圣母大学利用专业的3D打印机帮助学生创办新企业

圣母大学的IDEA中心是推动创业活动、将创新成果推向市场的关键平台。该中心设有创新实验室，为大学内新锐创业者提供将创意转化为产品、再将产品发展为新企业的工具。马修·利维担任创新实验室主任，他认为3D打印技术是孵化创意并催生新兴初创企业的重要要素。

3D打印技术在圣母大学并非新事物。该校已将3D打印机用于教育、创新以及学生社团活动长达20年。尽管校园内部分区域配备了3D打印机，但创新实验室仍是开展3D打印活动的重要资源中心。

“

我们在提供3D打印服务的过程中发现，尽管消费级打印机价格低廉，极具吸引力，但为了维持其正常运行，用户最终会花费大量时间在维护、保养和故障排查上。

马修·利维，圣母大学创新实验室主任马修·利维，圣母大学创新实验室主任

低价3D打印机的真实成本

为教职员工和学生提供服务，对实验室的3D打印资源提出了持续的需求，而Leevy团队无法浪费时间在设备不可靠的情况下。遗憾的是，他们亲身经历了那些标榜为工业级但实际并未达到这一理想标准的打印机存在的缺陷。

通常，正是这些打印机价格低廉，吸引了学校和企业购买。正确的3D打印机选择如何助力新业务发展。然而，用廉价打印机制造创新产品所带来的吸引力，很快就被糟糕的打印效果所抵消。当被问及这类打印机存在的问题时，Leevy的回答直截了当：“问题到底是什么？你总会遇到挤出机堵塞，或者需要调试打印床并调整其水平。而当你使用不提供可溶性支撑的打印机时，打印失败的情况会更多，零件质量也会更低。”

李维继续说道：“我们在提供3D打印服务的过程中意识到，尽管消费级打印机价格低廉，极具购买吸引力，但为了维持其正常运行，用户最终会花费大量时间在维护、保养和故障排查上。”

更严重的是，需要支持最多30名学生的班级，在学期期间尝试完成多个部分的打印任务。“这对一些消费级设备来说是个不小的负担，”利维说。当打印结果不如预期时，就会带来挫败感和额外的工作。“你不得不花更多时间排查问题，努力让下次打印成功。这样一来，塑料耗尽了，机器时间也浪费了，还有人的时间也被耗费在试图弄清楚出错原因上，”利维表示。

为学生提供专业级工具支持

创新实验室的作用并非教会学生如何进行3D打印，而是通过其3D打印机为学生提供实现创意的工具。这些打印机必须像任何可靠的工具一样稳定可靠。为了达到这样的性能水平，实验室从Stratasys公司购买了专业的F123系列3D打印机，包括F370™型号，这些设备已充分满足Leevy及其团队的需求。“整个F系列打印机都堪称工作主力，”Leevy表示，“它们运行极为稳定。”

对利维来说，解释专业打印机与价格较低的消费级设备之间的价格差异很容易，因为他清楚低性能打印机在故障排查方面会带来额外成本。“可靠性意味着减少员工投入。如果你每周要花两个小时来排查一台机器的问题，那么每年就是100小时。如果这100小时每小时价值50美元，就可以用于计费项目或其他工作，总计可达5000美元。因此，一年下来，这台机器已经回本了。”利维说，“员工的时间就是金钱，如果我有一名员工整天都花时间在技术支持上，试图修复那些经常出问题的机器，这将严重消耗资源。这样做根本不值得——人生太短暂了。” 对利维来说，解释专业打印机与价格较低的消费级设备之间的价格差异很容易，因为他清楚低性能打印机在故障排查方面会带来额外成本。“可靠性意味着减少员工投入。如果你每周要花两个小时来排查一台机器的问题，那么每年就是100小时。如果这100小时每小时价值50美元，就可以用于计费项目或其他工作，总计可达5000美元。因此，一年下来，这台机器已经回本了。”利维说，“员工的时间就是金钱，如果我有一名员工整天都花时间在技术支持上，试图修复那些经常出问题的机器，这将严重消耗资源。这样做根本不值得——人生太短暂了。”

F770，大步向前

实验室F123系列™打印机的可靠性和稳定性能吸引了Leevy公司选择Stratasys F770™。这款大幅面打印机融合了FDM®技术的优势，同时具备超过13立方英尺的打印空间。如今，实验室已配备了不同尺寸的打印机，以满足学生们的多样化需求。据Leevy介绍，F770采用“金字塔”结构设计，由多台小型FDM 3D打印机分担主要打印任务，几乎无需人工干预。更大的型号是F370，可处理更大尺寸的零件。而F770则位于金字塔顶端，能够满足超大件或大批量小零件的打印需求。“我设想的未来是，校园里至少会配备20台小型FDM 3D打印机，可能还有两到三台F370，再加上一台F770，后者将成为那些想要完成超大型项目人士的终极设备。”Leevy表示。

虽然中小型打印机能够很好地满足大部分需求，但Leevy承认F770确实具有突破性。他举例说明了该设备的多功能性：一位学生需要生产150个滑板零件来支持一项小型创业项目，而F770正是解决了这一难题。“我们只需设置好设备，周末运行一次，就完成了150个零件，”Leevy说，“你不需要在另一台机器上进行三次或更多次更换操作，直接运行，几天后回来就能得到成品。”

F770 还解决了另一个问题——需要将大部件进行分段。过去，学生必须额外花费设计时间，来确定如何将大部件拆分为多个可机械连接的零件。这不仅耗时更长，而且不一定能实现最优的设计方案。现在，借助 F770，学生可以一次性打印出大型部件，从而避免了分段设计。“不再需要担心产品接缝或耗费额外设计时间，这非常方便。你也不必再费心思考如何将它拆分成多个部分来制作。”利维表示。

据利维所言，圣母大学IDEA中心的使命是“激发发现、培育天才并促进公共福祉”。合适的3D打印机帮助IDEA中心的创新实验室专注于实现这一目标，避免了能力较弱的打印机带来的干扰和资源浪费。而由于IDEA中心在2020年协助启动了30家新初创企业——那一年全球疫情导致许多企业关闭——显然，这个“创意”正在奏效。