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兴趣是创客最好动力 3名90后大学生"造出"3D打印机

来源:e键打印   发布时间:2015-06-04 09:14:05   浏览次数:2082


“小火龙” 从电脑图纸到3D实物

  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打印机的实验室楼座在综合大楼的一层。

(解凌峰正在调试3D打印机)

  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。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。

制作打印机只因为兴趣

  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。

兴趣是最好的动力 “创客”让梦想成真 

  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。

  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。”


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