教育案例|国外职业院校对拓竹3D打印机的探索
智能化、安全化的教学实验室
如何培养学生在先进制造、机器人技术和STEM领域的实践能力？曼彻斯特社区学院的答案是——沉浸式实践教学。
他们需要一个可靠的高性能3D打印系统来将人才培养推向一个新的高度。该系统需要同时满足两个场景：
课堂教学支持：为先进制造技术等专业课程服务的教具开发
批量生产需求：大规模生产XRP机器人组件，如FIRST全球机器人大赛
三个硬性要求是核心挑战：
学生安全优先：设备需要ISO 12100机械安全认证
准确控制成本：单台设备年平均运维成本＜$500
多场合作:支持MCC主校区和Spark创新中心共32台打印机的集群管理，打印失败率＜0.5%
基于这些目标，曼彻斯特社区学院开始寻找全场景覆盖的解决方案。
智能安全的教学实验室
曼彻斯特社区学院在注重学生安全和信息安全的美国教育环境中，在一楼实验室部署了8台X1E打印机，具有独特的性能优势：
HEPA过滤系统：可清除99.99%的有害气体排放，确保教学环境安全
封闭式机舱：双重安全防护和精确温度控制（±0.5℃)，避免学生接触高温部件
多材料兼容性:支持AMS自动换料系统，可打印多种性能材料(如PA6-CF/TPU/PC），满足复杂教学项目的需要
有线/无线网络管理：数据可以通过局域网控制和传输 X1E，教室设备管理灵活
这些打印机已经成为先进制造技术项目的核心组成部分。在本项目中，学生通过实践积累了工程设计、实体建模和增材制造原理的经验。
他们学习如何将数字概念转化为物理部件，探索切片技术、支撑结构和材料选择对生产的影响。通过直接操作3D打印机，学生们也深入了解了制造过程和设计决策如何影响最终产品。
群控软件也给教师带来了很大的帮助，通过同时管理多台打印机，显著提高了课堂效率。
X1E物理网络开关为需要保密的研究项目提供了额外的安全保障。未经授权，确保敏感打印文件免受访问。
在传统的制造教学中，学生设计了机械零件，但很少有机会实际生产。现在，他们可以在一节课上打印模型，通过实践巩固理论知识。
大规模生产，打印农场部署
学校二楼的印刷农场专注于批量生产。Spark Academy部署了24台P1P打印机，其高速CoreXY架构性能和群控功能可实现多设备无缝管理。
P1P虽然没有封闭机舱，但其高速稳定的PLA打印性能正好适合大规模生产。
这个印刷农场是专门用来生产全球STEM项目中使用的XRP机器人。产量稳定，Spark Academy打印了2200多个XRP机器人，为学生提供了真实的制造经验。
更多的实践和更大的影响
引进拓竹打印机彻底改变了曼彻斯特社区学院和Spark Academy的教育模式
更多的学生获得了实践机会:教室打印机从1台增加到8台，学生不用等整个学期就能看到设计变成了实物
加快STEM项目输出：Spark Academy打印农场生产了数千台机器人，使学生能够深入参与设计和制造的全过程
对接真实的生产过程:MCC课程已融入实际应用场景，学生从设计、原型制作到量产获得全链接的实践经验
客户评价
“拓竹打印机的速度和精度使我能够为SolidWorks设计课程的学生安排更个性化的项目。过去，旧的3D打印机已经形成了效率瓶颈，因此并非所有学生都能在学期内完成打印任务。现在，学生可以直接使用打印机，并有足够的时间在课堂上反复优化设计方案。”
——先进制造和机器人系主任 Dan Larochell
