购买 3D 打印机如何为您省钱

如果您正在寻找免费和开源的设计，以便在您的桌面 3D 打印机上复制，您大约有两百万个选择。

由于开源精神深深扎根于 3D 打印社区，您通常会购买的许多消费品已经包含在这数百万个预先设计的产品中。您可以下载这些设计并节省大量资金。我的团队在 2013 年（使用自制 3D 打印机）和 2017 年（使用开箱即用的 3D 打印机）的研究中表明，点对点共享的产消者（生产消费者）获得了令人难以置信的投资回报：最低 > 100%，更可能 ~1000%，每周只需 3D 打印产品来抵消购买一次。

在这种情况下，您的“投资”是一台源自 RepRap（自复制快速原型机）的开源 3D 打印机。如果您自己组装一台，这些开源 3D 打印机的成本低于 500 美元；如果您购买预组装的，则成本为 1,250 美元至 2,500 美元。Ebay 上有一些售价低于 200 美元。

下载预先设计的开源文件并单击打印非常容易。在这里，我将列出您需要采取的步骤，以制作尚未开源的产品。此外，我将向您展示如何以低于同等商业专有产品的销售税的价格制作它。

在本文中，我将分享一个例子。我的女儿最近开始北欧滑雪，这意味着我需要一个滑雪板打蜡架。要了解这意味着什么，请观看 Steve Foreman 制作的关于滑雪打蜡的精彩视频。我们去了当地的户外运动商店，一个架子的费用高达 125 美元。它太贵了，以至于盒子被锁在玻璃展示柜后面。然而，我所需要做的就是看到产品的基本物理构成，以便使用开源设计方法制作一个更好的产品。为了演示这种方法，我将逐步介绍我如何为女儿制作一套神奇女侠主题的滑雪板打蜡架，成本不到 5 美元。

利用开源硬件的 5 个步骤。消除消费品的成本！

1. 查看是否有人已经设计了您想要的产品。 我建议使用 Yeggi，这是一个 3D 打印搜索引擎，用于查找预制的免费设计。我知道至少有一个滑雪板打蜡架可用，因为我的密歇根理工大学的一名学生设计了这套出色的 滑雪板虎钳。一个名叫 Mosquito4 的人也制作了一个用于高山滑雪的 完整的滑雪板虎钳。然而，我不想要虎钳，我想要一个用于北欧越野滑雪的系统。事实证明，Jerry Trantow 制作了一些 Nordic 滑雪板打蜡台配件，如果您已经有桌子。我没有，只是想用厨房桌子，所以我需要制作一些新的东西。即使这些设计不是我完全想要的，它们也为我如何进行设计提供了一些好的想法。为了使它有趣，我选择设计最大限度地利用可打印组件，以最大限度地降低成本。

2. 站在巨人的肩膀上，并使用类似的设计来构建您想要的东西的组件。 如果没有人制作出您想要的东西，那么看看他们是否制作过任何类似的东西。在我的例子中，我需要一些 C 形夹或 G 形夹将滑雪板固定在厨房桌子上。事实证明，Johann Joe 制作并分享了一些非常不错的 完全可打印的夹具。不幸的是，Johann 只分享了 STL（STL 代表 STereoLithography CAD 软件文件格式）。这些是您需要打印的文件，代表 3D 物体的外表面。理想情况下，他应该使用开源 CAD 软件包共享设计的源代码，以便进行设计，但是，没关系，大多数 CAD 软件包也允许您编辑 STL。

3. 使用像 OpenSCAD 这样的开源 CAD 软件包来根据您的需求调整设计。 我对 OpenSCAD 以及为代码库和免费教程做出贡献的优秀人员赞不绝口。它是一个功能强大的、基于参数化脚本的 CAD 软件包。这意味着它允许您对 3D 对象进行计算机编码。如果您了解一点编码，您将对 OpenSCAD 感到宾至如归。我测量了我女儿的滑雪板，以确保定制设计。OpenSCAD 中的所有尺寸均以毫米为单位。我使用 import 命令将 Johann 的 G 形夹的核心部分导入到 OpenSCAD 中，然后因为我想让它看起来漂亮，我还使用了 P. Towalski 创建的 圆边立方体库 来构建我想要的部件。

我制作了三个夹具，中间一个是通过标准固定器固定滑雪板的，另外两个是倾斜支架。中间的支架是唯一带有金属的支架。我从同一个女儿的衣柜里找到一个坏掉的衣架上找到了我需要的金属丝。我小心地使所有部件都易于从打印床表面打印，同时最大限度地减少悬垂。这意味着同一个中间部件需要分成两部分。我这样做是因为我想最大限度地减少塑料的使用（即使使用单喷嘴 3D 打印机也可以进行悬垂，但这样会浪费塑料来构建支撑，并且之后必须花费时间清理您的部件）。在这里，我将丑陋的悬垂隐藏在中间部件的方孔中。

^{图 1. 免费和开源的滑雪板打蜡架系统。（GNU FDL 1.3）}

4. 在开源 3D 打印机上打印。 我在开源 Lulzbot 3D 打印机上使用 PLA（聚乳酸）长丝打印了所有部件。对于大多数人来说，购买像 Lulzbot 这样的预制 3D 打印机更容易，但所有步骤与您自己构建的 RepRap（例如我们的 MOST Delta 3D 打印机）相同。

^{图 2. 使用 Lulzbot Taz 作为测试平台，它被用来打印滑雪板打蜡架。（GNU FDL 1.3）}

为了将部件组装在一起，我使用了长丝作为铆钉，遵循了 Jason Welsh 的一个很棒的 教程，他为他的开源 3D 打印动作人偶系列需要它们。您可以使用烙铁，但如果您没有，则可以使用设置为中温的熨斗。

^{图 3. 铆钉的特写视图。（GNU FDL 1.3）}  

我不希望滑雪板顶部在安装时被划伤，所以我用 NinjaFlex 长丝打印了一些盖子。后来，我发现这根本没有必要。最后，为了增加超级英雄的光彩，我从 g33kgirl 制作的 饼干切割器 中借用了神奇女侠的设计。

^{图 4. 神奇女侠 NinjaFlex 盖子。（GNU FDL 1.3）}

5. 分享！ 您可以在 MyMiniFactory 上免费下载所有滑雪板打蜡系统文件 此处。

我在滑雪道上告诉一位朋友关于巨大成功（见下面的经济效益），她问她是否可以为她的家人（全是男孩）要一个雷神主题的。凭借全球共享社区的力量，她是可以的（并且只需大约五分钟的额外设计时间）。我查找了一个用于雷神的 OpenSCAD 锤子。幸运的是，传奇人物 Vik Oliver（建造了第一个 RepRap 孩子的家伙）已经用 SCAD 设计了一个 非常漂亮的雷神之锤，用作吊坠。（妙尔尼尔！是的，雷神给他的锤子起了个名字。您不给您的工具命名吗？）Vik 根据 维基百科 上发布的瑞典国家古物博物馆的文物设计了他的版本。

您是否开始理解共享世界有多么棒？因为我的第二个版本应该总是比第一个版本更好，所以这次我在 OpenSCAD 中两次镜像后直接从两侧切出了妙尔尼尔，因此设计中没有 NinjaFlex 的额外成本和相对较慢的打印时间。

^{图 5. 雷神之锤版滑雪板打蜡系统。（GNU FDL 1.3）}

创客经济学

神奇女侠和雷神之锤版本的滑雪板打蜡系统都运行良好，外观酷炫，并摧毁了通用商业产品的成本。降低了多少？

商业 PLA 长丝的成本约为 0.025 美元/克，NinjaFlex 的成本为 0.086 美元/克，这意味着神奇女侠的硬质部件成本为 3.25 美元，软垫的成本为 1.73 美元。总而言之，我的完全 3D 打印滑雪板打蜡系统的神奇女侠版本打印成本为 4.98 美元。与商业系统相比，这节省了惊人的 96%。事实上，我的设计不仅仅是更酷。 由于密歇根州的税率为 6%，开源 3D 打印滑雪板打蜡系统的成本甚至低于商业可用系统的税费。雷神之锤版本的成本甚至更低，因为它仅使用 PLA，成本为 3.33 美元。这甚至不是我可以达到的最低价格，因为我可以使用 recyclebot 的回收塑料将成本降至几美分，但那是另一个故事了。

底线

如果您不住在苔原地区，您可能不需要滑雪板打蜡架，但这正是重点的一部分。无论您需要什么消费品，很可能它们中的大多数都已经有开源 3D 打印版本可用。对于像雷神主题滑雪板打蜡架这样没有人想到的不常见产品，您可以使用此方法。如果您分享，当其他人也制作出他们不太常见的作品时，更有可能加入开源社区。我们都赢了。

底线是，通过在 OpenSCAD 或其他开源 CAD 软件包（例如 FreeCAD）中进行少量练习，并以免费共享 3D 打印社区中已有的设计为基础，即使没有人来得及设计它们，您也可以节省特种商品的费用。消费品分布式制造的开源方法是真实存在的。它可以节省资金——大量资金。它现在就在这里，您可以成为其中的一部分。

分享快乐！