项目名称:3D创意写毛笔字机器人

组 别: 小学组 奖 项: 机器人创意赛一等奖
代表团: 甘肃 参赛队:
队 员: 谢泽一 谢承均 朱劲桦 辅导教师: 张建伟 刘俊德

项目摘要:

发展现状编辑 价格因素 大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右,一些国内研发的产品价格在2000~20000元。但是据3D打印机代理商透露,国产的3D打印机虽然价格低,但质量很难保障。 对于桌面级3D打印机来说,由于仅能打印塑料产品,因此使用范围非常有限,而且对于家庭用户来说,3D打印机的使用成本仍然很高。因为在打印一个物品之前,人们必须会懂得3D建模,然后将数据转换成3D打印机能够读取的格式,最后再进行打印。 原材料: 3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料。 以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料,两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。但是,这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比,还相差甚远。不仅如此,这些材料的价格便宜的几百元一公斤,最贵的要四万元左右。 风险成本: 如同核反应既能发电,又能破坏一样。3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧,而未来的发展也会令不少人担心。如果什么都能彻底复制,想到什么就能制造出什么,听上去很美的同时,也着实让人恐惧。 3D打印悖论: 3d打印是一层层来制作物品,如果想把物品制作的更精细,则需要每层厚度减小;如果想提高打印速度,则需要增加层厚,而这势必影响产品的精度质量。若生产同样精度的产品,同传统的大规模工业生产相比,没有成本上的优势,尤其是考虑到时间成本,规模成本之后。 行业标准 21世纪3D打印机生产商是百花齐放。 3D打印机缺乏标准,同一个3D模型给不同的打印机打印,所得到的结果是大不相同的。 此外,打印原材料也缺乏标准,2012-2013年3D打印机厂商都想让消费者买自己提供的打印原料,这样他们能获取稳定的收入。这样做虽然可以理解,毕竟普通打印机也走这一模式,但3d打印机生产商所用的原料一致性太差,从形式到内容千差万别,这让材料生产商很难进入,研发成本和供货风险都很大,难以形成产业链。 工序问题: 很多人可能以为3D打印就是电脑上设计一个模型,不管多复杂的内面,结构,摁一下按钮,3D打印机就能打印一个成品。这个印象其实不正确。真正设计一个模型,特别是一个复杂的模型,需要大量的工程,结构方面的知识,需要精细的技巧,并根据具体情况进行调整。用塑料熔融打印来举例,如果在一个复杂部件内部没有设计合理的支撑,打印的结果很可能是会变形的。后期的工序也通常避免不了。媒体将3D打印描述成打印完毕就能直接使用的神器。可事实上制作完成后还需要一些后续工艺:或打磨,或烧结,或组装,或切割,这些过程通常需要大量的手工工作。 缺乏设计: 都说3D打印能给人们巨大的生产自由度,能生产前所未有的东西。可直到2012年,这种“杀手”级别的产品还很少,几乎没有。做些小规模的饰品,艺术品是可以的,做逆向工程也可以的,但要谈到大规模工业生产,3D打印还不能取代传统的生产方式。如果3D打印能生产别的工艺所不能生产的产品,而这种产品又能极大提高某些性能,或能极大改善生活的品质,这样或许能更快的促进3d打印机的普及。可2012-2013年3D打印机这方面并不尽如人意。 健康危害: 3D打印技术日渐普及, 应用于医学、建筑和军事等范畴,甚至开始家用化。但该技术在逐渐被广泛应用的同时,危害也日趋暴露出来。 家用3D打印机在室内运作时,会释放大量有毒超微细粒子(UFP),有害程度相当于吸食香烟,影响人体健康。 市面上的3D打印机首先将塑料加热,然后通过喷嘴喷出,造出设计模型。这过程类似工业生产,会释出有毒物质,但一般家用者不会使用防护装备。微粒会在空中飘浮,容易被人吸入肺部甚至脑部,过度积聚可能会引发肺病、血液及神经系统疾病,甚至导致死亡。 研究员测试五款市面热销的3D打印机,发现它们释放的超微细粒子数量惊人。例如,以PLA聚合物作低温打印,最低每分钟释放二百亿微粒;在高温下以其他物料打印,每分钟释放的微粒更可多达二千亿粒。这些3D打印机的微粒释放量,有如在室内开火炉、烧香味蜡烛或燃烧香烟。 3D创意写毛笔字机器人目前还有很多的不足之处,但我们会吸取教训不断改进。

演示视频:

演示图片: