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"3D打印高楼,我们能行!"
发布时间:2015-12-14 14:46:34    |     浏览次数:
 “理论上,我们已经可以打印任意尺寸的物体,甚至高楼大厦。”日前,在中国人民大学附属中学(下称人大附中)的创客论坛上,人大附中本部早培十年级的学生冯思特话一出口,立即引发了台下一阵骚动。冯思特的话并不是无稽之谈,经过她和3名小伙伴的不断探索,已经将大尺寸3D打印这一想法变成了现实,因而在台上的她自豪而又底气十足。

  “我们的想法正在一步步实现,在这样的探索中我感到十分充实!”冯思特告诉记者,两年前他们参加学校3D打印课程时第一次有了自己组装出一台3D打印机的想法,通过老师指导及搜索资料,这一想法很快就实现了。兴奋之余,这个小团队随即想到,自己组装的打印机只能打印尺寸有限的物体,那么可否利用现有的资源打印出更大尺寸的物体呢?于是,这个团队迅速展开了大尺寸3D打印的探索与研究。

  飞行器可以在3D空间中灵活飞翔,利用它实现大尺寸3D打印在该团队经过讨论后达成共识。然而,令团队成员没有想到的是,在进行实际建模和计算机模拟实验时,他们发现其中存在的飞行器载重量和续航时间之间的矛盾、控制精度的把握等致命问题,用飞行器实现3D打印的想法显然行不通。而这时,这个项目已经进行了一年,当时已是初三学生的团队成员们也同样面临着中考的压力。是否就此放弃,成为团队里每个成员面临的选择。

  “在中考前的半个学期,我们原本打算暂时停止这个项目。但在临近中考一模时,房拓同学又跟我提出了项目的问题,我们通过微信讨论了很久。”团队成员杜星苒表示,在中考结束后的暑假,面对种种不确定性,他们也迷茫过。但是凭着对创新创造的兴趣,团队全体成员还是决定暂且一试。在这个过程中,有成员提出通过吊索实现大尺寸3D打印。通过查阅文献、讨论以及向老师、专家请教后,确定了这个方案的可行性。团队最终决定用四根柱子代替传统的3D打印盒,吊索下端连接打印头,通过对四个步进电机的特殊控制,使四根吊索以不同的速率收缩,进而实现打印头在三维空间内的随意移动,从而打印任意尺度的物体。整个暑假,项目取得了很大的进展。

  步入高中后,面对繁重的课业压力,团队成员对大尺寸3D打印项目的热情依旧不减。除了技术研发以外,他们还要完成与加工厂家联系、购买项目所需材料、撰写阶段性报告等工作。在对时间进行了合理规划后,团队成员每周末固定抽出半天或一天的时间做项目,利用课间时间与专家联系。在这样的稳步推进下,如今,项目已经初步完成,团队成员还打算针对他们研发的技术提交专利申请。

  “在创新创造的过程中明白自己在做什么、想做什么,并一直坚持下去,这就是我认为的创客精神。未来我们还会把这个项目继续做下去,直到可以制造出拥有自主知识产权的大尺寸3D打印产品。”杜星苒坚定地告诉记者。