萬海鑫
(阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 阜陽 236031)
當(dāng)3D打印技術(shù)遇到了創(chuàng)客,那便是最完美的結(jié)合,將創(chuàng)客所設(shè)計(jì)的新穎創(chuàng)作打印出來,令人們將腦袋中偶爾閃現(xiàn)出的一個(gè)創(chuàng)意變成真實(shí)存在的立體空間模型,這種情況在我們未來生活中會(huì)普遍存在。
3D打印的技術(shù)名稱是“增材制造”,3D打印的叫法是對(duì)其制造過程的形象化稱呼,3D打印技術(shù)可以制造傳統(tǒng)的零部件,也可以制造傳統(tǒng)工藝無法完成的工作。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)很多,其最大的優(yōu)勢(shì)在于成型速度很快,實(shí)現(xiàn)“零時(shí)間交付”。比如設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)一個(gè)零件,如果用傳統(tǒng)的方法加工,可能一周后才能交給設(shè)計(jì)師。而使用3D打印技術(shù),可能只需要幾個(gè)小時(shí)即可交付[1]。
3D打印技術(shù)是基于數(shù)字模型中三維物體的成形方式發(fā)展而來的,隨著技術(shù)的發(fā)展,3D打印技術(shù)應(yīng)用的成本逐漸降低,并提高了打印的速度,是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)方式。3D打印技術(shù)的成形,需要對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì),然后使用3D建模的方式創(chuàng)建一個(gè)全新的制造對(duì)象。3D掃描儀能夠?qū)⒋蛴?duì)象的3D數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的拷貝,并通過數(shù)據(jù)建立3D程序,同時(shí)將即將打印的程序整理成為文件,其軟件切片的模型會(huì)形成大量的水平層。將數(shù)據(jù)文件傳輸至打印機(jī)時(shí),就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建打印對(duì)象的數(shù)據(jù)層。
具體而言,3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)打印技術(shù)的原理極為相似,只是在二維的基礎(chǔ)上發(fā)生成為三維。在打印的過程中,需要在金屬、塑料等粉末狀的材料中打印出一層,這與二維打印技術(shù)相同,然后將具有黏性的打印層粘起來。經(jīng)過不斷的累積,使得每一個(gè)打印層都具有不同的圖像參數(shù),從而形成三維對(duì)象[2]。
“創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域”也是我國近年來發(fā)展迅速的一個(gè)特別的領(lǐng)域,它聚集了很多非常有創(chuàng)意的新型人才,這些人熱衷于將自己頭腦中有趣的事物變成現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)在真實(shí)世界中,這對(duì)我國未來的發(fā)展有著非常大的幫助。而3D打印技術(shù)可以有效地幫助創(chuàng)客將其所創(chuàng)造的設(shè)計(jì)變成一個(gè)模型或者一樣產(chǎn)品,立體地展現(xiàn)給大眾,所以在3D打印技術(shù)的合理運(yùn)用下,創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域一定可以發(fā)展得更好,更多的創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)也有機(jī)會(huì)跟我們分享他們的創(chuàng)意,這是非常值得我們所肯定以及推崇的[3]。創(chuàng)客是3D打印助推器,隨著3D技術(shù)的發(fā)展和普及,使創(chuàng)客投入更多的創(chuàng)新和熱情,把3D打印技術(shù)推向全新發(fā)展高潮,促進(jìn)了3D打印技術(shù)的發(fā)展,從最開始的生物打印,到食品打印機(jī)的誕生,到首個(gè)3D打印槍械出現(xiàn),已經(jīng)3D打印出房屋建筑、荒漠中的沙子、玻璃、橋梁等作品,相關(guān)技術(shù)都離不開創(chuàng)客,激發(fā)出了創(chuàng)客的創(chuàng)造熱情,具體如圖1—2所示。
圖1 美食打印機(jī)
圖2 沙子和陽光3D打印橋梁作品
在創(chuàng)客教育領(lǐng)域中科學(xué)合理地運(yùn)用3D打印技術(shù)可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,每個(gè)孩子天生都有著無限的想象能力,在后來漫長的磨礪中會(huì)逐漸喪失這種能力,現(xiàn)在所出現(xiàn)的3D打印技術(shù)在創(chuàng)客教育領(lǐng)域?yàn)閷W(xué)生提供了將想象中的事物變成現(xiàn)實(shí)的機(jī)會(huì),這是非常難得同時(shí)也是非常值得我們珍惜的。
要想順利地開展創(chuàng)客教育活動(dòng),首先要在學(xué)校建立起一個(gè)創(chuàng)客空間,為學(xué)校里所有的創(chuàng)客提供一個(gè)技術(shù)交流、傳遞想法的空間環(huán)境,在創(chuàng)客空間中,學(xué)生們可以通過專業(yè)的教師指導(dǎo)使用3D打印技術(shù),將自己的作品設(shè)計(jì)出來并且完成打印。這個(gè)過程不但鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和空間想象能力,還培養(yǎng)了其實(shí)踐操作能力,學(xué)生在創(chuàng)客空間所學(xué)到的知識(shí)技能是在平常的課堂中所接觸不到的,所以這種學(xué)校專門為學(xué)生創(chuàng)建的創(chuàng)客空間也是對(duì)學(xué)生未來更好的發(fā)展有著非常大的幫助[4]。
學(xué)??梢葬槍?duì)創(chuàng)客教育制定相關(guān)的公共選修課程,為學(xué)生提供專業(yè)的創(chuàng)客教育領(lǐng)域3D打印技術(shù)培訓(xùn),這些相關(guān)課程也一定要和其他課程一樣有固定的教室、固定的教材、專業(yè)的授課老師、每周固定的時(shí)間、日常的作業(yè)以及結(jié)課時(shí)的成績(jī)考核,使學(xué)生可以認(rèn)真對(duì)待創(chuàng)客教育領(lǐng)域3D打印技術(shù)培訓(xùn),因?yàn)殡m然這是一門新興的科學(xué)技術(shù),但是對(duì)創(chuàng)客來說是非常珍貴的機(jī)會(huì),可以將自己的想法向大眾展示,所以這門課程值得我們的肯定以及推廣[5]。
從產(chǎn)業(yè)規(guī)模層面分析,3D打印從1987年首次發(fā)行3D打印設(shè)備到目前為止已經(jīng)有40年左右,而從1988到2012年為止,全世界范圍內(nèi)的3D打印產(chǎn)業(yè)平均每年復(fù)合增長達(dá)到25.4%,而全球范圍3D打印市場(chǎng)在2016年的發(fā)展規(guī)模初步達(dá)到60.63億美元,在2017年為73.36億美元,整體增長率為21%。結(jié)合前瞻產(chǎn)業(yè)研究院于2018年推出的《3D打印產(chǎn)業(yè)投資潛力和市場(chǎng)需求分析報(bào)告》,我國3D打印市場(chǎng)規(guī)模在2012年為1.61億美元,到2016年為止增長到11.87億美元,初步實(shí)現(xiàn)49.11%的高復(fù)合增長。就目前而言,3D打印技術(shù)已經(jīng)成了一個(gè)正式的行業(yè),美國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始將3D打印技術(shù)作為一條嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)業(yè)鏈來打造,而在我國,以杭州市為首的幾個(gè)城市也開始創(chuàng)建了幾個(gè)3D打印企業(yè),為這個(gè)新興的行業(yè)開啟了一個(gè)不錯(cuò)的新篇章,但是由于產(chǎn)業(yè)處于建立初期,創(chuàng)客人才培養(yǎng)計(jì)劃等方面都處于空白時(shí)期,還暫未有完善的規(guī)劃,所以這個(gè)產(chǎn)業(yè)需要有科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)策略,才能得到更好的發(fā)展。
首先,確定3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)。任何行業(yè)都有一個(gè)發(fā)展的目標(biāo)和方向,它對(duì)企業(yè)長遠(yuǎn)的發(fā)展有著非常重要的意義,所以在3D打印技術(shù)的發(fā)展前景上,一定要先制定一個(gè)產(chǎn)業(yè)的定位,這樣可以更好地防止未來會(huì)出現(xiàn)盲目投資、惡意競(jìng)爭(zhēng)等情況,對(duì)行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著重要的影響。
其次,要打造一個(gè)非常優(yōu)化的企業(yè)背景環(huán)境,因?yàn)?D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)處于一個(gè)發(fā)展初期,每個(gè)剛引入的產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期都需要一個(gè)優(yōu)質(zhì)的發(fā)展環(huán)境,現(xiàn)階段來看,3D打印技術(shù)雖然已經(jīng)在眾多行業(yè)中站住了腳,有了自己的一席之地,但仍然存在很多問題,例如整體行業(yè)所研發(fā)的創(chuàng)客產(chǎn)品的整合度較低、對(duì)于產(chǎn)品的開發(fā)仍處于一種非常無序的狀態(tài)等。
最后,基于3D打印技術(shù)所創(chuàng)造的創(chuàng)客產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域是一個(gè)全新的未知領(lǐng)域,存在非常多的可能性和創(chuàng)造性,所以各企業(yè)一定要注重對(duì)自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),因?yàn)?D打印技術(shù)非常容易被復(fù)制和盜用,所以對(duì)自己公司的創(chuàng)客人才所設(shè)計(jì)創(chuàng)造出的一些產(chǎn)品一定要及時(shí)申請(qǐng)專利,科學(xué)合理地運(yùn)用法律手段維護(hù)企業(yè)的合法權(quán)益,避免被其他企業(yè)盜取商業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì),損害企業(yè)利益。
總而言之,隨著3D打印技術(shù)在我國各個(gè)領(lǐng)域的普及,它已經(jīng)成了一項(xiàng)能夠真正廣泛投入使用的科學(xué)技術(shù),今天就3D打印技術(shù)在創(chuàng)客教育領(lǐng)域以及創(chuàng)客產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用做了一些簡(jiǎn)單的探究和討論,希望對(duì)這個(gè)新興的行業(yè)能夠有所幫助。從客觀的角度來講,3D打印技術(shù)能夠?qū)?chuàng)客思想立體化、產(chǎn)品化、具體化,個(gè)人認(rèn)為這兩種截然不同的版塊在應(yīng)用初期可以取得這么好的成績(jī)和發(fā)展速度已經(jīng)非常值得我們認(rèn)可,所以在此衷心地希望3D打印技術(shù)與創(chuàng)客思想精神的完美融合可以在未來的發(fā)展中帶給我們更多的驚喜。