創客造3D打印一米級遙控帆船

魔猴君  行業資訊   2777天前

寶山區有這樣一對創客父女,父親楊江軍是寶山區楊帆航海模型俱樂部的教練員,其帶領的運動員獲得過全國青少年競標賽、全國航海模型競標賽等各大賽事的優異成績,同時,他也是"家庭創客行動"的實踐者,利用3D打印技術,制作了模型船體,是國內第一條"3D打印一米級"遙控帆船,并在2016中國杯帆船賽首試成功,其學生也在該項賽事上獲得青少年組冠軍.

寶山區實施的"家庭創客行動",將創客文化植根于家庭,將創新基因通過家庭文化孕育與傳承.

成本材料價格3000元左右

楊江軍在年輕時,是寶山區第二少體校航海模型隊的隊員,曾多次代表學校參加航海模型比賽,對帆船構造、航海行駛相當有研究."我們所熟知的傳統遙控帆船,在材質上最早選用的是木質構架.木質材料強度較低,不耐水,現在市面上流行的是玻璃鋼工藝,需要手工制作實體模具,工序繁瑣、誤差較大、不易修改,制作完成一艘一米級遙控帆船多則半年,少則3個月."楊江軍說,因為制作成本較高,購買一艘至少3至5萬元,如此高昂的價格對于航海模型隊是一筆不小的開銷,令他著實頭痛.

2013年,3D打印技術以低成本、短周期、高精度的優勢,在國內迅速升溫.2年后,寶山區首創"家庭創客行動",寶山區青少年科學技術指導站與中國兒童中心等單位聯合推廣"家庭創客行動",鼓勵每家每戶創建家庭創客工作坊,讓孩子天馬行空的想法獲得真正實現.與此同時,區少科站引進了數臺能把想法變成現實的3D打印設備,為學生開設公益性的3D打印課程,舉辦大型家庭創客類活動贈送3D打印設備等活動,讓3D打印一步步走出實驗室,走入尋常百姓生活.楊江軍也成了寶山區青少年科學技術指導站的駐站創客.他經常與站內教師探討交流3D打印創作問題,在數控加工模型坊中嘗試設計制作自己的創意.或許是一種知識技能的遷移,他在學習3D打印創作的過程中突發奇想——是否可以使用3D打印方式制作模型船體?秉著一股闖勁,他給傳統制作模型船體來了一次"大換血".

首先,他對遙控帆船船體的內部結構、外部造型做出精確測量后,在電腦里繪制圖形進行三維設計,大大簡化了過去制作實體模具繁瑣的步驟;接著是分體打印.不一會兒,船體的前、中、后段從電腦屏幕中躍然于現實之中;然后再進行拼接.一切看似很順利,但合成之后模型船體在進行下水測試時出現漏水.他立即追根溯源,發現打印材料與拼接時,使用的膠水在耐水性、抗壓力和抗沖擊力等方面存在不足.于是,他開始在數控加工模型坊里進行不同材料的實驗比對,進行了數十次嘗試后,最終調配出高密度、耐水性強的3D打印材料——"超級HCPLA"和特制拼接膠水,不僅可以提高粘接強度,而且抗扭性能、耐水耐腐蝕性能均很強.經過2周的設計與制作,一艘自主研發的由3D打印制作的一米級遙控帆船正式出爐.

"與傳統制作方式相比,大大縮短了制作時間,成本材料價格在3000元左右."楊江軍說.在深圳舉行的2016中國杯帆船賽上,他用自己創作的一米級遙控帆船參加比賽,經歷了14米/秒的狂風,首次測試相當成功.他的學生陳嘉祺獲得青少年組冠軍.他希望,今后還能繼續提高遙控模型船的性能.

"小創客"在動手制作中找到自信

自從楊江軍加入"家庭創客行動"以來,他便和女兒楊嚴一起在書房的一角,建立家庭創客3D打印坊.從開始的一同學習3D打印,到如今互相切磋"技藝",就讀于寶山區實驗小學五年級學生楊嚴,逐漸成為一名3D打印創作的高手.過去,楊嚴一直在寶山區少科站學習3D打印創作,隨后建立的家庭創客3D打印工作坊,帶給她更大的創作空間,不僅自己做小小設計師,還能進行"私人訂制".如今,網上的3D打印創作社區已經布滿了她的作品,如:七弦琴、媽媽的包等.

受到父親的影響,楊嚴成為一名小創客,將自己許多想法通過3D打印創作出來.在第二屆上海市創客新星大賽、第八屆上海市模型節上,她的3D創意打印創作項目均獲得一等獎.她還帶領學校里的同學一起加入到3D打印創作的學習中,不斷發揮想象,創造新 "玩意".

"女兒從小喜歡動手做東西,從中也找到了自信.在學校社團課上,經常有同學向她請教,儼然成了‘小老師’."在楊江軍看來,創客行動促進了孩子全面成長.

上學期暑假,楊江軍又擔任起寶山區少科站舉辦的家庭創客3D打印創作學習班教學,帶領更多家庭學習使用3D打印方式制作遙控模型船體.楊江軍表示:"孩子們看著自己創作的遙控模型船揚帆起航,很有成就感."

來源：中國3D打印網