3D打印并不神秘——Ormerod開源3D打印機(jī)套件評(píng)測(cè)

　　3D打印技術(shù)目前受到了媒體和大眾的熱烈追捧，被認(rèn)為是最近20年世界制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破，“將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)新的工業(yè)革命”。簡(jiǎn)單的說(shuō)3D打印是一種快速成形技術(shù)，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。

　　3D打印技術(shù)在上世紀(jì)80年代得以推廣和發(fā)展，不過(guò)由于專利保護(hù)，價(jià)格一直高企?，F(xiàn)在3D打印的很多核心專利即將過(guò)期，例如激光燒結(jié)(laser sintering)——可以實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)金屬和陶瓷的黏結(jié)。這些核心專利過(guò)期將會(huì)帶來(lái)市場(chǎng)的爆發(fā)，相關(guān)設(shè)備價(jià)格會(huì)大幅下降，進(jìn)入3D打印領(lǐng)域的公司也越來(lái)越多。據(jù)估計(jì)到2016年國(guó)內(nèi)的3D打印市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100億元，甚至超過(guò)美國(guó)。3D打印技術(shù)可以作為一項(xiàng)基礎(chǔ)的制造技術(shù)融入各個(gè)行業(yè)，因此市場(chǎng)前景非常廣闊。

　　目前市面上也有不少價(jià)格不一的桌面3D打印機(jī)，在消費(fèi)級(jí)應(yīng)用3D打印也是大有可為。得益于熔融沉積成型(FDM)專利技術(shù)(實(shí)現(xiàn)熱熔性材料打印)的過(guò)期，出現(xiàn)了一大批開源的3D打印機(jī)，使得3D打印逐漸進(jìn)入普通人視眼。今天要介紹的Ormerod 3D打印機(jī)就是這樣一款FDM開源打印機(jī)。它是由RepRapPro公司制造，這是是一家最早制造開源3D打印機(jī)的公司，Ormerod其實(shí)是以一個(gè)昆蟲學(xué)家名字命名。Ormerod 3D打印機(jī)完全開源，成品是以零件的形式打包，這樣便于運(yùn)輸，購(gòu)買者需要自己進(jìn)行組裝，過(guò)程并不復(fù)雜。有意思的是Ormerod提供塑料零件3D模型，你可以利用它打印一臺(tái)自己的Ormerod。

　　感謝歐時(shí)電子(RS)為我們提供了Ormerod，可以親自體驗(yàn)3D打印技術(shù)的神奇。目前可以通過(guò)歐時(shí)電子(RS)網(wǎng)站直接購(gòu)買Ormerod 3D打印機(jī)，價(jià)格大概4000多元人民幣。我們拿到的是一款限量版紅色Ormerod，已經(jīng)完全裝配好。

　　如果你從RS網(wǎng)站購(gòu)買的話，那你需要自己動(dòng)手組裝，組裝的過(guò)程并不復(fù)雜，在RepRapPro網(wǎng)站有詳細(xì)的安裝手冊(cè)。如果E文實(shí)在不好，在DesignSpark社區(qū)里還有翻譯好的中文文檔。安裝手冊(cè)非常詳細(xì)，只需要簡(jiǎn)單地工具就能自己動(dòng)手組裝，這也是開源硬件提倡的一個(gè)精神，在自己組裝的過(guò)程中享受了DIY的樂(lè)趣。

　　硬件構(gòu)造

　　一般來(lái)說(shuō)桌面打印機(jī)都是采用的FDM技術(shù)，一個(gè)原因是沒(méi)有專利費(fèi)，成本大大降低。和一般動(dòng)輒上萬(wàn)元桌面打印機(jī)不同，Ormerod價(jià)格更低。FDM打印機(jī)的基本構(gòu)造和原理都類似，因此Ormerod非常適合作為入門級(jí)的3D打印機(jī)來(lái)學(xué)習(xí)和娛樂(lè)。下面我們就來(lái)仔細(xì)看看這臺(tái)Ormerod 3D打印機(jī)。

　　Ormerod的很多零件是塑料制品，這一方面是出于成本考慮。RepRapPro公開了所有零件的3D模型，我們可以用3D打印機(jī)復(fù)制一臺(tái)Ormerod，很有創(chuàng)意吧。紅色限量版非常漂亮，開放的架構(gòu)使得我們可以很細(xì)致的研究3D打印機(jī)的構(gòu)造。

　　X軸方向電機(jī)

　　整個(gè)打印機(jī)整體大小500x460x410mm，它的可打印區(qū)域200x200x200mm，不能打印超過(guò)這個(gè)范圍的物體。3D打印機(jī)的重要指標(biāo)包括打印體積、速度、精度、分辨率和沉積速度。這些指標(biāo)越高價(jià)格也越貴。Ormerod的打印速度最大1800mm/鐘。它的精度達(dá)到0.1mm，這個(gè)精度是指噴嘴在水平面的定位準(zhǔn)確度;而分辨率位0.0125mm，分辨率指電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈帶動(dòng)打印的程度;因此分辨率一般高于精度，因?yàn)閲娮斓亩ㄎ贿€會(huì)受到其他因素影響，比如齒輪膠帶質(zhì)量等。

　　3D打印機(jī)的靈感是來(lái)自于噴墨打印機(jī)，如果說(shuō)噴墨打印機(jī)是靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)在二維平面上作圖，那么3D打印機(jī)就是在一個(gè)立體空間構(gòu)圖。其主要的移動(dòng)就是靠X、Y、Z軸3個(gè)方向步進(jìn)電機(jī)在驅(qū)動(dòng)。

　　Y軸方向步進(jìn)控制電機(jī)，紅色導(dǎo)線連接的是限位塊微動(dòng)開關(guān)

　　Z軸方向步進(jìn)電機(jī)以及升降桿

　　X、Y方向有一個(gè)托盤工作臺(tái)，我們就是在這個(gè)托盤上打印實(shí)物。托盤有加熱功能，這是為了打印時(shí)物體基座能夠更穩(wěn)固。