日前,在第二十届上海市百万青少年争创“明日科技之星”评选活动中,上海师范大学附属外国语中学高二(10)班学生蒋宇陆凭借多年来在3D打印机改造方面的深入钻研荣获“明日科技之星”荣誉称号。
据悉,此次评选活动中,全市共有6个工程类课题项目获奖,蒋宇陆参评的《无线、无限、无支撑3D打印机》位列第二。
从小学三年级时第一次接触3D打印机,到八年级寒假期间网购大量零部件,反复调试、钻研制作出第一台简易的FDM(熔融层积成型)式3D打印机,再到从动画片《超级飞侠》里的3D打印装置中获得灵感,制作出第二台可批量打印的3D打印机,蒋宇陆对3D打印机的研究越来越深入。进入高中学习后,他注意到传统3D打印机打印尺寸受设备框架的局限,不能打印大尺寸的成品,且不方便批量打印。很多模型在打印时还要添加不少支撑件,不仅耗时耗材,表面光洁度也会受到影响。
为了解决这些常见问题,蒋宇陆舍弃了之前两台3D打印机的基础框架,采用45度角打印模式、Core-XY运行架构和传送带Z轴制作了一款全新的3D打印机。“设计灵感源于勤于探索和热爱观察。”蒋宇陆坦言,之所以想到采用45度角来设计,是因为注意到国外有人将3D打印机底板呈45度角斜放,这样可以减少支撑。在此基础上,他又不断琢磨,配合传送带底座和带有WIFI功能的主板,并对倾斜打印角度进行了可随意调整的优化,最终制作出了无线、无限、无支撑的3D打印机。
“可打印超长尺寸模型,可批量打印,还可避免很多模型的支撑件。相比我之前做的3D打印机,这款打印机的精度和速度都有了明显提高。另外,它还搭载了WIFI控制主板,可手机、电脑连接远程操控打印,非常方便。”采访中,蒋宇陆满是自豪。
值得一提的是,蒋宇陆还为无线、无限、无支撑的3D打印机开源编写了组装教程,把制作过程中用到的资料全部分享给热爱3D打印的人。如今,他还有了一个专门解答3D打印问题的社交群,人数多达近300人。让蒋宇感最为高兴的是,有很多人根据他开源的资料尝试制作出了同款3D打印机。
一个人带动一群人。上海师范大学附属外国语中学课程与教学处副主任翁崇涛介绍,近年来,学校在研究性学习方面成果丰硕。
学校的创客训练营社团聚集了很多像蒋宇陆一样热爱科创的学生,高二(3)班李岚同学也在此次“明日科技之星”评选活动中荣获“明日科技之星”提名奖。“学校不仅为学生搭建了电子模块、3D打印、大数据的奥秘、创造发明、未来工程师大赛、‘翔星杯’创意设计大赛、上海市青少年科技创新大赛、上海市青少年科学院等多种活动和比赛平台,营造了创新研究的氛围,还确立了以拓宽学生的国际视野、培育研究方法、聚焦科学精神、讲求时效管理、引导科研伦理为中心目标的课程培养体系。”上海师范大学附属外国语中学校长宋桂华说。
榜样的力量是无穷的。在上海师范大学附属外国语中学,有这样的学生榜样,意气风发,乘风破浪,勇于挑战困难,突破自我。相信在榜样影响下,外语附中的学子能获得不负韶华,勇敢前行的力量。