3D打印技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐中的應(yīng)用探究

唐瑋澤

摘要：科技在迅猛發(fā)展，社會在不斷進(jìn)步，3D打印技術(shù)在科技、信息、工業(yè)飛速發(fā)展的當(dāng)代，被人們稱為工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)，對3D打印技術(shù)的應(yīng)用，近幾年呈井噴狀的趨勢快速蔓延到世界各地，同時，3D打印技術(shù)已經(jīng)成為世界各國發(fā)展戰(zhàn)略的重要產(chǎn)業(yè)因素，可以說，誰可以良好地掌握這門技術(shù)，將3D打印技術(shù)運(yùn)用到產(chǎn)業(yè)中，誰就可以躋身為世界科技強(qiáng)國的行列。在高校對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，將3D打印技術(shù)植入，不僅可以通過創(chuàng)意設(shè)計與國家文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢無縫對接，更能夠使學(xué)生對先進(jìn)技術(shù)有嶄新、深刻的認(rèn)知，從而有效推動學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，積極開展創(chuàng)業(yè)實踐。在學(xué)生專業(yè)社團(tuán)中植入3D打印技術(shù)，可以將社團(tuán)的專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合，通過設(shè)計開發(fā)出3D打印產(chǎn)品，以滿足當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)個性化需要。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育;應(yīng)用

引言

3D打印技術(shù)誕生于20世紀(jì)80年代的美國，當(dāng)時市場環(huán)境發(fā)生了巨大變化，一方面表現(xiàn)為消費者的需求日益主體化、個性化和多樣化，另一方面則是產(chǎn)品制造商們都著眼于全球市場的激烈競爭。面對市場，企業(yè)不但要迅速設(shè)計出符合人們消費需求的產(chǎn)品，而且還必須很快生產(chǎn)制造出來，搶占市場。3D打印技術(shù)就是在這種背景下發(fā)展起來的一種新型數(shù)字制造工藝技術(shù)，利用這項技術(shù)可以直接從三維模型快速而精確地制作產(chǎn)品，具有制造周期短、不受產(chǎn)品復(fù)雜程度約束、小批量生產(chǎn)成本低等典型優(yōu)勢。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”和“中國制造2025”的時代背景下，以“智能制造”為主攻方向的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計占創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐相當(dāng)比重。創(chuàng)新設(shè)計中，很多執(zhí)行體是具體產(chǎn)品，這些產(chǎn)品需要被快速加工制造出來，投入實踐檢驗效果。但由于受到設(shè)計者專業(yè)知識背景、機(jī)床準(zhǔn)備、工裝夾具設(shè)計、模具設(shè)計制造等因素的影響，產(chǎn)品制造往往耗時長、成本高、甚至根本無法加工制造，最后使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念很難被執(zhí)行下去。3D打印“快速、低成本、可打印特殊復(fù)雜形狀”的典型特征與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐中實體零件加工需求剛好吻合，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐者提供良好的制造解決方案，可讓設(shè)計者專注產(chǎn)品功能性，實現(xiàn)了“自由設(shè)計，快速制造”。

1?3D打印技術(shù)簡介

3D打印的過程是首先把我們需要的物件能通過三維制作軟件在電腦中形成虛擬三維圖形，再用3D打印機(jī)打印成實體的物體。3D打印技術(shù)出現(xiàn)于上世紀(jì)八十年代末，基于其巨大的發(fā)展?jié)摿?，各國政府尤其發(fā)達(dá)國家紛紛投入重金進(jìn)行開發(fā)研究。2012年奧巴馬宣稱，美國要大力發(fā)展3D打印等新技術(shù)，要把“中國制造”變回為美國制造;歐盟投入800億歐元的“地平線2020”計劃支持3D打印;我們國家對此也高度重視，3D打印已成為“中國制造2025”國家重大工程項目的重要組成部分。

2?3D打印技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐中的應(yīng)用探究

2.1基于3D打印技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地建設(shè)

通過調(diào)研和查找資料，參考其他學(xué)校的建設(shè)案例，選擇適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)方案。組建了教師團(tuán)隊，包括了3D打印技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的技術(shù)指導(dǎo)老師。根據(jù)學(xué)生的個人特點，選擇了7個學(xué)生作為項目組成員，開始運(yùn)營項目。應(yīng)用學(xué)校的場地和設(shè)備，建設(shè)應(yīng)用型3D創(chuàng)業(yè)基地，為后續(xù)的創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。做一個相應(yīng)的創(chuàng)業(yè)規(guī)劃，并展開相應(yīng)的創(chuàng)業(yè)過程實施，為全校及全市提供一個3D打印平臺，應(yīng)用學(xué)校的設(shè)備和提供的實驗場地，為學(xué)生提供一個實踐應(yīng)用的場合，同時也能為學(xué)生參加各類比賽提供一個可快速成型模型的創(chuàng)業(yè)基地。開放所建設(shè)的應(yīng)用型3D創(chuàng)業(yè)基地，組織接收校內(nèi)外的3D打印、智能設(shè)備制造、創(chuàng)新型制造等工作，以及簡單的零件設(shè)計工作，并完成相應(yīng)的任務(wù)，也為社會和學(xué)校科研活動提供便利。

2.2利用3D打印技術(shù)將創(chuàng)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單化

3D打印技術(shù)采用了熔融凝固技術(shù)，因此站在理論上來看，3D打印技術(shù)能夠制作任意形狀、大小的各種無圖，如房屋、橋梁、衣服鞋帽等等，并且在制造的過程中，還可以將無需拆裝、不存需要移動物件設(shè)計成一體，利用3D打印機(jī)給客戶提供展示，憑借結(jié)構(gòu)簡單化的優(yōu)勢，往往會得到投資商青睞和市場的認(rèn)可。此外，與傳統(tǒng)的制造方式相比，3D打印技術(shù)更加節(jié)約能源資源，可有效使學(xué)生創(chuàng)業(yè)階段的創(chuàng)業(yè)成本有效降低，從而有效緩解各種創(chuàng)業(yè)資金問題為創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊帶來的壓力[6]。4.3利用3D打印技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合，提供更多創(chuàng)業(yè)道路將3D打印技術(shù)應(yīng)用到高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，可以簡化原本復(fù)雜的藝術(shù)專業(yè)，將藝術(shù)行業(yè)創(chuàng)業(yè)的門檻大大降低，使藝術(shù)制作、藝術(shù)設(shè)計可以被更多的人從事，為高校內(nèi)開啟創(chuàng)業(yè)理想的學(xué)生提供了更多的創(chuàng)業(yè)途徑，并且還起到了推動文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極作用。

2.3D打印技術(shù)與文化藝術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展

3D打印技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合，使專業(yè)復(fù)雜的藝術(shù)教育趨于簡單化，降低了雕塑家的門檻，讓非藝術(shù)專業(yè)的學(xué)生入手藝術(shù)設(shè)計和制作變得容易。為高校學(xué)生提供了就業(yè)創(chuàng)業(yè)的機(jī)會，推動了文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。計算機(jī)圖形處理技術(shù)的發(fā)展，使現(xiàn)在的藝術(shù)表現(xiàn)形式不再拘泥于紙筆和刻刀，用手繪板連接電腦，學(xué)生們就可以在三維制作軟件或是雕刻軟件中縱橫馳騁，充分發(fā)揮想象的空間，創(chuàng)作出各種形狀、各種顏色的物體，而且可以保存，可以復(fù)制，可以無限地修改，操作失誤了可以撤消，不滿意了可以從頭再來，而完全不必?fù)?dān)心材料的損失，只要有耐心，就可以做到盡善盡美。完成的作品用3D打印機(jī)打印出來，可以用低價的ABS材料或PLA材料，也可以打印成銅像或不銹鋼雕像。成品可以自己留著欣賞，也可以作為禮物送人，當(dāng)然也可以作為商品出售。即使不用3D打印機(jī)打印出來，創(chuàng)建好的三維模型也可拿到網(wǎng)上出售。只要有好的創(chuàng)意，只要有精細(xì)的制作，就可以獲得可觀的收入，這不僅增加了大學(xué)生就業(yè)的機(jī)會，也是學(xué)生創(chuàng)業(yè)的一條有效的途徑。

結(jié)語

總之，3D打印技術(shù)作為一種新興技術(shù)，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中應(yīng)用非常廣泛，其在高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的應(yīng)用實現(xiàn)，對實現(xiàn)高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)以及促進(jìn)高校教育創(chuàng)新與改革發(fā)展，有著積極的作用和意義。

參考文獻(xiàn)

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