3D打印技术在儿童玩具制造中的运用

3D打印技术出现后，被迅速应用到教育领域。例如，2012年，3D打印公司Stratasys（美国一家著名的3D打印机生产公司）宣布，他们40%的产品被销售到了教育机构。2013年推行了一个促进3D打印技术在STEM（科学、技术、工程学和数学）领域教学和产品设计中运用的项目。越来越多的教育者认识到了3D打印技术在教育领域的巨大价值，而3D打印制造公司专门为教育者和学生设计的打印机和软件也越来越多。

同样，3D打印技术也逐渐影响了儿童玩具的开发和制造。例如，3D Systems公司2014年2月14日宣布，将和世界第二大玩具厂商孩之宝（Hasbro）合作，共同研发利用3D打印技术制造儿童玩具。其中的Printcraft就是一款将3D打印技术和一个叫做Minecraft的电子游戏结合起来的软件，儿童可以用这款软件把自己在电脑中建构起来的房子打印出来。这款软件操作简便，不需要额外下载软件资源，儿童很容易上手操作。Mission Street Manufacturing公司则制造出了3D打印机Printeer。使用Printeer不需要专业的CAD制图工具，也没有繁杂的软件操作步骤，儿童只需要在与Printeer配套的iPad应用程序中随意画出自己想要的物体，然后点击打印按钮即可。

一些发达国家已经开始对幼儿园教师掌握和使用3D打印技术提出了具体要求，还为幼儿园教师提供了专门的培训。下文案例充分说明3D打印技术方便操作，教师可以和儿童一起，借助3D打印技术设计和制造适合自己需要的玩具。

教师发现，班里的幼儿对利用平面图形进行拼接构图特别感兴趣，于是想到可以投放圆环、半圆环、1/4圆环等材料支持幼儿的建构。虽然圆环、半圆环、1/4圆环这些材料不难找到，但是材料的大小、厚薄等很难统一，颜色也不够多样化。想要通过购买或者教师自制，困难不少。3D打印技术为教师提供了便利。3D模型的材料制作非常简单，不同的尺寸要求只需通过对模型参数进行简单微调即可满足。颜色的选择也很多。一般以塑制线材为原料的桌面级3D打印机会有十多种颜色可供挑选。

于是，教师把自己投放新材料的想法告诉了幼儿，让幼儿自己决定用什么颜色、什么尺寸的材料。教师选择了一种新型的生物降解材料PLA（聚乳酸）。这种材料是由从可再生植物资源（如玉米）中提取出来的淀粉原料制成的，具有良好的生物可降解性，对环境不具有危害性。教师向幼儿陈述了材料选择的理由，得到了幼儿的认可。幼儿也从中认识到“关爱地球，人人有责”。就这样，3D打印机将教师和幼儿的构想变成了现实。

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共同创作的玩具。例如，家长可以用3D打印机将孩子的绘画作品打印出来，成为孩子独一无二的玩具。

泽利泽（Zelizer）在《儿童与商业》一文中谈到，不管是作为奴隶和封建社会的童工，还是今天已获得独立自主身份的儿童，儿童似乎总是在有意无意地参与商业的整个流程，从生产、消费到分配，儿童的身影和力量不可忽视。特别是儿童玩具产业，儿童的介入会使其发展更有可持续性。艾森伯格（Eisenberg）指出，今天的儿童使用3D打印软件将像上个世纪70年代使用家用电脑一样，如果我们能够研发更多3D打印的材料，开发出适合儿童使用的建模软件，并结合儿童游戏的特点加以设计，相信3D打印可以助推儿童更好地发展。