普渡大學將3D打印技術(shù)引入工程專業(yè)教學

寂靜天花板

無論年齡水平怎樣，玩具總是很有趣的，尤其是那種創(chuàng)客級別的玩具。最近美國普渡大學C設(shè)計實驗室的學生們?yōu)镸E444班制作了許多新的且復雜的玩具，這是Karthik Ramani博士所給出的任務，目的是鼓勵這些未來的工程師們使用創(chuàng)造性視覺思維和新觀念。他們使用的是EnvisionTEC Xtreme 3SP 3D打印機。

Ramani博士認同在工程學的教育過程中返璞歸真，重點關(guān)注的是首先學什么，同時對于學習CAD保持關(guān)注。在他與Elkin Taborda和Senthil K Chandrasegaran合著的論文《ME444：重建玩具設(shè)計課程》中，他簡單介紹了這個概念。

這個想法是給學生一個強大的課程框架，不只是讓他們可以制作復雜的有趣的玩具并獲取A，更重要的是使他們從A到Z學習工程技能，并且獲得強大的CAD技能。論文的作者指出，CAD被視為使用者重要的媒介，因為它在行業(yè)內(nèi)占主導地位，還因為它對于一系列應用有多種用途。不過，他們都十分想要讓學生首先學習徒手繪圖，因為讓畢業(yè)生進入現(xiàn)實社會的是全面的技能，而不只是數(shù)據(jù)。

為了培養(yǎng)高級工程師，作者們思考了在未來要為學生提供真正的技能需要優(yōu)先考慮哪些問題。在這個過程中，他們想出了i8概念。這個概念包含了“在工程設(shè)計中創(chuàng)造力和創(chuàng)新性的基本原理的整合”，其中包括：靈感、洞察力、構(gòu)思能力、想象力、迭代、執(zhí)行情況、創(chuàng)新的作用。

“靈感和洞察力是起點。構(gòu)思能力和想象力支持了設(shè)計理念創(chuàng)新和探索，”作者在論文中說道：“迭代和執(zhí)行情況存在于每個階段的每個設(shè)計過程中。最后，每一個設(shè)計的目的都是為了產(chǎn)生作用，通過解決最初的問題來滿足需求，或者至少產(chǎn)生更多的想法。”

課程新方法的“核心理念”是幾年前重新設(shè)計的，關(guān)注了設(shè)計過程中的創(chuàng)新思想、徒手繪圖，以及對于更早更便宜的原型機的重視。他們使用了EnvisionTEC機器和SLA 3D打印技術(shù)，此外還有玩具的生產(chǎn)預算，包括零部件的采購。Ramani博士十分明確地選擇了學生們目前使用的工具。他們在實驗室中使用SLA 3D打印機很顯然是經(jīng)過了慎重考慮和測試的。

EnvisionTEC總部設(shè)立于德國和美國，是一家制造業(yè)中的領(lǐng)導者，它不斷發(fā)布新的硬件，合作開發(fā)新材料，并且持續(xù)擴大規(guī)模。

“基本上，學生和現(xiàn)實社會中的每個人都希望3D機器能打印像真正產(chǎn)品一樣工作的功能性原型，”Ramani博士說：“我們?yōu)闄C器做了廣泛的基準測試。當我們這么做時，我們發(fā)現(xiàn)EnvisionTEC能夠生產(chǎn)非常精密的部件，目前沒有其他機器能夠做到。”

面壁深功

身有感觸，徒手繪圖，絕對會把你的很多本能提煉出來。