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3D打印机在教育科研领域的应用
2023-04-28
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邓伍迪技术学院 (Dunwoody) 于 1914 年成立于明尼苏达州明尼阿波利斯市,其愿景是提供专注于行业的严谨技术教育。作为该地区历史最悠久,同时也是唯一一所非盈利性技术学院,Dunwoody 以其成功的方法享誉国际。 邓伍迪技术学院将实践型学习、应用型学习与 3D 打印相融合,后者是课程中的关键部分。学生学习批判性思维,以及高需求性的实际 技能。


“在过去三年中,Dunwoody 的 3D 打印课程呈现显著的增长势头,并且学生希望参加以 3D 打印为重点的课程,”Dunwoody机器人技术和制造系主任 E.J. Daigle 说道。


学习如何利用 3D 打印

对于参加工程制图和设计课程的学生,在学习如何应用这些广受欢迎的技能和理论知识时,也需要很多学院内 3D 打印机的实际经验。


工程、绘图和设计课程讲师 Alex Wong 谈到:“学生在第一年里学习蓝图阅读 和 SolidWorks 软件的基础知识。在第二年中,我们会涵盖应用问题,进行大量 3D 打印,学生使用实际的应用来解决设计问题并打造新产品。” 实践型课程包括割草机和高尔夫推杆设计项目,用于向学生传授制造工艺。学生 还可以在产品开发过程中了解如何利用 3D 打印进行概念验证、设计验证和功能测试。


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参加Dunwoody工程制图和设计课程的学生使用StratasysF370 3D打印机验证其高尔夫推杆设计概念


“在割草机项目期间,一组学生团队用护手盘设计其原型,”Wong 说道。“他 们的 CAD 模型看起来不错,但是当他们把它 3D 打印出来拿在手中时,发现模型过小,不便于用户使用。但是借助我们的 3D 打印机,学生能够快速更改设计。” 高尔夫推杆设计项目通过 Dunwoody 的 3D 打印机得到精简,促使学生能够在美 国高尔夫协会规定的严格参数范围内研究、创新和完善概念。


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学生使用准确耐用的3D打印原型来验证和改进其产品设计


“如果没有 3D 打印机,就必须使用手工切割的木质模型来进行该课程。”Wong说道。“3D 打印技术加快了课程进度,使学生能够专注于设计和工程技术,而 不是个人技艺。由于不局限于通过减材方法和手动工具完成的工作,学生可以使 用更复杂的几何图形和曲线。”


改良概念并塑造

未来 3D 打印使学生能够在产品开发的每一个环节中调整自己的概念。该工艺不仅速 度比以往更快,而且学生将学习如何借助这类在速度、准确性和可靠性方面不断 提高的技术来获得成功。


Stratasys F370 3D 打印机专为速度和流程简化而设计,有了它 Dunwoody的学生和员工都获得了新的优势。“Stratasys F370 的高速度是一个巨大的优 势,”Wong 说道。“工作过程很直观,并且 GrabCAD Print 的图形化 3D 预览 功能可帮助学生在打印前诊断问题区域,比如薄壁和更正工具路径等。”


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GrabCAD Print的图形化3D预览功能帮助学生在3D打印前诊断其产品设计中的问题区域


Stratasys F370 便于学生操作,并且支持多种材料选择,这使学生和讲师都很兴 奋。Wong 表示:“以前,我们局限于 ABS 材料,而现在我们可用 ASA 材料、 打印不同颜色,也可以使用快速而经济的 PLA 材料。能够选择材料满足不同项 目的需求,这非常棒。”


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实践型课程向学生教授制造过程,以及如何利用3D打印进行验证设计和功能测试


在 Dunwoody,3D 打印不仅仅是让学生接触到原型制作,而且还是一个强大的工具,教学生解决问题的能力和协作能力,让他们成为就业市场的香馍馍。Stratasys F370 打印机让该工具更简单,并且使用时更具成本效益。