温州学校 惊现3D打印机 老外学生引围观

时间:2013年10月29日 点击: 【字体:

温州学校 惊现3D打印机 老外学生引围观

德国学生来到课堂观看了打印过程,表示很惊讶。

  温州网讯 “太神奇了,3D打印机居然把我的‘盲人插座’打印出来了。”昨天,在温州市第十二中学科技社《揭秘3D打印机》的课堂上,该校初二(12)班的何超颖兴致勃勃地和同学们分享她的小发明。该校校长王友生表示,这是3D打印机首次亮相温州学校课堂,它将带来教学变革,激活学生创新力。

  研制3D打印机,编写学生3D打印机操作教程

  “在指导学生科技小发明时,学生的创意让我们很惊喜,但是常常由于条件限制,不能制作出样品。”该校科技社负责人郑士华告诉记者,“很多学生的创意大多留在图纸上,因为要做样品的话,就要制作模具,价格负担不起。”

  “上个学期,我们想尝试用桌面3D打印机。”该校化学教师周嵩程把这个想法告诉了温州正光智能科技有限公司工程师林海,同时根据学生的接受能力,编写一套适合中小学生的3D打印机操作教程,只要按照教材,学生可以很快地把一个设计好的3D图形,输入到3D打印机中,并把实物打印出来。

  2008年一款名为RepRap的低成本桌面3D打印机在美国上市,整个设计不受任何专利保护,任何人都可以进行修改并共享改进成果,这种开源设计给DIY桌面3D打印机带来机会。

  “今年5月份开始着手研制,第一次研制出来的3D打印机打印精度不高,速度慢。”林海告诉记者,反复调试自己研制的3D打印机3个多月,改进设计,最终将由7块主板组成的核心部件改装成一块主板,不但降低成本,还可提高打印精度和速度,“我用这台自制3D打印机给机身打印了一个输送打印耗材的支架”。

  德国学生惊叹温州课堂有3D打印机

  课堂上,林海讲解3D打印机工作原理,现场演示3D打印机如何将图纸上的一个长方体打印出来。

  “为了避免盲人在使用插座时发生触电危险,我在插座外壳上设计了插座导轨槽供盲人手摸识别。”何超颖一边向同学展示她刚刚出炉的盲人插座,一边介绍样品的制作经历,“经过四次打印终于做出样品,其间改进设计,在插座上打印‘盲文标签’。”

  “太有意思了,我也很想把我的科技小发明拿来打印一下,看看是否要改进。”科技社初一(2)班的蔡明宏上完课后和其他同学围着3D打印机欲探究竟,希望老师把他的创意也打印出样品来。

  “很惊讶中国的中学课堂上有3D打印机。”温十二中结对姊妹学校德国伯恩哈德黎曼一级文理中学20位师生最近来温交流访学,在这节课上,他们听得津津有味,“还没有听说在德国中学课堂上配置3D打印机,很羡慕温十二中的同学已经拥有一台3D打印机”。

  3D打印机进课堂带来教学变革

  “3D打印机用于教学将给课堂带来新活力。”郑士华表示,特别是对于数理化学科,比如化学的分子结构、立体几何、高中通用技术,将抽象的概念图形用3D打印机来具象化,更利于学生学习和理解课本知识,有助于将学生培养成为设计师和工程师。

  “利用3D打印机打印立体模型,通过创造样品的过程使学生获得更多的经验,激活学生学习兴趣,培养学生创新思维,提高学生的设计创造能力。”王友生认为,在科技和信息化越来越发达的今天,3D打印技术将越来越多地出现在课堂上。

  据了解,英国为培养高技术人员,新课程明确要求11至14岁的学生学习使用3D和数字建模等技术。目前,越来越多的英国在校学生开始在技术课上使用3D打印机。

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  3D打印机会像傻瓜机一样进入家庭吗?

  3D打印机亮相温十二中课堂,用于教学;3D打印机亮相温州医院打印胎儿模型,更好为胎儿做筛查;温州朔门街出现专门的3D打印物像馆,提供人像立体成像服务……今年以来,越来越多关于民用3D打印的事件发生在市民生活身边。3D打印机会像数码相机、手机那样进入家庭吗?3D打印机飞入寻常百姓家还有多远?

  3D打印机进入普通家庭只差“临门一脚”

  民用的3D打印机也被称为桌面3D打印机,因其打印的产品在精度、强度方面还达不到工业应用水平,也被称为傻瓜型3D打印机。

  “3D打印机很快就会进入普通家庭。”研发桌面3D打印机的温州正光智能科技有限公司工程师林海认为,目前可供家庭使用的桌面3D打印机已经突破了机身价格、耗材价格两大难题,目前网上销售的桌面3D打印机价格大多在5000元以内,打印所需的材料有合成树脂、尼龙等,一般合成树脂1千克100元左右。

  他认为,对于普通市民来说,使用3D打印机最大瓶颈在于不会使用SketchUp、Solidworks、UG等3D打印建模软件,这就像家里有打印机,但不会打字,不会使用OFFICE软件一样。

  3D打印作为快速成型技术,设计人员通过计算机绘成的三维模型,或是用三维扫描仪对实物进行三维建模,并将这些数据导入3D切片软件形成指令,使用堆叠的方法使材料一层一层堆积起来并形成最终的成品。“是否熟悉3D建模软件,将图纸或者大脑中构想的图形转化为3D图形很关键。”林海说,正因为3D建模软件使用不像Photoshop那么被大众熟悉,所以现在桌面3D打印机购买者主要是教育、科研、医疗等机构和设计师等专业人士,3D打印机进入普通家庭只差“临门一脚”。

  “掌握3D建模软件,一般人有难度;不会3D建模软件,少了很多使用乐趣。”瑞安的胡先生是个机械爱好者,他在网上购买了一台桌面3D打印机把玩后说。

  3D打印机制造商看好未来民用市场

  “我们研制的3D打印机将传统开源3D打印机的7块主板组成的核心部件独创改装设计成一块主板,大大降低了成本,提升性能。”林海告诉记者,现在市场售价2800元,刚开始预售,订单接踵而至。

  “家里经营着一家五金制造厂,90%以上零配件自主设计与制造,可以实现规模生产。”林海看好未来3D打印机的民用市场,多次改进与升级3D打印机,精度已经达到准工业级水平,搭配微软Kinect 3D扫描仪,可以实现物品的复制与改造。

  据了解,瑞安一家生产桌面3D打印机公司最多一个月销量达100余台,其中6成出口。“我们就想打造一台人人都可以拥有、会用的‘傻瓜机’。”该公司有关负责人周双介绍说,他希望3D打印机能像普通打印机一般进入寻常百姓家。“很多用户提出更高的技术要求,近期研发的第二代3D打印机将面世,进一步开拓***市场。”

  开拓家用市场,建网上3D打印服务中心

  “我们自主研发3D建模软件。”周双介绍说,用户不会建模也不用担心,模型库中已有一万多款模型,涵盖了电子产品上的小配件、家用小工具、小型玩偶等。

  “我们正在筹划建设网上3D打印服务中心,教客户使用Autodesk 123D Catch、SketchUp等入门级3D建模软件。”林海表示,目前他研制的3D打印机耗材采用的是ABS和PLA(聚乳酸),为了进一步开拓3D打印的民用市场,他正在寻求打印耗材合作商,开发越来越多适用的3D打印材料。

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