创想智造3D打印手板模型加工

标题: 2013年获奖作品 - Stratasys 极限二次设计3D打印挑战赛 [打印本页]
作者: 创客    时间: 2014-5-19 22:59
标题: 2013年获奖作品 - Stratasys 极限二次设计3D打印挑战赛
2013 年大学工程设计类

第一名：Crawler 2.0

(, 下载次数: 129)
2013 年极限二次设计获奖作品 - Crawler Seat 2.0 简介
Andrew Roderick 和 Brian Booth
美国密歇根州百利恩泉
安德鲁斯大学

目前该设计作品的信息保密。该参赛作品已经得到推荐由 Edison Nation 进行进一步审查，考虑签署授权协议。有关与 Edison Nation 合作的详细信息。

第二名：多功能架

(, 下载次数: 125)
Sandra Wojtecki 和 Helena Skonieczna
加拿大安大略省多伦多
瑞尔森大学

多功能架是一个多用途壁装式碗碟架。此机架可直接固定在洗涤槽上方，它解决了其他碗碟架都存在的许多问题，如空间、方便性以及卫生问题。此碗碟架采用双层可伸缩设计，最大程度地提供两层干燥清爽的存放空间。当不需要使用碗碟架时，可将其推回至冲洗位置，或缩回个别挂钉将其用作杯架。


第三名：快餐杯

(, 下载次数: 106)

Sivan Arbel 和 Julia Mozheyko
加拿大安大略省多伦多
瑞尔森大学

问题：尽管大多数人喜欢搭配饮料享受美味快餐，但外带新鲜快餐需要额外的容器，其中多有不便，很多人不得不放弃。快餐杯很好地解决了这一麻烦，它为用户提供了一个旅行杯，可同时轻松装入饮料和快餐。在咖啡是唯一所需的携带品时，旅行杯还可以变身为一个更大的容器来盛装咖啡。

解决方案：快餐杯力图使常用的旅行杯变为灵活多变的万能杯。

通过对 125 个年龄在 14 - 70 岁之间的人进行的一项调查，我们发现，在可行的情况下，69% 的参与者喜欢吃快餐时外加一杯饮料。83% 的参与者指出喜欢使用固定大小的杯子，其中 47% 的人更喜欢中杯（容量为 12 盎司）。只有 17% 的人指出他们会使用各种大小的杯子。因此，我们将杯子大小限定为两种：一种是具有单独的底部快餐容器（6 盎司）的中杯（容量为 11.6 盎司），另一种是大杯（容量为 15 盎司）。

快餐杯采用真空绝热的双壁结构，力求提供最佳绝热效果。杯子选用 304 级不锈钢和不含双酚 A (BPA) 的塑料制成。不锈钢为中性抗腐蚀材料，易于清洁，用起来更健康卫生。杯盖和握持装置采用不含 BPA 的塑料制成，设计符合人体工程力学，手感舒适。这两种材料既耐用又可回收利用，因此在旅行杯的整个生命周期内及未来可实现更高、更持久的卓越性能。
作者: 创客    时间: 2014-5-19 23:02
2013 年中学工程设计类

第一名：镁制打火机

(, 下载次数: 78)
Josh Ryan
美国密歇根州格兰德黑文
格兰德黑文中学

镁制打火机防水、易携带且经久耐用，用来点火非常实用。某些型号可使用多达 12,000 次才需更换。由于不含有害物质，这种点火方法还很环保。目前设计的打火机使用一块薄薄的金属片擦碰一根镁条来产生火花。但是这种动作需要两只手合作完成，手易抖动，容易出现操作错误。用户错误包括无法朝所需方向擦燃火花，以及因手抖动而碰到引火物。我设计的打火机采用杠杆设计，可单手使用。向一个点下推即可产生火花。该操作平稳简单，可轻松向所需方向擦出火花。此二次设计作品使用弹簧来使镁条和不锈钢片之间保持紧密的摩擦。它完全防水、易携带、经久耐用，而且环保。这种打火机让用户能够用一只手保护好火苗，另一只手进行点火。该作品将提供更轻松的用户体验，为只能使用一只手的人提供方便，同时保留了原设计的一切优点。


第二名：Math All Over Boundaries

(, 下载次数: 92)
Ethan Koeppe 和 Ethan McMillan
美国密歇根州格兰德黑文
格兰德黑文中学

如今面临的问题：根据各种国际测试显示，美国学生的数学水平正在节节落后，并且精通程度难以在世界市场取得有力竞争。在现有体制下，数学枯燥无味已成为我们根深蒂固的观念。事实上，相关趋势显示，许多学生不喜欢数学正是因为它枯燥乏味。Math Over All Boundaries (MOAB) 很好地解决了这些问题。此系统为学前一年至 5 年级的学生提供了一个简单独特的娱乐性教育机会，以提高他们的数学能力。MOAB 是一个棋盘游戏，它以充满趣味的比赛氛围巩固学生的基本数学操作知识，如加、减、乘、除。MOAB 设计非常独特，您可以在其他多面骰中获得多个多面骰：骰中有骰，环环相扣。这一简单创意给传统骰子增添了新花样。用户可以使用这些骰子同时掷出两个数字。我们已经打印了这些骰子中的一种 - 12 面骰中骰，并从中看到了趣味所在，而且我们中学的数学成绩有了提升。我们下一步将完善整个游戏并将其捐赠给当地的小学，为我们的整个社区带来积极影响。此外，我们还计划为我们的中学老师打印一些骰子，帮助他们在课堂上教授概率知识。

游戏玩法也十分简单。以下是针对小学生的游戏示例。每位玩家将有一个数学相关的棋子，然后一起从路线起点开始。路线上的每个方格都有一个代表不同数学运算的符号，基本的加减运算针对一二年级学生，混合有乘除的运算针对高年级学生。当进入特定玩家回合时，玩家将选择骰子。不同的骰子按难度分等级，20 面骰的难度较高，12 面骰的难度则较低。难度越大玩家也会有更多空间移动棋子（假设他们的问题都回答正确）。选择骰子后，玩家将掷骰子，注意掷出的两个数字，然后执行由其方格指示给它们的数学运算。回答正确后，玩家可朝向最后一个方格向前移动。若回答错误，玩家必须待在原来的方格不动，等待下次轮到自己再重新掷骰子并执行相应运算。记住：玩家移动的图块数视骰子难度而定。所有玩家轮流重复该过程，直到有人到达终点方格，成为“数学达人”。


第三名：易开式瓶盖

(, 下载次数: 81)
Zachary Sia
美国纽约州匹兹福德
匹兹福德蒙顿中学

开瓶器是每天都在使用的发明之一，但是也往往容易被忽视。瓶盖最近一次的重大设计变化是将小的金属盖更换为较大的塑料盖，便于用手轻松打开。然而，由于许多人对瓶盖没有足够的抓持力，他们仍然难以打开塑料瓶盖。大多数瓶盖上的脊线本来是为了提供更好的抓持，但是通常却毫无用处，只会使顾客的手受伤。许多设计都竭力提供更舒适有效的方法来打开瓶盖。我的易开式瓶盖两侧各有一个耳片，顾客可以像扭动翼形螺帽上的两片翼一样扭动耳片，松开瓶盖。两个耳片一模一样，因此除了瓶盖以外，只需批量生产一个部件。耳片可以向内折叠，使瓶盖近似于与传统瓶盖相同的大小和形状，顾客想要打开瓶盖时，则可向外折叠耳片。耳片的折叠功能令瓶子的包装、储存和运输方式与现有瓶子无异，并且还能防止瓶盖被意外打开。盖子上的铰链可防止耳片在消费者打开瓶盖时过度回折。铰链设计还可以让耳片轻松卡扣到位，不容易弹出。万一耳片出现故障，或者顾客不想使用耳片，瓶盖还具有传统的脊线，方便顾客正常打开。

组装易开式瓶盖时，将耳片一侧的圆柱形压制品插入离瓶盖底部边缘最近的铰链的孔中。将耳片另一侧的圆柱形压制品插入铰链顶部的槽口，然后施力。圆柱应穿过凹槽、插入铰链孔。若耳片光滑面能够触到瓶盖且纹理面朝外，则耳片连接正确。
作者: 创客    时间: 2014-5-19 23:06
2013 年艺术与建筑类

第一名：紧急自动化制造系统

(, 下载次数: 81)
Connor Nicholas
美国佐治亚州萨凡纳
萨凡纳艺术与设计学院

一种创新的多维增材制造流程。

在对当前流程无所质疑和其他考虑时，建筑师和设计过程的职责即将结束。建筑师的职责正以历史上前所未有的速率发生转变。创新是确保建筑师未来在该行业立足的关键因素。偏离当前的认知轨道和未来的创新方向，就是闭上双眼盲目迎接未来。认为我们的建筑技巧和流程已达到探索极限的想法着实荒唐。我们必须持续创新，在目前的工作中不断探索。如今艰难的环境中，我们看到自己不断自食其果，因此我们别无选择，只能勇往直前，构想更美好的未来。人生在世何其短暂，眨眼即过，因此我们没有时间浪费在重复的繁琐工作上。我们必须将目光投向更广阔的空间。



目前的设计构建过程受限于特定种类的生产材料和流程。这会导致生产和创新步伐停滞不前。为了改变我们的思维方式和感知架构，我们必须对设计过程中的许多领域进行重新评估。本项目中需探索的调查领域包括制造、物质性及参数化。这三个领域在行业创新中占据领先地位，并且正推动该行业不断前进。没有积极的创新，就没有希望拥有光明的未来。3D 打印技术为互助互利，实现全新创新成果的构想打开了大门。通过结合造船技术，高性能帆船结构、FDM 建模、BIM 建模、有限元建模、先进建筑材料研究以及大规模起重机架过程，以连续方式打印建筑成为现实。通过以 3D 方式打印建筑，我们可以充分利用当地特有的建材，降低施工过程中耗费的能源和材料，以极高精细度控制质量，创建新的几何外形并快速建造大楼。


第二名：虚拟有机眼镜

(, 下载次数: 77)
Hichang Ki
韩国首尔
IDAS

这是对新一代眼镜的设计建议。这种设计理念是一种可见于自然界的生长过程。眼镜框就像任何其他有机生物一样，从一粒小小的种子渐渐长大。设计作品的形状根据该理念确定。该设计自然而成，无需手工操作，只能通过 3D 打印完成。它不仅美观，还是一项高科技设计。


第三名：Running Charger

(, 下载次数: 78)
Max Meaker
美国华盛顿州肯特
肯特基高中

今年是我四年越野赛的最后一年，我决定做点特别的事情来感谢我的教练为我所做的一切。我希望不止是以感谢信和礼品卡这么简单的方式来做这件事，因此我设计了一个独特的 3D 模型，然后打印出来送给他们。我受到学校吉祥物 Charger（马）以及跑步运动的启发，将一个二维剖面图融入进了一个三维模型中。

最后构建成一个小雕像，我为其命名为 “Running Charger”。乍一看，它看起来比较抽象，但是从不同的角度看它时而像奔腾的骏马，时而像奋力向前冲的跑步选手。幸亏我有工程课上接触到的 uPrint SE 3D 打印机，我才得以打印出该模型，而这是以其他任何方式都无法实现的。经过支撑去除系统处理，再涂上体现校风的外漆后，雕像就算完成了。我的所有教练都很喜欢 “Running Charger”，而且不敢相信我不仅设计出了它，而且还用 3D 打印机将其打印了出来。
作者: 创客    时间: 2014-5-19 23:09
2013 年与众不同的设计额外奖励类别

Math All Over Boundaries


Ethan Koeppe 和 Ethan McMillan
美国密歇根州格兰德黑文
格兰德黑文中学

如今面临的问题：根据各种国际测试显示，美国学生的数学水平正在节节落后，并且精通程度难以在世界市场取得有力竞争。在现有体制下，数学枯燥无味已成为我们根深蒂固的观念。事实上，相关趋势显示，许多学生不喜欢数学正是因为它枯燥乏味。Math Over All Boundaries (MOAB) 很好地解决了这些问题。此系统为学前一年至 5 年级的学生提供了一个简单独特的娱乐性教育机会，以提高他们的数学能力。MOAB 是一个棋盘游戏，它以充满趣味的比赛氛围巩固学生的基本数学操作知识，如加、减、乘、除。MOAB 设计非常独特，您可以在其他多面骰中获得多个多面骰：骰中有骰，环环相扣。这一简单创意给传统骰子增添了新花样。用户可以使用这些骰子同时掷出两个数字。我们已经打印了这些骰子中的一种 - 12 面骰中骰，并从中看到了趣味所在，而且我们中学的数学成绩有了提升。我们下一步将完善整个游戏并将其捐赠给当地的小学，为我们的整个社区带来积极影响。此外，我们还计划为我们的中学老师打印一些骰子，帮助他们在课堂上教授概率知识。



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