最近因為工作的原因,經(jīng)常去到一些賽場、專業(yè)研討會、培訓現(xiàn)場和一些展會,因為我現(xiàn)在工作的單位是國內(nèi)最大的3D軟件企業(yè),朋友們在聊天的時候,都會不約而同的向我提到一些關(guān)于3D打印的有趣的問題。當然啦,都是教育圈子,問題可能雷同,我總結(jié)了一下,大部分的問題歸根到底過來就是兩個問題:1、3D打印能否取代機械制造?2、我們職業(yè)院校該怎么教學生學3D打?。?/div>
這是非常有意思的話題,不算新鮮,但很有趣,越想越有意思,忍不住隨想了一翻!3D打印技術(shù)并不是一個剛剛出現(xiàn)的技術(shù),它的年齡和我差不多,都是80后,偉大的祖國早就預言了:未來屬于80年代的新一輩!3D適逢其時??!我們都從幼年走過了青年,邁向壯年的時刻,到了該承擔重任的時刻,所以3D打印技術(shù)——火了!但是……
3D打印能否取代機械加工生產(chǎn)?
現(xiàn)在是3D打印最蓬勃發(fā)展的階段,各類的新聞、炒作層出不窮,3D打印玩具、3D打印零部件、3D打印汽車,甚至3D打印心臟等等,讓我們血脈膨脹!每逢在省賽、國賽現(xiàn)場,特別是在數(shù)車、數(shù)銑、注塑模具等比賽的時候,和各位前輩閑暇聊天,前輩們總會爭論不休。對,我們都看好3D打印是未來的發(fā)展方向,我們學校也在投入大量的資金建設(shè),要買3D掃描儀、3D打印機,我們奔向工業(yè)4.0,歡迎何老師到我們學校檢閱設(shè)備,保證你喊一聲:3D打印機們辛苦了,它就敢給你馬上打印出高大上的“為制造業(yè)服務(wù)!”。
但是,對的,還有但是,你想讓3D打印機能替代工業(yè)生產(chǎn),做夢吧,3D打印就是個噓頭,你小何賣瓶礦泉水,敢不敢用3D打印瓶子,就算恒大投資你都不行,肯定虧死你!前輩們說得都不錯,那我們就聊聊,3D打印在我們可預見的未來,會不會替代機械制造。以下,純屬個人觀感,未做詳細調(diào)查,并未研究專業(yè)術(shù)語,用詞口語化,僅供各位一閱,萬勿深究哈!
時間是永恒的,也是短暫的。——摘自何老師語錄。時間,是3D打印能否替代現(xiàn)有制造業(yè)生產(chǎn)的最被詬病的一個關(guān)鍵。如果何老師去做礦泉水,肯定虧本的原因之一。3D打印從最開始發(fā)展,到現(xiàn)在,打印物件的時間,雖然得到了長足得進步,但是,從現(xiàn)在來看,它暫時是無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求的。我聽到過最經(jīng)典的舉例是:你看,你看,打印一個塑料蜘蛛,3D打印機打印了足足16個小時才打印出來,你說搞玩具生產(chǎn),那還不破產(chǎn)。
沒錯,3D打印的速度,現(xiàn)在還不能滿足生產(chǎn),但我們不能否認,現(xiàn)在3D打印機廠商做出的努力也是驚人的。從普通的塑料加熱到電子束再到激光打印,無論是精度還是加工零件的強度,都取得了巨大的進步。
2014年10月10日,世界首款3D打印汽車終成現(xiàn)實,這輛由“本地汽車”公司打造的3D打印汽車只有兩個座位,名字叫“斯特拉迪”,它的制作周期為44個小時,并且最高時速可以達到80公里每小時?!八固乩稀比硎翘祭w維及塑料,利用“3D打印技術(shù)”制造而成。據(jù)悉,全車只使用了40個零件,且依靠電動能源,充一次電花費3.5小時,可以行駛大約100公里 。
毫無疑問,我們3D打印的速度還在快速的突破。人類書籍在剛開始發(fā)展的時候,我們總覺得出書是非常困難的事情,如果是抄寫,難免會有錯漏,每個人的字跡也不一樣,抄一本書容易,要抄出能發(fā)行的書很困難。后來,我們想出了木板印刷,解決了字跡不統(tǒng)一,不能快速復制的問題,但是,木板印刷,只能出一本書,保存、改動都很困難,成本也高,應(yīng)用性差,非有錢人干不了。
終于在一天,活字印刷出現(xiàn)了,顛覆了所有的印刷觀念,出書只要能買得起紙張,請得起人手就能基本能解決了(排除審查制度哈?。?。3D打印難道不會出現(xiàn)這樣的情況?打印一部汽車都不過是44個小時的事情了,你說會不會有一天,你老想著的注塑機吹個瓶子一秒鐘,時間成本低,可能兩三年后,3D打印一個瓶子不到一秒鐘呢?一剎那,瓶子搞定了,一剎那是多久?請參閱佛經(jīng)。
材料是建設(shè)的基礎(chǔ)?!院卫蠋熣Z錄。對了,對了,被你發(fā)現(xiàn)了!速度是可以快速改變的,改變不了的時候,也可以暫時忍受的,事情的改變關(guān)鍵還得看材料的。剛開始的飛機,用的是大量的木料,因為輕便、易得,但它的壞處也是顯而易見的,我們想要更好華麗的轉(zhuǎn)身、追擊、翻轉(zhuǎn)或搭載客人,就需要更強壯的機身,當然就需要更好的材料去制造。
魯班的技術(shù)再強,他也不可能搭建100層高的木樓,材料扛不住啊。3D打印能不能成功進入各行各業(yè)(不單單是制造業(yè)),關(guān)鍵是你能打印材料是什么,你不可能用塑料去打印機械零件去裝在車上,那不叫裝配,那就裝B了?,F(xiàn)在的3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料,現(xiàn)在以色列Obiect公司已經(jīng)可以使用14種基本材料,107種混搭材料來進行打印了。
我們不乏聽到3D打印心臟、3D打印骨骼、3D打印藥品、3D打印房子,美國航天局都準備弄點巧克力給宇航員到太空上,打印3D美食了。材料絕對現(xiàn)實中最限制3D打印的瓶頸,但恰恰也是最有創(chuàng)意的地方,你可以用你想不到的方法和你之前想不到的材料去嘗試和體驗?zāi)阒安桓蚁胂蟮臇|西。你都可以用干細胞進行3D打印的時候,那么未來還有什么做不到?
效率永遠是我們的追求。——摘自何老師語錄。常常聽到某些工作了十幾年的老師或?qū)I(yè)人士說:嗯,我對XX軟件很熟悉,我現(xiàn)在用著XX軟件做什么,我其實更喜歡用老版本,相應(yīng)的,我更喜歡用某某方式加工什么零件,某某手工方式進行精修打磨,有手感,有質(zhì)感!沒有人說這不對,你習慣、你喜歡,當然可以,因為你玩的是你的世界,大國工匠里面,有焊工老師傅一摸就能精準到0.2絲以上(忘了是不是這個術(shù)語,反正很牛就是了?。葯C器還好使,當然,他只是負責深海潛水艇的觀察窗口安裝玻璃的時候才這么干,要全用老師傅干,把手磨爛了都搞不定。我們這里說的要效率,不僅僅是說3D打印的時間更短更快了,而是在各種特定場合解決我們的效率低下問題。
一個建筑設(shè)計師,在設(shè)想出一種新型的建筑方案,新穎的風格、完美的結(jié)構(gòu),你可以通過很多圖紙、甚至三維渲染軟件表達出來,但要實實在在的去影響你的投資人,你的顧客,有什么比直接拿出一個3D打印好的微型模板更有說服力呢?用不著你去手工打磨,去找各種材料拼接,你只需要把你想出來的方案,用3D軟件建好模型,就可以直接用3D打印機實現(xiàn)了!
我們的各種宇宙探路者在外太空行走,甚至已經(jīng)有幾光年甚至幾十光年的距離,它靠著太陽能充電補充了能源,但是如果它一個小小的零件損壞了,就可能影響了它之前所做的所以工作,幾十億美元的投入是小事,但這漫長的時間是無法彌補的,如果我們的探測工具里面有一臺3D打印機,我們可以設(shè)置機器人自動打印修復,我們的旅程是否可以走得更遠?更不要說,可能在未來得一天,我們的戰(zhàn)地醫(yī)療車上,陪伴了醫(yī)學3D打印機,可以隨時打印共性器官,緊急修復血管、心臟等我們現(xiàn)在看起來匪夷所思但卻不是不可能的事情,這是什么效率?這才是我們追求的效率。
思考這些問題,用不著你用什么互聯(lián)網(wǎng)思維,互聯(lián)網(wǎng)改變了我們的交流方式,但它只是一個工具,蒸汽機的發(fā)明才改變了工業(yè)發(fā)展的模式,3D打印技術(shù)能不能改變未來,我們拭目以待。
上面說了這么多3D的事情,我們很多朋友都很興奮,也很感興趣,上馬的項目也非常多,都要投身3D打印教育事情,在未來的教育大蛋糕上要爭得一席之地。自然的,引申到下一個問題:
我們職業(yè)院校該怎么教學生學3D打?。?/strong>
搞清楚這個問題,我覺得是應(yīng)該從更小的兩個問題著手。一、職業(yè)教育培養(yǎng)的是什么類型的人才?我覺得大家有共識,無論是我們現(xiàn)在稱謂的中職、技校、高職甚至部分本科院校,我們提倡和實踐的是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。什么叫應(yīng)用型人才,我想很多前輩比我更有經(jīng)驗和水平,分析的比我透切。我作為一個普通人,我理解就是,培養(yǎng)能實際動手干活的人。
對不對?那我們在3D打印這個專業(yè)上,是該培養(yǎng)能動手去設(shè)計模型和分析模型的人還是去研究、分析3D打印材料發(fā)展的人?我想一目了然。二、職業(yè)教育應(yīng)該教育學生做什么?解決了上一個問題,我想我們也會有一定的共識,在職業(yè)教育里,無論3D打印怎么發(fā)展,3D打印機、3D設(shè)計軟件,它就是實實在在的工具,我們要培養(yǎng)的學生是應(yīng)該熟練的掌握這些工具并能夠高效的使用這些工具的人。
我到了某些院校參觀、學習的時候,經(jīng)常去觀摩學校的設(shè)備,對于3D打印這個專業(yè)而言,會有兩個極端,一種就是老師很興奮的跟我講,我們學校有多少多少3D打印機,有桌面型的,也有工業(yè)型的,精度多少、多少。一種就是老師很熱情卻有很為難的說,我們的3D打印投入不夠,機器少,精度差,打印效率不高,培養(yǎng)學生有困難。我經(jīng)常聽完很納悶,特別是第二種情況,我嘀咕,當然我只是嘀咕,我不敢說哈。
職業(yè)院校3D打印機設(shè)備不夠多或者說不夠好,但3D模型打印出來帥不帥、滑不滑(精度)、顏色正不正,和咱們職業(yè)院校培養(yǎng)學生有什么關(guān)系?我們職業(yè)院校是要培養(yǎng)學生研究3D打印材料的發(fā)展或是如何合成金屬?我們要培養(yǎng)學生研究如果加快3D打印機碰頭噴出速度?我們要培養(yǎng)學生研究哪個牌子的3D打印機更帥氣?我真是沒搞明白!
我理解的職業(yè)院校3D打印專業(yè)要培養(yǎng)的學生,應(yīng)該是一個有空間感、有創(chuàng)新思維、能快速利用3D建模軟件逆向分析、創(chuàng)新設(shè)計、構(gòu)造3D模型的人才。3D打印材料如何發(fā)展、3D打印機怎么能提高速度等等,如果這是華南理工大學、中山大學這些研究性大學搞,我舉雙手贊成,但我更認為,剛才提到的3D打印機問題,應(yīng)該是3D打印機廠商去考慮和投入的問題,職業(yè)院校學生學習的重點是能快速把需要的零件繪制出或者如何利用3D建模軟件設(shè)計、創(chuàng)造新事物。
我們先要培養(yǎng)他使用軟件工具的能力,培養(yǎng)他的空間感,模仿力,然后再培養(yǎng)他的創(chuàng)造力、思維力,最后我們再考慮如果能利用3D打印機快遞成型!
端正我們的態(tài)度,我們公司在北京、廣州中小學開展3D打印體驗課的時候,同學們利用3Done、中望3D2015等軟件,把心情投入到創(chuàng)造他們的夢想中去,我覺得這樣的培養(yǎng)才有未來,同樣的,職業(yè)院校的學生能高效到創(chuàng)造性的發(fā)展自己的想法,才更有可能圓夢。
昨晚,中國男足毫無意外的輸給了卡塔爾,離世界杯果然又遠了一步!毫無頭緒的戰(zhàn)術(shù)、搞不懂的換人思路,聯(lián)賽投入再大又如何?青訓不到位,思路不正常,選人不對路,投入只會變成毫無意義的投入。國內(nèi)不是沒有好球員,國產(chǎn)不是沒有好軟件,把投入放到正確的地方去,我們一起努力!
——2015年10月9日文.淼良
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