Выбор идеальных материалов для высшего образования

3D-печать представляет собой мощный инструмент, способный улучшить образовательный процесс в классе. Не ограничиваясь только инженерными курсами, она готовит студентов к будущей карьере, помогает развивать аналитические навыки и вдохновляет на творчество. Однако перед тем, как внедрять 3D-печать в учебный процесс, преподавателям необходимо ознакомиться с разнообразием компонентов этой технологии, включая 3D-дизайн, оборудование, программное обеспечение и, конечно, материалы. С нашим разнообразием смол в ассортименте, компания Formlabs готова помочь педагогам выбрать наилучшие материалы для их занятий, будь то очные или онлайн уроки.

Цели внедрения 3D-печати

Определение ваших целей для использования 3D-печати в классе - первый и важный шаг в этом процессе.
Внедрение 3D-печати в учебный процесс требует четкого определения целей и ожиданий для достижения образовательных результатов. Чего бы вы хотели добиться с помощью 3D-печати у своих студентов? Общие цели могут включать улучшение навыков моделирования и создания объектов, изучение методов решения реальных задач с использованием 3D-печати, определение возможностей сокращения времени и затрат при использовании этой технологии, повышение интереса студентов к цифровым технологиям и расширение их творческого мышления. Эти цели могут быть дополнительно адаптированы для различных областей обучения. Путем тщательной оценки потенциала 3D-печати для улучшения учебного процесса преподаватели в различных академических дисциплинах могут разработать эффективную программу работы с этой технологией.

Применение 3D-печати в инженерных курсах

Внедрение 3D-печати в учебный процесс уже доказало свою эффективность в инженерных приложениях, таких как создание приспособлений и станков. Многие из этих приложений могут быть использованы преподавателями для достижения широкого спектра целей, поддерживаемых 3D-печатью, в рамках их инженерных курсов. Благодаря большей свободе дизайна, которую предоставляет аддитивное производство по сравнению с субтрактивным, преподаватели могут поставить перед собой задачу охватить больше тем и выполнить больше работ за семестр. Они также могут стимулировать студентов развивать навыки вычислительного мышления и уделять больше времени практическому обучению.

Применение 3D-печати в медицинском образовании

Также медицинская сфера предоставляет большие возможности для применения 3D-печати. Она играет ключевую роль в подготовке будущих врачей и медсестер к реальным операциям путем создания реалистичных моделей.

Например, Хирургическая смола используется для экспериментальных приложений, а Эластичная смола - для создания прототипов деталей устройств. Эластичная смола также имитирует мягкую ткань, такую как кожа.

Применение 3D-печати в искусстве и дизайне

В области искусства, дизайна и архитектуры 3D-печать помогает студентам представить новые возможности и воплотить их в жизнь. Например, студенты, изучающие ювелирное дело, могут использовать CAD-программное обеспечение для проектирования различных украшений, а студенты, изучающие архитектуру, могут создавать высокодетализированные физические модели. Дизайнер ювелирных изделий и посланник Formlabs Джоселин ДеСисто использовала 3D-печать, чтобы решать проектировочные задачи. Ее ювелирная компания Lot28 производит украшения с интригующими деталями поверхности, которые трудно воспроизвести вручную. "Подобно шаблону для рисунка, я могу максимально использовать время проектирования при создании 3D-модели, а затем печатать несколько итераций без задержки времени ручной фабрикации", - сказала она.

Уникальные характеристики различных смол

Различные смолы обладают уникальными характеристиками; ни две смолы не одинаковы. Их различные свойства соответствуют различным потребностям - например, Прочная смола 2000 подходит для создания прототипов прочных и прочных деталей, которые не должны легко гнуться. Здесь мы рассмотрим некоторые из наших смол и как их отличительные качества могут поддерживать различные образовательные цели.

Использование смолы Draft Resin может сделать занятия по инженерии более эффективными - модели, которые обычно занимают 10 часов на печать, могут быть завершены за два. Смола Draft быстро печатает, не жертвуя качеством.

Лэнс Винкель, старший преподаватель Школы инженерии USC Viterbi, применил смолу Draft Resin для ускорения процесса разработки проектов. Для Винкеля и его студентов использование смолы Draft Resin принесло значительное экономическое выигрыш. "Смола Draft Resin часто позволяет завершить этап в четыре раза быстрее. Недавно принтер Form 2, работавший с обычной серой смолой, закончил печать за 12 часов", - отметил Винкель. "Тот же этап, но с небольшими изменениями в поддержке печати для использования смолы Draft Resin, был завершен менее чем за 3 часа! Это означает, что за то же время один и тот же принтер может завершить в четыре раза больше проектов или итераций. Это действительно революционно".

Elastic Resin - самый гибкий из инженерных смол Formlabs. Детали, изготовленные из этого материала, выглядят и ведут себя как литые силиконовые части и достаточно прочны для многократного использования. Эластичная смола является частью нового направления материалов, называемых эластомерными. Обычно мягкие силиконовые и мочевинные детали для приложений в носимой электронике, медицинских моделях, робототехнике и спецэффектах изготавливаются с использованием методов литья или обращения к сторонним поставщикам. Несмотря на то что некоторые мягкие материалы для прямой 3D-печати начинают появляться, детали из них могут прослужить всего один или два цикла и не обеспечивают ощущения, характерного для "силиконовых" деталей. Создание мягких смол методом стереолитографии (SLA) представляет собой определенные трудности. Детали должны быть высокоупругими, но в то же время достаточно прочными, чтобы не разрываться во время печати – два качества, обычно противоположные друг другу.

Смола Elastic Resin может быть легко использована в медицинском обучении или уроках научных дисциплин. В медицинской практике широко применяются индивидуальные анатомические модели для подготовки к операциям. Медицинские студенты могут получить практический опыт, используя 3D-напечатанные модели. Опакованность смолы Elastic Resin помогает студентам визуализировать внутренние полости, а ее прочность обеспечивает долговечность моделей.

Tough 2000 Resin создает прочные и жесткие детали, устойчивые к деформации. Этот материал отлично подходит для функциональных деталей, таких как корпуса и оболочки, приспособления и крепления, механические соединения и прототипы, подвергающиеся износу и нагрузкам.

Смола Tough 2000 является самым прочным и жестким материалом в нашем новом семействе Tough и Durable Resins. Эти материалы, включая Tough 2000 Resin, Tough 1500 Resin и Durable Resin, способны выдерживать сжатие, растяжение, изгиб и удары без разрушения, но могут различаться по свойствам, таким как модуль упругости.

Благодаря улучшенным характеристикам, смола Tough 2000 идеально подходит для курсов по дизайну продукции и инженерии, где студентам требуется создавать функциональные детали, способные выдерживать износ и механические нагрузки.

Настраивайте ваши смолы в соответствии с вашими учебными планами. 3D-печать может стать основой вашего учебного плана или использоваться в качестве инструмента для поддержки обучения. Материалы играют ключевую роль в планировании уроков по 3D-печати в высшем образовании, и преподаватели могут использовать несколько смол, комбинируя их, чтобы достичь желаемых учебных результатов.

Наши предыдущие статьи:

3D-печать экономит время и средства в клинике лечения позвоночника

NASA использует 3D-печать для создания будущих ракетных двигателей

Mitsubishi Electric и печать деталей в космосе