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南京航空航天大学附属高级中学通用技术实践中心建设方案

南京航空航天大学附属高级中学 通用技术实践中心建设方案 一、建设方案总述1.理念和原则 通用技术实践中心建设以教育部《普通高中技术课程

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南京航空航天大学附属高级中学

 

通用技术实践中心建设方案

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一、建设方案总述

1.理念和原则

    通用技术实践中心建设以教育部《普通高中技术课程标准(实验)》为依据,紧扣通用技术教材,服务通用技术课程,满足通用技术课程开展过程中师生技术学习与实践对教学环境、设备、仪器的需求。建设实践中心,将充分实现与学生生活紧密联系的基础知识和基本操作技能的学习;充分发挥学生技术思想和方法的领悟与运用;能够充分完成学生技术学习中的探究、制作、试验与创造等综合实践活动;促进学生对技术人文因素的理解与感悟。

    实践中心建设及教学仪器装备,将坚持以下的原则:

    11以普通高中技术课程标准为依据,以提高学生的技术素养、促进学生全面而又富有个性发展为基本目标;

    12以创建通用性和专业性相结合、基本工具和现代技术相结合、技术与文化相结合、教学装备与教学方式相结合的装备理念为指导;

    13立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于“做中学”和“学中做”的主体,以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础,强调学生的全员参与和全程参与;

    14符合JYT0385-2006《中小学理科实验室建设规范》、国家和有关行业关于教育质量的标准以及国家《标准化法》、《产品质量法》等法律和标准编制。

2.用户需求

    南京航空航天大学附属高级中学(以下简称南航附中)拥有先进的办学理念,始终坚持学生的全面发展、个性化发展,积极开展各种科技竞赛,尤其是航模特色班培养了大批优秀人才。为提升学生的技术素养,为了学生长远的发展和素质的全面提升,学校在开好通用技术课的同时,又积极建设通用技术实践中心,以服务课程、服务教学、服务学生。对技术时间中心的建设并提出以下要求:

21符合国家技术课程标准和教学仪器装备标准,并具有科学性和权威性。

22提供实践中心建设的整体解决方案,包括木器类和计算机等。

23准备建成通用技术实践室装备示范基地。

3.方案简介

通用技术实践中心建设是在对南航附中通用技术建设需求分析的基础上,同时考虑学校课程教学的迫切需要和教学应用的必须性,结合学校实践中心建设用房的情况,给出如下的技术实践中心建设及仪器配备的整体解决方案:

31实践中心主要由技术设计与探究室、技术制作与试验一室、技术制作与试验二室、电子技术与简易机器人制作室、材料与仪器准备室、技术文化长廊共五部分组成。在保证《技术与设计1》和《技术与设计2》必修模块教学需求的同时,还能满足《电子控制技术》选修模块的教学需求。

  32本方案根据学校现有高一年级14个班级,按照满足12个平行班上课需求,每班56人,4人一组,进行仪器和设备的配备。

33实践室功能介绍

331技术设计与探究实践室可满足56个人进行常规理论课及手工制图教学活动, C[**]D设计及现代化制模,可网络查询。

3.3.2技术制作与试验实践室给学生开辟使用工具实现多种设计方案物化的实践场所;开展技术试验、评价技术产品的场所。

  3.3.3电子控制技术制作与试验室进行传感器、控制电路、电磁继电器、试验活动及电子控制系统设计和安装活动。

334准备间用于工具、材料、教学仪器仓储及教师或教师助理进行课前准备工作。

335技术文化部分充分展示与通用技术课程相关的图文资料、回顾技术的历史、展现技术发展的时代特征、并结合学校文化整体设计,营造一个浓郁的技术文化学习氛围。

4建设目标

本通用技术实践中心建设方案从教学实际出发,本着方便通用技术教学,着力提升学生技术素养的宗旨,力求达到:

41通用技术实践中心能够满足通用技术课程教学仪器设备在数量、品种、规格、性能等方面的要求,在时间、空间上能够保证完成通用技术课程标准所要求的教学任务,而且具有空间拓展性,使实践中心能够成为学生进行科技创新、技术发明的场所。

42通用技术实践中心整体布局科学合理,除了采用符合课程标准的现代化教学仪器设备之外,还利用充满技术文化色彩的挂图、百科全书式的影视资料、生动活泼的教学模型创设“做中学”、“学中做”、既充满技术活动又充满人文色彩的情景交融的教学环境,为提高学生的技术素养,全面、健康发展打下坚实基础。

43通用技术实践中心以通用技术课程标准为出发点和落脚点,集国家课程、校本课程于一体的综合实践中心,是学校进行素质教育的基地。

二、通用技术实践中心教室环境设计

通用技术实践中心总体环境设计本着服务于通用技术课程,提升学生技术素养的宗旨,进行科学合理的布局。每个实践室宽敞明亮,墙面、地面、工作台面的色调协调,室内除丰富的教学仪器设备外,还精心设计了充满浓郁技术氛围与人文关怀的技术文化,力求营造舒适安全的实践环境。

1.通用技术实践中心总体环境设计

南航附中通用技术实践中心为学生进行技术设计、制作、测试、展示作品提供了综合实践的场所,在每间实践室现有面积和环境的基础上,综合考虑实践室的功能进行了整体设计。总体效果图如下:

image3

 2.技术设计与探究室环境设计

该室主要用于学生进行常规课程的学习与技术设计探究活动,分为课堂教学区、数控加工区、电脑设计区三部分,同时备有学生作品展示架和资料架。课堂教学区用于进行常规课程的学习,其余两部分为学生进行技术设计与探究活动的区域。每个区域之间设有隔离板。设计桌为长方形,每张设计桌摆放六到七张座椅,桌面为普通学生桌面,钢木结构,长边各有三个抽屉,尺寸为900*1400*780桌子的宽边分别设有两个六孔电源插座,地面走暗线,220V交流电直接接桌面插座。效果图如下:

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3.技术制作与试验一室环境设计

技术制作与试验室是学生使用工具进行制作与加工的场所。按照技术课程标准的要求,实践室面积至少在110平方米左右,考虑学校现有教室面积分设两个实践室。其中技术制作与试验一室以存放手动工具为主,二室以存放电动工具为主,进行技术制作与试验时,建议两间教室同时开放。每间教室后墙面底部600mm以下是工具柜,主要用于摆放工具箱,以上中间部位为工具墙,两边为学生作品架,8900*1400*780的制作桌,桌面为250mm厚的实木面,钢木结构,桌下有作品柜,桌上装有小型台虎钳。其效果图如下:

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4.技术制作与试验二室环境设计

该室以电动工具制作加工为主。后墙面底部为立式工作柜,接有220v交流电源,工作柜上可放中小型电动工具和仪器设备,立式工作柜中还可存放材料,仪器等。后墙的上部为作品架,展示学生制作的作品。室内制作桌4张,规格与技术制作第一教室相同。

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5.电子控制技术制作与试验室环境设计

该室为电子控制技术制作与试验室,主要用于进行电子控制元器件的组装、焊接、试验等电子技术的制作与技术试验。试验台桌面使用防水防烫材料,尺寸为900*1400*780,下面有柜。配有交流电源和低压可调电源。

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6.材料与仪器准备室环境设计

该室采用“自选超市”型的材料架与仪器架,方便取用,整洁大方,便于教师准备材料。

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7.航模实践室环境设计

航模实践室是学校特色教室,根据需求实践室分为三个区域:航模制作区、航模展示与存放区、材料与工具存放区。

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8.技术文化的设计

技术文化的设计融合了古代技术与现代技术、通过对设备、工具、材料进行丰富多彩、生动活泼的文图展示,描绘技术的历史与未来,营造技术的文化氛围,彰显技术所蕴藏的艺术感、人文性、道德责任。主要形式有:挂图、模型、技术教育百科触摸屏、技术教育电子展示屏等,利用传统与现代手段相结合的方式培养青少年热爱技术的道德情操,全面提升学生的技术素养。

下面是技术文化掠影:

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三、实践室教学仪器装备配备方案

1.技术设计与探究室装备

书写板

1



投影仪及设备

1


含实物投影仪、多媒体投影仪、电脑、音响等

无线话筒

1



计算机

8


台式主机,CPU不低于P4系列2.8G,内存不低于1G,硬盘不低于80G,独立显卡,主板带串口并口,液晶显示屏17英寸

移动式无线实物投影

1



激光打印机

1



数码摄像机

1



数码照相机

1



技术教育百科触摸屏

3



技术教育电子展示屏

1



急救药箱

2


一些常用的外伤用药

网络交换机

1



网络接口

2



灭火器

4


家用

总控电源

1


带有防雷击设施,有可靠的接地保护

空调

2


五匹

准备、演示两用车

2


可作为实验准备小推车使用,也可以作为教师演示与学生技术设计展示台,三层。

讲桌

1


演讲式小讲台。可放下手提电脑及讲义即可。

学生设计桌

9


普通学生桌面,钢木结构,长边各有三个抽屉,尺寸为900*1400*780

椅子

56


放计算机、数控车床等。由网络接口和交流电源

设备台桌

2


钢木结构,放设备。

组合柜

2


上面放作品,上架下柜。

规格按照实际需求定

电脑桌

8



设备和教学仪器

激光切割机

1

不低于60 W

雕刻、切割三合板、五合板、皮革、布料、塑料、亚格力玻璃等材料。可以实现图形化编程、设计界面能显示加工预览等功能

快速成型机

1


所用材料无毒、作品坚固,操作软件简单易用。

数控铣床

1


能够识别并执行三维软件生成的通用代码,图形化编程,操作界面简洁。

材料认知套件

20


选择具有代表性的五种以上的材料

结构认知套件

20


五种以上的相同材料的结构套件

连结方式认知套件

20


五种以上不同的的连接方式

水磨模型套件

2


可运行,方古代水车推磨模型

纺车模型套件

2


可正常仿真使用,水平和竖直两种纺锤模型,外形高度大于50CM

塔式起重机模型套件

2


仿真模型,可模拟演示起重机各种功能

机械传动套件

2


包括齿轮齿条传动,蜗轮、蜗杆传动等典型机械传动的模型,另带透明变速箱模型一个

模型房屋套件

20


可组合、可拆卸并可有三种以上的搭建形式,绘图用

榨汁机模型套件

2


包括草模、结构模型、功能模型、概念模型等

网架结构连接组件

20


每套含连接件60

红绿灯控制系统模型套件

20



室内照明系统模型套件

20



自行车模型套件

20



自动门控制系统设计与探究套件

20



自动升旗简易控制装置设计与探究套件

20


真模型,连接方式为插接形式,

定时装置(机械定时仿器、电子定时器)、电动机、旗杆、滑轮、变速齿轮箱、电动机调速器

抽水马桶水位自动控制设计与探究套件

20


仿真、透明,可拓展。

空调模拟装置

2


可实现三种以上的方案设计要求

视力保护提醒器试验装置组件

2


元件之间的连接为插接

稳定性试验仪套件

20


包括桌子、人字梯等试验套件

不倒翁原理试验仪

20


塑料或金属材质

梁的横截面形状与强度的关系的试验套件

 

20


周长相同的三种不同截面模具。

梁的受力状况演示模型

20



绘图套件

56


包括三角板、圆规、绘图板、丁字尺、万能角尺、直尺、曲线板等。

设计与试验软件

技术与设计1二维设计软件

1


1.二维绘图功能

2.可以预设比例,按照比例绘图

3.可以直接编辑修改线的长度

4.有标注尺寸功能

5.可输出位图和矢量图

6.简单、易用

技术与设计1三维设计软件

1


1.可以预设比例,按照比例绘图

2.可以直接编辑修改线的长度

3.有标注尺寸功能

4.输出位图和矢量图

5.能将三维模型转变成通用代码

6.简单易用

 

 

技术与设计1仿真试验软件

2



结构设计软件

1


进行经典结构的设计

流程设计软件

1



系统设计软件

1



控制设计软件

1



技术与设计2仿真试验软件

2



2.技术制作与试验室装备

基础设施

书写板

2



投影仪及相关设备

1


含实物投影仪、多媒体投影仪、电脑、音响等

讲台

2


含电脑

急救药箱

4


一些常用的外伤用药

水池


2



灭火器

4


家用

排气扇

4


低噪音

总控电源

1


带有防雷击设施,有可靠的接地保护

学生试验桌

12


防火、防水、抗刀划、抗砸桌面。

空调

2


3

凳子

112


四腿、钢木结构

学生作品架

2


大小按实际需要确定

电动工具台

1


有交流电源,大小按实际需要确定。按教室大小实际测量。

安全防护用具

60


含手套、护目镜、工作帽、护袖

技术制作与试验一室工具与测试仪器

金工工具箱及金工工具套件

20


配置见附件2

电工工具箱及电工工具套件

20


配置见附件2

木工工具箱及木工工具套件

20


配置见附件2

角锯

2


在工作时变换角度无需卸装锯条,并可满足0-360度内4-16个等位的工作要求,细锯齿

材料强度测试仪

10



多功能控制仪

10



稳定性测试仪

10


可连续测试产品的多角度稳定性

台灯测试仪

10



风洞试验仪

1



枪型工具系列

1

直流、交流

包含手电钻、热熔枪、吹灰枪、热风枪、等。

锉系列

1


包含木凿、什锦锉、圆钢锉、半圆钢锉等。

螺丝刀系列

1


包含仪表螺丝刀系列、普通螺丝刀系列、特种螺丝刀系列等。

量具系列

1


包括普通量具系列、专用量具系列、特种量具系列。

锯系列

1


包括木工架子锯系列、手锯系列等

剪刀系列

1


铁皮剪刀系列、普通剪刀系列、特种剪刀系列等。

扳手系列

1


包括活动扳手系列、固定扳手系列、特种扳手系列、管钳系列等

切割工具系列

1


包括划大理石切割机、玻璃刀、剥线钳、金属割刀等

焊接工具系列

1


包括电烙铁等。

技术制作与试验二室专用设备与工具

微型机床组合

2


可加工软金属,板类加工厚度大于5mm

教学用车床

1



微型带锯机

2



电动线锯

2



软轴磨枪

1



砂轮机

1



带抛光的砂轮机

1



砂带机

2


带自动吸尘设备

微型台钻

3

带自动断电保护


中型台钻

1



焗炉

1


电源电压:220V 50HZ

控温范围:RT+10~250℃或300℃  

恒温波动度:+_1 ℃

温度分辨率:0.1℃

输入功率:550W

容积:30L

内胆尺寸(mm) :W×D×H: 340×320×320

外形尺寸(mm):W×D×H:620×530×490

载物托架:2块

定时范围:1~9999

塑料弯曲机

1


加热长度:570mm

加热宽度:5-15mm

加热方式: 红外线

电源100,115,220,240V

功率350W

体积:680×160×100

重量 : 5.0千克

 

气泵

1



喷枪

1



气枪

2



手枪钻

4

直流交流


热熔枪

4



传统木锯

2

小型


电子秤

2

5000g


砝码

20

500g


油壶

2



电吹风

4



3.电子控制技术制作与试验室装备

基础设施

投影仪及相关设备

1


含实物投影仪、多媒体投影仪、电脑、音响等

书写板

1



讲台

1



试验桌



带可调低压直流电源

座椅

56


钢木结构

空调

1


3匹

灭火器

2


家用

作品展示架(柜)

1


按实际尺寸

网络信息口

12



专用设备

技术试验架

8



无线遥控小车控制电路套件

8


插拔式结构,易于组装和拆卸,线路清晰,可重复使用。

简易红外遥控小灯接收电路套件

8


插拔式结构,易于组装和拆卸,线路清晰,可重复使用。

光控路灯模型

1


拼插式结构,适合学生动手使用,易于组装和拆卸,可重复使用,材质环保。能直观地看到元器件,组装的电路直观、线路清晰。

三极管开放特性、放大特性、报警器示教板

12


元器件做成可插拔、可更换形式,能显示和测量三极管放大、开关特性,并用三极管做成报警器

直流继电器的结构和动作原理及作用示教板

2


易于组装和拆卸,可重复使用,插接式,能直观看到元器件,组装的电路直观,用继电器控制发动机工作。

数字电路试验箱

12


可配合课标和教材对基本门电路和组合应用试验、配合教材中的练习、综合试验探究。配逻辑笔,可看清发光二极管和限流电阻.

需配上电源、电压、电流指示表,有短路保护,元器件接插式结构,适合学生试验、测量。易于组装和拆卸,可重复使用,组装的电路直观,线路清晰。

晶闸管工作原理示教板

6


展示晶闸管的工作原理及用晶闸管控制电动机或电灯

电子元器件组合展示箱(板)

7


各种常用电阻器、电容器、电感器、半导体二极管、三极管(含片状元器件)集成电路(包括教材中使用的数字电路和其他各种电路),实物展示,应有名称、电路符号,集成电路要说明型号和电路名称

传感器实物展示箱(板)

7


各种常见的传感器:光敏、热敏、湿敏、磁敏(干簧管)、气敏、声敏、力敏、位移等传感器,实物展示,配电路符号、结构示意图。

继电器实物展示箱(板)

7


常用的电磁继电器和无触电点磁继电器实物展示,配上电路符号,主要技术参数,用两个继电器组合做控制探究。

干簧管报警器示教板

2


对干簧管结构画出放大的图形,干簧管做成可插拔结构,干簧管作为磁控报警器

多功能控制平台

 

12


将控制处理部分(含接口电路)做成一个单元,各有五个以上的输入口和输出口,输入部分可接各种传感器和遥控接收器;输出部分可分别接扬声器、发光二极管、继电器、电动机等。须配各种传感器和执行器。输入输出接口也可连接到被控对象如恒温箱、水位监视器等连接控制。

传感器测量试验

12


可测量光敏电阻和热敏电阻,分别随光照和温度变化相应的电阻变化特性

恒温控制箱模型

2


有高温和低温两种恒温控制

液位监测控制演示仪

2


有高低水位限位指示,水可循环使用

自动控制门模型

2


可以手动控制门的开关,也可用不同的传感器实现自动开关门

红外发射和接收电路模块

2


适合学生动手使用,易于组装和拆卸,材质应为环保型,能组装的电路直观,线路清晰。

红外测温仪

1



电子控制系统设计软件

1



电子控制系统仿真试验软件

1



4.材料与仪器准备室装备

基础设施与材料箱

准备台

1


办公桌形式,有电源。

材料车

2



人字梯

1



整理箱

20



水池

2



材料架

2


可满足不同材料储存特点和要求的具体需求,

工具架

按实际需求


一米以下为柜子,用于存放中型设备及演示教具,大小按实际需要制定。

板材材料箱

按班数1箱/班


见附件2

标准件材料箱

同上


见附件2

专用设备耗材材料箱

同上


见附件2

其他耗材材料箱

同上


见附件2

手工设计耗材套件

1套/生


包括绘图铅笔、铅笔刀、橡皮、绘图纸等

四、安全与防护设计

1.基础设施安全

11消防安全

专用教室配备有效的消防设施,采用干粉灭火器。

12用电安全

121机械设备操作位置设木制脚踏板;

122行灯采用安全电压(不高于36V);

123专用教室电源安装接地线,符合GB50169-1992《电器装置安装工程接地装置施工及验收规范》。

2.机械设备安全

21要对师生进行安全教育,使师生了解有关危险因素,熟悉各项操作规程。

22防护网罩

    ——外部的旋转部件,如皮带轮、齿轮、链轮、旋转轴和轴头都加设防护罩;

——隔离磨屑、切屑和润滑冷却液等加设防护挡板或防护罩。采用透明塑料板。

23警告标志

所有机械设备附近都设有隔离区,并由禁止标志、警告标志和指令标志,以及操作规程。

3.防护措施

       31避免锐利边角

隔离区、操作台以及台面铺垫材料均避免锋利尖锐的边、角。

       32常见外伤应急救护

专用教室设置救急药箱,备有常见外伤药。

附录

附录1:工具箱的工具标准

金工工具

序号

名称

规格型号

备注

1

钢丝钳

160*50*15


2

尖嘴钳

165*60*150


3

钢直尺

150mm


4

钢直尺

300mm


5

角尺

200mm


6

平锉刀

360mm

带把

7

半圆锉刀

300mm

带把

8

三角锉刀

250mm

带把

9

圆锉刀

250mm

带把

10

划针

100mm


11

划规

150mm


12

样冲

90mm


13

什锦锉

190mm*10件


14

白铁剪

300*60*15mm


15

金工锤

0.25kg、260mm


16

奶头锤

0.25kg、280mm


17

手虎钳

180mm


18

丝锥、扳牙扳手

盒装,12件/套


19

錾子

口宽20, 150mm


20

夹钢锯架

270*70mm


21

钢卷尺

2m


22

石笔

70*10mm


23

木榔头

300mm

24

开口梅花扳手

7件/套

做个油布胶袋

25

内六角扳手

1--8


26

三角扳手

8--10--12


27

螺丝刀

180mm,+- 各一


28

螺丝刀

240mm,+- 各一


木工工具箱

序号

名称

规格型号

备注

1

凿子

200*15mm


2

凿子

300*10mm


3

美工刀

160mm


4

木工锉

220mm


5

剪刀

200mm


6

羊角锤

0.5Kg、250mm

全钢

7

刨子

滚刨220mm


8

刨子

手刨120mm


9

角尺

300*300mm

带45度

10

螺丝刀

180mm,+- 各一


11

螺丝刀

240mm,+- 各一


12

老虎钳

8吋


13

木工笔


(扁笔)

14

卷尺

2m


15

G形夹

小号

一付

16

钢直尺

300mm


电工工具箱

序号

名称

规格型号

备注

1

电烙铁

30W


2

多用电表

DT-830L

数显、小的

3

电笔

数显 140mm


4

镊子

140mm


5

吸锡器

200mm


6

焊锡丝

90mm


7

剥线钳

160mm


8

斜口剪钳

120mm


9

仪表起

100mm


10

电工起子

5件/套


11

电工胶带


小盘

12

虎钳

160mm


13

尖嘴钳

130mm


14

什锦锉

150mm, 10件/套


15

卷尺

2m


16

活动扳手

150mm


17

羊角锤

0.25Kg


18

松香

直径60mm

19

剪刀

180mm


20

美工刀

160mm


21

夹钢锯架

270*70mm


 附录2:材料包

材料包

序号

名称

规格型号

单位

备注

 

1

木工板

600mm×600mm 

2

2

三合板

600mm×600mm  22.5×32.5

5

3

五合板

600mm×600mm 12(厚)×15(宽)的方木条  56mm

14

一裁四份

4

KT

600mm×600mm  5mm

14

5

镀锌铁皮

600mm×600mm

 0.3-0.4 mm

0.3mm0.5mm各一张

6

铁板

600mm×600mm  1.5mm

带钢3()×25mm

0.5

7

铝板

600mm×600mm  

2mm厚一张

5mm厚一张

8

塑料板

600mm×600mm   3mm

2

9

有机玻璃板

600mm×600mm   3mm

0.5

10

铅化纸板

38.5cm×27cm

2

11

硬纸板

600mm×600mm   2mm

1

 

16

自攻螺丝

半圆头—铁皮,平头—木头


各半斤

17

铆钉

空心、实心(8-10mm)两种



18

钢锯条

粗齿(18牙)、细齿(24牙)

50,细100

19

丝锥

M5M6


与钻头、螺丝配套

20

合页

25mm



21

钻头

¢33.23.5455.2678

1

22

美工刀片

大号厚的

1

24

导线


kg


25

电源线



26

插座



27

开关



28

Led



31

绝缘胶带




12

木棍

杂木 60cm/

10

13

金属杆(棒)

8号铁丝 400mm

20m

1

14

热缩套管

3-6mm 

15

焊锡丝

熔点183摄氏度,线径0.3mm-3mm

37

铁砂纸

一般用的为80

25

与榔头配套

38

毛刷


15

39

油漆、松香水



40

漆刷

25mm50mm


42

橡皮泥


1

43

口罩


10

44

夹子

25mm铁皮夹

大号4cm

至少50个(中号)

大号 50

45

绳子

普通

1

激光切割机耗材套件

亚克力

厚度3mm,约600mm*600mm/

4

塑料弯曲机

亚克力

厚度3mm,约600mm*600mm/

4

 

焗炉

亚克力

厚度3mm,约600mm*600mm/

4

塑料板

厚度3mm,约600mm*600mm/

快速成型机

[**]bs工程塑料丝

按千克配

kg


数控车床

硬质塑料棒

25mm直径


圆木棒

200mm


金属棒

200mm长铁、铝、铜棒等


车床刀具

外圆内圆刀具、切断刀具、槽刀……


 

数控铣床

金属板

450mm×165mm 


硬质塑料板

450mm×165mm 

厚木板

450mm×165mm 

钻头、铣刀