RepRap: 3D-printeren, der kører mod dit hjem

Forestil dig, at det var så let at udskifte en mobiltelefon som at starte din computer op og udskrive en ny.

Det kan synes langt hentet i dag, men inden for et årti tror Dr. Adrian Bowyer, grundlæggeren af ​​en bevægelse til at sprede lave omkostnings 3D-printere, at der vil være hjemmemaskiner, der er i stand til at fremstille et fungerende håndsæt.

”Hvis du vil have mit bedste gæt, vil jeg sige, at vi udskriver en telefon om syv til 10 år. Det vil ikke være en fuld smartphone, det vil svare til en £ 15 Nokia-telefon, men den fungerer. ”

Bowyer skulle vide det. Siden 2005 har lektoren ved University of Bath i England kørt RepRap, et projekt, der er designet til at bringe 3D-udskrivning til masserne.

Ideen til RepRap ramte Bowyer, efter at universitetet fik sin første 3D-printer.

”Jeg tænkte 'Dette er virkelig pæn teknologi, skam at det koster så mange penge”, sagde han.

”Da jeg så på, hvordan de fungerede, så det ud til, at der ikke var noget meget derinde, der var værd £ 30.000. Jeg regnede med, at jeg sandsynligvis kunne gøre det for et par hundrede pund, og da det viser sig, havde jeg ret. ”

Bowyer påtog sig at designe en billig 3D-printer, der kunne udskrive i plast og var i stand til at fremstille kopier af sig selv. Den første RepRap 3D-printer, ved navn Darwin, var færdig i 2007, og takket være dens open source-design var entusiaster hurtige til at bygge deres egne versioner af maskinen.

I dag er der ikke kun anslået 20.000 mennesker, der bruger RepRap-maskiner, hvis skemaer er frit tilgængelige online, men andre grupper har taget RepRap-design og modificeret dem til at skabe succesfulde lavprisselskaber til deres egne, såsom det amerikanske firma MakerBot og det britiske firma Bits fra Bytes.

Denne voksende udbredelse af DIY-fabrikanter bringer langsomt ned prisen på 3D-udskrivning. Den billigste RepRap 3D-printer, kendt som Huxley, kan købes som et sæt online for omkring £ 430, eller mindre, hvis nogen er parat til at købe delene selv.

En Huxley RepRap 3D-printer, der har udskrevet sine egne dele. Foto: RepRap-projektet: http://reprap.org

RepRap-printere bygger typisk 3D-genstande ved at lægge smeltet plast på en base, og det tager ca. 30 minutter at fremstille en lille genstand, f.eks. En plastforbindelse. Typisk er de to plast, der bruges i RepRap-maskiner ABS og polymælkesyre, en biologisk nedbrydelig plast, der stammer fra planter. RepRap-printere kan dog tilpasses, og modders har lavet maskiner, der udskriver ved hjælp af en række materialer, såsom ler og keramik.

Hvad er det næste til 3D-udskrivning?

Den hellige gral til 3D-udskrivning, og hvad Bowyer håber, at RepRap en dag vil producere, er en maskine, der kan udskrive ved hjælp af flere forskellige materialer på én gang - såsom plast, metaller, gummier og keramik - og finbalancere størrelsen af ​​hver enkelt. Når opnåede 3D-printere begynder at producere objekter, der nærmer sig den strukturelle kompleksitet af noget som en mobiltelefon.

”Jo flere forskellige materialer du lægger i en komponent, jo tættere bliver det på et færdigt produkt. Hvis produktet er en mobiltelefon, kan vi ikke gøre det i dag - selvom vi på kort tid håber at kunne udskrive kredsløb, men ikke chips, til en mobiltelefon. Når vi først har fået noget som inkjet-elektronikudskrivningssystem, kan du udskrive hele telefonen. ”

Mens ingen udskriver telefoner derhjemme, bygger en forskningsstuderende, der arbejder med Bowyer, en RepRap-printer, der kan skabe et simpelt computer bundkort. Prototypemaskinen kan fremstille både 2D- og 3D-kredsløb, lagdeling af smeltet plast og et lavt smeltepunkt metal for at skabe plast med indlejrede metalspor.

”Han er på randen af ​​at lave sin første computer ved hjælp af teknikken. Vi forventer, at han på meget få uger med succes har udskrevet kredsløbet med chipholderne, ”sagde han.

I fremtiden håber Bowyer at øge RepRap-printere 'evne til at producere kredsløb ved at tilføje inkjet-printhoveder, der kan lægge kredsløb af halvledende materiale på plast.

RepRap modders kan innovere hurtigere end high end kommercielle 3D-printerprodukter, hævder Bowyer, fordi modders open source-community er større end puljen af ​​ingeniører, der arbejder for et hvilket som helst firma.

”Vi har tusinder af ingeniører overalt i verden, der kløer med det og fliser ideer gratis, som alle får adgang til, så vores forhåndsfrekvens er så meget hurtigere. Langt de fleste af disse ideer er affald, men det er fint, kun tre ud af 100 behøver at være rigtig gode for, at hele projektet kan komme meget hurtigt fremad, ”sagde han.

RepRap-revolutionen?

RepRap handler ikke kun om at gøre 3D-udskrivning billigere, det handler om at gøre det allestedsnærværende. I sidste ende håber Bowyer på, at RepRap-afledte printere vil være så nyttige, at folk selv ønsker at lave nye kopier af maskinen.

”Jeg har lavet omkring 300 maskiner til andre mennesker, og mine medarbejdere i min virksomhed har gjort det muligt for 1.000. Du behøver ikke så mange mennesker, der fremstiller hundreder af maskiner for at der kan være en frygtelig masse maskiner derude. ”

Ekskluderede møtrikker og bolte kan eksisterende RepRap-printere udskrive lidt over halvdelen af ​​de dele, der er nødvendige for at bygge en ny RepRap-maskine, og Bowyer vurderer, at dette forhold inden for fem år vil stige til 90 procent.

Montering af en RepRap-maskine - boltering af stilladser, tilslutning af printerhoveder og ledning af elektronik og motorer - kræver et sted omkring GCSE til A-niveau ekspertise inden for elektronik, computing og engineering.

Et online samfund er vokset op omkring RepRap med et væld af wikier, fora og chat-kanaler, der giver råd om, hvordan man bygger, vedligeholder og forbedrer maskinerne.

Udskrivning af et objekt ved hjælp af RepRap er ligetil, brugere downloader skemaerne for det emne, de er interesseret i, slip det i en af ​​open source-softwarepakker - såsom Skeinforge - der formaterer planen til RepRap, sender det til maskinen og hit print.

Velkommen til Thingiverse

Efterhånden som RepRap-brugere er vokset i antal, så er antallet af emner, der kan udskrives ved hjælp af maskinerne, rykket ned. Et hurtigt besøg på Thingiverse.com afslører rækker af genstande - lige fra quadroceptorer til kunstige skaller til eremitkrabber - hvoraf de fleste kan downloades og udskrives ved hjælp af en RepRap-afledt maskine, og som alle er frit tilgængelige.

Et billede af Thingiverse-webstedet viser en temmelig fin mini-robotrover. Foto: Thingiverse.com/Nick Heath

”Der er titusinder af objekter på Thingiverse, fra latterlige ting som en gulerodsholder til nyttige ting som vandfiltre til brug i udviklingslande, ” sagde Bowyer og tilføjede, at webstedet opfordrer folk til at ændre design og uploade resultaterne - hvilket tillader produkter at blive kontinuerligt raffineret.

Den personlige karakter af genstande på Thingiverse viser, hvordan 3D-udskrivning kan gøre skræddersyede genstande overkommelige. Når 3D-printere er udbredt i virksomheder og hjem, vil folk være i stand til at finpusse møbler og ornamenter til deres smag, da tilpasning ikke koster mere end den tid, det tager at finpusse et digitalt skema.

”Alt er gratis, du kan bare downloade det og udskrive det på din maskine - det hele er lidt som deling af musikfiler undtagen solide objekter, ” sagde han og hævede udsigten til et online marked for gratis, open source fysiske varer der vil - til en vis grad - erstatte centralt fremstillede betalte for varer.

”Du kan se eksempler på, hvor hele industrier stort set er forsvundet med fremkomsten af ​​et bestemt stykke teknologi. For eksempel driver i dag alle i den udviklede verden deres eget fotografilaboratorium og deres egen trykpresse.

”Det område, hvor 3D-udskrivning først og fremmest vil påvirke, er i produktionen af ​​store, men enkle objekter, som alle bruger, ” sagde han og gav eksemplet på plastikkapper, en branche, som han sagde er mere værd end markedet for jetmotorer.

”Når alle kan lave deres egne frakkekroge, er der sandsynligvis ikke et verdensmarked for frakkekroge, så en industri, der er større end den industri, der får jetmotorer, vil forsvinde.”

Som et mellemliggende trin, før 3D-udskrivning derhjemme starter, sagde Bowyer, at lokale 3D-udskrivningsbureauer kan dukke op, hvor folk kan samle 3D-trykte genstande, de har bestilt, som det skete i de tidlige dage med laserprintere. Bare det at have disse bureauer kunne gøre det lettere at skaffe dele til biler eller husholdningsapparater end det nuværende system, der er afhængig af, at de bliver fremstillet og sendt.

Når man ser til den fremtidige fremtid forventer Bowyer, at grupper vil samarbejde om at udskrive store 3D-objekter - måske endda bringe bilproduktionen hjem.

"Jeg tvivler på, at nogen vil bruge denne teknologi til at fremstille olie-supertankere når som helst snart, men jeg kan se en tid 10 eller 15 år fra nu, hvor en gruppe mennesker i en landsby muligvis mødes og siger 'Vi vil bruge vores 30 3D printere, vi har mellem os, til at udskrive en open source-bil til nogen over et par uger. "

TechRepublic UK nyhedsbrev

En ugentlig opdatering af alle de vigtigste teknologienyheder fra England og Europa. onsdage

Tilmeld dig i dag

© Copyright 2021 | mobilegn.com