2023年广西职业院校技能大赛中职组《 3D打印应用综合技术》赛项竞赛规程

2023年广西职业院校技能大赛

中职组《3D打印应用综合技术》赛项

竞赛规程

一、赛项名称

赛项序号：20

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：装备制造

二、竞赛目的

通过本项目竞赛，使中职学生能熟练掌握三维扫描、数据处

理、数字建模、3D打印等新技术和新工艺，培养其创新意识和

强化其创新能力；引领各中等职业学校专业改造方向，促进中职

学校相关专业的课程建设和教学改革，全面提升我国制造业人才

素质和质量，以适应科技发展和产品更新换代的企业岗位能力要

求；推进中职学校与相关企业的合作，更好地实现工学结合的人

才培养模式，为机械制造行业培养高素质的技能型人才。

三、竞赛内容

该竞赛为操作技能团体竞赛，比赛时长为5个小时，包含任

务1三维数据采集、任务2逆向建模、任务3创新设计、任务

1

43D打印以及任务5装配验证，共计5个竞赛任务单元。并结合

比赛过程，考核文明生产、职业素养、规范操作、绿色环保、循

环利用等职业素养。

任务1：三维数据采集

参赛选手利用赛场提供的三维扫描装置和附件对任务书指

定的实物进行扫描，获取点云数据，并对获得的点云进行相应取

舍，剔除噪点和冗余点后保存点云文件。考核学生复杂表面点云

准确获取能力。

任务2：逆向建模

利用任务1所采集的点云数据，使用逆向建模软件，对实物

外表面进行三维数字化模型重构。考核学生数模合理还原能力。

任务3：创新设计

利用给定实物和任务2所建数字化模型，结合相关知识，按

任务书要求进行结构和功能创新设计，选手结合设计任务要求编

写设计方案说明书，采用文字结合图片的方式从设计方案的人性

化、美观性、合理性、可行性、工艺性、经济性等方面描述创新

设计的思路及设计结果。考核学生外观美化、结构优化、功能创

新的设计能力。

任务4：3D打印

根据实体建模文件进行封装和打印参数设置，打印出样件。

将打印好的样件进行去支撑、表面修整等后处理，以保证零件质

量达到要求。考核学生增材制造工艺应用、3D打印设备操作、

2

3D打印样件后处理能力。

任务5：装配验证

将3D打印加工得到的样件，与其它实物机构装配为一个整

体，验证创新设计的效果。考核学生现场安装与调试能力。

（二）各部分竞赛成绩所占总成绩的比例。

竞赛内容及成绩占比，见表1。

表1竞赛内容、分值与竞赛时间

竞赛内容描述分值时间（h）

任务1

三维数据采集。10

三维数据采集

任务2

利用任务1得到的点云数据25

逆向建模进行三维逆向建模。

任务3

结构创新设计与数模构建，编25

创新设计写设计方案说明书

根据实体建模文件进行封装5

任务4：并进行打印参数设置，打印出

样件，将打印好的样件进行去20

3D打印支撑、表面修整等后处理，以

保证样件质量达到要求。

任务5：

创新产品样件装配，验证创新10

装配验证设计的效果。

安全文明生产、操作规范、绿

职业素养色环保、循环利用10

四、竞赛时间

本赛项比赛时间为300分钟，竞赛过程连续进行。在竞赛前

3

30分钟参赛队进行检录并抽签，确定技能竞赛的工位号。详见

表2。

表2竞赛时间安排表（以正式公布的比赛指南为准）

时间安排

项目日期场次队伍竞赛地点

检录时间竞赛时间

报到第一天8：30-17：30地点：南宁市安吉大道16号广西机电工程学校

见参赛指

第1场T1-T157:308:00-13:00南

技能第二天

比赛见参赛指

第2场T16-T308:309:00-14:00南

比赛

总结第二天根据实际情况安排

五、竞赛试题

本赛项不设理论考试，对操作技能进行综合考核，技能竞赛

题为不公开，详见本赛项规程的竞赛内容。

六、竞赛规则

（一）参赛资格。

参见2023年广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综

合技术》赛项比赛实施方案。

（二）遵循准则。

1.学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。

2.参赛选手出场顺序、位置由抽签决定，不得擅自变更、调

整。

3.参赛选手提前15分钟进入赛场，并按照指定位号参加比

4

赛。迟到15分钟者，取消比赛资格；比赛开始15分钟后，选手

方可离开赛场。

4.选手在比赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需

经裁判同意。选手若需休息、饮水或去洗手间等，耗用时间计算

在比赛时间内。

5.比赛结束时，参赛选手应立即停止操作，不得以任何理由

拖延比赛时间。选手操作完成后，在《实际操作现场记录表》上

签名确认，方可离开赛场。

七、竞赛环境

（一）竞赛环境安静、整洁。须设立紧急疏散通道，医疗服

务站。

（二）扫描区可同时容纳15队同时比赛，设计与3D打印区

可同时容纳30队选手同时比赛，且满足赛项比赛所需的设备设

施。

（三）比赛场地不开放，不可让观摩参赛选手比赛。比赛过

程保证公开、透明。

（四）赛场有志愿服务人员，配备医护人员、医疗室，同时

有治安人员维护比赛现场秩序与卫生。

（五）赛场为参赛队提供统一的竞赛设备；参赛选手需自备

0-150mm游标卡尺1支，其他工具及附件无需准备。

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八、技术规范

《3D打印应用综合技术》赛项是本赛项要求具有的知识点、

基础技术要求和技能要求为机械设计基础、程序编制、3D打印

设备与应用、软件应用、3D打印实训、常用工程材料、三维扫

描设备的应用等课程实训所涵盖的内容。

本赛项要求掌握的操作规程为竞赛指定设备所规定安全操

作规程，详见设备使用操作说明书。

九、技术平台

（一）软件平台。

1.操作系统：MS-Windows10；

2.文字处理软件：MS-Office2013；

3.输入法：搜狗拼音输入法

3.设计软件：GeomagicWrap2017、GeomagicDesignX2016、

中望3D2021教育版、西门子NXUG10.0。

4.数据扫描、处理软件系统：先临EXScanPro三维数据采

集系统。

5.3D打印软件系统：先临SHINING3D。

（二）设备器材。

1.赛场提供统配置计算机。基本配置为：

英特尔第十代处理器NewCorei5-10400(4G/16M/6核)；

主板：H460；

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内存：≥8GB；

硬盘：≥256GB固态硬盘；

显卡：NVIDIAGTX1030/RX550及以上；

2.比赛用三维扫描设备为先临EinScanProEP三维扫描仪，

主要参数详见下表。

功能：能快速获取现实物体的3D数据到电脑，包括人体，复杂不

规则的形面。

扫描模式：手持线扫描，手持面扫描，固定全自动转台扫描，固定

自由拍照扫描。

扫描精度：扫描精度：±0.1mm，各方向误差≤0.3mm/m；固定扫描

单幅精度0.02mm

扫描速度：≥1，100,000点/秒；固定模式单幅扫描时间<0.5s

可变分辨率：≥0.2mm，扫描时分辨率可以通过系统软件在扫描后

根据需要调整，无须通过更换硬件镜头来实现。

近场扫描范围：208mm*136mm；远场扫描范围：312mm*204mm,

工作中心距：510mm；景深：200mm，

技术指标

光源：白光LED（非激光，不污染环境及危害人身健康）

拼接模式：标志点拼接，特征拼接，手动拼接，转台标志点拼接,转

台拼接，可混合使用

操作的方便性：在扫描过程中可方便灵活地移动扫描仪以及被扫描

物体，不会影响扫描数据采集和精度，整个系统可携带至工作现场

进行工作；

配有自校准精度板，以保证设备精度，且校准迅速，设备校准时间

≤2分钟

数据输出格式：STL，ASC，OBJ，PLY

系统支持：Win7,Win8,Win10,64bit

扫描头重量：1.13kg

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扫描数据可以保存为标准点云txt文件格式，支持导入主流逆向

通用性要求软件如GeomagicStudio、GeomagicDesignX、Imageware。

比赛用的三维扫描附品（赛场提供）：

（1）电动二维转盘；

（2）标志点（5mm）；

（3）黑色背景布（1平方米）；

（4）双面胶带；

（5）黑色橡皮泥；

（6）黑色转盘垫块（1块）；

3.比赛用3D打印机为先临EinStartX-MAX，主要参数详见

下表：

工作原理FDM快速成型技术

打印尺寸300*250*300mm

喷头数量1

打印层厚0.05mm-0.4mm

打印速度30~150mm/s

打印机X、Y向定位精度需达到0.0125mm或以上；Z向定位精度

定位精度需达到0.00125mm或以上。

技术指标

喷嘴直径0.4mm

显示屏5英寸的显示屏触摸操作

PLA、ABS、PC、FLEX、Wood-filled、Bronze-filled、TPU

打印耗材（95A+）、TPE等主流材料

耗材直径1.75mm

功能具备断电续打功能和WIFI连接发送模型并打印

底板具有加热底板，磁吸式可移动反复折弯PC板及密封结构

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内置空气循环过滤风扇

外形尺寸575*495*742mm

支持的系统：Windows7,10，支持的文件类型：STL、OBJ。支持断电续

通用性要求打功能，断电时保存，恢复供电后从中断处继续打印。

比赛用的加工附品（赛场提供）：

（1）打印耗材：PLA

（2）铲子：剥离支撑材料用；

（3）刻刀：剥离支撑材料用；

（4）CA-50胶：缝隙修复用；

（5）爽身粉：缝隙修复用；

（6）板挫：缝隙修复，打平用；

（7）水砂纸：打磨和修毛刺用；

（8）毛巾：供学生清洁工件、提交包装工件用；

（9）提供A4纸（供书写讨论用比赛结束不允许带走）；

（10）签字笔；

（11）量具：选手自备0-150mm游标卡尺1支。

十、评分标准

（一）制订原则。

大赛评分严格遵循“公平、公正、公开”的原则，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

进行。评定依据结合国家及行业的相关标准和规范，全面评价参

赛选手职业能力的要求，本着“科学严谨、公正公平、可操作性

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强”的原则制定评分标准。

（二）评分方法。

1.裁判员选聘。按照职业院校技能大赛专家和裁判工作管理

办法相关制度建立2023年广西职业院校技能大赛赛项裁判库。

裁判长由大赛裁判委员会向大赛组委会推荐，由大赛组委会聘任。

裁判长组建裁判组，执行裁判长负责制。

2.裁判员人数。总人数为9人（其中裁判长1人，裁判员8

人）。

3.成绩审核方法。

（1）对于需要记录数据和结果现象的考核点，由选手记录

并举手请裁判进行确认；对于需要记录操作过程与规范的考核点，

裁判需记录具体情况并在比赛结束后由裁判长组织统一评分，以

保障评分尺度的一致；对于需要保存数据的考核点，在比赛结束

后由两名或以上裁判进行统一评分，并进行U盘备份。

（2）评比按竞赛任务不同，分为不同的小组完成，小组内

可以采取“先同一标准后评分，最后取平均分”的办法。若小组

内成员有争议，由裁判长召集评分裁判组会议根据竞赛相关文件

决定。裁判长组织对各小组成绩进行审查和复核。

（3）比赛结束后，裁判长重新分配裁判小组，每组至少有

2－3成员，负责对任务书中的某一项目，严格按照评分细则，

进行全场评分，最后将该项目所有成绩汇总成表，并由小组审核

确认签字。

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（4）所有项目成绩汇总表均完成后，由裁判长指定其中2

个裁判员，对所有项目进行分数复查确认，最终生成参赛队总成

绩表，由首席裁判签字确认后，将工作任务书、现场所有记录表、

确认表等相关纸质文档进行封箱签字，移交到执委会。

（5）评分中所有涂改处均需向裁判长说明并备案；在复查

中发现的问题均需向首席裁判说明并备案。

（6）比赛成绩按从高到低排列参赛队的名次。比赛成绩相

同，按职业素养成绩较高的名次在前；职业素养成绩相同，名次

并列。

4.成绩公布方法。

待作品评判完毕，成绩录入审核无误后，由裁判长在成绩汇

总表上签字并通过通告栏进行公布。评分流程如下图：

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(三)评分标准。

1.评分体系。

评分体系具体见表3所示。

表3《3D打印应用综合技术》赛项评分体系

竞赛内容考核指标比例

任务1

三维数据采集完整性以及精度。10%

三维数据采集

任务2

三维逆向建模，数字模型重构完25%

逆向建模整性、尺寸精度及曲面质量

任务3

结构创新设计与任务要求的契25%

创新设计合程度，编写设计方案说明书

根据实体建模文件进行封装和

任务4打印参数设置，打印出样件，将

打印好的样件进行去支撑、表面20%

3D打印修整等后处理，以保证样件质量

达到要求。

任务5

创新产品装配，验证创新设计的10%

装配验证效果。

安全文明生产、操作规范、绿色

职业素养环保、循环利用10%

2.评分细则。

评分细则具体见表4所示。

表4《3D打印应用综合技术》赛项考核要点和评分标准

竞赛内容评分细则

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。

点云的完善率占50%，主要考核选手对产品中复杂曲面、构造扫描的科学

任务1把控能力，该分值由专家根据经验结合计算机自动比对结果进行评分

。点云的精确性占50%，主要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。

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竞赛内容评分细则

以选手数字建模作为评分对象，以产品标准数字模型为依据。对象模型

的完整性占50%，主要考核选手能否在规定时间内完成各部分结构的数字

模型重构，按预先设定的各部分分值计分。

任务2对象模型的特征领域划分线准确性占20%，主要考核选手对零件分型面

、曲面建模面的分区能力。整体精确度及曲面光顺度占30%，将对象模型

与标准模型进行计算机自动比对，按结果进行分等计分，误差正负

0.1mm以内得分，否则不得分，主要考核选手数字模型重构能力（禁止

采用整体点云拟合的方式建模，否则零分）。

主要考核选手应用综合知识进行产品外观以及结构创新设计的能力。

任务3根据任务书要求和作品结构、成型工艺水平和创新点的优劣程度评分

。

考核选手用任务3创新创意作品STL文件，输入3D打印机，完成3D打印

任务4成型加工任务。从成型打印件的特征完成度、表面质量等方面评分

主要考核选手创新产品装配效果，从验证创新设计的完成度方面进行

任务5评分。

从安全文明生产、操作规范、绿色环保、循环利用等方面考核选手整

职业素养个竞赛过程

十一、奖项设定

参见2023年广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综

合技术》赛项比赛实施方案。

十二、赛项安全管理

（一）赛场组织与管理员应制定安保须知、安全隐患规避方

法及突发事件预案，设立紧急疏散路线及通道等。确保比赛期间

所有进入赛点车辆、人员需凭证入内；严禁携带易燃易爆等危险

品及比赛严令禁止的物品进入场地；场地设备设施均可安全使用。

（二）参赛选手在参赛过程中，必须服从场内裁判及工作人

员的指挥，严格按照制作规程进行操作，正确使用器具及设备。

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（三）赛场设置警戒线，赛场24小时有人看管；比赛前两

天起，赛场实行全方位封闭，除工作人员外，选手和指导老师等

非工作人员不准进场。赛场设置联网的监控体系，可以对赛场进

行24小时监控。

（四）裁判员在比赛前，宣读安全注意事项，当现场出现突

发事件时，应及时给予处置。

（五）比赛现场内参照相关职业岗位的要求为选手提供必要

的劳动保护。在具有危险性的操作环节，比赛前裁判员要检查、

确认设备正常，比赛过程中严防选手出现错误操作。

（六）为了确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期

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）赛场由裁判员监督完成电气控制系统通电前的检查全

过程，对出现的操作隐患及时提醒和制止。

（2）每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。使用选手

在进行计算机编程时要及时存盘，避免突然停电造成数据丢失。

（3）比赛过程中，参赛选手应严格遵守安全操作规程，遇

有紧急情况，应立即切断电源，在工作人员安排下有序退场。

（4）各类人员须严格遵守赛场规则，严禁携带比赛严令禁

止的物品入内。

（5）安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员。

（6）比赛场馆严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人。

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（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。

（七）赛项执委会会同承办院校在赛场环境中存在人员密集、

车流人流交错的区域，除了设置齐全的指示标志、增加引导人员

外，并开辟备用通道。

（八）在参赛选手进入赛位，赛项裁判工作人员进入工作场

所时，赛项承办院校须提醒、督促参赛选手、赛项裁判工作人员

严禁携带通讯、照相摄录设备，禁止携带未经许可的记录用具。

十三、申诉与仲裁的程序

（一）参赛队对不符合赛项规程规定的仪器、设备、工装、

材料、物件、计算机软硬件、竞赛使用工具、用品；竞赛执裁、

赛场管理、竞赛成绩，以及工作人员的不规范行为等，可向赛项

裁判长及大赛仲裁委员会提出申诉。

（二）申诉主体为参赛队领队。

（三）申诉启动时，参赛队以该赛项领队亲笔签字同意的书

面报告递交材料。报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人

员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。非书面申诉不予受

理。

（四）提出申诉的时间应在比赛结束后（选手赛场比赛内容

全部完成）2小时内，超过时效不予受理。

（五）赛项裁判长在接到申诉报告后的2小时内组织复议，

并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。申诉方对复议结果仍

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有异议，可由该赛项领队代表参赛学校递交加盖学校公章的书面

报告向大赛仲裁委员会提出申诉。大赛仲裁委员会的仲裁结果为

最终结果。

（六）申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；不得以任

何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；仲裁结果由申诉人签收，不

能代收；如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃申诉。

（七）申诉方可随时提出放弃申诉。

（八）申诉方必须提供真实的申诉信息并严格遵守申诉程序，

提出无理申诉或采取过激行为扰乱赛场秩序的应给予取消参赛

成绩等处罚。

十四、竞赛观摩

（一）观摩对象。

比赛期间将设学生技能作品展示区，邀请来自全区相关行业

职业教育院校代表、优秀教育工作者、专家学者、大型企业领导

者、业界精英、专业学生等观摩比赛。

（二）观摩方法及纪律要求。

参加观摩的代表须遵守大赛纪律，按照大赛组委会的组织有

序观摩。比赛期间，保持观摩室安静。凡观摩人员均不得进入赛

场内部进行拍照、交流、观看。

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十五、竞赛须知

（一）大赛人员须知。

为确保大赛工作安全、有序开展，涉及大赛工作的人员应自

查健康状况，一旦发现身体有不适症状，及时向所在单位报告，

并尽快就诊检查。

（二）参赛队须知。

1.参赛队名称统一使用选手所在学校全称，团体赛不接受跨

校组队报名。

2.参赛选手在报名资格审查通过后，原则上不再更换，如备

赛过程中，选手因身患疾病或不可抗拒原因不能参赛，所在学校

需于开赛10个工作日前出具书面报告并按相关参赛选手资格补

充人员并接