，

提出要形成与完善现代制造业体系相契合的人力资源发展格

局，造就一支结构协调、规模合理、素质优良、富有朝气的制

造业人才队伍，为实现制造业转型升级奠定坚实的人才基础。

本赛项积极举办是响应制造业这种划时代性政策调整对其人

才培养规模、规格与质量等提出了新的诉求。

（二）对接广东省重点产业，服务区域经济。《广东省

人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产

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业集群的意见》（粤府函〔2020〕82号），其中十大战略性

新兴产业集群第7项：激光与增材制造产业集群。重点发展前

沿/领先原创性技术、高性能激光器与装备、增材制造装备与

系统、应用技术与服务等，突破基础与专用材料、关键器件、

装备与系统等关键共性技术。促进以广州、深圳为核心，珠海、

佛山、惠州、东莞、中山、江门等地各具特色的产业集聚区，

在航空航天、电子信息、汽车、船舶、核电、模具、新能源、

量子信息、医疗器械、文化创意等领域实现产业创新应用与融

合。巩固国内领先优势，形成具有国际竞争力的激光与增材制

造产业集群。本赛项引导学校专业对接产业，提前布局有效服

务区域经济。

（三）以赛促教，又快又好建设新设增材制造技术应用

专业。增材制造技术应用（专业代码：053500）是教育部研究

确定《中等职业学校专业目录》增补的新专业，自2019年起

执行。本赛项不但训练了学生选手技能，培养了师资。利用大

赛的平台，专业老师广泛交流，对增材制造技术应用专业建设

与课程改革的目标和路径有了更清晰的思路和方法。

（四）学习新技术，弘扬选手新时代青年风尚。大力倡

导劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的时代风尚，大力弘扬劳模

精神和工匠精神，营造人人皆可成才、人人尽展其才的良好氛

围。本赛项将有200余家行业、企业、院校的企业专家、一线

老师、学生选手，全程参与了赛项的设计、标准的制定、赛事

的评判等工作，真正体现产教融合、校企合作、双元育人。

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三、竞赛内容

本赛项根据3D打印技术及其相关专业的核心能力要求考

核选手包括产品的正向和逆向建模、3D打印设备的安装维护、

3D打印设备的使用等职业核心能力。

任务一：产品三维数据采集（15分）

选手利用三维扫描仪进行对指定的产品扫描。以选手扫描

得到的点云作为评分对象，以产品标准三维模型为依据。主要

考核选手对产品中复杂曲面、构造扫描的科学把控能力，考核

选手利用三维扫描设备对基本面扫描精度的把握能力，该分值

由计算机自动比对结果为评分主要依据。

任务二：逆向建模与3D打印（50分）

参赛队根据任务一扫描数据，利用赛场提供的三维建模软

件进行逆向建模，并使用提供的打印机，对完成的模型进行

3D打印。打印后的模型零件满足任务书中规定的颜色要求、

功能要求。

任务三：应用设计与3D打印（25分）

参赛队根据任务书中的需求说明，使用赛场提供的三维建

模软件，完成应用设计并进行3D打印，该任务将依托生活中

的实际场景，培养选手通过3D打印解决生活中实际问题的能

力，要求设计作品满足任务书中的应用要求。

任务四：产品装配（5分）

根据任务二和任务三的打印成果物及提供的配件，装配成

具有一定功能和外观完整性的产品。

任务五：职业素养（5分）

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主要考核竞赛队在竞赛过程中的以下方面：

1.设备操作的规范性；

2.工具量具的使用；

3.现场的安全、文明生产；

4.完成任务的计划性、条理性、以及遇到问题时的应对状

况等。

四、竞赛方式

（一）竞赛以团队方式进行，每队2名选手，每队指导老师不

超过2名，每校限报一队。不计选手个人成绩，统计竞赛队的

总成绩进行排序。

（二）竞赛队伍组成：参赛选手须为中等职业学校全日制同校

在籍学生；五年制高职学生报名参赛的，一至三年级（含三年

级）学生参加中职组比赛，参赛选手年龄须不超过21周岁；

年龄计算的截止时间以2021年5月1日为准。指导教师须为

本校专兼职教师。

（三）竞赛需采取多场次进行，由赛项执委会按照竞赛日程表

组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛场次；参赛队按照抽

签确定的参赛时段分批次进入竞赛场地比赛。

（四）已在省大赛平台提交的报名信息，原则上不能变更，如

遇特殊情况，需更改报名信息，须由参赛院校向省大赛办提交

申请，经审批通过后方可调整。各赛项于开赛前15个工作日

内将不再接受更改报名信息申请。

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五、竞赛流程

（一）竞赛日期

2021年4月9日报到，4月10日比赛。

（二）竞赛日程安排表

日期时间事项地点参加人员

裁判、仲裁、监督报到.裁判长、全体裁

9:00-15:30会议室

裁判培训及工作会议判员、督察员

9:00-14:00参赛队报到住宿酒店参赛队

参赛队、裁判

第一天16:00-16:30领队会、场次抽检会议室长、专家组长、

督察员、仲裁长

16:30-17:00熟悉赛场竞赛场地参赛队

裁判长、督察

17:00封闭赛场竞赛场地

员、仲裁长

竞赛相关人员到达竞赛场地并

一次加密裁判、

6:30-7:00完成参赛队检录竞赛场地

督察员

（一次加密）

竞赛队伍抽签二次加密裁判、

7:00-7:30竞赛场地

（二次加密）赛前准备督察员

正式比赛现场裁判、裁判

7:30-11:30竞赛场地

（第1场）长

参赛队退场、午餐评分裁判、裁判

11:30-13:00竞赛场地

及裁判评分长

13:00-14:30竞赛设备恢复竞赛场地技术人员

第二天

竞赛相关人员到达竞赛场地并

一次加密裁判、

14:30-15:00完成参赛队检录竞赛场地

督察员

（一次加密）

竞赛队伍抽签二次加密裁判、

15:00-15:30竞赛场地

（二次加密）赛前准备督察员

正式比赛现场裁判、裁判

15:30-19:30竞赛场地

（第2场）长

参赛队退场、晚餐评分裁判、裁判

19:30-21:00竞赛场地

裁判评分长

21:00-22:30竞赛设备恢复竞赛场地技术人员

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（三）竞赛流程

六、赛卷说明

本赛项竞赛试题采用公开样题的方式，专家组编制完成样

题后，正式比赛前30天由大赛执委会在省赛平台正式发布。

正式比赛试题由专家组依据竞赛规程和样题模式进行编

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制，正式比赛试题的内容与样题内容不可以完全重复，但题型、

分值要一致。

专家组需要编制3套正式比赛试题，每套试题的重复率不

可超过30%。正式比赛试题编制完成后，专家组要按照专家承

诺书的要求做好保密工作，并于比赛的前5天以上将密封后的

3份正式赛题交付大赛执委会保存。

正式比赛时，由省教育厅选派的大赛督察员从3套试题中

随机任意抽取一套试题作为比赛用题。

七、竞赛规则

（一）参赛选手在赛前60分钟，凭参赛证、学生证和身份

证（三证必须齐全）进入赛场检录，赛前45分钟抽取赛位号，

赛前30分钟由裁判长进行安全教育，裁判员进行身份核对；赛

前20分钟统一进入赛场，确认现场条件；裁判长宣布竞赛开始

后才可操作。比赛开始15分钟后不得入场。

（二）除严格规定的量具或其他物品外，参赛选手不允许携

带任何通讯及存储设备、纸质材料等物品进入赛场。

（三）竞赛所用相应的工、量、辅具由参赛单位根据竞赛的

要求进行准备，不符合要求的工、量、辅具一律不得带入赛场。

（四）选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和指

挥，首先需对竞赛设备、选配部件、工量具等物品进行检查和测

试，如有问题及时向裁判人员报告。

（五）参赛选手必须在裁判宣布竞赛开始后才能进行竞赛。

（六）参赛选手所携带进入赛场的参赛证件和其它物品，现

场裁判员有权进行检验和核准。

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（七）竞赛过程选手不得随意离开赛位范围，不得与其它赛

位选手交流或擅自离开赛场。如遇问题时须举手向裁判员示意询

问后处理，否则按作弊行为处理。

（八）竞赛过程中只允许裁判员、工作人员进入现场，其余

人员（包括领队、指导教师和其他参赛选手）未经组委会同意不

得进入赛场。

（九）竞赛过程中，选手必须严格遵守安全操作规程，确保

人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。因

选手造成设备故障或损坏，无法继续竞赛，裁判长有权决定终止

竞赛。非人为因素造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决

（暂停竞赛计时或调整至最后一场次参加竞赛）。如果确定为设

备故障问题，裁判长将酌情给予补时。

（十）在竞赛结束前15分钟，裁判长提醒竞赛即将结束，

选手应做好结束准备，结束指令响起时，宣布竞赛正式结束，选

手必须立即停止一切操作。

（十一）参赛选手不得将竞赛任务书、图纸、草稿纸和工具

等与竞赛有关的物品带离赛场，选手必须经现场裁判员检查许可

后方能离开赛场。

（十二）参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果，裁判员与参

赛选手一起签字确认。

八、竞赛环境

（一）赛场设在宽敞、规范的实训场地内，赛场符合防火

安全规定，防火疏散标识清晰、齐全，疏散通道畅通。

（二）赛场采光、照明和通风良好，提供稳定的水、电、

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气源，并配有供电应急设备等。

（三）赛场设有保安、消防、设备维修和电力抢险人员待

命，以防突发事件。

（四）根据赛项特点，用挡板隔离成竞赛区域构成竞赛单

元。

（五）竞赛场地划分为检录区、加工区、收件区、检测区，

现场服务与技术支持区、休息区、医疗区、保证大赛安全有序

进行。

（六）赛场提供扫描设备、3D打印机、计算机和工作台

等组成的比赛工位，标明编号；每个比赛工位有保持相对独立

区域，确保选手比赛不受外界影响。

（七）每个赛位配有相应数量的清洁器具。

九、技术规范

（一）基础标准

GB20775-2006：熔融沉积快速成形机床技术要求

GB/T26701-2011：模型产品通用技术要求

GB/T31053-2014：机械产品逆向工程三维建模技术要求

GB26099.2-2010-T：机械产品三维建模通用规则

（二）操作规程

三维扫描仪（设备）使用操作说明书

打印设备工艺标准：熔融沉积成形设备（FDM）

打印设备喷头工作温度要求：200-240℃

打印材料要求：ABS、PLA快速成形材料

建模软件标准：可进行简易快速建模，导出STL模型格

式

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打印软件标准：可对STL模型格式快速切片，并导出

Gcode数据格式

十、技术平台

（一）计算机：

1.赛场提供统一配置的比赛用机和备用机。

2.基本配置：处理器I5≥3.0G，内存≥4G，硬盘≥100G，

独立显卡（显存≥1G），17寸及以上显示器。

3.安装Windows7操作系统；拼音输入法、五笔输入法；

Office2007或以上版本；AdobeReader9或以上版本。

（二）3D打印机：

主要参数如下：

项目技术参数规格

成型原理熔融沉积（FDM)

成型体积300×260×305毫米

打印精度0.05毫米

使用耗材Φ1.75mmPLA

喷嘴直径0.4毫米

喷头数量单喷头，风扇冷却

喷头结构模块化结构，适合柔性材料

供丝方式近程送料

断料提醒支持

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（三）三维扫描仪：

主要参数如下：

技术原理：单工业相机白光光栅扫描技术

光栅类别:独立式数码光栅

产品结构：先进的主流一体化工业结构的箱体设计

接口线缆：安全稳定工业级插头线缆，非多接头组合

式线缆

单幅扫描范围(mm)：300×210×200

扫描距离(mm)：600

扫描点距(mm)：0.06～1.1

单幅扫描时间：3秒

技术指标

相机分辨率：130万像素

扫描精度:L单幅扫描/对角线长度

球空间误差:0.005+L/15000

球面度误差:0.005+L/40000

平面度误差0.005+L/25000

扫描方式：非接触式（拍照式）

拼接方式：全自动拼接

输出文件格式：ASC,STL,IGS,OBJ

扫描物体尺寸（mm）：300～600

通用性要扫描数据可以保存为标准点云txt文件格式，支持导

求入主流逆向软件如GeomagicWrap、GeomagicDesignX

比赛用的三维扫描附品：

（1）手动二维转盘（规格Φ360*6mm）；

（2）标志点（5mm）；

（3）黑色背景布（1平方米）；

（4）黑色橡皮泥；

（5）黑色转盘垫块；

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（6）量具：自备0-150mm游标卡尺1支。

（四）竞赛软件：

3DOnePlus2.0或以上版本、3D打印切片软件、Geomagic

DesignX2016；Wrap_Win3D三维数据采集系统。

（五）赛场提供工具：

每个比赛工位包含：

名称数量

PLA耗材3卷（不同颜色）

防翘边胶水1瓶

胶水抹平器1个

模型撬棍1把

SD卡2个

十一、成绩评定

（一）评分原则

评分以“公平、公正、公开”为原则，采用过程评价与结果评

价相结合、能力评价与职业素养评价相结合的方式，拟采取

以下措施：

1.认真调试各比赛用工位仪器设备，保证各工位一致。

2.裁判队伍赛前封闭培训，统一评判标准，掌握分析报告

的评判标准，并对裁判的评判进行分析对比，对不合理的评判

进行纠正，以保证裁判标准一致。

3.加强赛题保密工作。

4.名次按比赛成绩由高到低排列。

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（二）评分指标

赛题项目评分内容权重

数据采集完整性产品三维数据采集特征完整性。10%

（15分）处理效果采集数据处理的准确性和整体效果。5%

建立的模型符合赛题要求，可以正确

正确性25%

组装并转动。

逆向建模与打印出的模型零件尺寸和设计图一

3D打印一致性致，模型尺寸越接近设计图则分数越20%

（50分）高。

模型各个零件使用不同颜色的材料

直观性5%

打印，使模型更直观

符合赛题要求，设计并打印的模型具

实用性15%

应用设计与有实用性。

3D打印打印模型的尺寸和赛题的应用要求

一致性5%

（25分）一致，越吻合分数越高。

艺术性造型美观，有一定的艺术性。5%

产品装配实用性能完成一定功能性。3%

（5分）完整性产品外观美观。2%

规范性设备、工具量具等使用较规范2%

职业素养分

保证现场的安全，突发情况能良好应

（5分）安全性3%

对

注明：三维逆向建模禁止采用整体拟合方式，否则该任务

整体为0分，点云禁止采用三维建模模型倒推导出的点云数据，

否则该任务整体为0分。

十二、奖项设定

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根据参赛队竞赛成绩排名分别设立一、二、三等奖。以各

赛项实际参赛队（团体赛）或参赛选手（个人赛）数量为基数，

一、二、三等奖获奖比例分别为15%、25%、40%（小数点

后四舍五入）。

十三、赛项安全

（一）赛场安全

为了确保本次竞赛的顺利进行，承办学校建立竞赛期间相

应的安全保障制度，同时由安全保卫、校园环境及卫生医疗保

障组执行：

1.竞赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动

向工作人员出示；

2.在竞赛开始前，选手要认真阅读场地内张贴的《入场须

知》和应急疏散图；

3.各类人员须严格遵守赛场规则，严禁携带竞赛严令禁止

的物品入内；

4.严禁携带易燃易爆等危险品入内；

5.安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员；

6.竞赛场馆严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人；

7.如果出现安全问题，在安保人员指挥下，迅速按紧急疏

散路线撤离现场。

（二）安全操作规程

1.参赛选手除应遵守本安全规程外，还应遵守同类竞赛设

备的安全规程。

2.参赛选手必须全面掌握本赛项所用3D打印机操作使

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用说明书的内容，熟悉所用设备的一般性能和结构，禁止超性

能使用。

3.选手在排除故障时须遵守电工安全操作相关规定，注意

操作安全。

4.正确使用各测量工具，防止碰摔事故的发生。

5.使用工具时手上油汗应擦净，防止因滑动而失去控制，

发生事故。

6.竞赛完毕后应清扫设备，保持清洁，工作台移至中间位

置，并切断设备电源。

7.3D打印机在工作中发生异常故障现象时应立即停机，

保持现场，同时应立即报告现场负责人。

8.为保证竞赛安全，参赛选手须按职业规范统一着装。女

选手严禁穿高跟鞋进入竞赛场地，并须戴工作帽。

十四、竞赛须知

（一）指导教师

1.各指导教师要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，

不弄虚作假。如发现弄虚作假者，取消选手参赛资格，名次无

效。指导教师经报名、审核后确定，一经确定不得更换。

2.指导教师不得进入赛场或通过各种方式接近本参赛队

选手，否则取消选手参赛资格，名次无效。对申诉的仲裁结果，

领队和指导教师应带头服从和执行，还应说服选手服从和执行。

指导教师应认真研究和掌握本赛项比赛的技术规则和赛场要

求，指导选手做好赛前的一切准备工作。

3.领队和指导教师应在赛后做好技术总结和工作总结。

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（二）参赛选手

１.严格遵守比赛规则、比赛纪律和安全操作规程。尊重

裁判和赛场工作人员，自觉维护赛场秩序。

2.禁止携带USB、光驱等外接设备和违规物件入场，并接

受裁判的检查。

3.进入赛场前须将手机等通讯工具交赛场相关人员保管。

4.佩带参赛证件及穿无标识的工作服装进入比赛场地，并

接受裁判的检查。

5.爱护竞赛场所的设备、仪器等，不得人为损坏仪器设备

等。

6.竞赛过程中不准互相交谈，不准偷看暗示，不准擅自离

开赛场。

7.竞赛结束时应立即停止操作，不得拖延。

8.竞赛结束后必须按裁判要求迅速离开赛场，不得在赛场

内滞留。

（三）工作人员

1．工作人员必须服从赛项组委会统一指挥，佩戴工作人

员标识，认真履行职责，做好竞赛服务工作。

2．工作人员按照分工准时上岗，不得擅自离岗，应认真

履行各自的工作职责，保证竞赛工作的顺利进行。

3．工作人员应在规定的区域内工作，未经许可，不得擅

自进入竞赛场地。如需进场，需经过裁判长同意，核准证件，

有裁判跟随入场。

4．如遇突发事件，须及时向裁判员报告，同时做好疏导

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工作，避免重大事故发生，确保竞赛圆满成功。

5．竞赛期间，工作人员不