ハルビン工業大学材料科学工学部第1回3Dプリント創作コンテスト予選に進出した作品の鑑賞

出典: ハルビン工業大学材料科学工学部

ハルビン工業大学材料科学工学部は、学生の革新意識を刺激し、3次元モデリング能力、創造的思考能力、実験実践能力を向上させるために、創立30周年を記念して第1回3Dプリント創造コンテストを開催しました。予選審査員は、完成度、革新性、美しさ、印刷の実現可能性の4つの側面から、作品モデル、レンダリング、デザインコンセプトに基づいて10組の応募作品を選出し、実際の印刷段階に入りました。一緒に楽しみましょう！

作品1: ハルビン工業大学のエンブレムの組み立て可能な3Dモデル
デザインコンセプト:
ハルビン工業大学の校章は美しく雄大であり、教師や学生に深く愛されています。校章の美しさを最大限に表現するために、私たちのチームは校章を立体化し、ハルビン工業大学校章の組み立て可能な立体モデルを設計しました。

モデルの 3 つの主要部分には、メインの建物、ギア、展開された本など、HIT エンブレムの主要要素が含まれています。同時に、一部のテキストの内容と位置を微調整しました。たとえば、本の中の校訓を「厳格な基準と徹底した仕事」に変更しました。さらに、ハルビン工業大学の星、長征5号ロケット、衛星の3つの部分があり、これらはハルビン工業大学の航空宇宙分野における優れた貢献を示すとともに、ハルビン工業大学の学校特性と深い伝統を強調しています。

さまざまな要素が組み合わさって完成したボディは、整然として緊張感に満ちており、校章の壮大さと力強さを保持するだけでなく、洗練さと充実感も加わっています。

モデル全体は 6 つの部分に分かれており、複雑に見えますが、実際には単純です。各コンポーネントは個別に印刷されるため、各コンポーネントの角度を簡単に調整できます。これにより、印刷プロセス中に扱いにくい多くのサポートが排除され、印刷の実現可能性が向上し、後続の作業に便利になります。

消耗品質量: 295g
印刷時間: 24時間40分

作品2：真実

デザインコンセプト:

尊厳は剣の刃の上にあるだけであり、真実は大砲の射程距離内にあるだけである。

——艾月進教授

DF-21弾道ミサイルは、中国人民解放軍ロケット部隊が装備する地上配備型移動式中距離弾道ミサイルである。中国の第二世代中距離地対地戦略ミサイルであり、中国の第一世代固体燃料弾道ミサイルである。派生型の東風21Dは2010年以降に量産に入り、主に海上艦艇を攻撃し、末端貫通速度はマッハ10に達する。「空母キラー」とも呼ばれ、我が国の近海阻止能力の重要な戦力である。「第二砲兵」部隊の先進的な「大砲」であり、祖国の国境を守る真の武器となるだろう。

消耗品質量:398g
印刷時間: 35時間20分

作品3：長征5B

デザインコンセプト:

私たちのグループは長征5号Bロケットを設計しました。この模型は実際のデータを参考に、適切な芸術的デザインで設計されました。高い中心対称性と優美なノーズコーンの曲線に、ハルビン工科大学の英語名が刻まれた丸いベースを組み合わせ、有能で優雅な技術的美しさを演出しようとしています。同時に、開閉可能なフェアリングの内側には衛星も搭載されており、この模型の構造レベルと視覚効果を高め、中国の宇宙産業への愛情と自信を表現しています。支持構造を徹底的に小型化するため、まずはパーツを印刷してから全体の構造を組み立てるという発想を採用し、同時に樹脂素材の特性を踏まえて組み立て接続機構の形状設計を何度も見直しました。また、ロケット本体のサイズが大きいため、シェル構造を設計しました。部品の形で一つずつ印刷することで、中空の軽量化設計にもうまく適合し、ロケットの構造特性が設計プロセスによく反映されます。

消耗品質量: 284g
印刷時間: 79時間38分

作品4: おそらく宇宙ステーション

デザインコンセプト:

名前の通り、この作品はシンプルなデザインの宇宙ステーションで、主にスラスター、環状キャビン、ソーラーパネル、アンテナなどのいくつかの主要部品で構成されています。環状キャビン部分は回転できるデザインになっています。この作品は、印刷を容易にするために、印刷後に全体を組み立てることができるモジュール設計を採用しており、同時に、配置を容易にするために、一致するブラケットも設計されています。この作品はハルビン工業大学の航空宇宙の特徴を反映しており、設計意図はより多くの人々の航空宇宙産業への熱意を喚起し、我が国の航空宇宙産業の建設と発展を促進することです。キャビン上部にはハルビン工業大学の特徴を強調する「HIT」の文字が刻まれています。この作品は、映画およびテレビ番組「流転の地球」に登場する「ナビゲーター国際宇宙ステーション」からインスピレーションを得たものである。

消耗品質量：145g
印刷時間: 19時間11分

作品5: 決して止まらない

デザインコンセプト:

2023年は材料工学科の創立30周年の節目の年です。1993年の設立以来、航空宇宙、航空、新素材などの分野で多くの人材を育成してきました。ハルビン工業大学の「航空宇宙を主眼に置き、国防に奉仕する」という教育の特色に沿って、このグループは衛星の月軌道と月探査プロジェクトの3Dプリントモデルを構築しました。モデル全体は「月人工衛星」と「無人月探査」の2つの部分で構成されています。月人工衛星は、中国の嫦娥1号から嫦娥5号までの一連の月探査プロジェクトを表し、ロケットは中国の航空宇宙工学の月面への軟着陸と月サンプルの自動採取と帰還探査プロジェクトを表しています。今回製作された模型は、材料科学工学部が航空宇宙産業に果たした多大な貢献を記念するとともに、未知への探求への決意が決して揺るがないことを私たちに思い出させることを目的としています。

注: このモデルの月の部分は夜間照明です。また、レンダリング内の機械構造は自作のモーターであり、3Dプリントした部品をモーターに取り付ける必要があります。

消耗品質量: 214g
印刷時間: 15時間54分

作品6: 長征5

デザインコンセプト:
このモデルは長征5号ロケットをベースにしています。

消耗品質量：146g
印刷時間: 35時間31分

作品7: 長征7A

デザインコンセプト:
宇宙技術は国家の総合力の重要な構成要素であり、象徴である。宇宙進出能力は国家の総合力と科学技術力の重要な象徴である。打ち上げロケットは、人類が地球の重力を克服して宇宙へ進出するための現在唯一の手段であり、宇宙技術の発展と宇宙の安全確保の礎となっています。ハルビン工業大学は、一貫して航空宇宙を基盤とし、国防に貢献し、長征シリーズのロケットの研究に独自の力を発揮してきました。この作品は、中国の有人宇宙計画における貨物ロケットをベースに設計されており、長征7号A（コードネームCZ-7A）を1:200のスケールで大まかに復元したものです。長征7号ロケットの最も初期の試作機は、長征2F型の成熟した技術を活用し、大きく変更せずに新開発の液体酸素ケロシンエンジンに置き換えた長征2F/H型（略称：長征2F改型）であった。長征2Fの成熟した技術と長征5の新技術を組み合わせた新しい中型ロケットが開発され、「長征7」という新しい番号が与えられました。

消耗品質量:38g
印刷時間: 4時間51分

作品8：家

デザインコンセプト:
モデリングは「Minecraft」内の家のモデルを参考にし、反重力部分を削除し、各パーツをカットしてからモデリングします。

消耗品質量: 287g
印刷時間: 25時間11分

作品9: フリップクロック

デザインコンセプト:
伝統的なページめくり時計をベースに、電子制御ソリューションを採用し、シェルは 3D プリントで作られています。シェルのほとんどは赤い消耗品で印刷され、時間と分のフラップは黒い消耗品で印刷されています。印刷されたフラップにはデジタルマーキングがあり、マーキングを強調するために色が付けられています。

電子制御ソリューションを採用しており、時間、分、秒は 1:6:60 の回転比を持つ 3 つのステッピングモーターによって駆動されます。時計は 12 時間で 1 回転し、分の 10 の位は 2 時間に 1 回転し、1 の位は 10 分に 1 回転します。

消耗品質量：120g
印刷時間: 30時間55分

作品10：「マウス」戦車

デザインコンセプト:

このデザイン作品は、第二次世界大戦末期にドイツが製造した「マウス」戦車をモデル化したものです。「マウス」戦車は人類が作った最も重い戦車であり、実車が世界に1台しか存在しないことから、非常によく知られています。また、初期の戦車設計における重装甲と重砲の概念に対する最後の試みでもあり、モデル化の対象として選ばれています。このモデルは、戦車を車体、底部、砲塔、砲身、履帯などの複数のパーツに分割し、別々にモデル化して印刷後に組み立てることで、各パーツを長方形のブロックに近い形状で印刷できるため、サポートを効果的に削減し、印刷の複雑さを軽減できます。また、砲塔と車体の間にシートリングを追加して砲塔が回転できるようにし、さらにリアリティを復元するために、空気取り入れ口、観測鏡、ハッチなどのディテールをモデルに可能な限り再現し、モデルが実際の形状にできるだけ合うようにしました。このモデルは1:90のスケールで作られており、完成品の長さは約13.5cmで、印刷に適したサイズになっています。

消耗品質量：157g
印刷時間: 33時間11分

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