這是一個非鋼鐵材料的“擎天柱”模型,卻因涵蓋新科技3D打印技術而被賦予傳奇色彩。對于它的產生,3D打印技術的業(yè)界人士表示,簡直就是一個奇跡,令專業(yè)人士稱贊。畢竟,它的光彩不只是局限于本身,它的創(chuàng)造者,是一個年僅14歲的中學生,只用了四五十個小時的課外時間,便成功挑戰(zhàn)夢幻般的最新科技。
因為這個天才中學生,業(yè)內看到了新技術前進的新動力源。
起因
一個中學生的好奇
2013年11月底,石家莊市43中初三學生朱效萱,在電視上看到一條新聞:美國有人用3D打印機居然打印出了一把手槍。年僅14歲,正是對各種事物好奇的年齡,朱效萱一下子被這消息震撼了。
3D打印機?他也有耳聞,只不過沒想到竟有如此神奇。于是,如饑似渴的朱效萱,上網了解3D打印知識。網上還真有賣3D打印機的。
對3D打印機如此瘋狂,是緣于朱效萱對變形金剛玩具的喜愛。起初他的想法十分簡單,就是用3D打印機打印出自己喜愛的“擎天柱”。
在母親王女士眼中,兒子朱效萱的學習成績,只能說“還行”,所以她不愿意兒子沾染上無關學習的愛好。然而,朱效萱連續(xù)一個星期的磨嘴 ,還有充滿期待的眼神,讓王女士的母愛釋放。她答應了兒子的要求。
王女士沒有輕易網購這種高科技的打印機,而是在網上查找石家莊相關的實體店。隨后,“魔行空間”映入王女士的視野,這是一家研發(fā)3D打印及相關產業(yè)的科技公司。
通過網上提供的地址,第二天王女士便找到這家公司,公司總經理田野聽說王女士的兒子喜歡3D打印,便詳細地介紹了相關的知識,并希望王女士能帶兒子來看看。
翌日,母子倆果然如約而至。見到“魔行空間”的辦公室內放著多臺神奇的3D打印機,朱效萱興奮不已。
嘗試
一個模型的亮相
能打印出《變形金剛》里的“擎天柱”嗎?
魔行空間的技術人員介紹,要打印出“擎天柱”需要幾個步驟:首先通過計算機3D軟件建模,就是擎天柱的立體模型,再將建成的三維模型轉給“魔行空間”3D打印機,打印機通過讀取文件數(shù)據(jù),用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些數(shù)據(jù)逐層地打印出來,從而制造出一個實物來。
這里有現(xiàn)成的3D打印機,朱效萱只需用建模軟件,在電腦上制作一個三維的“擎天柱”。這款軟件叫犀牛,是小巧強大的三維建模工具,也就是電腦制作三維圖形的軟件。
“給我拷貝一下這個軟件吧,我要制作一個三維的‘擎天柱’,還要打印出來。”朱效萱提出這個請求時,在場的技術人員都笑了。不過,大家也沒有掃孩子的興,那就給他拷貝一份吧!
當天,好奇的朱效萱花費兩個小時,觀看技術人員使用這款軟件?;丶抑螅彩钦n余時間朱效萱就想象著“擎天柱”的構造,并嘗試著使用“犀牛”制作立體模型。2013年寒假還剩三天的時候,朱效萱完成了“擎天柱”三維模型的制作。
之后,他和母親再次來到“魔行空間”,請求工作人員幫他打印“擎天柱”。10多個小時,“擎天柱”打印出來了,而且它能從人形變成汽車,也可以從汽車變回人形。14歲的朱效萱成就感十足。
結果
一個業(yè)內人的驚訝
朱效萱的這個“擎天柱”,高近三十厘米,由 PLA(中文名為聚乳酸)生物材料打印而成,左右手握槍拿炮,十分逼真。
“魔行空間”從5年前就涉獵3D打印技術,擁有自己的研發(fā)設計團隊、設備組裝和耗材生產團隊,在業(yè)界有不錯的聲譽和成就。田野仔細觀察這個模型,豎起大拇指,“看它不大吧,卻由96個零部件組成,每個零部件都是汗水與智慧的結晶。”
田野說,一個物體要用3D打印機打印出來,需要精準的結構設計和計算,它的每個零件的連接,它的變形,都需要牢記在心,環(huán)環(huán)相扣,都需要有數(shù)字信息才能實現(xiàn)打印,“制作它的復雜程度,是非專業(yè)人員無法想象的!”
更何況,能使用犀牛軟件制作模型的,幾乎都是具有相關知識的專業(yè)人員,至少需要有結構學、力學、美術學知識,在此基礎上還需培訓半年,才能熟練使用三維立體軟件。
制作這樣的立體模型,“魔行空間”的專業(yè)技術人員需要七天,共計56個小時。而朱效萱在寒假學習時間之外,每天利用一到兩個小時,花費四五十個小時就完成了。田野說,雖然與專業(yè)人員相比,朱效萱的這個模型還有待完善,“但是對于一個14歲的中學生來說,沒有任何系統(tǒng)的結構知識,這已經是一個奇跡了。”
田野說,他喜歡朱效萱這個孩子,朱效萱在三維模型制作上有天賦,在新科技3D打印上是可塑之才。甚至,還組織“魔行空間”的技術人員觀賞“擎天柱”的模型,以此激勵他們更執(zhí)著工作。
影響
一個母親的糾結
對兒子如此高的評價,王女士十分高興。她介紹,朱效萱童年特別喜歡拼拆玩具,常常將幾種拼拆玩具聚在一起,再逐個拼接起來,成功率極高。7歲那年,他喜歡上了變形金剛玩具,尤其熱衷高大威猛的“擎天柱”。而最近幾年,朱效萱在學習之余,崇尚用紙張疊出各種各樣的立體模型。沒人能想到,朱效萱的玩耍卻成就了他今天的成績。然而面對這個驕人的成績,高興之余,王女士又十分糾結。
事實上,從最開始她是不贊成兒子擺弄“犀牛”的,朱效萱提出玩上一星期就不玩了,王女士才答應。七天之后他制作出一個三維的可變形的推土機,有模有樣,王女士瞧著也十分可愛。后來她稍有讓步,兒子在不耽誤學習的前提下,每天可以抽出一兩個小時,做他喜歡的“擎天柱”模型。
沒想到,兒子成功地做出來了,他顯得更加自信。
王女士不想潑兒子的冷水,但她更希望兒子以學業(yè)為主。而課余時間讓孩子做喜歡的,王女士還是擔心影響學習,現(xiàn)在她十分糾結。
展望
他和3D打印機的未來
但無論如何,通過這件事,朱效萱有了學習的目標和動力,將來上大學他要讀工業(yè)設計。
而通過“朱效萱現(xiàn)象”,田野說,像這個孩子必然有一個好的未來一樣,3D打印技術必然也有著輝煌的未來,不過現(xiàn)在“3D打印工業(yè)”人才極其缺少。因此中國的教育應該向培養(yǎng)這樣的新工業(yè)人才而努力。
田野所說的“3D打印的輝煌未來”絕非空穴來風。
3D打印技術的核心制造思想最早起源于19世紀末的美國,到20世紀80年代后期3D打印技術發(fā)展成熟并被廣泛應用。3D打印帶來了世界性制造業(yè)革命,以前是部件設計完全依賴于生產工藝能否實現(xiàn),而3D打印機的出現(xiàn),將會顛覆這一生產思路,這使得企業(yè)在生產部件的時候不再考慮生產工藝問題,任何復雜形狀的設計均可以通過3D打印機來實現(xiàn)。它無需機械加工或模具,就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體, 從而極大地縮短了產品的生產周期,提高了生產率。盡管仍有待完善,但3D打印技術市場潛力巨大,勢必成為未來制造業(yè)的眾多突破技術之一。
3D打印在多個行業(yè)都能應用,如太空、音樂行業(yè),醫(yī)療行業(yè),文物行業(yè)、建筑設計業(yè)、食品產業(yè)等等,生活時尚用品同樣可以打印出來。
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