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一個(gè)過來人對(duì)3D打印專業(yè)建設(shè)之隨想 

2017-07-18 18:54
   
一個(gè)過來人對(duì)3D打印專業(yè)建設(shè)之隨想.webp

最近因?yàn)楣ぷ鞯脑?,?jīng)常去到一些賽場(chǎng)、專業(yè)研討會(huì)、培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)和一些展會(huì),因?yàn)槲椰F(xiàn)在工作的單位是國(guó)內(nèi)最大的3D軟件企業(yè),朋友們?cè)诹奶斓臅r(shí)候,都會(huì)不約而同的向我提到一些關(guān)于3D打印的有趣的問題。當(dāng)然啦,都是教育圈子,問題可能雷同,我總結(jié)了一下,大部分的問題歸根到底過來就是兩個(gè)問題:1、3D打印能否取代機(jī)械制造?2、我們職業(yè)院校該怎么教學(xué)生學(xué)3D打?。?/div>
這是非常有意思的話題,不算新鮮,但很有趣,越想越有意思,忍不住隨想了一翻!3D打印技術(shù)并不是一個(gè)剛剛出現(xiàn)的技術(shù),它的年齡和我差不多,都是80后,偉大的祖國(guó)早就預(yù)言了:未來屬于80年代的新一輩!3D適逢其時(shí)?。∥覀兌紡挠啄曜哌^了青年,邁向壯年的時(shí)刻,到了該承擔(dān)重任的時(shí)刻,所以3D打印技術(shù)——火了!但是……

3D打印能否取代機(jī)械加工生產(chǎn)?
    現(xiàn)在是3D打印最蓬勃發(fā)展的階段,各類的新聞、炒作層出不窮,3D打印玩具、3D打印零部件、3D打印汽車,甚至3D打印心臟等等,讓我們血脈膨脹!每逢在省賽、國(guó)賽現(xiàn)場(chǎng),特別是在數(shù)車、數(shù)銑、注塑模具等比賽的時(shí)候,和各位前輩閑暇聊天,前輩們總會(huì)爭(zhēng)論不休。對(duì),我們都看好3D打印是未來的發(fā)展方向,我們學(xué)校也在投入大量的資金建設(shè),要買3D掃描儀、3D打印機(jī),我們奔向工業(yè)4.0,歡迎何老師到我們學(xué)校檢閱設(shè)備,保證你喊一聲:3D打印機(jī)們辛苦了,它就敢給你馬上打印出高大上的“為制造業(yè)服務(wù)!”。

但是,對(duì)的,還有但是,你想讓3D打印機(jī)能替代工業(yè)生產(chǎn),做夢(mèng)吧,3D打印就是個(gè)噓頭,你小何賣瓶礦泉水,敢不敢用3D打印瓶子,就算恒大投資你都不行,肯定虧死你!前輩們說得都不錯(cuò),那我們就聊聊,3D打印在我們可預(yù)見的未來,會(huì)不會(huì)替代機(jī)械制造。以下,純屬個(gè)人觀感,未做詳細(xì)調(diào)查,并未研究專業(yè)術(shù)語,用詞口語化,僅供各位一閱,萬勿深究哈!

    時(shí)間是永恒的,也是短暫的?!院卫蠋熣Z錄。時(shí)間,是3D打印能否替代現(xiàn)有制造業(yè)生產(chǎn)的最被詬病的一個(gè)關(guān)鍵。如果何老師去做礦泉水,肯定虧本的原因之一。3D打印從最開始發(fā)展,到現(xiàn)在,打印物件的時(shí)間,雖然得到了長(zhǎng)足得進(jìn)步,但是,從現(xiàn)在來看,它暫時(shí)是無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求的。我聽到過最經(jīng)典的舉例是:你看,你看,打印一個(gè)塑料蜘蛛,3D打印機(jī)打印了足足16個(gè)小時(shí)才打印出來,你說搞玩具生產(chǎn),那還不破產(chǎn)。

沒錯(cuò),3D打印的速度,現(xiàn)在還不能滿足生產(chǎn),但我們不能否認(rèn),現(xiàn)在3D打印機(jī)廠商做出的努力也是驚人的。從普通的塑料加熱到電子束再到激光打印,無論是精度還是加工零件的強(qiáng)度,都取得了巨大的進(jìn)步。

2014年10月10日,世界首款3D打印汽車終成現(xiàn)實(shí),這輛由“本地汽車”公司打造的3D打印汽車只有兩個(gè)座位,名字叫“斯特拉迪”,它的制作周期為44個(gè)小時(shí),并且最高時(shí)速可以達(dá)到80公里每小時(shí)?!八固乩稀比硎翘祭w維及塑料,利用“3D打印技術(shù)”制造而成。據(jù)悉,全車只使用了40個(gè)零件,且依靠電動(dòng)能源,充一次電花費(fèi)3.5小時(shí),可以行駛大約100公里 。

毫無疑問,我們3D打印的速度還在快速的突破。人類書籍在剛開始發(fā)展的時(shí)候,我們總覺得出書是非常困難的事情,如果是抄寫,難免會(huì)有錯(cuò)漏,每個(gè)人的字跡也不一樣,抄一本書容易,要抄出能發(fā)行的書很困難。后來,我們想出了木板印刷,解決了字跡不統(tǒng)一,不能快速?gòu)?fù)制的問題,但是,木板印刷,只能出一本書,保存、改動(dòng)都很困難,成本也高,應(yīng)用性差,非有錢人干不了。

終于在一天,活字印刷出現(xiàn)了,顛覆了所有的印刷觀念,出書只要能買得起紙張,請(qǐng)得起人手就能基本能解決了(排除審查制度哈?。?。3D打印難道不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況?打印一部汽車都不過是44個(gè)小時(shí)的事情了,你說會(huì)不會(huì)有一天,你老想著的注塑機(jī)吹個(gè)瓶子一秒鐘,時(shí)間成本低,可能兩三年后,3D打印一個(gè)瓶子不到一秒鐘呢?一剎那,瓶子搞定了,一剎那是多久?請(qǐng)參閱佛經(jīng)。

    材料是建設(shè)的基礎(chǔ)?!院卫蠋熣Z錄。對(duì)了,對(duì)了,被你發(fā)現(xiàn)了!速度是可以快速改變的,改變不了的時(shí)候,也可以暫時(shí)忍受的,事情的改變關(guān)鍵還得看材料的。剛開始的飛機(jī),用的是大量的木料,因?yàn)檩p便、易得,但它的壞處也是顯而易見的,我們想要更好華麗的轉(zhuǎn)身、追擊、翻轉(zhuǎn)或搭載客人,就需要更強(qiáng)壯的機(jī)身,當(dāng)然就需要更好的材料去制造。

魯班的技術(shù)再?gòu)?qiáng),他也不可能搭建100層高的木樓,材料扛不住啊。3D打印能不能成功進(jìn)入各行各業(yè)(不單單是制造業(yè)),關(guān)鍵是你能打印材料是什么,你不可能用塑料去打印機(jī)械零件去裝在車上,那不叫裝配,那就裝B了?,F(xiàn)在的3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料,現(xiàn)在以色列Obiect公司已經(jīng)可以使用14種基本材料,107種混搭材料來進(jìn)行打印了。

我們不乏聽到3D打印心臟、3D打印骨骼、3D打印藥品、3D打印房子,美國(guó)航天局都準(zhǔn)備弄點(diǎn)巧克力給宇航員到太空上,打印3D美食了。材料絕對(duì)現(xiàn)實(shí)中最限制3D打印的瓶頸,但恰恰也是最有創(chuàng)意的地方,你可以用你想不到的方法和你之前想不到的材料去嘗試和體驗(yàn)?zāi)阒安桓蚁胂蟮臇|西。你都可以用干細(xì)胞進(jìn)行3D打印的時(shí)候,那么未來還有什么做不到?

    效率永遠(yuǎn)是我們的追求?!院卫蠋熣Z錄。常常聽到某些工作了十幾年的老師或?qū)I(yè)人士說:嗯,我對(duì)XX軟件很熟悉,我現(xiàn)在用著XX軟件做什么,我其實(shí)更喜歡用老版本,相應(yīng)的,我更喜歡用某某方式加工什么零件,某某手工方式進(jìn)行精修打磨,有手感,有質(zhì)感!沒有人說這不對(duì),你習(xí)慣、你喜歡,當(dāng)然可以,因?yàn)槟阃娴氖悄愕氖澜?,大?guó)工匠里面,有焊工老師傅一摸就能精準(zhǔn)到0.2絲以上(忘了是不是這個(gè)術(shù)語,反正很牛就是了?。?,比機(jī)器還好使,當(dāng)然,他只是負(fù)責(zé)深海潛水艇的觀察窗口安裝玻璃的時(shí)候才這么干,要全用老師傅干,把手磨爛了都搞不定。我們這里說的要效率,不僅僅是說3D打印的時(shí)間更短更快了,而是在各種特定場(chǎng)合解決我們的效率低下問題。

一個(gè)建筑設(shè)計(jì)師,在設(shè)想出一種新型的建筑方案,新穎的風(fēng)格、完美的結(jié)構(gòu),你可以通過很多圖紙、甚至三維渲染軟件表達(dá)出來,但要實(shí)實(shí)在在的去影響你的投資人,你的顧客,有什么比直接拿出一個(gè)3D打印好的微型模板更有說服力呢?用不著你去手工打磨,去找各種材料拼接,你只需要把你想出來的方案,用3D軟件建好模型,就可以直接用3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了!

我們的各種宇宙探路者在外太空行走,甚至已經(jīng)有幾光年甚至幾十光年的距離,它靠著太陽能充電補(bǔ)充了能源,但是如果它一個(gè)小小的零件損壞了,就可能影響了它之前所做的所以工作,幾十億美元的投入是小事,但這漫長(zhǎng)的時(shí)間是無法彌補(bǔ)的,如果我們的探測(cè)工具里面有一臺(tái)3D打印機(jī),我們可以設(shè)置機(jī)器人自動(dòng)打印修復(fù),我們的旅程是否可以走得更遠(yuǎn)?更不要說,可能在未來得一天,我們的戰(zhàn)地醫(yī)療車上,陪伴了醫(yī)學(xué)3D打印機(jī),可以隨時(shí)打印共性器官,緊急修復(fù)血管、心臟等我們現(xiàn)在看起來匪夷所思但卻不是不可能的事情,這是什么效率?這才是我們追求的效率。


思考這些問題,用不著你用什么互聯(lián)網(wǎng)思維,互聯(lián)網(wǎng)改變了我們的交流方式,但它只是一個(gè)工具,蒸汽機(jī)的發(fā)明才改變了工業(yè)發(fā)展的模式,3D打印技術(shù)能不能改變未來,我們拭目以待。

    上面說了這么多3D的事情,我們很多朋友都很興奮,也很感興趣,上馬的項(xiàng)目也非常多,都要投身3D打印教育事情,在未來的教育大蛋糕上要爭(zhēng)得一席之地。自然的,引申到下一個(gè)問題:

我們職業(yè)院校該怎么教學(xué)生學(xué)3D打???
    搞清楚這個(gè)問題,我覺得是應(yīng)該從更小的兩個(gè)問題著手。一、職業(yè)教育培養(yǎng)的是什么類型的人才?我覺得大家有共識(shí),無論是我們現(xiàn)在稱謂的中職、技校、高職甚至部分本科院校,我們提倡和實(shí)踐的是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。什么叫應(yīng)用型人才,我想很多前輩比我更有經(jīng)驗(yàn)和水平,分析的比我透切。我作為一個(gè)普通人,我理解就是,培養(yǎng)能實(shí)際動(dòng)手干活的人。

對(duì)不對(duì)?那我們?cè)?D打印這個(gè)專業(yè)上,是該培養(yǎng)能動(dòng)手去設(shè)計(jì)模型和分析模型的人還是去研究、分析3D打印材料發(fā)展的人?我想一目了然。二、職業(yè)教育應(yīng)該教育學(xué)生做什么?解決了上一個(gè)問題,我想我們也會(huì)有一定的共識(shí),在職業(yè)教育里,無論3D打印怎么發(fā)展,3D打印機(jī)、3D設(shè)計(jì)軟件,它就是實(shí)實(shí)在在的工具,我們要培養(yǎng)的學(xué)生是應(yīng)該熟練的掌握這些工具并能夠高效的使用這些工具的人。

    我到了某些院校參觀、學(xué)習(xí)的時(shí)候,經(jīng)常去觀摩學(xué)校的設(shè)備,對(duì)于3D打印這個(gè)專業(yè)而言,會(huì)有兩個(gè)極端,一種就是老師很興奮的跟我講,我們學(xué)校有多少多少3D打印機(jī),有桌面型的,也有工業(yè)型的,精度多少、多少。一種就是老師很熱情卻有很為難的說,我們的3D打印投入不夠,機(jī)器少,精度差,打印效率不高,培養(yǎng)學(xué)生有困難。我經(jīng)常聽完很納悶,特別是第二種情況,我嘀咕,當(dāng)然我只是嘀咕,我不敢說哈。

職業(yè)院校3D打印機(jī)設(shè)備不夠多或者說不夠好,但3D模型打印出來帥不帥、滑不滑(精度)、顏色正不正,和咱們職業(yè)院校培養(yǎng)學(xué)生有什么關(guān)系?我們職業(yè)院校是要培養(yǎng)學(xué)生研究3D打印材料的發(fā)展或是如何合成金屬?我們要培養(yǎng)學(xué)生研究如果加快3D打印機(jī)碰頭噴出速度?我們要培養(yǎng)學(xué)生研究哪個(gè)牌子的3D打印機(jī)更帥氣?我真是沒搞明白!

我理解的職業(yè)院校3D打印專業(yè)要培養(yǎng)的學(xué)生,應(yīng)該是一個(gè)有空間感、有創(chuàng)新思維、能快速利用3D建模軟件逆向分析、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、構(gòu)造3D模型的人才。3D打印材料如何發(fā)展、3D打印機(jī)怎么能提高速度等等,如果這是華南理工大學(xué)、中山大學(xué)這些研究性大學(xué)搞,我舉雙手贊成,但我更認(rèn)為,剛才提到的3D打印機(jī)問題,應(yīng)該是3D打印機(jī)廠商去考慮和投入的問題,職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是能快速把需要的零件繪制出或者如何利用3D建模軟件設(shè)計(jì)、創(chuàng)造新事物。

我們先要培養(yǎng)他使用軟件工具的能力,培養(yǎng)他的空間感,模仿力,然后再培養(yǎng)他的創(chuàng)造力、思維力,最后我們?cè)倏紤]如果能利用3D打印機(jī)快遞成型!
端正我們的態(tài)度,我們公司在北京、廣州中小學(xué)開展3D打印體驗(yàn)課的時(shí)候,同學(xué)們利用3Done、中望3D2015等軟件,把心情投入到創(chuàng)造他們的夢(mèng)想中去,我覺得這樣的培養(yǎng)才有未來,同樣的,職業(yè)院校的學(xué)生能高效到創(chuàng)造性的發(fā)展自己的想法,才更有可能圓夢(mèng)。

昨晚,中國(guó)男足毫無意外的輸給了卡塔爾,離世界杯果然又遠(yuǎn)了一步!毫無頭緒的戰(zhàn)術(shù)、搞不懂的換人思路,聯(lián)賽投入再大又如何?青訓(xùn)不到位,思路不正常,選人不對(duì)路,投入只會(huì)變成毫無意義的投入。國(guó)內(nèi)不是沒有好球員,國(guó)產(chǎn)不是沒有好軟件,把投入放到正確的地方去,我們一起努力!

——2015年10月9日文.淼良
本文轉(zhuǎn)載自微博
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