发展学生的求知欲是香港中文大学(“港中大”)机械与自动化工程系教育工作者的核心宗旨:自1995 年将 3D 打印技术纳入其课程以来,港中大的教育工作者已将 3D 打印的影响从演示扩展到建立工程原型和创建新设备等领域。港中大机械与自动化工程系成立于 1994 年,目前正使用 Fortus® 3D 制作系统第四代3D打印机。

该系电子主管 Allan Mok 先生说:“我们的课程架构是教授产品设计和材料使用,让学生有机会测试他们自己设计的模型。”借助 3D 打印机,学生在几个小时内便可以轻松地制作出模型。采用 Fortus 3D 制造系统打印车轮的多向汽车

这种材料的强度是该多材质原型一个重要的因素。

Mok 说:“当我们第一次将 3D 打印技术引入我们的课程内容时,初衷在于演示铸件制造方法。但现在,我们经常使用该打印机来制作教辅工具,并且让本科最后一年学生动手实践 3D 打印,包括验证他们自己的模型设计等。”

通过 3D 打印机,学生们能更容易理解和掌握复杂的力学、理论或组件的整体运行等方面的知识。虽然 3D 打印系统主要用于教学,但它也用于原型设计、研发以及商用实验等等。

Mok 说 Fortus 3D 制作系统有诸多好处。“除了相较其它 3D 打印机帮我们节省大概一半的初始成本之外,FDM® 技术所采用的热塑材料让我们能够制作即做即用的部件,如内窥镜外壳、可视化设备上的相机支架及实验室设备安装底座等。例如,博士生制作出一辆四轮反向的模型车。Mok 说:“这辆车被称为多向车,因为它采用预先设定的计算器编程技术,可自动向任何方向移动。”外轮为铝制,但其轴承是 3D 打印热塑性塑料:嵌入到由不同材料制成的零件时,其强度足以支撑特定程度的车轮运动。

“3D 打印机正改变着传统的工程、研发的方式和发展。其操作简单,即便不是专家也可以掌握使用,”Mok 说道。“对我们来说,Fortus 系统一直并将继续在我们的工程及力学课程方面发挥至关重要的作用。我们希望通过引用 3D 打印机最终能让学生为他们未来的工作环境做好准备。”


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