家用经济型高温 3D 打印机

3D 打印机自 1980 年代就已出现，但直到它们开源后才受到大众关注，这要归功于 RepRap 项目。RepRap 代表自复制快速原型机；它是一种很大程度上可以打印自身的 3D 打印机。开源计划于 2004 年 发布，使 3D 打印机的成本从数十万美元降至数百美元。

这些开源桌面工具一直局限于低性能、低温热塑性塑料，如 ABS（例如，乐高积木）。市场上有一些高温打印机，但其高昂的成本（数万至数十万美元）使大多数人无法企及。在最近之前，它们没有太多竞争，因为它们被一项专利（US6722872B1）锁定，该专利于 2021 年 2 月 27 日到期。

随着这一障碍的消除，我们即将看到高温、低成本、熔丝制造 3D 打印机的爆炸式增长。

有多低？低于 1,000 美元怎么样。

在疫情高峰期，我的团队赶忙发布了一款用于制造可高温消毒个人防护装备 (PPE) 的开源高温 3D 打印机的设计。该项目的想法是使人们能够使用高温材料打印 PPE（例如，口罩），并将其放入家用烤箱中进行消毒。我们将我们的设备称为 Cerberus，它具有以下特点

1. 200°C 耐温加热床
2. 500°C 耐温热端
3. 带 1kW 空间加热器核心的隔离加热腔室
4. 主电源（交流电源）电压腔室和床身加热，可快速启动

您可以使用现成的零件构建此项目，其中一些零件可以打印出来，成本低于 1,000 美元。它可以成功打印聚醚酮酮 (PEKK) 和聚醚酰亚胺（PEI，以商品名 Ultem 销售）。这两种材料都比目前在低成本打印机上可以打印的任何材料都更坚固。

图片来源：

^{(J.M.Pearce, GNU 自由文档许可证)}

高温 3D 打印机设计有三个打印头，但我们只发布了一个打印头的版本。Cerberus 以希腊神话中冥界的三头犬命名。通常情况下，我们不会只发布一个打印头的打印机，但疫情改变了我们的优先事项。开源社区团结起来，帮助解决早期的供应短缺问题，许多桌面 3D 打印机都在快速生产有用的产品，以帮助人们免受 COVID 的侵害。

另外两个打印头呢？

另外两个打印头旨在用于高温熔融颗粒制造器（例如，这种开源3D 打印机黑客的高温版本）和铺设金属丝（如此设计中所示）以构建开源热交换器。Cerberus 打印机的其他功能可能是自动喷嘴清洁器和一种在高温下打印连续纤维的方法。此外，您可以在转塔上安装任何您喜欢的东西来制造高端产品。

将盒子放在 3D 打印机周围，同时将电子设备放在外面的显而易见的专利到期，为家用高温 3D 打印机铺平了道路，这将使这些设备从单纯的玩具升级为成本合理的工业工具。

公司已经在 RepRap 传统的基础上进行构建，并将这些低成本系统推向市场（例如，1,250 美元的创想三维 CR-5 Pro 3D 打印机，可达到 300°C）。创想三维销售最受欢迎的桌面 3D 打印机，并已开源了其部分设计。

然而，要打印超高端工程聚合物，这些打印机需要超过 350°C。开源计划已经可用，以帮助桌面 3D 打印机制造商开始与那些因躲在专利背后而阻碍 3D 打印发展 20 年的笨拙公司竞争。预计低成本高温桌面 3D 打印机的竞争将真正升温！