兴趣是创新最好的动力 三名90后大学生"造出"3D打印机

发表于 2015-4-15 16:36:34 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 打印 上一主题 下一主题 0 16989



解凌峰正在调试3D打印机。

上海三名90后大学生,在没有老师指导、只靠上网查资料,还自费购买一台二手3D打印机的情况下,造出了学校第一台3D打印机,还带动学弟学妹一起创新。

“小火龙” 从机器人结构联想到3D打印机

制作3D打印机的三人小团队解凌峰、何友康和潘铭杰是建桥学院2011级机械设计制造及其自动化专业的学生,三人是同班同学。上周末,青年报记者在潘铭杰的带领下,来到他们学校的综合大楼,他们制作3D打印机的实验室就在大楼的一楼。

走进实验室,第一眼就能看到高约三四十厘米的自制3D打印机和为了研究而买的二手打印机并排摆放在实验室的桌上,两台打印机分别被连接在一台电脑上。只见潘铭杰在电脑上完成数字建模后,只要设定打印速度等一些常规设定后,自制的打印机就开始“嗞嗞嗞”地运作了,融化后的PLA塑料像蜡笔似的,通过喷头,一层一层地涂在底座上面,不到半小时,一个7、8厘米高的“小火龙”便出现在记者面前。

潘铭杰称这台是并联3D打印机,结构启发来源于机器人,而制作打印机纯粹因为兴趣。

当时他们在网上偶然看到一位哈工大学生做出的并联结构机器人,“为什么三臂上下移动时,位于中间的装置就能进行水平移动呢?”因为专业关系,他们马上对这种新颖的机械结构产生了很大的兴趣。

作为电子机械的爱好者,有了兴趣后都有尝试之心,但感觉“只做一个并联结构的机器却不附带一定功能就没有任何意义”。潘铭杰回忆,当去年年中,他们在上海国际工业博览会上第一次见到3D打印机打印出一个个精美的工艺品时,一个让并联式结构和3D打印机相结合的点子就在他们脑海里迸发出来,“可以制作并联3D打印机,通过三根竖直的划臂上下移动,带动中间的喷头进行打印。”

 “行动派” 每天8小时,因为喜欢,所以愉快

三人都是“行动派”,有了兴趣、想法,去年暑假他们就开始着手制作3D打印机,解凌峰负责打印机的设计,何友康和潘铭杰负责软件开发和分析。团队一起“泡”在图书馆钻研3D打印技术,上网查看3D打印机爱好者分享的帖子和论文,当碰到有争议的问题时,三人就凑到一块讨论,一些实在难解决的问题也会请教学校相关专业的老师。“每周有5天凑在一起讨论打印机设计,从早到晚起码有8小时。但因为喜欢,做起来还挺轻松愉快的。”潘铭杰笑着告诉记者。

网上的视频和资料只能了解一些概念,涉及一些相关细节的却无从参考,为了进一步了解3D打印机的全部工作原理,他们用自己的生活费凑了2500余元,在网上淘到一台二手3D打印机。他们将二手机器全部拆开,传动原理、机械结构一目了然。“所有细节全部都呈现在我们眼前,就不会再买错材料、设计出错了,少走不少弯路。你甚至知道应该用哪种螺丝。”

通过不断的修改和讨论,暑假结束,解凌峰就交出了设计稿,因为大四的学习与实习,从这学期起,3D打印机才正式进入最后组装调试阶段。在申请到学校的科研经费后,他们抽空从网上和五金商店里淘到制作机器所需的原材料。需要使用塑料材料时,他们就用二手机器自己打印,“如果去外面打印材料的话要好几百块,自己设计自己打印,成本只是外面的零头。”潘铭杰说道。

制作这台打印机足足花了三人大半年时间,直到上个月才最终完成,成为学校第一台3D打印机。“这种并联式的机器,比传统3D打印机打印速度更快,与市场上商业化的产品相比,在速度方面也在同一档次,毫不逊色。”潘铭杰告诉记者。

针对塑料可能卡在喷头内部的情况,他们把原来喷头内部熔融腔材料改进成PTFE管,并直接连接到喷头接口底部,降低摩擦系数,避免塑料因为过热膨胀堵住喷头。

一位艺术学院的学生得知他们制作了3D打印机后,就把自己毕业设计带给他们打印,不到半天的时间,一个自己设计的卡通形象就打印完成了。“他们艺术学院的院长和专业老师看到用这台机器打印出来的模型,都觉得很棒。”

“传帮带” 学弟学妹开始组队造3D打印机

目前这台3D打印机只能打印单色模型,潘铭杰表示,接下来他们将尝试探索多色打印模式。测试时,他们也发现由于主板的性能不佳,当将打印速度设置过快时,电子屏上面的数字显示就会出现错误,下一步他们打算换一个性能更好的主板,自己设计一个中文版的字库,方便以后操作和阅读。

“相对于老师上课讲的原理,自己制作一台机器需要考虑方方面面的可能性,”潘铭杰告诉记者,通过实际操作设计出新的3D打印机激发了他们全面思考的能力。同时也让他们感受了一把理论与实践的差异,“想象中应该有的材料实际操作起来不一定有,必须根据现实基础来思考,根据现有的材料来设计整个打印机。”

如今,他们的创新行为也带动了不少同专业的学弟学妹,有同学开始组队制作3D打印机,碰到技术难题也经常找他们指导。据悉,下个学期学校还将开设一门关于3D打印机的选修课,为同学进一步了解3D打印技术提供平台。

 [他们眼中的创新]

  兴趣是最好的动力 “创客”让梦想成真

团队三人对3D打印机做了不少创新研究,对于创新,他们都有自己的看法。

潘铭杰觉得创新不是一蹴而就的事情,必须先了解相关领域的基础知识,同时不断开阔自己的视野,去吸纳别人的创新成果,通过不断的积累,有一天脑海中会突然闪现出一个创新点子。

“兴趣是创新最好的动力。只有兴趣才会促使产生‘想做就做’的动力。找一个合拍的小团队,就能把创新想法付诸实践。”解凌峰说道。

对于“创客”,他们也有认同感,“感觉创客就是一群喜欢DIY,有技术、喜欢创新、创造的‘热血青年’,会努力将梦想变为现实的人,我们身上也有这种特质。”

不过对于从“创客”到“创业”的飞跃,三人都表现得相当理性。潘铭杰觉得,3D打印机的技术门槛并没有想象中这么高,这两年出现了不少3D打印机的厂商,如果自己开公司,并没有明显的竞争优势。


解凌峰也表示,如果要选择创业,那么机器的外观、交互、安全性等方面都要做进一步改进。“其实身边也有同学有创业热情,然而一旦选择创业就必须要有自己全面的思考和计划。我觉得先去公司沉淀几年,向70后、80后的前辈学习经验和技术,积累经验对将来的创业之路也有帮助。”潘铭杰说道。

说起今后的打算,三人选择也不尽相同,潘铭杰准备留校当一名机械专业的老师,而解凌峰和何友康都选择去3D打印公司实习。

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