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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

浅谈液态金属电子增材制造设备于教育领域的应用

  • 分类:媒体报道
  • 作者:梦之墨
  • 来源:
  • 发布时间:2019-10-18
  • 访问量:0

【概要描述】  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”是金砖国家技能发展与技术创新大赛(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,已成功举办两届,累计近60000人次参与了竞赛及相关会议、展览展示、技术交流等活动,是金砖国家技能人才相互交流培养的重要平台。

  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)面向城市发展、社会生活及智能装备领域,以城市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,采取命题式竞赛方案。参赛队伍需要在封闭的10-12小时内完成赛题任务,比赛过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、电子焊接工作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出现在比赛现场,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采用现场封闭式竞赛方式,要求选手在有限的时间内完成赛题,包括电路设计、电路板制作、元器件安装、功能调试等环节。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、标准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,一块完整功能的电路板制作仅需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。

  目前,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常规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,其目的是将理论结合实际,学生通过职业技能的实际训练巩固所学知识,锻炼培养学生职业技术应用能力及素质,这个过程中电路制作是一个非常重要的环节而传统工程实训通常采用“教师理论讲授+学生画图仿真”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积极性。腐蚀法制板过程繁琐,安全隐患较高,不符合大规模教学条件。因此,这两种方式都不适合反复训练,难以真正达到锻炼学生的目的。

  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机会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,其后与梦之墨公司共同编写了《电子产品设计与制造实践课程》教案,包含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品原型设计制造流程和方法的同时,结合实操充分掌握实际制作的各个环节,并在过程中可以充分发挥创意进行个性化创新。



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

  机器猫

  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. 传统课程改革

  近年来国家对教育课程改革愈发重视,推出一系列教改激励措施。课程改革要求教学内容与社会、科技发展的紧密联系,倡导学生主动参与,培养学生创新性、个性化能力。因此,如何对传统教学内容进行创新,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改革项目——“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,利用两者的特点,实现了柔性传感器电路以及功能电路板的现场即时制作。项目成功解决了“可穿戴式柔性传感器”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表面可穿戴式的人体颈部弯曲度检测传感器,实时测量人偶颈椎的倾斜角度并进行数据分析,最后以动画形式呈现于电脑画面,项目成果有望在医疗检测及运动记录领域得以应用。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成果图



颈部可拉伸电路及主电路板

  4. 创新项目应用

  随着电子技术的发展,近年来柔性电路乃至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,实际教学过程中,如何实现柔性、可拉伸电路的制作也成为很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。

  该项目利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能的定制化鞋垫,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,还具备安全、舒适、可根据不同足形定制的特点,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、人才链与产业链、创新链的有机衔接,实现产教双赢效应。与职业院校合作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,面向社会进行开放性公共技能实训。基地秉承共享、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能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

浅谈液态金属电子增材制造设备于教育领域的应用

【概要描述】  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”是金砖国家技能发展与技术创新大赛(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,已成功举办两届,累计近60000人次参与了竞赛及相关会议、展览展示、技术交流等活动,是金砖国家技能人才相互交流培养的重要平台。

  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)面向城市发展、社会生活及智能装备领域,以城市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,采取命题式竞赛方案。参赛队伍需要在封闭的10-12小时内完成赛题任务,比赛过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、电子焊接工作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出现在比赛现场,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采用现场封闭式竞赛方式,要求选手在有限的时间内完成赛题,包括电路设计、电路板制作、元器件安装、功能调试等环节。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、标准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,一块完整功能的电路板制作仅需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。

  目前,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常规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,其目的是将理论结合实际,学生通过职业技能的实际训练巩固所学知识,锻炼培养学生职业技术应用能力及素质,这个过程中电路制作是一个非常重要的环节而传统工程实训通常采用“教师理论讲授+学生画图仿真”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积极性。腐蚀法制板过程繁琐,安全隐患较高,不符合大规模教学条件。因此,这两种方式都不适合反复训练,难以真正达到锻炼学生的目的。

  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机会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,其后与梦之墨公司共同编写了《电子产品设计与制造实践课程》教案,包含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品原型设计制造流程和方法的同时,结合实操充分掌握实际制作的各个环节,并在过程中可以充分发挥创意进行个性化创新。



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

  机器猫

  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. 传统课程改革

  近年来国家对教育课程改革愈发重视,推出一系列教改激励措施。课程改革要求教学内容与社会、科技发展的紧密联系,倡导学生主动参与,培养学生创新性、个性化能力。因此,如何对传统教学内容进行创新,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改革项目——“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,利用两者的特点,实现了柔性传感器电路以及功能电路板的现场即时制作。项目成功解决了“可穿戴式柔性传感器”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表面可穿戴式的人体颈部弯曲度检测传感器,实时测量人偶颈椎的倾斜角度并进行数据分析,最后以动画形式呈现于电脑画面,项目成果有望在医疗检测及运动记录领域得以应用。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成果图



颈部可拉伸电路及主电路板

  4. 创新项目应用

  随着电子技术的发展,近年来柔性电路乃至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,实际教学过程中,如何实现柔性、可拉伸电路的制作也成为很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。

  该项目利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能的定制化鞋垫,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,还具备安全、舒适、可根据不同足形定制的特点,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、人才链与产业链、创新链的有机衔接,实现产教双赢效应。与职业院校合作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,面向社会进行开放性公共技能实训。基地秉承共享、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能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

  • 分类:媒体报道
  • 作者:梦之墨
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  • 发布时间:2019-10-18
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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”是金砖国家技能发展与技术创新大赛(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,已成功举办两届,累计近60000人次参与了竞赛及相关会议、展览展示、技术交流等活动,是金砖国家技能人才相互交流培养的重要平台。

  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)面向城市发展、社会生活及智能装备领域,以城市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,采取命题式竞赛方案。参赛队伍需要在封闭的10-12小时内完成赛题任务,比赛过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、电子焊接工作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出现在比赛现场,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采用现场封闭式竞赛方式,要求选手在有限的时间内完成赛题,包括电路设计、电路板制作、元器件安装、功能调试等环节。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、标准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,一块完整功能的电路板制作仅需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。

  目前,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常规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,其目的是将理论结合实际,学生通过职业技能的实际训练巩固所学知识,锻炼培养学生职业技术应用能力及素质,这个过程中电路制作是一个非常重要的环节而传统工程实训通常采用“教师理论讲授+学生画图仿真”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积极性。腐蚀法制板过程繁琐,安全隐患较高,不符合大规模教学条件。因此,这两种方式都不适合反复训练,难以真正达到锻炼学生的目的。

  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机会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,其后与梦之墨公司共同编写了《电子产品设计与制造实践课程》教案,包含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品原型设计制造流程和方法的同时,结合实操充分掌握实际制作的各个环节,并在过程中可以充分发挥创意进行个性化创新。

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

  机器猫

  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. 传统课程改革

  近年来国家对教育课程改革愈发重视,推出一系列教改激励措施。课程改革要求教学内容与社会、科技发展的紧密联系,倡导学生主动参与,培养学生创新性、个性化能力。因此,如何对传统教学内容进行创新,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改革项目——“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,利用两者的特点,实现了柔性传感器电路以及功能电路板的现场即时制作。项目成功解决了“可穿戴式柔性传感器”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表面可穿戴式的人体颈部弯曲度检测传感器,实时测量人偶颈椎的倾斜角度并进行数据分析,最后以动画形式呈现于电脑画面,项目成果有望在医疗检测及运动记录领域得以应用。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成果图

颈部可拉伸电路及主电路板

  4. 创新项目应用

  随着电子技术的发展,近年来柔性电路乃至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,实际教学过程中,如何实现柔性、可拉伸电路的制作也成为很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。

  该项目利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能的定制化鞋垫,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,还具备安全、舒适、可根据不同足形定制的特点,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、人才链与产业链、创新链的有机衔接,实现产教双赢效应。与职业院校合作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,面向社会进行开放性公共技能实训。基地秉承共享、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能于一身的先进实训基地综合体。

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