海南
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一個不用電的3D打印機。
名為PulpMaker。
最近，這款在詹姆斯戴森獎（James Dyson Award）上嶄露頭角的設計，在社區引起了討論。
這么一臺3D打印機，它不需要電，耗材是咱們日常生活中最常見的廢紙，而且它的誕生初衷是為了給災區的孩子們帶去希望和創造力，有點不可思議。
這個項目是由中央圣馬丁藝術與設計學院（Central Saint Martins）的學生Ahmet Ergun創造的，作為他2024年碩士論文項目的一部分。
一場地震催生的溫情技術
故事的起點，要追溯到2023年的土耳其大地震。
那場災難讓成千上萬的孩子瞬間失去了家園、學校，甚至連一個簡單的玩具都成了奢望。
在那種電力和物資都極度匱乏的環境下，我們熟悉的那些高科技產品幾乎都派不上用場。
正是在這樣的背景下，PulpMaker的設計理念誕生了。
它的創造者，一位來自中央圣馬丁藝術與設計學院的研究生，開始思考一個問題：
我們能不能創造一種完全自給自足的教育工具，利用災區里最常見的廢棄物，比如紙張和紙板，來幫助孩子們重建學習和想象的空間？
PulpMaker就是這個問題的答案。
它不僅僅是一臺機器，更像是一種解決方案，一種在極端條件下，用最樸素的方式點燃創造力火花的方法。
它向我們展示了，技術有時候并不需要那么高精尖，能解決實際問題、傳遞溫暖的技術，同樣擁有巨大的力量。
拆解PulpMaker：這臺手搖式3D打印機是如何工作的？
我們來深入看看它的技術實現，這才是最有意思的地方。
PulpMaker的整個結構設計得非常直觀，甚至可以說是透明的。
它的核心理念是所見即所得，讓使用者能清晰地看到每一個機械部件是如何協同工作的。
為了實現這個目標，Ergun從完全拆解一臺Ultimaker FDM 3D打印機開始，深入分析傳統3D打印機的工作原理和組件，然后將其重新設計為純機械版本。
它的工作流程大致可以分為三步：
第一步，制備材料。
首先，將廢紙撕碎，與水和一種天然粘合劑（比如淀粉或米糊）混合，制成紙漿。
經過多次實驗，Ergun找到了紙漿配方的最佳平衡點，確保材料既有良好的可打印性，又有足夠的強度。
第二步，手動進料與擠出。
接著，把制好的紙漿裝入機器頂部的料斗。
接下來就是關鍵了：
通過轉動一個手搖曲柄，帶動內部的螺旋桿轉動，就像老式的絞肉機一樣，將紙漿向前推送，最終從噴嘴中擠出。
這個擠出系統經歷了多次迭代。
最大的挑戰是擠出過程：活塞會擠出水分，導致系統堵塞。
經過多次迭代后，項目定制了一個螺旋輸送器，可以溫和地引導紙漿而不會將其分離，從而實現穩定的流動。
整個過程完全由人力驅動，不需要任何電機或電子控制。
最后一步，成型與干燥。
PulpMaker提供了兩種操作模式。
一種是旋轉模式，通過齒輪和皮帶傳動，可以輕松制作出杯子、碗這類對稱的圓形物體。
這種模式可以單手操作，特別適合年齡較小的孩子使用。
另一種是自由模式，用戶可以手動控制X、Y、Z軸的移動，像用畫筆一樣繪制出自己想要的形狀。
這種模式稍微復雜一些，需要使用雙手，但允許用戶創造任何想要的形狀。
整個機制，包括X、Y和Z軸的移動以及床面的旋轉，都是通過齒輪、同步帶和離合器來驅動的。
打印出來的物體，只需要放在空氣中自然風干，就能變得堅固。
值得注意的是，干燥后的紙漿制品出人意料地堅固耐用。
不只是3D打印，它還帶來了什么？
PulpMaker的意義，遠遠超出了打印本身。
在教育方面，我們認為，它是一種極佳的STEM（科學、技術、工程、數學）教具。
整個設備采用了透明結構，所有的齒輪嚙合、螺桿推進、滑輪傳動都一目了然。
孩子們在玩的過程中，不知不覺就學到了機械原理、材料科學和環保知識。
最關鍵的是，這一切都不需要依賴屏幕或者網絡，而是通過親手觸摸和實踐來完成，這對于培養動手能力和創造性思維至關重要。
在社會影響力方面，更深一層，在那些基礎設施被毀、電力中斷的災區或偏遠鄉村，它給孩子們帶來的不僅是玩具或學具，更是一種我能用身邊東西創造價值的自主感和希望。
目前，這個項目正在尋求與人道主義和教育組織的合作，計劃將PulpMaker帶到非洲、東南亞和拉丁美洲等地區，在那些臨時學校、緊急營地和缺乏電網的環境項目中進行試點。
PulpMaker通過將廢紙轉化為創造性的3D物體，重新定義了學習工具的概念，完全不需要電力。
這也是它能在詹姆斯·戴森獎上獲得認可的重要原因。
它不僅是技術創新，更是對社會責任的深刻詮釋。
看著這臺結構簡單、靠手搖驅動的機器，我們仿佛看到了技術最溫暖、最質樸的一面。
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