CAD设计论坛

 找回密码
 立即注册
论坛新手常用操作帮助系统等待验证的用户请看获取社区币方法的说明新注册会员必读(必修)
查看: 900|回复: 0

[中望动态] 创客教育:父女自制国内首条3D打印遥控帆船

[复制链接]
发表于 2017-4-20 16:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文根据宝山区少科站提供内容编写
; X! x& p5 R; {' m4 s5 i( S
( B# O4 |1 V: b8 C

! F1 @9 r+ {+ F. w+ e+ m; p在宝山区有一对创客父女。爸爸杨江军是宝山区杨帆航海模型俱乐部的一位优秀教练,带领运动员在全国青少年锦标赛、全国航海模型锦标赛等各大赛事中获得优异成绩。他也是“家庭创客行动”的实践者,用3D打印方式,制作的模型船体成为国内第一条“3D打印一米级”遥控帆船,并在2016中国杯帆船赛首试成功。
. \% @! I! Z0 T+ a- Q3 O6 C. J6 `
! N# i- w7 _+ C* g7 Y3 N3 R
& J# s% ~4 ?  D4 ?+ W$ k$ n+ x. c
; }  {, R5 c5 O3 o! J% k8 D$ _
宝山区实施的“家庭创客行动”,将创客文化植根于家庭,将创新基因通过家庭文化孕育与传承。7 U" L1 k# I2 i1 i! G7 b6 i
0 s) F! ]3 A; X

$ Q3 ]- v) w, }; t0 ]& X6 f! _# M" s0 [
成本材料价格3000元左右9 i: x; Z- N$ W, D- v$ |3 H5 n

3 ]+ G) X$ o4 Z# q
4 U8 A8 [% m# L6 l- T

& t$ u( d% r8 \3 k! C年轻时的杨江军,是宝山区第二少体校航海模型队的运动员,他曾多次代表学校参加航海模型比赛,对帆船构造、航海行驶相当有研究。“我们所熟知的传统遥控帆船,在材质上最早选用的是木质构架。木质材料强度较低,不耐水,现在市面上流行的是玻璃钢工艺,需要手工制作实体模具,工序繁琐、误差较大、不易修改,制作完成一艘一米级遥控帆船多则半年,少则3个月。”杨江军说,因为制作成本较高,购买一艘至少3至5万元,如此高昂的价格对于航海模型队是一笔不小的开销,令他着实头痛。  \& y' w4 o0 Q& x! F% K% E
5 J" }- v7 U: v3 k, E

" w/ |3 }9 o* ?1 Z1 \2 `2013年,3D打印技术以低成本、短周期、高精度的优势,在国内迅速升温。2年后,宝山区首创“家庭创客行动”,宝山区青少年科学技术指导站与中国儿童中心等单位联合推广“家庭创客行动”,鼓励每家每户创建家庭创客工作坊,让孩子天马行空的想法获得真正实现。与此同时,区少科站引进了数台能把想法变成现实的3D打印设备,为学生开设公益性的3D打印课程,举办大型家庭创客类活动赠送3D打印设备等活动,让3D打印一步步走出实验室,走入寻常百姓生活。杨江军也成了宝山区青少年科学技术指导站的驻站创客。他经常与站内教师探讨交流3D打印创作问题,在数控加工模型坊中尝试设计制作自己的创意。或许是一种知识技能的迁移,他在学习3D打印创作的过程中突发奇想——是否可以使用3D打印方式制作模型船体?秉着一股闯劲,他给传统制作模型船体来了一次“大换血”。1 _- `8 F/ G5 [' V. y

/ O& p" g2 x, Q0 s

6 D7 @4 e3 |0 G. a# B: k5 c" m! y
8 e5 c  X* ^/ M4 @杨江军自主研发的3D打印一米级遥控帆船2 \5 D& {. b  r4 y0 t1 J% X
) e, }; b' _9 k; E/ Q/ g' ^4 N( ~7 s

5 k, K  Y2 M4 T: Q' K1 Q- n
2 Q7 n% k3 u  s# o4 d/ {7 y
首先,他对遥控帆船船体的内部结构、外部造型做出精确测量后,在电脑里绘制图形进行三维设计,大大简化了过去制作实体模具繁琐的步骤;接着是分体打印。不一会儿,船体的前、中、后段从电脑屏幕中跃然于现实之中;然后再进行拼接。一切看似很顺利,但合成之后模型船体在进行下水测试时出现漏水。他立即追根溯源,发现打印材料与拼接时,使用的胶水在耐水性、抗压力和抗冲击力等方面存在不足。于是,他开始在数控加工模型坊里进行不同材料的实验比对,进行了数十次尝试后,最终调配出高密度、耐水性强的3D打印材料——“超级HCPLA”和特制拼接胶水,不仅可以提高粘接强度,而且抗扭性能、耐水耐腐蚀性能均很强。经过2周的设计与制作,一艘自主研发的由3D打印制作的一米级遥控帆船正式出炉。
" J7 I, x  r% f
3 M2 T3 ~( h. i# O: r8 W
$ N/ i4 G5 H) v8 p
“与传统制作方式相比,大大缩短了制作时间,成本材料价格在3000元左右。”杨江军说。在深圳举行的2016中国杯帆船赛上,他用自己创作的一米级遥控帆船参加比赛,经历了14米/秒的狂风,首次测试相当成功。他的学生陈嘉祺获得青少年组冠军。他希望,今后还能继续提高遥控模型船的性能。
' D0 I5 y+ Z" z( R
5 {9 Y- F( s7 g" @' \5 X3 U( n
3 U+ g. y7 }: E3 x4 b

% M* P) G9 T) D+ F杨江军带领学生参加各项比赛
. q8 O: A- _1 m( Z- x8 b3 ~6 x% W) o8 {6 E1 O  D
“小创客”在动手制作中找到自信
2 o% u" \" n+ J自从杨江军加入“家庭创客行动”,他便携同女儿杨严一起在书房的一角,建立了家庭创客3D打印坊。从开始的一同学习3D打印,到如今互相切磋“技艺”,就读于宝山区实验小学五年级学生杨严,逐渐成为一名3D打印创作的高手。过去,杨严一直在宝山区少科站学习3D打印创作,随后建立的家庭创客3D打印工作坊,带给她更大的创作空间,不仅自己做小小设计师,还能进行“私人订制”。如今,网上的3D打印创作社区已经布满了她的作品,如:七弦琴、妈妈的包等(如下图),她在i3DOne社区的作品空间:http://www.i3done.com/u/26129661( B4 s+ z9 t$ C7 X. \
* R; t1 D2 R7 b- V

0 B2 ]! I; V; c! z% b, C. a* {% Q7 x
七弦琴
' o3 g6 N8 f# @* j5 ~3 {2 p8 ?! U% r. B# Q* R) P( w6 r9 X% h1 c$ m  {5 P7 m

- O6 g, F2 P  K1 K2 D  @妈妈的包# T, F* @! L7 |
. S2 `+ `# h$ r! }

7 p- I7 A; G& r! B* \" [! S

6 a, S! R, L' l! x受到父亲的影响,杨严成为一名小创客,将自己许多想法通过3D打印创作出来。在第二届上海市创客新星大赛、第八届上海市模型节上,她的3D创意打印创作项目均获得一等奖。她还带领学校里的同学一起加入到3D打印创作的学习中,不断发挥想象,创造新 “玩意”。
3 S! c  W3 _' l* B1 ]2 V7 E) N

6 |* i, `6 N( Q, \7 J- R. \1 Q3 e4 E

# M- @8 D- g$ D) @/ T  T" B4 g2 G: u: |9 j! p0 G  N8 `3 _
宝山区实验小学五年级学生杨严接受上海电视台采访
1 i) C% L8 f) s/ I
% \/ o) s5 q* h) ~- N$ R7 N" m

- q7 h1 Y" K( I+ l5 T9 ?6 `“女儿从小喜欢动手做东西,从中也找到了自信。在学校社团课上,经常有同学向她请教,俨然成了‘小老师’。”在杨江军看来,创客行动促进了孩子全面成长。" H+ v/ B9 A# _- L& ~8 [
; T/ b( {& h& p0 V8 ]
2 U, Z4 r3 L9 t! u$ \% c6 d4 K

4 M% G" c9 g) E# ^. L. `3 f2 ^) E' Y7 C9 \* ]2 [/ m) {

& R  w. V9 F2 u
- }6 Y7 p8 H, V, f; q6 \; q4 f. ]
) R, g5 G: L# O# c
# I6 S" R) t/ |2 q6 Q4 c+ c, o
上学期暑假,杨江军又担任起宝山区少科站举办的家庭创客3D打印创作学习班教学,带领更多家庭学习使用3D打印方式制作遥控模型船体。“孩子们看着自己创作的遥控模型船扬帆起航,很有成就感。”杨江军说。
) r) w# F4 F" u1 A& f- ?
/ G( ]( t+ |( ?上海电视台的采访视频请看:7 f- `; k# H5 @% _
# f, {4 q+ t( n/ P: a& z3 O
: C% h1 D+ n4 J( f4 c$ U

& f5 f0 w9 m1 U, I% y+ u4 X, Q/ b( J. i' T5 C

+ ]' }2 L6 R+ s* O$ j1 G推荐阅读:
' n( Y' l  O* H, S7 P5 M8 z- k" B# T. A创客教育www.i3done.com
9 i% f& S- G& \) y$ I1 Q
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关于|免责|隐私|版权|广告|联系|手机版|CAD设计论坛

GMT+8, 2024-12-28 03:48

CAD设计论坛,为工程师增加动力。

© 2005-2024 askcad.com. All rights reserved.

快速回复 返回顶部 返回列表