高校创新实验室引入Stratasys高性能3D打印机,孵化学生创业梦想

圣母大学的IDEA中心对于旨在将创新推向市场的创业活动而言是一个严酷的考验场所。IDEA中心内设有创新实验室,为圣母大学的新晋企业家提供工具,帮助他们将创意转化为产品,再将产品转化为新业务。Matthew Leevy担任创新实验室的主任,他认为3D打印是将概念孵化为初创公司的必要元素。

在圣母大学,使用3D打印技术并不是一个新鲜事。20年来,圣母大学已将3D打印机用于教育、创新和学生俱乐部活动。尽管一些打印机分布在校园其他地方,但创新实验室仍然是一个重要的3D打印活动资源中心。

低价3D打印机的真正成本

实验室的3D打印资源需要持续为教师和学生提供服务,因此Leevy的团队不能在不可靠的设备上浪费时间。遗憾的是,该实验室曾使用过不可靠的打印机,它被作为工业级打印机来推广,但机器的性能却无法达到理想标准。

这些打印机往往以低廉的价格吸引学校和企业前来购买。但是,糟糕的现实效果很快便打消了使用廉价打印机创造创新产品的诱惑。

当被问及这些打印机所表现出的问题时,Leevy的回答很直率:“哪里不存在问题?你总是遇到喷头堵住,或者不得不排查打印床故障并将其调平。当你的打印机不提供可溶性支撑时,你将有更多失败的打印,零件的品质也越来越低。”

Leevy继续说道:我们在提供3D打印服务的过程中意识到,尽管消费级打印机因价格低廉而具有非常大的吸引力,但是为了让设备保持运行,最终会在维护、保养和故障排除上花费大量的时间。”

让问题更加复杂的是,学校需要支持多达30名学生在一个学期内制作多个零件。

Leevy说道:“这对于一些消费级打印机来说是一个很大的负荷。”而当打印出来的结果不尽如人意时,就让人非常抓狂并会增加额外的工作。Leevy又说道:“你必须花更多的时间来排除故障,努力在下一次打印中得到期盼的结果。这样一来,为了弄清楚哪里出了问题,你浪费了塑料材料、机器运行时间和人力时间。”

利用专业级工具为学生提供支持

创新实验室的作用不是教学生如何进行3D打印——相反,实验室配备的3D打印机提供了将学生们的想法变为现实的方法。

打印机需要稳定地运行,就像任何可靠的工具一样。为了获得这种性能,实验室从Stratasys购买了专业的F120™和F370™ 3D打印机,这些打印机充分满足了Leevy及其员工的需求。

“F系列所有的打印机就是我们的生产主力。它们可以非常稳定可靠地进行工作。”

  ——Matthew Leevy

  圣母大学IDEA中心主任

  对Leevy来说,要证明专业打印机和低价消费级机器之间价格差异的合理性是很容易的,因为知道为了排查性能较差的打印机故障所带来的额外成本。

“可靠性意味着更少的人员投入。如果你每周必须花费两个小时进行机器的故障排除,那么每年就要花费100小时。如果在计费项目或其他项目上的人力成本是每小时50美元,那这便是5000美元。这样算来,在一年的时间里,这台机器已经回本。员工的时间就是金钱,所以如果我的一名员工花了一整天的时间都在与技术支持人员一起修理总是无法工作的机器,就是对资源的消耗。这不值得,生命是很短暂的。”

  ——Matthew Leevy

  圣母大学IDEA中心主任

  借助F770开创新局面

实验室配备的F123 Series™打印机所展现的可靠性和稳定的性能吸引了Leevy购买StratasysF770™。

这台大型打印机利用了FDM®技术的优势,同时提供超过13立方英尺的构建体积。现在,实验室配有各种尺寸的打印机,可以满足学生的不同需求。据Leevy称,F770构建了一种“金字塔”式的模型,在这个模型中,多台F120打印机承担了主要的打印负荷,而无需投入过多人员。

尺寸稍大的是F370,它具备打印更大零件的能力。位于金字塔顶端的是F770,它能满足对超大零件或大批量小零件的打印需求。

“在我的设想中,我们的校园配有不少于20台F120、2到3台F370,以及1台F770。对于想要做超大项目的人来说,F770是一台真正的顶级打印机。”

  ——Matthew Leevy

  圣母大学IDEA中心主任

虽然中小型打印机很好地处理了大部分需求,但Leevy承认,F770在某种程度上改变了打印行业的游戏规则。为了说明F770所具备的多功能性,Leevy向我们讲述了一个故事。故事的主人公是一名学生,他需要生产150个滑板部件来支持一家小型企业。这就是F770发挥关键作用的地方。

“我们只是让F770在周末运行,就成功制造出了150个零件。你不需要在另一台机器上进行三次或更多次的更换工作,只需要运行它,过几天回来,零件就打印完成了。”

  ——Matthew Leevy

  圣母大学IDEA中心主任

F770还缓解了另一个问题——不得不切割大型零件。

在以前,学生必须花费额外的时间来进行设计,从而找到一种最佳方法,来将大型部件拆解成不同的小部件,再机械地固定在一起。这不仅需要花费更多时间,而且不一定能产生最佳的设计。

现在有了F770,学生可以在一次打印作业中构建出大型零件,避免了分段式的设计。

“不用担心如何接缝焊合一个产品,也不用担心投入额外的设计时间,这真的是太方便了。这样一来,原先需要思考如何将零件拆解成多个部分以进行构建的时间,就可以节约下来了。”

  ——Matthew Leevy

  圣母大学IDEA中心主任

用Leevy的话来说,圣母大学IDEA中心的使命就是:“开启探索、激励天赋、促进共同利益。”选择高性能的3D打印机可以帮助IDEA中心的创新实验室专注于实现这一目标,而不会受性能较差的打印机的影响并浪费资源。

此外,在2020年许多企业因全球疫情的影响而倒闭的背景之下,IDEA中心仍然成功启动了30家初创企业。很明显,这个“想法(idea)”发挥了作用。

扩展阅读:

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