3D打印技术与儿童玩具制造

作者:云工厂      选择源:云工厂   时间:2019年09月28日

3D打印技术是数字技术、激光技术和新材料技术相结合的产物,它不仅能使成人,特别是幼儿园教师,根据儿童的个性化需求,安全、方便地设计和制造出满足儿童个性化需求的玩具。儿童的发展和课程教学的需要,也使儿童和其他成人,特别是家长,能够参与和制作自己的玩具。彩色玩具还可以使玩具行业在兼顾利润的前提下,生产出更符合儿童个性需求的玩具。从分析儿童玩具存在的问题入手,在分析问题根源的基础上,提出了利用3d打印技术制作儿童玩具的创新建议。

 

一、中国儿童玩具的现状

目前,就幼儿园而言,幼儿园教师制作玩具的比例越来越高。事实上,这与当今蓬勃发展的儿童玩具产业是矛盾的。为什么厂家生产的玩具越来越多,而利用幼儿教育的却不多?这是因为许多教师认为,大多数商业化的儿童玩具不适合幼儿园教育实践。

在现有条件下,幼儿园教师自制玩具也存在诸多问题。首先,教师很难有足够的时间为孩子们制作玩具。其次,由于幼儿园教师在玩具设计制作方面缺乏相关专业知识,大部分幼儿园教师制作的玩具缺乏美感、实用性和耐用性。

因此,从儿童的角度看,无论是商业玩具还是教师自制的玩具,都不能充分发挥其应有的价值,促进儿童的发展。

3D打印技术为代表的新一轮产业革命的到来,可能有助于我们从根本上解决上述儿童玩具所面临的问题。

二、3D打印技术在儿童玩具制造中的优势

首先,3d打印技术适合个性化定制,能够满足儿童对玩具的个性化需求。在不增加制造成本的前提下,满足每个用户的个性化需求是3D打印技术最突出的优势。在第二次和第三次工业革命期间,大规模的模压生产是制作儿童玩具的主要方式。这种方法最大的优点是利益最大化,但缺点是忽略了孩子对玩具的个人需求。

 

其次,3D打印技术适合复杂结构的快速制造,支持儿童玩具设计师将创意变为现实。与机械加工、模具成形等传统制造工艺相比,三维打印技术将三维实体加工转化为多个二维平面加工,大大降低了制造的复杂性。理论上,只要设计者通过计算机设计出相应产品的结构模型,就可以应用三维打印技术,在不需要刀具、模具和复杂工艺的情况下,快速将设计转化为实物。这是传统加工技术无法比拟的。可以说,3D打印技术拓展和拓展了人类的物理技能,为人类的想象创造了前所未有的空间。三维打印可以产生传统方法难以加工的高度复杂形状,可以自由组合材料,可以一次形成复杂物体,可以实现精确的实体再现等。可以说,“你想要的就是你得到的”的时代就在眼前。

最后,3D打印技术不仅安全环保,而且节约成本。在降低玩具生产投入成本的同时,也顺应了新一轮工业革命对工业生产的高要求。传统的制造工艺容易造成原材料的浪费。而3D打印是添加剂的制造。原材料按计算机三维模型分层添加、粘结。在产品制造过程中几乎没有不相关的残留物。另外,由于3d打印技术具有生产周期短、随时打印、按需打印、无需库存等特点,一旦技术完全成熟,将大大节省整个生产过程的成本。相信随着科学技术的发展,3D打印技术在环保、节约成本方面的优势将进一步凸显。

 

3D打印技术在儿童玩具制造中的应用

3D打印技术问世后,迅速应用于教育领域。例如,美国著名的3D打印机制造商Stratasys宣布,其40%的产品销往教育机构。教育部启动了一个项目,以促进3D打印技术在STEM(科学、技术、工程和数学)教学和产品设计中的应用。越来越多的教育工作者认识到3d打印技术在教育领域的巨大价值,越来越多的3d打印制造企业专门为教育工作者和学生设计的打印机和软件。同样,3D打印技术也逐渐影响到儿童玩具的开发和制造。一些发达国家开始对幼儿教师掌握和使用3D打印技术提出具体要求,还对幼儿教师进行了专门培训。

随着家用3D打印机的普及,幼儿家长也可以用3D打印机打印出自己和孩子创作的玩具。例如,家长可以用3D打印机打印出孩子的画,为孩子制作独特的玩具。


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