پرینتر سه بعدی

پیش از این هرگز رشته های مختلف تا این حد به هم مرتبط نبوده اند. با افزایش دیجیتالی شدن، عناصر سنتی متفاوت چرخه عمر یک محصول، مانند ایده پردازی و ساخت، متقاطع بیشتری دارند. پرینتر سه بعدی بخش بزرگی از این کار است - مراحل چرخه عمر محصول را به حدی سرعت می بخشد که می توان کل تکامل را ساده کرد و رشته ها با یکدیگر ترکیب می شوند و روی یکدیگر بهبود می یابند. این نوع همکاری در یک کسب و کار در فضاهای سازنده مؤسسات آموزشی و آزمایشگاه‌های ساخت نیز مشهود است.

کالج هنرهای رسانه ای و طراحی وستفال دانشگاه درکسل برنامه هایی را برای دانشجویانی ارائه می دهد که امیدوارند هر چیزی از انیمیشن گرفته تا مد و واقعیت مجازی را دنبال کنند و آزمایشگاه ساخت ترکیبی واقع در مرکز آنها فرصت هایی را برای هر نوع پروژه ای ارائه می دهد. اریک ساندکوئیست، مدیر آزمایشگاه ساخت، به ما گفت: "دانشجویان از آن برای همه چیز استفاده می کنند، از مدل های معماری، طراحی مد، لوازم جانبی، سخت افزار برای پوشاک... ما چند دانش آموز داریم که علاقه مند به ساخت پارچه های مفصلی پرینت سه بعدی هستند."

Sundquist فضا را طوری تنظیم می‌کند که دانش‌آموزان آموزش ببینند، سپس خودشان فضا را اداره می‌کنند و مسئول آموزش دانش‌آموزان دیگر هستند، فرقی نمی‌کند که پروژه رشته‌ای متفاوت از رشته خودشان باشد. ساندکوئیست می‌گوید: «این روش دموکراتیک‌تر است و برای یادگیری بین‌رشته‌ای بهتر است. او دانشجویان رشته های مد را می بیند که از دانشجویان مهندسی و رشته های طراحی محصول برای بیان قطعات کمک می خواهند و بالعکس. آزمایشگاه واقع در مرکز برای همکاری، به اشتراک گذاشتن ایده ها و تبادل تخصص دانش آموزان عالی است و پرینتر سه بعدی انگیزه پشت این نوع جلسات طوفان فکری بداهه است. یک رشته مد ممکن است تصویر کلی را مانند یک لباس پستی زنجیره ای ببیند، اما برای طراحی تلورانس بین هر حلقه زنجیره ای، یا انتخاب فناوری مورد استفاده برای ساختار چاپی بدون پشتیبانی، به کمک یک دانشجوی مهندسی نیاز دارد.

خلاقیت توانمند

پرینتر سه بعدی می تواند دانش آموزان را قادر سازد تا باشگاه ها یا انجمن های جدید را امتحان کنند و مهارت های خود را از کلاس درس به یک برنامه جدید انتقال دهند. دانش‌آموزان در TU Berlin برای توسعه ماشین‌های مسابقه‌ای با عملکرد بالا برای رقابت جهانی دانشجویان فرمول به پرینتر سه‌بعدی تکیه می‌کنند. این خودروها باید بادوام، مقاوم در برابر حرارت و ضربه بالا و بسیار سبک وزن باشند. تیم TU Berlin که اغلب از 90 دانشجو تشکیل شده است، برای فرآیندهای قالب‌گیری فیبر کربن و قطعات مصرفی نهایی به پرینتررهای SLA Formlabs متکی است.

دسترسی به پرینتر سه بعدی دقیق، قابل اعتماد و با کاربری آسان به تیم TU برلین اجازه داده است تا خروجی خود را گسترش دهد - آنها سالانه سه خودرو، از طراحی تا مسابقه، در طول سال تحصیلی تولید می کنند. این فناوری تیمی از دانشجویان جوان را قادر می‌سازد تا روی چیزی که به آن علاقه دارند کار کنند و هر سال نه تنها یک، بلکه سه محصول اجرایی را در یک صحنه بین‌المللی ارائه دهند. مهارت‌هایی که آن‌ها توسعه می‌دهند و احساس مالکیت و قدرتی که احساس می‌کنند، اگر مجبور باشند بسیاری از کارهای خود را برون‌سپاری کنند، یا برای کار با ماشین‌های گران‌تر به سرپرستان تکیه کنند، امکان‌پذیر نخواهد بود. مقرون به صرفه بودن و دسترسی به پرینتر سه بعدی Formlabs خلاقیت و بهره وری آنها را تقویت می کند.

انواع پرینتر سه بعدی برای آموزش

مربیان یک وظیفه بزرگ پیش روی خود دارند و تعیین اینکه کدام فناوری برای برنامه درسی آنها بهترین است می تواند استرس بیشتری باشد. این بخش به بررسی پرینتر سه بعدی مختلف برای مدارس می پردازد و کمک می کند تا مشخص شود کدام پرینتر سه بعدی برای دوره ها و اولویت های مختلف بهترین است.

پرینتر سه بعدی مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM).

شاید هنوز هم رایج ترین نوع پرینتر سه بعدی در آموزش، پرینترهای سه بعدی FDM قطعات را با ذوب و اکسترود کردن رشته های ترموپلاستیک، که نازل چاپگر لایه به لایه در ناحیه ساخت رسوب می دهد، می سازد. مزایای آن در مقیاس پذیری و مقرون به صرفه بودن، و همچنین ماهیت ساده این فناوری است که درک آن را برای کودکان مدرسه ای که تازه طراحی در CAD را یاد می گیرند، آسان می کند.

اگرچه سازندگان پرینترهای گرانقیمت FDM را می‌سازند که می‌توانند بیش از 50000 دلار قیمت داشته باشند، اکثر واحدهای مورد استفاده توسط مربیان حدود 1000 تا 4000 دلار قیمت دارند. پرینترهای FDM می توانند قطعات را به سرعت و از طریق یک فرآیند بصری بصری تحویل دهند - و آنها را به یک نقطه ورودی عالی برای دانش آموزان جوان تبدیل می کند. هنگامی که دانش آموزان شروع به طراحی قطعات کاربردی و مجموعه های چند قسمتی می کنند، پرداخت سطحی با کیفیت پایین و دقت شروع به ایجاد مشکل می کند. کیفیت پایین تر قطعات و محدوده باریک تر مواد همچنین به این معنی است که کاربردهایی که پرینترهای FDM می توانند پشتیبانی کنند محدود است، به خصوص در یک محیط تحقیقاتی یا آموزشی عالی. چاپگرهای سه بعدی FDM بخشی از پازل چاپ سه بعدی و نقطه شروع عالی هستند، اما باید در هماهنگی با سایر انواع پیشرفته تر پرینتر سه بعدی آموزش داده شوند.