家庭创客行动:创客父女“3D打印一米级”遥控帆船

3D趣闻
3D虎 2017-03-15 10:14:43 5612
微导读:

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,同时,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……

家庭创客行动:创客父女“3D打印一米级”遥控帆船


  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。


家庭创客行动:创客父女“3D打印一米级”遥控帆船

杨江军自主研发的3D打印一米级遥控帆船


  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。


  成本材料价格3000元左右


  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。


  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”。


  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。


  “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。


家庭创客行动:创客父女“3D打印一米级”遥控帆船

杨江军带领学生参加各项比赛


  “小创客”在动手制作中找到自信


  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。


  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”。


  “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。


  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。

(来源:上海科技) 关键词: 3D打印设备 3D打印 3D打印技术
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