大型仪器设备购置论证报告123.doc

大型仪器设备购置论证报告

仪器设备名称
MJP三维打印机
项目名称
浙江师范大学产教融合项目
项目负责人
贺新升
填表日期
2017-06-23

实验室管理处制
填表说明

1．单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购计划一起上报有关部门。
2．所在学院（部门）组织3—7人单数技术专家进行论证，并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。
3．论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。
4．专家论证同意，经学院（部门）、项目经费管理部门签字并盖章后，报本科教学部（实验室管理处）网上公示一周无异议后实施。
5．此表一式1份（如设备为进口设备，请提交2份）。

设备名称
中文
MJP三维打印机
英文
3D Printer
规格型号
美国3DSYSTEMS ProJet MJP 5500X
申购数量
1台
现行单价
人民币
200万
美元
32万（不含税）
购置经费
来源
产教融合
运行经费来源
实验室管理处相关运行经费
科研经费，共享服务经费
主要技术指标与功能
技术指标：
1、采用稳定的工业级打印头，打印头质保5年
2、打印尺寸不低于518 mm x 381 mm x 300mm。
3、精确度0.025-0.05mm/25.4mm。
4、最高分辨率750*750*2000DPI，13微米层厚。
5、使用4种不同特性的基材，透明色刚性、白色刚性、黑色柔性、自然色柔性，四种基材可以两两混合，最终达到66种不同特性及物理性能的材料。支撑材料为蜡材料。
6、 材料特性：抗张强度最高37-47MPA(含)，拉伸模量达到1000-1600Mpa（含），弯曲强度达到61-72Mpa(含)，断裂延长率最高16-230%，邵氏硬度A级27-33，邵氏硬度D级76-80，0.45Mpa时热变形温度46℃。
7、建模材料2.0公斤/盒，支撑材料1.75公斤/盒打印机可同时配有4盒建模材料和4盒支撑材料，可自动切换。
8、设备打印平台可拆卸。
9、电源需求：220-240VAC，50/60Hz，单相，8A。
10、软件功能满足：
①　 建模作业设置、提交及作业队列管理简便；
②　 零件快速修复功能；
③　 自动零件放置和建模优化工具；
④　 零件堆栈及嵌套功能；
⑤　 多种零件编辑工具；
⑥　 自动生成支撑结构；
⑦　 作业统计数据报告；
⑧　 面向快速制造应用领域的自动化实用工具。
11、操作系统：Windows XP Professional、Windows Vista、Windows 7。
12、认证：CE。
13、工作温度范围：20-26 ℃，温差±1℃/h。
14、系统整套配置：全套主机硬件系统、随机软件。
ProJet MJP 5500X功能：
配备工业级的打印头，具有可靠的稳定性，打印头保修5年。使用4种VisiJet系列基材，满足制作刚性材料、弹性材料及软硬结合等不同机械性能的样件。独有的专利技术采用蜡质支撑，可完全消融于温水或植物油等溶剂里。可以在完美保留细节的同时轻松去除支撑结构。
用房情况
地 点
面积
辅助设施配备
是否
需改建
落实
情况
工学院实训楼
150㎡
齐备
否
已落实
管理和使用技术人员配备
姓 名
职称
专管
或兼管
是否
使用过
熟练
程度
是否
需培训
鄂世举
教授
兼管
是
熟练
是
贺新升
副教授
专管
是
熟练
是
王冬云
教授
兼管
是
熟练
是
王华东
工程师
专管
是
熟练
是
李熹平
副教授
兼管
是
熟练
是
罗罕频
工程师
专管
是
熟练
是
主要用途和适用学科范围
拟采购的3d打印机是虚拟制造系统的核心部件，主要用途有以下几点：
（1）教学：可进行3D打印技术教学（FDM，SLA，MJP）；面向企业需求，培养3D打印技术人才；
（2）科研：依托该业内领先的工业级3d打印机，进行增材制造技术研究；打印材料性能研究；逆向工程技术研究；配件升级改造。
（3）产业服务：虚拟制造产品的高精度、高速度实物呈现；服务产教融合，为电动工具、电动车等汽摩配行业服务。
适用学科范围：工业设计、机械制造、交通运输、艺术设计、材料。
购置必要性
一、所购产品的必要性
3D打印是构建虚拟制造系统的关键一环。构建虚拟制造系统，虚拟设计的产品需要实际生产验证其可行性，并根据试验结果修正数字模型。使用其他常规的加工手段存在价格高、周期长的问题，而3D打印技术可以很方便的制造各种复杂零件。
高性能3d打印机，是完善教学及科研条件，系统化的培养相关技术人才必要的硬件支撑。
大尺寸3高（高速度、高精度、高稳定性）工业级3D打印机是产品小批量试样或者逆向工程首选的加工手段。可服务于金华产业。
二、 所购产品的先进性
多喷嘴喷射打印技术（MJP）是美国3DSYSTEMS的专利技术，通过紫外光对光敏聚合物材料照射固化成型。MJP技术有如下优势：
1、速度优势：较其他喷射3D打印技术（PolyJet等）快2.5倍。
2、精度优势：分辨率750*750*2000DPI，最小层厚达13微米，可以满足更多细节打印的要求。
3、软件优势：软件3D Sprint支持3DSYSTEMS所有塑料打印机。从数据的导入，问题数据的修复，到打印设置和打印列队的管理，将打印前的所有步骤全部整合到了3D Sprint平台。可以通过云端对打印机进行管理。不需要把CAD文件转换成STL格式后再转到打印软件切片分层生成打印格式的文件。所有主流工程类3D软件导出的step、iges等15种以上3D格式文件都可以直接导入到3D Sprint进行设置处理。无需中间格式转换环节，这样就不会存在因为源文件转换格式而导致的数据丢失、精度损失、数据优化不彻底等问题。
4、支撑优势：采用全蜡支撑结构，能够精准保留所有打印细节，防止支撑去除的过程对打印细节的影响。
综上所述，美国3DSYSTEMS公司首创的MJP技术是最成熟的、最实用的工业级三维打印工艺。MJP三维打印工艺解决了用户实用性的问题，其优势是其他工艺无法替代的。
综上所述，美国3DSYSTEMS公司的ProJet MJP 5500X机型可以最大限度的发挥三维打印技术的优势，适应更复杂多变的使用需求。
三、所购产品的适用性
1、在性能方面
美国3DSYSTEMS公司的ProJet MJP 5500X机型广泛的应用于各行各业，如：文创行业，对文物的修复、复制展示；消费电子产品、家电行业，验证设计师设计方案的可行性；家具、办公用品行业，验证产品结构的可行性；医疗行业，齿科、关节置换等方案验证；机械行业，新的机械结构的可行性验证；交通工具行业，汽车、轨道交通零部件方案验证；高校、科研机构，做教学、课题研究和科研，等其他行业。 各行各业有了MJP三维打印技术的辅助，可以验证方案的可行性，同时明显的缩短新产品的研发周期或科研周期，并且成功解决了设计轻量化、性能更优化、批量小或单个零件加工而传统加工工艺不能加工或者加工难度高，费用高这一难题。
2、国内已购置单位使用产品情况
目前国内装机使用同类产品的部分单位清单如下：
青岛四方(中车) Prox 950：轨道交通工具内外饰及样车制作
云南力帆 Prox 950：SUV、电动汽车、电动车内外饰相关零部件及样车制作
上汽大众一厂 Prox 800：汽车内外饰相关零部件及样车制作
上汽大众二厂 Prox 800：汽车内外饰相关零部件及样车制作
珠海格力 Prox 800：模具中心空调零件及样机制作
卡瓦科尔医疗器械（苏州）有限公司Projet 7000: 口腔导板生产
伟创力制作（珠海）有限公司Projet 6000HD:快速样品制作
金富科技股份有限公司 Projet 6000SD：电子产品快速样品制作
福建物质结构研究所 Projet 6000HD： 材料研究对外服务使用
广东工业大学 Projet 6000MP: 教学及对外服务使用
华南理工大学 Projet 6000SD: 教学及对外服务使用
长春一汽 Projet 5500X：汽车内外饰相关零部件制作
青岛双星轮胎 Projet 5500X：汽车轮胎样品制作
江淮汽车 Projet 5500X：汽车内外饰相关零部件制作
吉林大学 Projet 5500X: 教学使用
安徽相邦复合材料有限公司 Projet 5000：精密铸造
东风雷诺汽车有限公司 Projet 5000：汽车内饰件快速样品
无锡康明斯涡轮增压技术有限公司Projet 5000：发动机样品制作
中国医学科学院生物医学工程研究所Projet 5000：医学导板及手术模型制作
本校是否有同类设备、数量及不能共享的理由
本校有1台SLA工艺的3d打印设备，上海联泰350型。
（1）该设备成型尺寸小，不能满足使用需求；
（2）成型精度差，细节呈现效果不佳，不能满足工业需求；
（3）材料缸固定，不能回收材料，长时间不用材料固化变质。
购置新设备后，可与其形成高低搭配。
安装场地满足条件（水、电、气等是否齐全）、安全保护措施落实情况、是否涉及放射源物品和剧毒品等危险性材料
场地条件规划150平方米，分教学、生产、后处理展示三个功能区。水电齐全，安全保护措施已落实，不涉及放射源和剧毒品等危险性材料。
该套系统对劳动保护没有特殊要求，所有制度及措施按照目前国家法律、学校制度及实验室现有管理制度实施即可。
国内外同类设备、品牌、规格、性能、技术指标、特色、附件、价格、售后服务、应用支持等的比较
同类设备竞品分析见附件。
使用效益预测及风险分析
工业级3d打印作为虚拟制造系统的核心部件，也可以与虚拟制造系统配合使用，也可以单独使用。
从效益上讲，主要用于教学、科研、产业服务三个方面。
教学上可以满足工业设计、机械制造、交通运输、艺术设计等专业的课程开设需求，也可用于相关人才的技术培训，预计周课时可以达到20课时。
科研上可为虚拟制造、逆向工程、附件开发、材料研究等方向的老师科研提供支撑，可打造一支数字化制造的科研队伍。
产业上可用于新产品开模前的结构验证，复杂零件的小批量生产，概念产品的试制。
风险分析：
（1）后续运行材料费用昂贵。3d打印设备的耗材目前市场价为2.5元/克左右，大量使用耗材费用昂贵。解决办法是：用于教学时主要进行功能性演示，少量示范性打印，该费用可从教学运行经费支出；用于科研时，材料费可从科研经费支出；用于共享服务时，可从共享服务费支出。
（2）设备利用率低。组建使用管理团队，设负责人，合理分工，明确责任。如教学团队负责人，负责3d打印教学，技术培训；科研负责人，负责科学研究体系，技术支撑；共享服务负责人，负责该设备的对内对外共享服务。以上三方按责执行，可保障设备的利用率。
（3）安全管理。该设备不属于高危险设备，但要求恒温恒湿环境，且打印机工作时经常性24小时不间断。该问题的解决办法是配备专门管理人员，严格按照学校规章制度作业。
开放共享实施方案和共享承诺

根据教学与科学研究需要，本项目组申请购置三维打印机大型设备，为充分发挥投资效益，本项目组特作以下郑重承诺：
1、本台大型设备为本项目组开展科学研究和人才培养所必需。
2、本项目组负责安排专职技术人员管理，并负责该设备的日常保养、维护工作，出现故障及时报修，确保设备正常运行。设备运行所需耗材由本项目组负责。
3、本台大型设备除了服务本项目组外，完全对校内外开放共享。
开放共享实施方案：
1、该设备可单独共享使用，也可作为虚拟制造系统的一部分，和虚拟制造系统整体一起共享使用。
2、在满足本学院本专科教学和本学科平台（或科研团队、实验室、课题组等）师生使用需求之外，向学院内外开放有偿使用。
3、国家或省市物价管理部门已制定大型仪器设备开放使用的收费标准的，按照管理部门规定的标准收费。
物价管理部门尚未制定统一收费标准的，由大型仪器设备所在部门参照国内同类仪器设备使用收费情况，根据仪器设备折旧费、运行成本和管理服务费等计算制定收费标准并填写《浙江师范大学仪器设备有偿使用收费标准申请表》，经学校收费管理小组审核并报政府物价管理部门批准后执行。
4、收费数额按照如下计算公式确定：收费数额 = 仪器设备折旧费 + 运行成本 + 管理服务费。
仪器设备折旧费的计算标准为：仪器设备折旧费=仪器设备折旧费率×使用机时数。其中仪器设备折旧费率=仪器设备账面价值÷折旧年限÷1080小时。折旧年限：10年。
运行成本：包括水电费、耗材费、日常维护费等。
管理服务费：包括仪器设备操作和咨询、分析、计算等费用。具体计算标准为：管理服务费=（仪器设备折旧费+运行成本）×15%。
5、本设备对校外开放按收费标准执行。对校内学生教学计划内的实验开放免收费，教学计划外实验开放按收费标准的50% 执行；对其它校内开放按收费标准的70%执行。
6、本设备开放使用所收取的费用统一缴纳到校计划财务处，由学校统一管理和分配。收费收入（税后）的30%作为学校运行管理费，70%下拨给大型仪器设备专管部门，可用作发展基金、设备维护和运行经费、技术服务费。

项目负责人签字：贺新升

专
家
论
证
意
见
MJP三维打印机设备是使用单位拟建设的国家发改委教育现代化推进工程产教融合项目-智能制造平台的核心组成部分之一，具有以下主要功能及作用：
（1）设备购入后满足工业设计、机械制造、交通运输、艺术设计等专业课程的应用需求和相关人才的技术培训。
（2）设备购入后支撑虚拟制造、逆向工程、附件开发、材料研究等方向的科研需要和科研队伍培养。
（3）设备购入后可用于新产品开模前的结构验证，复杂零件的小批量生产，概念产品的试制。
经专家组评定认为，该设备适用于3D快速成型技术教学、科研、应用，满足智能制造-产教融合培养培训需求，技术上有一定的前瞻性，建议购买。

组长签字：黄东明
2017年6月24 日
专
家
组
成
员
姓 名
职称或职务
单 位
签 名
黄东明
教授/院长
浙江省农机研究院

李卫兵
高级工程师
兰溪市科技局

王学武
教授级高工/院长
国家机动车机械零部件产品质量监督检验中心

胡骁
浙江省千人计划专家/总经理
金华诺王液压控制科技有限公司

王志明
博士/副教授
金华职业技术学院

所
在
学
院
部
门
意
见

同意

负责人签字： 鄂世举 单位盖章：
年 月 日
项
目
经
费
管
理
部
门
意
见

负责人签字： 单位盖章：
年 月 日
设
备
管
理
部
门
意
见

负责人签字： 单位盖章：
年 月 日

10