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浅谈液态金属电子增材制造设备于教育领域的应用

本文摘要:近期,“2019金砖国家青年创客大赛”即将在西安拉开帷幕。“金砖国家青年创客大赛”是金砖国家技术生长与技术创新大赛(简称“金砖大赛”)系列赛事之一,金砖大赛由政府间国际组织——金砖国家工商理事会主办,已乐成举行两届,累计近60000人次到场了竞赛及相关集会、展览展示、技术交流等运动,是金砖国家技术人才相互交流造就的重要平台。

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近期,“2019金砖国家青年创客大赛”即将在西安拉开帷幕。“金砖国家青年创客大赛”是金砖国家技术生长与技术创新大赛(简称“金砖大赛”)系列赛事之一,金砖大赛由政府间国际组织——金砖国家工商理事会主办,已乐成举行两届,累计近60000人次到场了竞赛及相关集会、展览展示、技术交流等运动,是金砖国家技术人才相互交流造就的重要平台。此次“金砖国家青年创客大赛”(暨第七届全国大学生工程训练综合能力竞赛需求驱动类项目的测试赛)面向都会生长、社会生活及智能装备领域,以都会生活垃圾智能分类和机械臂遥操作的人机接口设计作为竞赛主题,接纳命题式竞赛方案。参赛队伍需要在关闭的10-12小时内完成赛题任务,角逐历程中线下社区为参赛队提供激光非金属切割、电子线路板制造、3D打印、电子焊接事情台等工具及现场技术支持,而梦之墨公司将以电子线路板制造唯一支持团队的身份泛起在角逐现场,携液态金属电子电路打印系统为参赛选手提供电子线路板的现场即时制作。

赛事详细信息:梦之墨将现场助力 “金砖国家青年创客大赛”1. 电子类竞赛当前大多数电子竞赛都接纳现场关闭式竞赛方式,要求选手在有限的时间内完成赛题,包罗电路设计、电路板制作、元器件安装、功效调试等环节。其中,电路板制作耗时较长且实现手段不易,传统解决方法有洞洞板、蚀刻板、尺度PCB等,但都不能很好的满足电子竞赛现场即时制造的需求。

梦之墨PCB快速制作系统可真正实现电路板的现场即时制作,一块完整功效的电路板制作仅需2个小时左右的时间,成为参赛选手现场制备电路的绝佳工具。现在,在电子竞赛类使用场景中,参赛选手已使用PCB快速制作系统完成近百种通例电路模块的现场制作,例如:小阻值电阻检测、信号放大、FM解调、语音信号有源带通滤波器、脉冲信号功率放大模块等。电路模块展示2. 工程训练工程实训作为高校电子专业必修课程,其目的是将理论联合实际,学生通过职业技术的实际训练牢固所学知识,磨炼造就学生职业技术应用能力及素质,这个历程中电路制作是一个很是重要的环节而传统工程实训通常接纳“教师理论教学+学生绘图仿真”模式,电路板制作往往以外发制板或腐蚀法制板方式完成。

外发制板耗时较长,容易造成课程内容不连贯,严重影响学生学习的努力性。腐蚀法制板历程繁琐,宁静隐患较高,不切合大规模教学条件。因此,这两种方式都不适合重复训练,难以真正到达磨炼学生的目的。梦之墨液态金属电子增材制造设备的引入使得学生们都有时机在课堂上完成电路板的制作,实现理论教学与动手实践的无缝衔接。

2017年清华大学基础工业训练中心引入梦之墨液态金属创新电子制造系统,其后与梦之墨公司配合编写了《电子产物设计与制造实践课程》教案,包罗从基础知识到实验指导等48课时内容。让学生在学习电子产物原型设计制造流程和方法的同时,联合实操充实掌握实际制作的各个环节,并在历程中可以充实发挥创意举行个性化创新。学生学习现场课程教案与设备课程主要实验列表:FM收音机蓝牙音箱振荡器循环彩灯多模块新能源小车-能源显示模块机械猫多模块新能源小车-太阳能收集模块多模块新能源小车-电机驱动模块多模块新能源小车-红外传感模块多模块新能源小车-太阳能收集模块3. 传统课程革新近年来国家对教育课程革新愈发重视,推出一系列教改激励措施。

课程革新要求教学内容与社会、科技生长的精密联系,提倡学生主动到场,造就学生创新性、个性化能力。因此,如何对传统教学内容举行创新,在教学中引入新的前沿技术成为老师们一项很重要的研究课题。今年6月,在重庆大学电气工程学院王唯教授主导的课程革新项目——“人体颈部弯曲状态实时监测系统“中,同时引入了梦之墨创新电子制造系统及PCB快速制作系统,使用两者的特点,实现了柔性传感器电路以及功效电路板的现场即时制作。

项目乐成解决了“可穿着式柔性传感器”设计和“数据测控系统”设计以及现场制作两大技术难题,一举夺得《2019全国高校电工电子基础课程实验教学案例设计竞赛》一等奖及“最佳创意奖”。王唯教授上台领奖项目简介:项目主要用于实现一种贴合人体颈部外貌可穿着式的人体颈部弯曲度检测传感器,实时丈量人偶颈椎的倾斜角度并举行数据分析,最后以动画形式出现于电脑画面,项目结果有望在医疗检测及运动记载领域得以应用。

其中人偶颈部用于弯曲度检测的的柔性可拉伸电路使用了创新电子制造系统制作完成,数据测控系统电路板由PCB快速制作系统制备。人体颈部弯曲状态实时监测系统结果图颈部可拉伸电路及主电路板4. 创新项目应用随着电子技术的生长,近年来柔性电路以致于可拉伸电路的应用越来越成为关注的重点,从2018年梦之墨支持的全国移动互联大赛获奖项目中就可窥见一斑。

如: “面小膜”——面膜辅助贴、BodyPlus智能服装等项目纷纷获奖。因此,实际教学历程中,如何实现柔性、可拉伸电路的制作也成为许多老师无法解决的难题。如今,梦之墨创新电子制造系统提供了完美解决方案,北工大“基于3D打印液态金属智能定制鞋垫足底压力监测研究”创新项目就是一个典型案例。

该项目使用液态金属创新电子制作系统实现了可实时检测足底压力功效的定制化鞋垫,由于液态金属电路柔韧性强、导电性好且有弹性,智能监测鞋垫在满足全天候监测足底压力需求的同时,还具备宁静、舒适、可凭据差别足形定制的特点,有望用于糖尿病足病预防与矫正治疗。液态金属技术智能鞋垫5. 产教融合为响应国家深化产教融合要求,梦之墨致力于促进教育链、人才链与工业链、创新链的有机衔接,实现产教双赢效应。与职业院校互助建设区域性液态金属电子增材制造实训基地,可辐射辖区内企业、院校,面向社会举行开放性公共技术实训。基地承袭共享、开放、集约、生态、科学理念,是集教学实训、科技研发、智能制造、配套保障、平台打造国际文化交流等六大功效于一身的先进实训基地综合体。

液态金属电子增材制造实训基地。


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