普渡大學(xué)將3D打印技術(shù)引入工程專業(yè)教學(xué)

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(jí)別的玩具。最近美國(guó)普渡大學(xué)C設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生們?yōu)镸E444班制作了許多新的且復(fù)雜的玩具，這是Karthik Ramani博士所給出的任務(wù)，目的是鼓勵(lì)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(jī)。

Ramani博士認(rèn)同在工程學(xué)的教育過程中返璞歸真，重點(diǎn)關(guān)注的是首先學(xué)什么，同時(shí)對(duì)于學(xué)習(xí)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(jì)課程》中，他簡(jiǎn)單介紹了這個(gè)概念。

這個(gè)想法是給學(xué)生一個(gè)強(qiáng)大的課程框架，不只是讓他們可以制作復(fù)雜的有趣的玩具并獲取A，更重要的是使他們從A到Z學(xué)習(xí)工程技能，并且獲得強(qiáng)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?yàn)樗�在行業(yè)內(nèi)占主導(dǎo)地位，還因?yàn)樗鼘?duì)于一系列應(yīng)用有多種用途。不過，他們都十分想要讓學(xué)生首先學(xué)習(xí)徒手繪圖，因?yàn)樽尞厴I(yè)生進(jìn)入現(xiàn)實(shí)社會(huì)的是全面的技能，而不只是數(shù)據(jù)。

為了培養(yǎng)高級(jí)工程師，作者們思考了在未來要為學(xué)生提供真正的技能需要優(yōu)先考慮哪些問題。在這個(gè)過程中，他們想出了i8概念。這個(gè)概念包含了“在工程設(shè)計(jì)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(diǎn)。構(gòu)思能力和想象力支持了設(shè)計(jì)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(gè)階段的每個(gè)設(shè)計(jì)過程中。最后，每一個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)的，關(guān)注了設(shè)計(jì)過程中的創(chuàng)新思想、徒手繪圖，以及對(duì)于更早更便宜的原型機(jī)的重視。他們使用了EnvisionTEC機(jī)器和SLA 3D打印技術(shù)，此外還有玩具的生產(chǎn)預(yù)算，包括零部件的采購(gòu)。Ramani博士十分明確地選擇了學(xué)生們目前使用的工具。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中使用SLA 3D打印機(jī)很顯然是經(jīng)過了慎重考慮和測(cè)試的。

EnvisionTEC總部設(shè)立于德國(guó)和美國(guó)，是一家制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)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(kuò)大規(guī)模。

“基本上，學(xué)生和現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的每個(gè)人都希望3D機(jī)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(jī)器做了廣泛的基準(zhǔn)測(cè)試。當(dāng)我們這么做時(shí)，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(jī)器能夠做到�！�

面壁深功

身有感觸，徒手繪圖，絕對(duì)會(huì)把你的很多本能提煉出來。