3D打印技术在创新创业实践中的应用探究

2021-09-10 07:22唐玮泽
科学与生活 2021年1期
关键词:产品设计学生

唐玮泽

摘要:科技在迅猛发展,社会在不断进步,3D打印技术在科技、信息、工业飞速发展的当代,被人们称为工业4.0标准,对3D打印技术的应用,近几年呈井喷状的趋势快速蔓延到世界各地,同时,3D打印技术已经成为世界各国发展战略的重要产业因素,可以说,谁可以良好地掌握这门技术,将3D打印技术运用到产业中,谁就可以跻身为世界科技强国的行列。在高校对学生进行创新创业教育中,将3D打印技术植入,不仅可以通过创意设计与国家文化产业发展趋势无缝对接,更能够使学生对先进技术有崭新、深刻的认知,从而有效推动学生的创新创业思维,积极开展创业实践。在学生专业社团中植入3D打印技术,可以将社团的专业课程有机结合,通过设计开发出3D打印产品,以满足当今社会经济个性化需要。

关键词:3D打印技术;创新创业教育;应用

引言

3D打印技术诞生于20世纪80年代的美国,当时市场环境发生了巨大变化,一方面表现为消费者的需求日益主体化、个性化和多样化,另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争。面对市场,企业不但要迅速设计出符合人们消费需求的产品,而且还必须很快生产制造出来,抢占市场。3D打印技术就是在这种背景下发展起来的一种新型数字制造工艺技术,利用这项技术可以直接从三维模型快速而精确地制作产品,具有制造周期短、不受产品复杂程度约束、小批量生产成本低等典型优势。在“大众创业,万众创新”和“中国制造2025”的时代背景下,以“智能制造”为主攻方向的机械产品创新设计占创新创业实践相当比重。创新设计中,很多执行体是具体产品,这些产品需要被快速加工制造出来,投入实践检验效果。但由于受到设计者专业知识背景、机床准备、工装夹具设计、模具设计制造等因素的影响,产品制造往往耗时长、成本高、甚至根本无法加工制造,最后使创新创业理念很难被执行下去。3D打印“快速、低成本、可打印特殊复杂形状”的典型特征与创新创业实践中实体零件加工需求刚好吻合,为创新创业实践者提供良好的制造解决方案,可让设计者专注产品功能性,实现了“自由设计,快速制造”。

1 3D打印技术简介

3D打印的过程是首先把我们需要的物件能通过三维制作软件在电脑中形成虚拟三维图形,再用3D打印机打印成实体的物体。3D打印技术出现于上世纪八十年代末,基于其巨大的发展潜力,各国政府尤其发达国家纷纷投入重金进行开发研究。2012年奥巴马宣称,美国要大力发展3D打印等新技术,要把“中国制造”变回为美国制造;欧盟投入800亿欧元的“地平线2020”计划支持3D打印;我们国家对此也高度重视,3D打印已成为“中国制造2025”国家重大工程项目的重要组成部分。

2 3D打印技术在创新创业实践中的应用探究

2.1基于3D打印技术的创新创业基地建设

通过调研和查找资料,参考其他学校的建设案例,选择适当的建设方案。组建了教师团队,包括了3D打印技术创新创业所需的技术指导老师。根据学生的个人特点,选择了7个学生作为项目组成员,开始运营项目。应用学校的场地和设备,建设应用型3D创业基地,为后续的创意、创新和创业奠定基础。做一个相应的创业规划,并展开相应的创业过程实施,为全校及全市提供一个3D打印平台,应用学校的设备和提供的实验场地,为学生提供一个实践应用的场合,同时也能为学生参加各类比赛提供一个可快速成型模型的创业基地。开放所建设的应用型3D创业基地,组织接收校内外的3D打印、智能设备制造、创新型制造等工作,以及简单的零件设计工作,并完成相应的任务,也为社会和学校科研活动提供便利。

2.2利用3D打印技术将创业产品结构简单化

3D打印技术采用了熔融凝固技术,因此站在理论上来看,3D打印技术能够制作任意形状、大小的各种无图,如房屋、桥梁、衣服鞋帽等等,并且在制造的过程中,还可以将无需拆装、不存需要移动物件设计成一体,利用3D打印机给客户提供展示,凭借结构简单化的优势,往往会得到投资商青睐和市场的认可。此外,与传统的制造方式相比,3D打印技术更加节约能源资源,可有效使学生创业阶段的创业成本有效降低,从而有效缓解各种创业资金问题为创业团队带来的压力[6]。4.3利用3D打印技术与艺术结合,提供更多创业道路将3D打印技术应用到高校创新创业教育中,可以简化原本复杂的艺术专业,将艺术行业创业的门槛大大降低,使艺术制作、艺术设计可以被更多的人从事,为高校内开启创业理想的学生提供了更多的创业途径,并且还起到了推动文化产业发展的积极作用。

2.3D打印技术与文化艺术相结合,促进文化产业发展

3D打印技术与艺术的结合,使专业复杂的艺术教育趋于简单化,降低了雕塑家的门槛,让非艺术专业的学生入手艺术设计和制作变得容易。为高校学生提供了就业创业的机会,推动了文化產业的发展。计算机图形处理技术的发展,使现在的艺术表现形式不再拘泥于纸笔和刻刀,用手绘板连接电脑,学生们就可以在三维制作软件或是雕刻软件中纵横驰骋,充分发挥想象的空间,创作出各种形状、各种颜色的物体,而且可以保存,可以复制,可以无限地修改,操作失误了可以撤消,不满意了可以从头再来,而完全不必担心材料的损失,只要有耐心,就可以做到尽善尽美。完成的作品用3D打印机打印出来,可以用低价的ABS材料或PLA材料,也可以打印成铜像或不锈钢雕像。成品可以自己留着欣赏,也可以作为礼物送人,当然也可以作为商品出售。即使不用3D打印机打印出来,创建好的三维模型也可拿到网上出售。只要有好的创意,只要有精细的制作,就可以获得可观的收入,这不仅增加了大学生就业的机会,也是学生创业的一条有效的途径。

结语

总之,3D打印技术作为一种新兴技术,在社会经济发展中应用非常广泛,其在高校创新创业教育的应用实现,对实现高校大学生创新创业能力培养以及促进高校教育创新与改革发展,有着积极的作用和意义。

参考文献

[1]谭倩,谭大喜.基于3D打印技术下的创客教育实践和研究[J].经营管理者,2016(34):481.

[2]张华.3D打印在大学生创新设计中的应用研究[J].现代经济信息,2016(21):393-394.

[3]赵小英,刘平.基于3D打印的项目教学法在“创客”培养中的应用[J].学周刊,2016(34):230-231.

湖南省常德市常德技师学院 湖南省常德市

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