3D打印机


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Raise3D设备助力高校科研创新平台建设

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2025年11月6日

阅读时间: 15 分钟

“双一流”建设、新工科浪潮、产学研深度融合——在这些宏大叙事之下,中国高校科研创新正面临一场深刻的“工具革命”。传统的实训中心(那些彼此割裂的机床、陈旧的模型)正迅速被集约化、数字化、智能化的创新平台所取代。而在这场变革中,3D打印机技术正从过去的“边缘辅助”角色,一跃成为平台建设的核心基础设施。

然而,建设一个真正能打通教学、科研与产业转化的创新平台,绝非采购几台设备那么简单。它需要一个能够覆盖多学科需求、易于管理、安全可靠且具备前沿科研深度的完整生态。Raise3D正凭借其“云+端+料”的完整解决方案,为高校提供了构建下一代科研创新平台的关键拼图。

平台的“灵魂”:从单机孤岛到云端协同

过去,高校的3D打印设备往往是“单机孤岛”:分布在不同院系的实验室,管理靠U盘,状态靠人盯。这不仅效率低下,更无法形成规模效应。

Raise3D平台化思路,首先从“管理”入手。其RaiseCloud云平台扮演了创新平台的“数字大脑”角色,彻底改变了设备的组织形式 。

在RoboMaster机甲大师赛的备战中,上海交通大学和哈工大(深圳)的战队均深度依赖Raise3D的设备(如E2CF )生态。据两校老师反馈,RaiseCloud的价值远超设备本身:

  • 集中管理与远程监控: 无论设备是20台(如北京大学工程训练中心 )还是3台,都能在一个看板上集中管理。哈工大(深圳)的戴老师提到,实验室24小时开放,学生在宿舍就能远程下发指令,实时查看进度,极大提升了使用便捷性。
  • 团队协作与数据沉淀: SJTU的武老师指出,RaiseCloud是“一个完整的企业管理方式” 。团队成员可以共享视野,分配任务,自动统计工单、项目和材料用量。一个赛季下来,“已经打印了116盘零件”,这些数据本身就是宝贵的科研资产。

这种云端协同能力,将分散的设备整合成一个可统一调度、可远程访问、可数据化管理的创新平台,让7×24小时的无人值守和高效协作成为可能。

平台的“广度”:满足从本科教学到顶尖科研的跨度

一个成功的高校平台,必须能同时满足K12科普、本科生教学、研究生科研乃至博士后前沿探索的多层次需求。Raise3D设备矩阵,正是围绕这种“广度”布局的。

设备型号 核心技术/特性 典型高校应用场景 (基于KB案例)
Raise3D E2 IDEX独立双喷头、HEPA过滤 K-12/本科教学: 安全易用,双色/水溶性支撑打印。

科研探索: 打印柔性材料(TPU),如瑞士洛桑联邦理工(EPFL)用于《Science》论文的纤维流体泵。Raise3D E2CF专用复合材料打印、IDEX工程竞赛: 如RoboMaster,打印高强度、轻量化的碳纤维增强尼龙(PA12 CF)部件。

功能原型: 替代机加工,制作功能性零件。Raise3D Pro3 HS高速打印 (Hyper FFF™)、大尺寸本科/研究生: 工程实践、快速原型迭代(如东京工业大学用于机器人研究)、大尺寸模型打印。Raise3D DF2DLP光固化、高精度医疗/设计/科研: 打印高精度模型、生物医学(如手术导板原型)、文创设计。

这种设备矩阵,允许高校根据预算和需求灵活配置:用E2和Pro3系列满足80%的本科教学和原型需求;用E2CF攻坚高性能复合材料应用;用DF2覆盖高精度和特殊树脂科研

平台的“深度”:开放材料生态承载前沿创新

科研的本质是探索未知。一个封闭的材料体系无法支撑真正的创新Raise3D打印的开放式耗材项目(OMP)允许平台接入全球顶尖化工企业的先进材料,极大拓展了科研的“深度”。

  • 生物可吸收材料: 与赢创(Evonik)合作,使其医疗级可吸收聚合物RESOMER®(价格堪比黄金)能在Raise3D E2上打印。这为组织工程、可降解植入体等前沿生物医学科研提供了强大的工具。
  • 高性能复合材料: 不仅有自研的PA12 CF+、PPA CF/GF等工业材料 (14),还支持来自巴斯夫(BASF)、LEHVOSS等合作伙伴的FRP(纤维增强复合材料),满足高校对轻量化、高强度、耐高温部件的研究需求。
  • 柔性材料: 如瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)在E2上成功打印TPU/TPE等柔性材料,用于软体机器人和可穿戴设备的科研,最终成果登上了《Science》杂志。

关键问答:高校平台建设的现实考量

  • Q1:对于预算有限的学校,建设“平台”是否过于昂贵?
    • A: “平台”不等于“昂贵”。相反,Raise3D设备(如E2、Pro3)提供了极高的性价比。其价值在于通过RaiseCloud软件实现的高效管理和高使用率。对于预算有限的学校,可以从几台E2或Pro3起步,利用云平台最大化其教学和科研效益,后续再根据需求(如复合材料、金属)逐步扩展。
  • Q2:金属3D打印机对高校实验室而言是否安全风险过高?
    • A: 传统的粉末床熔融(PBF)金属打印确实存在金属粉末易燃易爆、操作环境要求高等安全隐患,不适合广泛的教学环境。而Raise3D MetalFuse采用的是MEX(金属挤出)技术,使用金属粉末和聚合物混合的线材 ,打印过程类似FDM,无粉末暴露风险,脱脂烧结在密闭炉中进行。这种方案安全性高,更适合作为高校金属打印教学和科研的入门平台
  • Q3:如何解决3D打印师资力量不足的问题?
    • A: 这是平台建设的关键一环。Raise3D提供了超越硬件的教学资源支持,例如在B站等平台发布免费的ideaMaker软件培训视频,以及与高校(如上海交大)合作开设技术讲座(如碳纤维3D打印技术),帮助教师快速掌握新技术,并将其融入课程创新

结语:从“工具”到“生态”,赋能未来工程师

高校科研创新平台的建设,核心是培养能解决复杂工程问题的未来人才。Raise3D提供的不再是孤立的设备,而是一个集智能管理(RaiseCloud)、多样化硬件(FDM/DLP/MEX)和开放材料生态于一体的创新“孵化器”。它让学生(如RoboMaster战队)得以在真实的项目中历练“原型-复合材料-机加工”的迭代思维,让研究者(如EPFL团队)能将前沿构想快速变为《Science》上的成果。这,正是新工科时代科研创新平台应有的价值。

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