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xPrint:可用于智能材料沉积的模块化液体3D打印机

导读: 在我对3D打印技术产生兴趣后不久,有人向我提到了它与上世纪80年代的笔式绘图仪之间的相似性。

  在我对3D打印技术产生兴趣后不久,有人向我提到了它与上世纪80年代的笔式绘图仪之间的相似性。虽然我是出生于那个年代,但这种最终被激光打印机和喷墨打印机淘汰的绘图技术一开始是在国外出现,经过简短的调查后我发现它很适合用于比较。

  现在,几年过去了,xPrint的出现一下子就勾起了我对绘图仪的回忆。不过这次的xPrint是麻省理工学院的研究人员开发出来的一种模块化液体打印机。

  据了解,xPrint的运行是建立在基于G代码的坐标(同样用在3D打印上的通用指令集)基础上的,并且就像昔日的绘图仪一样将材料沉积到2D表面。但是,与30年前的绘图仪相比,xPrint在基本理念上与之有着很大的差别。

  据悉,xPrint基本上是一款开源的绘图仪,由现成的零件组成,可以使用一系列合成聚合物和天然微生物活细胞进行打印,而且其精度令人难以置信(10微米到5毫米),这部分得益于打印头的模块化性质。

  另外,研究人员在xPrint论文中讨论了他们从创客社区中汲取的灵感(他们甚至还受到巧克力3D打印机中使用的针筒注射器的影响),并且详细介绍了他们是如何利用开源的思维模式作为该项目的主要驱动力的。需要注意的是目前创建智能材料的系统受“硬件配置和非开源固件的制约”。

  为此,xPrint提出了一个清晰的策略,使HCI(人机交互)研究人员能够通过现成的部件和易于加工的零件创建出自己的沉积数字打印机,从而可以在短时间内处理液体材料。这种开放性意味着,虽然它的核心是2D单元,但它也能兼容基于G代码的3D打印。

  除此之外,这款开源机器的核心部件包括一个标准的三轴数控平台,两个用于加装模块化部件的安装基板,以及一个中央控制系统。而其它部件,比如通风、UV固化灯、网络摄像头、气压分配器等都可以根据材料的不同进行调整。也就是说,研究人员开发的是一款可以根据不同材料进行自动调整,并与之相适应的智能打印系统,使用者需要做的只是换上自己选择的材料,并且将挤出变量输入软件即可。

  此外,随着研究团队的进一步深入,这一切似乎只是开始,在接下来的几个月内,该团队需要面对的挑战还包括材料粘度、固化时间、轴控制和速度,以及多材料打印等。

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