3D打印领域的顶级开源创新

我们回顾2016年的3D打印创新。
455 位读者喜欢这篇文章。
Top open innovations in 3D printing

Tom Callaway 打印的 3D 蜥蜴;“Little Lizard”模型由 loubie 提供,CC BY-NC

开源持续推动3D打印行业的快速创新。如果你停下来思考一下,这很有道理——3D打印机的存在是为了制造其他东西。将这种理念与自由软件和开源硬件相结合,有助于其他人参与改进它制造的物体,并使打印机更快、更智能、更清洁。

这里有一些我最喜欢的2016年开源3D打印创新

Prusa i3 MK2

Prusa i3 MK2 photo

图片由 prusa3d.com 提供

Josef Průša 是 RepRap 项目的核心开发者之一,以他的名字命名的打印机系列不断变得越来越好,而没有牺牲使之成为可能的任何开源优点。2016 年,Prusa I3 MK2 3D 打印机发布,它是第一款可以在所有轴上自动校正其几何形状的打印机。这意味着您不再需要担心打印机的组装或校准精度——打印机中包含的固件将尽一切努力确保打印效果完美。该打印机在打印床上有九个特殊的校准点,结合一个检测这些点的探头,然后确定 X 轴和 Y 轴上的偏差(如果有)。这使得打印机可以重新计算并调整任何倾斜。它使用相同的输入来确定所有校准点处的 Z 高度并根据需要进行调整。这项技术称为网格床调平,它可以消除床上的大部分(如果不是全部)缺陷。

有更多的数学和工程学来解释这一切是如何运作的,但最终结果是每次都能获得更好的打印效果,所有这些都由开源固件和硬件驱动。要更深入地了解其工作原理,请访问 Prusa Printers 网站,或观看此视频

Mechaduino

Mechaduino photo next to a banana for scale

 Hackaday.io. CC BY-SA 4.0

3D 打印机通常由 NEMA 步进电机驱动。电机转动皮带,使打印机在三个维度上移动。电机便宜且简单,但不是很精确。为了获得精度,您通常需要使用工业伺服电机,但它们既不便宜也不简单。Tropical Labs 及其 Mechaduino 应运而生。

Mechaduino 是一个开源工业伺服控制平台,它结合了批量生产的步进电机的低成本和高分辨率精度。他们的愿景是成为“机电一体化的 Arduino”。虽然这款创新板将对许多不同的电子项目产生重大影响,但它可以作为大多数 3D 打印机的直接附加组件这一事实让我非常兴奋。很多人都同意,因为它很容易通过 Kickstarter 获得资金,达到了他们目标的 855%。

用粘土进行 3D 打印

Printer using clay

Tom Lauerman. CC BY-SA 4.0

大多数 3D 打印机使用塑料丝或树脂。少数使用更奇特的材料,如糖或巧克力,但 Tom Lauerman 想使用粘土。Lauerman 是宾夕法尼亚州立大学的助理教授,他与大学的学习工厂项目和通过直接数字沉积进行创新材料加工中心 (CIMP-3D) 合作设计了自己的 3D 打印机。与一些学术打印机项目不同,Bricoleur Clay Extruder 不是从头开始构建、获得专利、记录在很少有人阅读的学术论文中,然后被搁置在校园里布满灰尘的地下室中。Lauerman 以现有的开源 3D 粘土打印头设计为基础,因此,他仍然致力于以开源许可证发布他的所有设计,以便其他人可以打印和改进他的设计。

Lulzbot TAZ 6

Lulzbot TAZ 6 photo

lulzbot.com. CC BY-SA 4.0

我是 Lulzbot 打印机的忠实粉丝,2016 年发布的 TAZ 6 也不例外。它被称为“地球上评价最高的桌面 3D 打印机”是有原因的,而原因就是自由。TAZ 6 中的一切都是自由软件意义上的自由——驱动它的固件、组成它的部件、控制它的软件——这款打印机中没有秘密配方。TAZ 6 是又一个证明开源并不意味着草率或测试版的例证。

打印机本身包含大量 3D 打印部件,这些部件是在其他 TAZ 打印机上打印的。自由和开源是 Lulzbot DNA 的一部分,母公司 (Aleph Objects) 积极与其社区合作,提出黑客、改进和修改,以使打印机更强大、更准确、更智能。这种透明度、混音和协作的结果是一种简单而强大的 3D 打印体验,它吸引了从学生到创客大师的受众。

(完全公开:我们在北卡罗来纳州罗利市红帽总部的红帽 3D 打印实验室中使用 Lulzbot 3D 打印机。)

开源生物打印

Open Source Bioprinting plastic pieces

RichRap. CC BY-SA 4.0

2016 年初,爱尔兰 3D 生物打印初创公司 Ourobotics 推出了 Renegade,这是一款开源生物打印机,组装成本低于 900 美元。这款打印机基于 Richard Horne 的 Universal Paste Extruder。对于大多数 3D 打印社区来说,生物打印被视为该技术的圣杯。如果我们能够打印替代器官,那么我们就可以改善和拯救世界各地的人们的生活。我们尚未完全实现这一目标,但 Ourobotics 看到了以开源方式进行创新的价值,以帮助我们更快、更经济地实现该目标。

可悲的是,在八月份,Ourobotics 的首席执行官 Jemma Redmond 不幸去世。开源工作的一点安慰是,即使我们离开这个世界,这些项目也可以继续存在。

User profile image.
自 2001 年以来成为 Red Hat 员工。《Raspberry Pi Hacks》(O'Reilly,2014 年)的合著者。目前领导 Red Hat 的教育推广团队,以在学校推广 FOSS。维护或共同维护 Fedora 中的大量软件包 (350+),并负责管理 Fedora 的法律问题。

7 条评论

认真地说,你不可能找到比这更好的 3D 打印物品照片来引导这个故事了。故事中所有 FDM 打印机的打印质量和精度都达到了几年前需要价格昂贵数倍的打印机才能达到的水平。开源不再意味着必须接受低质量和劣质打印件,或者无休止的修补才能获得可接受的输出。现在,它具有高水平的可靠性和一致性,这正在利用创客和设计师能够将 3D 打印机用作生产机器。

我完全同意。事实上,我给他们提供了另一张图片作为本文的顶部图片。不确定为什么使用了这张图片。

回复 by AliG

我已经关注 3D 打印很长时间了,很棒的技术,但是有两件事让我犹豫不决
1. 它使用塑料。世界已经有太多的塑料,它正在破坏我们的海洋生态系统(不,我不是环保主义者,但我确实希望我的孩子未来有粮食安全)。所以当我在这里看到粘土打印机时,我感到惊喜。
2. 缺少颜色。我知道现在有多色打印机,但是 $$$$。您可以在列表中添加任何廉价的多色打印机吗?(是的,是的,我明白尽管我之前反对,他们可能会使用 PLA ... 但仍然很有趣 LOL)

1) 有很多新材料进入 3D 打印领域。有几种木基长丝(混合少量塑料)、金属基长丝(同样,混合少量塑料),甚至还有咖啡和啤酒基长丝。我是这样想的:塑料不会消失。我们可以负责任地使用它,并负责任地处理它,或者不这样做。3D 打印机不会改变这个决定,但它确实让您更容易控制如何在生活中使用塑料。

2) 大多数人会给模型上色,而不是尝试进行多色打印。有一些“廉价”的多色打印机,但它们不是开源的,而且你得到的是物有所值。Prusa 和 Lulzbot 都提供用于进行多色打印的插件(Lulzbot 有双挤出机插件,Prusa 有 4 色模块)

回复 by FutureScare (not verified)

我想知道 Prusa i3 MK2 的构建体积和速度是多少??

10500 立方厘米(25 x 21 x 20 厘米或 9.84 x 8.3 x 8 英寸)

我不知道速度是多少,但这个统计数据通常不是很有用,因为速度是可调的。

回复 by Peter Smith

Creative Commons License本作品根据知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议获得许可。
© . All rights reserved.