2013-12-13

低成本、開原的 3D 金屬印表機

Scientists build a low-cost, open-source 3-D metal printer
http://phys.org/news/2013-12-scientists-low-cost-open-source-d-metal.html

Dec 02, 2013

好吧,或許你對於製造你自己的玩具、手機外殼,或是在黑暗中閃閃發光的聖誕裝飾品並不感興趣。那麼來個煞車鼓如何?

直到目前為止,3D 列印一直都是聚合物的天下,手作(maker)社群中,絕大多數的人們都利用這種機器製作各式各樣的消費產品,從營釘到西洋棋組都有。由密西根理工大學的 Joshua Pearce 及其團隊所開發出來的新款低成本 3D 印表機,可以把鐵鎚納入生產清單中。詳細的設計、軟體與韌體都可免費獲得,而且全部都開原(open-source),意思是任何人都利用它們來製造他們自己的金屬 3D 印表機。

Pearce 首先坦承,他的新印表機是一項進行中的研究。到目前為止,他與其團隊所生產的產品不會比一個鏈輪(sprocket)複雜。但這是因為這種技術「太菜了」。"與第一款 RepRap 塑膠 3D 印表機在開原後所目擊到的瘋狂創新攪和類似,我預期當手作社群動手後,事情會迅速進展," Pearce 表示,一位材料科學、工程/電機與電腦工程副教授。"在一個月內,某人將造出一部比我們那個還要更好的,我保證。"

利用不到 1,500 美元的材料,包括一部商業化的 MIG welder(焊接機)與一個開原的微型控制器,Pearce 的團隊打造出一部 3D 金屬印表機,能鋪設(lay down)薄鋼層以形成複雜幾何形狀的物體。商業化的金屬印表機有的買,不過要價超過 50 萬美元。

他的「自己動手做(make-it-yourself)」金屬印表機比現成的商業化塑膠 3D 印表機還要便宜,而且足供家庭使用,他說。然而,因為安全顧慮,Pearce 指出,工坊、汽修場、或是有技巧的 DIY 達人最好還是別用,因為那需要比傳統塑膠 3D 印表機還要更安全的工具與防火設備。

雖然金屬 3D 列印開啟了新願景,它也讓土製槍枝的幽靈陰魂不散。某些人已經混用商業金屬及塑膠 3D 印表機的成品製造出槍枝。雖然 Pearce 承認當他們開發金屬印表機時,也有過幾次失眠的夜晚,不過他也相信利用 3D 列印技術進行各類型分散式製造,其所帶來的好處遠大於危險。

在先前研究中,他的小組已經證明,利用 3D 印表機在家生產產品,對於一般美國人來說,更加便宜,而且在家列印商品比購買商業產品更加環保。

尤其是,當 3D 列印擴展後,將有益於開發中國家的人們,他們鮮少接觸製造好的商品,而研究者,他能從根本上砍掉科學設備的成本以促進其科學研究,Pearce 說。"小型與中型企業將能夠輕易地與便利地使用下載來的、免費的且開原的設計來製造零件與裝備,那將能以眾多益處革新經濟。"

"我真的不曉得我們是否夠成熟來運用它," 他謹慎地補充,"但我認為透過開原方法,一個像 Star Trek 般、後匱乏(post-scarcity)的社會將觸手可即,在其中,「複製機(replicators,Star Trek)」能夠依照需求創造出一大堆物件,在非常少的成本下,豐富每一個人。很快地,幾乎所有東西我們都將能夠製造。"

※ 相關報導:

* A Low-Cost Open-Source Metal 3-D Printer(開放存取,OA)
http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?queryText=10.1109/ACCESS.2013.2293018
Anzalone, G.C.; Zhang, C.; Wijnen, B.; Sanders, P.G.;
Pearce, J.M.
Access, IEEE (Volume:1, pp. 803-810) 2013
doi: 10.1109/ACCESS.2013.2293018
* Open-source metal 3-D printer
http://www.appropedia.org/Open-source_metal_3-D_printer

* 日人工智慧考東大 3D列印客製化手機
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