3D打印并不神秘——Ormerod開源3D打印機套件評測

　　3D打印技術(shù)目前受到了媒體和大眾的熱烈追捧，被認為是最近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)模式一起推動新的工業(yè)革命”。簡單的說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)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

　　3D打印技術(shù)在上世紀80年代得以推廣和發(fā)展，不過由于專利保護，價格一直高企?，F(xiàn)在3D打印的很多核心專利即將過期，例如激光燒結(jié)(laser sintering)——可以實現(xiàn)高熔點金屬和陶瓷的黏結(jié)。這些核心專利過期將會帶來市場的爆發(fā)，相關(guān)設(shè)備價格會大幅下降，進入3D打印領(lǐng)域的公司也越來越多。據(jù)估計到2016年國內(nèi)的3D打印市場規(guī)模將達到100億元，甚至超過美國。3D打印技術(shù)可以作為一項基礎(chǔ)的制造技術(shù)融入各個行業(yè)，因此市場前景非常廣闊。

　　目前市面上也有不少價格不一的桌面3D打印機，在消費級應(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)(實現(xiàn)熱熔性材料打印)的過期，出現(xiàn)了一大批開源的3D打印機，使得3D打印逐漸進入普通人視眼。今天要介紹的Ormerod 3D打印機就是這樣一款FDM開源打印機。它是由RepRapPro公司制造，這是是一家最早制造開源3D打印機的公司，Ormerod其實是以一個昆蟲學(xué)家名字命名。Ormerod 3D打印機完全開源，成品是以零件的形式打包，這樣便于運輸，購買者需要自己進行組裝，過程并不復(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自己的Ormerod。

　　感謝歐時電子(RS)為我們提供了Ormerod，可以親自體驗3D打印技術(shù)的神奇。目前可以通過歐時電子(RS)網(wǎng)站直接購買Ormerod 3D打印機，價格大概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)站購買的話，那你需要自己動手組裝，組裝的過程并不復(fù)雜，在RepRapPro網(wǎng)站有詳細的安裝手冊。如果E文實在不好，在DesignSpark社區(qū)里還有翻譯好的中文文檔。安裝手冊非常詳細，只需要簡單地工具就能自己動手組裝，這也是開源硬件提倡的一個精神，在自己組裝的過程中享受了DIY的樂趣。

　　硬件構(gòu)造

　　一般來說桌面打印機都是采用的FDM技術(shù)，一個原因是沒有專利費，成本大大降低。和一般動輒上萬元桌面打印機不同，Ormerod價格更低。FDM打印機的基本構(gòu)造和原理都類似，因此Ormerod非常適合作為入門級的3D打印機來學(xué)習(xí)和娛樂。下面我們就來仔細看看這臺Ormerod 3D打印機。

　　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打印機復(fù)制一臺Ormerod，很有創(chuàng)意吧。紅色限量版非常漂亮，開放的架構(gòu)使得我們可以很細致的研究3D打印機的構(gòu)造。

　　X軸方向電機

　　整個打印機整體大小500x460x410mm，它的可打印區(qū)域200x200x200mm，不能打印超過這個范圍的物體。3D打印機的重要指標包括打印體積、速度、精度、分辨率和沉積速度。這些指標越高價格也越貴。Ormerod的打印速度最大1800mm/鐘。它的精度達到0.1mm，這個精度是指噴嘴在水平面的定位準確度;而分辨率位0.0125mm，分辨率指電機轉(zhuǎn)動一圈帶動打印的程度;因此分辨率一般高于精度，因為噴嘴的定位還會受到其他因素影響，比如齒輪膠帶質(zhì)量等。

　　3D打印機的靈感是來自于噴墨打印機，如果說噴墨打印機是靠電機驅(qū)動在二維平面上作圖，那么3D打印機就是在一個立體空間構(gòu)圖。其主要的移動就是靠X、Y、Z軸3個方向步進電機在驅(qū)動。

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

　　Z軸方向步進電機以及升降桿

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