3D打印技術(shù)在創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域的運用

萬海鑫

（阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 阜陽 236031）

0 引言

當(dāng)3D打印技術(shù)遇到了創(chuàng)客，那便是最完美的結(jié)合，將創(chuàng)客所設(shè)計的新穎創(chuàng)作打印出來，令人們將腦袋中偶爾閃現(xiàn)出的一個創(chuàng)意變成真實存在的立體空間模型，這種情況在我們未來生活中會普遍存在。

1 3D打印技術(shù)

1.1 3D打印技術(shù)概念

3D打印的技術(shù)名稱是“增材制造”，3D打印的叫法是對其制造過程的形象化稱呼，3D打印技術(shù)可以制造傳統(tǒng)的零部件，也可以制造傳統(tǒng)工藝無法完成的工作。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢很多，其最大的優(yōu)勢在于成型速度很快，實現(xiàn)“零時間交付”。比如設(shè)計師設(shè)計一個零件，如果用傳統(tǒng)的方法加工，可能一周后才能交給設(shè)計師。而使用3D打印技術(shù)，可能只需要幾個小時即可交付[1]。

1.2 3D打印技術(shù)的過程

3D打印技術(shù)是基于數(shù)字模型中三維物體的成形方式發(fā)展而來的，隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)應(yīng)用的成本逐漸降低，并提高了打印的速度，是一項綜合性的技術(shù)方式。3D打印技術(shù)的成形，需要對設(shè)計對象進行虛擬設(shè)計，然后使用3D建模的方式創(chuàng)建一個全新的制造對象。3D掃描儀能夠?qū)⒋蛴ο蟮?D數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的拷貝，并通過數(shù)據(jù)建立3D程序，同時將即將打印的程序整理成為文件，其軟件切片的模型會形成大量的水平層。將數(shù)據(jù)文件傳輸至打印機時，就會自動創(chuàng)建打印對象的數(shù)據(jù)層。

具體而言，3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)打印技術(shù)的原理極為相似，只是在二維的基礎(chǔ)上發(fā)生成為三維。在打印的過程中，需要在金屬、塑料等粉末狀的材料中打印出一層，這與二維打印技術(shù)相同，然后將具有黏性的打印層粘起來。經(jīng)過不斷的累積，使得每一個打印層都具有不同的圖像參數(shù)，從而形成三維對象[2]。

2 創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域

“創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域”也是我國近年來發(fā)展迅速的一個特別的領(lǐng)域，它聚集了很多非常有創(chuàng)意的新型人才，這些人熱衷于將自己頭腦中有趣的事物變成現(xiàn)實展現(xiàn)在真實世界中，這對我國未來的發(fā)展有著非常大的幫助。而3D打印技術(shù)可以有效地幫助創(chuàng)客將其所創(chuàng)造的設(shè)計變成一個模型或者一樣產(chǎn)品，立體地展現(xiàn)給大眾，所以在3D打印技術(shù)的合理運用下，創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域一定可以發(fā)展得更好，更多的創(chuàng)客團隊也有機會跟我們分享他們的創(chuàng)意，這是非常值得我們所肯定以及推崇的[3]。創(chuàng)客是3D打印助推器，隨著3D技術(shù)的發(fā)展和普及，使創(chuàng)客投入更多的創(chuàng)新和熱情，把3D打印技術(shù)推向全新發(fā)展高潮，促進了3D打印技術(shù)的發(fā)展，從最開始的生物打印，到食品打印機的誕生，到首個3D打印槍械出現(xiàn)，已經(jīng)3D打印出房屋建筑、荒漠中的沙子、玻璃、橋梁等作品，相關(guān)技術(shù)都離不開創(chuàng)客，激發(fā)出了創(chuàng)客的創(chuàng)造熱情，具體如圖1—2所示。

圖1 美食打印機

圖2 沙子和陽光3D打印橋梁作品

3 3D打印技術(shù)在創(chuàng)客培養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 3D打印技術(shù)在創(chuàng)客教育領(lǐng)域的應(yīng)用

在創(chuàng)客教育領(lǐng)域中科學(xué)合理地運用3D打印技術(shù)可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，每個孩子天生都有著無限的想象能力，在后來漫長的磨礪中會逐漸喪失這種能力，現(xiàn)在所出現(xiàn)的3D打印技術(shù)在創(chuàng)客教育領(lǐng)域為學(xué)生提供了將想象中的事物變成現(xiàn)實的機會，這是非常難得同時也是非常值得我們珍惜的。

要想順利地開展創(chuàng)客教育活動，首先要在學(xué)校建立起一個創(chuàng)客空間，為學(xué)校里所有的創(chuàng)客提供一個技術(shù)交流、傳遞想法的空間環(huán)境，在創(chuàng)客空間中，學(xué)生們可以通過專業(yè)的教師指導(dǎo)使用3D打印技術(shù)，將自己的作品設(shè)計出來并且完成打印。這個過程不但鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和空間想象能力，還培養(yǎng)了其實踐操作能力，學(xué)生在創(chuàng)客空間所學(xué)到的知識技能是在平常的課堂中所接觸不到的，所以這種學(xué)校專門為學(xué)生創(chuàng)建的創(chuàng)客空間也是對學(xué)生未來更好的發(fā)展有著非常大的幫助[4]。

學(xué)?？梢葬槍?chuàng)客教育制定相關(guān)的公共選修課程，為學(xué)生提供專業(yè)的創(chuàng)客教育領(lǐng)域3D打印技術(shù)培訓(xùn)，這些相關(guān)課程也一定要和其他課程一樣有固定的教室、固定的教材、專業(yè)的授課老師、每周固定的時間、日常的作業(yè)以及結(jié)課時的成績考核，使學(xué)生可以認(rèn)真對待創(chuàng)客教育領(lǐng)域3D打印技術(shù)培訓(xùn)，因為雖然這是一門新興的科學(xué)技術(shù)，但是對創(chuàng)客來說是非常珍貴的機會，可以將自己的想法向大眾展示，所以這門課程值得我們的肯定以及推廣[5]。

3.2 3D打印技術(shù)在創(chuàng)客產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

從產(chǎn)業(yè)規(guī)模層面分析，3D打印從1987年首次發(fā)行3D打印設(shè)備到目前為止已經(jīng)有40年左右，而從1988到2012年為止，全世界范圍內(nèi)的3D打印產(chǎn)業(yè)平均每年復(fù)合增長達到25.4%，而全球范圍3D打印市場在2016年的發(fā)展規(guī)模初步達到60.63億美元，在2017年為73.36億美元，整體增長率為21%。結(jié)合前瞻產(chǎn)業(yè)研究院于2018年推出的《3D打印產(chǎn)業(yè)投資潛力和市場需求分析報告》，我國3D打印市場規(guī)模在2012年為1.61億美元，到2016年為止增長到11.87億美元，初步實現(xiàn)49.11%的高復(fù)合增長。就目前而言，3D打印技術(shù)已經(jīng)成了一個正式的行業(yè)，美國等發(fā)達國家已經(jīng)開始將3D打印技術(shù)作為一條嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)業(yè)鏈來打造，而在我國，以杭州市為首的幾個城市也開始創(chuàng)建了幾個3D打印企業(yè)，為這個新興的行業(yè)開啟了一個不錯的新篇章，但是由于產(chǎn)業(yè)處于建立初期，創(chuàng)客人才培養(yǎng)計劃等方面都處于空白時期，還暫未有完善的規(guī)劃，所以這個產(chǎn)業(yè)需要有科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)策略，才能得到更好的發(fā)展。

首先，確定3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)。任何行業(yè)都有一個發(fā)展的目標(biāo)和方向，它對企業(yè)長遠(yuǎn)的發(fā)展有著非常重要的意義，所以在3D打印技術(shù)的發(fā)展前景上，一定要先制定一個產(chǎn)業(yè)的定位，這樣可以更好地防止未來會出現(xiàn)盲目投資、惡意競爭等情況，對行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著重要的影響。

其次，要打造一個非常優(yōu)化的企業(yè)背景環(huán)境，因為3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)處于一個發(fā)展初期，每個剛引入的產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期都需要一個優(yōu)質(zhì)的發(fā)展環(huán)境，現(xiàn)階段來看，3D打印技術(shù)雖然已經(jīng)在眾多行業(yè)中站住了腳，有了自己的一席之地，但仍然存在很多問題，例如整體行業(yè)所研發(fā)的創(chuàng)客產(chǎn)品的整合度較低、對于產(chǎn)品的開發(fā)仍處于一種非常無序的狀態(tài)等。

最后，基于3D打印技術(shù)所創(chuàng)造的創(chuàng)客產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域是一個全新的未知領(lǐng)域，存在非常多的可能性和創(chuàng)造性，所以各企業(yè)一定要注重對自己知識產(chǎn)權(quán)的保護，因為3D打印技術(shù)非常容易被復(fù)制和盜用，所以對自己公司的創(chuàng)客人才所設(shè)計創(chuàng)造出的一些產(chǎn)品一定要及時申請專利，科學(xué)合理地運用法律手段維護企業(yè)的合法權(quán)益，避免被其他企業(yè)盜取商業(yè)創(chuàng)新設(shè)計，損害企業(yè)利益。

4 結(jié)語

總而言之，隨著3D打印技術(shù)在我國各個領(lǐng)域的普及，它已經(jīng)成了一項能夠真正廣泛投入使用的科學(xué)技術(shù)，今天就3D打印技術(shù)在創(chuàng)客教育領(lǐng)域以及創(chuàng)客產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用做了一些簡單的探究和討論，希望對這個新興的行業(yè)能夠有所幫助。從客觀的角度來講，3D打印技術(shù)能夠?qū)?chuàng)客思想立體化、產(chǎn)品化、具體化，個人認(rèn)為這兩種截然不同的版塊在應(yīng)用初期可以取得這么好的成績和發(fā)展速度已經(jīng)非常值得我們認(rèn)可，所以在此衷心地希望3D打印技術(shù)與創(chuàng)客思想精神的完美融合可以在未來的發(fā)展中帶給我們更多的驚喜。