制作3D打印機(jī)的三人小團(tuán)隊(duì)解凌峰、何友康和潘銘杰是建橋?qū)W院2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，三人是同班同學(xué)。上周末，青年報(bào)記者在潘銘杰的帶領(lǐng)下，來(lái)到他們學(xué)校的綜合大樓，他們制作3D打印機(jī)的實(shí)驗(yàn)室樓座在綜合大樓的一層。
(解凌峰正在調(diào)試3D打印機(jī))
走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，第一眼就能看到高約三四十厘米的自制3D打印機(jī)和為了研究而買的二手打印機(jī)并排擺放在實(shí)驗(yàn)室的桌上，兩臺(tái)打印機(jī)分別被連接在一臺(tái)電腦上。在電腦上完成數(shù)字建模后，只要設(shè)定打印速度等一些常規(guī)設(shè)定后，自制的打印機(jī)就開(kāi)始“嗞嗞嗞”地運(yùn)作了，融化后的PLA塑料像蠟筆似的，通過(guò)噴頭，一層一層地涂在底座上面，不到半小時(shí)，一個(gè)7、8厘米高的“小火龍”便出現(xiàn)在記者面前。
制作打印機(jī)只因?yàn)榕d趣
當(dāng)時(shí)他們?cè)诰W(wǎng)上偶然看到一位哈工大學(xué)生做出的并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)器人，“為什么三臂上下移動(dòng)時(shí)，位于中間的裝置就能進(jìn)行水平移動(dòng)呢？”因?yàn)閷I(yè)關(guān)系，他們馬上對(duì)這種新穎的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的興趣。
作為電子機(jī)械的愛(ài)好者，有了興趣后都有嘗試之心，但感覺(jué)“只做一個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的機(jī)器卻不附帶一定功能就沒(méi)有任何意義”。潘銘杰回憶，當(dāng)去年年中，他們?cè)谏虾?guó)際工業(yè)博覽會(huì)上第一次見(jiàn)到3D打印機(jī)打印出一個(gè)個(gè)精美的工藝品時(shí)，一個(gè)讓并聯(lián)式結(jié)構(gòu)和3D打印機(jī)相結(jié)合的點(diǎn)子就在他們腦海里迸發(fā)出來(lái)，“可以制作并聯(lián)3D打印機(jī)，通過(guò)三根豎直的劃臂上下移動(dòng)，帶動(dòng)中間的噴頭進(jìn)行打印。”
“行動(dòng)派” 每天8小時(shí)，因?yàn)橄矚g，所以愉快
三人都是“行動(dòng)派”，有了興趣、想法，去年暑假他們就開(kāi)始著手制作3D打印機(jī)，解凌峰負(fù)責(zé)打印機(jī)的設(shè)計(jì)，何友康和潘銘杰負(fù)責(zé)軟件開(kāi)發(fā)和分析。團(tuán)隊(duì)一起“泡”在圖書館鉆研3D打印技術(shù)，上網(wǎng)查看3D打印機(jī)愛(ài)好者分享的帖子和論文，當(dāng)碰到有爭(zhēng)議的問(wèn)題時(shí)，三人就湊到一塊討論，一些實(shí)在難解決的問(wèn)題也會(huì)請(qǐng)教學(xué)校相關(guān)專業(yè)的老師。“每周有5天湊在一起討論打印機(jī)設(shè)計(jì)，從早到晚起碼有8小時(shí)。但因?yàn)橄矚g，做起來(lái)還挺輕松愉快的。”潘銘杰笑著告訴記者
網(wǎng)上的視頻和資料只能了解一些概念，涉及一些相關(guān)細(xì)節(jié)的卻無(wú)從參考，為了進(jìn)一步了解3D打印機(jī)的全部工作原理，他們用自己的生活費(fèi)湊了2500余元，在網(wǎng)上淘到一臺(tái)二手3D打印機(jī)。他們將二手機(jī)器全部拆開(kāi)，傳動(dòng)原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)一目了然。“所有細(xì)節(jié)全部都呈現(xiàn)在我們眼前，就不會(huì)再買錯(cuò)材料、設(shè)計(jì)出錯(cuò)了，少走不少?gòu)澛贰Ｄ闵踔林缿?yīng)該用哪種螺絲。”
通過(guò)不斷的修改和討論，暑假結(jié)束，解凌峰就交出了設(shè)計(jì)稿，因?yàn)榇笏牡膶W(xué)習(xí)與實(shí)習(xí)，從這學(xué)期起，3D打印機(jī)才正式進(jìn)入最后組裝調(diào)試階段。在申請(qǐng)到學(xué)校的科研經(jīng)費(fèi)后，他們抽空從網(wǎng)上和五金商店里淘到制作機(jī)器所需的原材料。需要使用塑料材料時(shí)，他們就用二手機(jī)器自己打印，“如果去外面打印材料的話要好幾百塊，自己設(shè)計(jì)自己打印，成本只是外面的零頭。”潘銘杰說(shuō)道。
制作這臺(tái)打印機(jī)足足花了三人大半年時(shí)間，直到上個(gè)月才最終完成，成為學(xué)校第一臺(tái)3D打印機(jī)。“這種并聯(lián)式的機(jī)器，比傳統(tǒng)3D打印機(jī)打印速度更快，與市場(chǎng)上商業(yè)化的產(chǎn)品相比，在速度方面也在同一檔次，毫不遜色。”潘銘杰告訴記者。
針對(duì)塑料可能卡在噴頭內(nèi)部的情況，他們把原來(lái)噴頭內(nèi)部熔融腔材料改進(jìn)成PTFE管，并直接連接到噴頭接口底部，降低摩擦系數(shù)，避免塑料因?yàn)檫^(guò)熱膨脹堵住噴頭。
一位藝術(shù)學(xué)院的學(xué)生得知他們制作了
3D打印機(jī)后，就把自己畢業(yè)設(shè)計(jì)帶給他們打印，不到半天的時(shí)間，一個(gè)自己設(shè)計(jì)的卡通形象就打印完成了。“他們藝術(shù)學(xué)院的院長(zhǎng)和專業(yè)老師看到用這臺(tái)機(jī)器打印出來(lái)的模型，都覺(jué)得很棒。”
“傳幫帶” 學(xué)弟學(xué)妹開(kāi)始組隊(duì)造3D打印機(jī)
目前這臺(tái)3D打印機(jī)只能打印單色模型，潘銘杰表示，接下來(lái)他們將嘗試探索多色打印模式。測(cè)試時(shí)，他們也發(fā)現(xiàn)由于主板的性能不佳，當(dāng)將打印速度設(shè)置過(guò)快時(shí)，電子屏上面的數(shù)字顯示就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，下一步他們打算換一個(gè)性能更好的主板，自己設(shè)計(jì)一個(gè)中文版的字庫(kù)，方便以后操作和閱讀。
“相對(duì)于老師上課講的原理，自己制作一臺(tái)機(jī)器需要考慮方方面面的可能性，”潘銘杰告訴記者，通過(guò)實(shí)際操作設(shè)計(jì)出新的3D打印機(jī)激發(fā)了他們?nèi)嫠伎嫉哪芰ΑＭ瑫r(shí)也讓他們感受了一把理論與實(shí)踐的差異，“想象中應(yīng)該有的材料實(shí)際操作起來(lái)不一定有，必須根據(jù)現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)來(lái)思考，根據(jù)現(xiàn)有的材料來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)打印機(jī)。”
如今，他們的創(chuàng)新行為也帶動(dòng)了不少同專業(yè)的學(xué)弟學(xué)妹，有同學(xué)開(kāi)始組隊(duì)制作3D打印機(jī)，碰到技術(shù)難題也經(jīng)常找他們指導(dǎo)。據(jù)悉，下個(gè)學(xué)期學(xué)校還將開(kāi)設(shè)一門關(guān)于3D打印機(jī)的選修課，為同學(xué)進(jìn)一步了解3D打印技術(shù)提供平臺(tái)。
興趣是最好的動(dòng)力 “創(chuàng)客”讓夢(mèng)想成真
潘銘杰覺(jué)得創(chuàng)新不是一蹴而就的事情，必須先了解相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)不斷開(kāi)闊自己的視野，去吸納別人的創(chuàng)新成果，通過(guò)不斷的積累，有一天腦海中會(huì)突然閃現(xiàn)出一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)子。
對(duì)于“創(chuàng)客”，他們也有認(rèn)同感，“感覺(jué)創(chuàng)客就是一群喜歡DIY，有技術(shù)、喜歡創(chuàng)新、創(chuàng)造的‘熱血青年’，會(huì)努力將夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人，我們身上也有這種特質(zhì)。”
