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家庭創客行動催生創客父女,自製國內首條3D列印一米級遙控帆船

在寶山區有一對創客父女。 爸爸楊江軍是寶山區楊帆航海模型俱樂部的一位元優秀教練, 帶領運動員在全國青少年錦標賽、全國航海模型錦標賽等各大賽事中獲得優異成績。 他也是“家庭創客行動”的實踐者, 用3D列印方式, 製作的模型船體成為國內第一條“3D列印一米級”遙控帆船, 並在2016中國杯帆船賽首試成功。

楊江軍自主研發的3D列印一米級遙控帆船。

寶山區實施的“家庭創客行動”, 將創客文化植根於家庭, 將創新基因通過家庭文化孕育與傳承。

成本材料價格3000元左右

年輕時的楊江軍, 是寶山區第二少體校航海模型隊的運動員, 他曾多次代表學校參加航海模型比賽, 對帆船構造、航海行駛相當有研究。 “我們所熟知的傳統遙控帆船, 在材質上最早選用的是木質構架。 木質材料強度較低, 不耐水, 現在市面上流行的是玻璃鋼工藝, 需要手工製作實體模具,

工序繁瑣、誤差較大、不易修改, 製作完成一艘一米級遙控帆船多則半年, 少則3個月。 ”楊江軍說, 因為製作成本較高, 購買一艘至少3至5萬元, 如此高昂的價格對於航海模型隊是一筆不小的開銷, 令他著實頭痛。

2013年, 3D列印技術以低成本、短週期、高精度的優勢, 在國內迅速升溫。 2年後, 寶山區首創“家庭創客行動”, 寶山區青少年科學技術指導站與中國兒童中心等單位聯合推廣“家庭創客行動”, 鼓勵每家每戶創建家庭創客工作坊, 讓孩子天馬行空的想法獲得真正實現。 與此同時, 區少科站引進了數台能把想法變成現實的3D列印設備, 為學生開設公益性的3D列印課程, 舉辦大型家庭創客類活動贈送3D列印設備等活動, 讓3D列印一步步走出實驗室,

走入尋常百姓生活。 楊江軍也成了寶山區青少年科學技術指導站的駐站創客。 他經常與站內教師探討交流3D列印創作問題, 在數控加工模型坊中嘗試設計製作自己的創意。 或許是一種知識技能的遷移, 他在學習3D列印創作的過程中突發奇想——是否可以使用3D列印方式製作模型船體?秉著一股闖勁, 他給傳統製作模型船體來了一次“大換血”。

首先, 他對遙控帆船船體的內部結構、外部造型做出精確測量後, 在電腦裡繪製圖形進行三維設計, 大大簡化了過去製作實體模具繁瑣的步驟;接著是分體列印。 不一會兒, 船體的前、中、後段從電腦螢幕中躍然于現實之中;然後再進行拼接。 一切看似很順利, 但合成之後模型船體在進行下水測試時出現漏水。

他立即追根溯源, 發現列印材料與拼接時, 使用的膠水在耐水性、抗壓力和抗衝擊力等方面存在不足。 於是, 他開始在數控加工模型坊裡進行不同材料的實驗比對, 進行了數十次嘗試後, 最終調配出高密度、耐水性強的3D列印材料——“超級HCPLA”和特製拼接膠水, 不僅可以提高粘接強度, 而且抗扭性能、耐水耐腐蝕性能均很強。 經過2周的設計與製作, 一艘自主研發的由3D列印製作的一米級遙控帆船正式出爐。

“與傳統製作方式相比, 大大縮短了製作時間, 成本材料價格在3000元左右。 ”楊江軍說。 在深圳舉行的2016中國杯帆船賽上, 他用自己創作的一米級遙控帆船參加比賽, 經歷了14米/秒的狂風,

首次測試相當成功。 他的學生陳嘉祺獲得青少年組冠軍。 他希望, 今後還能繼續提高遙控模型船的性能。

楊江軍帶領學生參加各項比賽。

“小創客”在動手製作中找到自信

自從楊江軍加入“家庭創客行動”, 他便攜同女兒楊嚴一起在書房的一角, 建立了家庭創客3D列印坊。 從開始的一同學習3D列印,到如今互相切磋“技藝”,就讀于寶山區實驗小學五年級學生楊嚴,逐漸成為一名3D列印創作的高手。過去,楊嚴一直在寶山區少科站學習3D列印創作,隨後建立的家庭創客3D列印工作坊,帶給她更大的創作空間,不僅自己做小小設計師,還能進行“私人訂制”。如今,網上的3D列印創作社區已經佈滿了她的作品,如:七弦琴、媽媽的包等。

受到父親的影響,楊嚴成為一名小創客,將自己許多想法通過3D列印創作出來。在第二屆上海市創客新星大賽、第八屆上海市模型節上,她的3D創意列印創作項目均獲得一等獎。她還帶領學校裡的同學一起加入到3D列印創作的學習中,不斷發揮想像,創造新 “玩意”。

“女兒從小喜歡動手做東西,從中也找到了自信。在學校社團課上,經常有同學向她請教,儼然成了‘小老師’。”在楊江軍看來,創客行動促進了孩子全面成長。

上學期暑假,楊江軍又擔任起寶山區少科站舉辦的家庭創客3D列印創作學習班教學,帶領更多家庭學習使用3D列印方式製作遙控模型船體。“孩子們看著自己創作的遙控模型船揚帆起航,很有成就感。”楊江軍說。

文/許沁

從開始的一同學習3D列印,到如今互相切磋“技藝”,就讀于寶山區實驗小學五年級學生楊嚴,逐漸成為一名3D列印創作的高手。過去,楊嚴一直在寶山區少科站學習3D列印創作,隨後建立的家庭創客3D列印工作坊,帶給她更大的創作空間,不僅自己做小小設計師,還能進行“私人訂制”。如今,網上的3D列印創作社區已經佈滿了她的作品,如:七弦琴、媽媽的包等。

受到父親的影響,楊嚴成為一名小創客,將自己許多想法通過3D列印創作出來。在第二屆上海市創客新星大賽、第八屆上海市模型節上,她的3D創意列印創作項目均獲得一等獎。她還帶領學校裡的同學一起加入到3D列印創作的學習中,不斷發揮想像,創造新 “玩意”。

“女兒從小喜歡動手做東西,從中也找到了自信。在學校社團課上,經常有同學向她請教,儼然成了‘小老師’。”在楊江軍看來,創客行動促進了孩子全面成長。

上學期暑假,楊江軍又擔任起寶山區少科站舉辦的家庭創客3D列印創作學習班教學,帶領更多家庭學習使用3D列印方式製作遙控模型船體。“孩子們看著自己創作的遙控模型船揚帆起航,很有成就感。”楊江軍說。

文/許沁

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