在日本,隨著10萬(wàn)日元(約6000元人民幣)出頭的低價(jià)位3D打印機(jī)市場(chǎng)日益擴(kuò)大,涉足該市場(chǎng)的企業(yè)越來(lái)越多。其中很多企業(yè)都采用了從內(nèi)置加熱器的可動(dòng)式噴頭噴出熱可塑性樹(shù)脂的“樹(shù)脂溶解方式”(FDM),而且是以“RepRap項(xiàng)目”中誕生的開(kāi)放源碼為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的。
RepRap項(xiàng)目由英國(guó)巴斯大學(xué)的Adrian Bowyer教授于2005年啟動(dòng),目的是“制造可自我復(fù)制的設(shè)備(3D打印機(jī))”。技術(shù)信息已在互聯(lián)網(wǎng)上公開(kāi)。
兩家中小企業(yè)共同開(kāi)發(fā)
日本3D打印機(jī)的開(kāi)創(chuàng)者——Hotproceed公司的“Blade-1”以及Open Cube公司于2013年7月上市的“SCOOVO C170”都屬于RepRap3D打印機(jī)。最近,Smile Link公司與Division Engineering公司共同開(kāi)發(fā)的“DS.1000”也于2013年11月上市。在產(chǎn)品策劃和金屬加工方面經(jīng)驗(yàn)豐富的Smile Link負(fù)責(zé)制造和銷(xiāo)售,擁有機(jī)床用軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的Division Engineering負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)。
DS.1000的控制基板、噴頭部分(熱端)、控制用固件、操作軟件、G代碼生成軟件等都利用了開(kāi)放源碼,從而減輕了開(kāi)發(fā)負(fù)擔(dān)。兩公司預(yù)定把DS.1000的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、軟件補(bǔ)丁和項(xiàng)目資料也作為開(kāi)放源碼公開(kāi)。
DS.1000的特點(diǎn)是還可使用尼龍(聚酰胺)作為造型材料(圖1)。Division Engineering經(jīng)理平出貴史指出,之所以要使產(chǎn)品除了低價(jià)位3D打印機(jī)通常使用的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹(shù)脂)樹(shù)脂和PLA(聚乳酸)以外,還能使用尼龍,是因?yàn)?ldquo;尼龍具備材質(zhì)柔軟等特點(diǎn),希望能催生不同于以往的新用途”。
采用連桿機(jī)構(gòu)的三角形產(chǎn)品也將面世
已經(jīng)涉足低價(jià)位3D打印機(jī)市場(chǎng)的企業(yè)將擴(kuò)充產(chǎn)品線。例如,S LABO公司將推出配備多個(gè)造型噴頭的產(chǎn)品;Hotproceed今后預(yù)定開(kāi)發(fā)10萬(wàn)日元以下的更低價(jià)位的3D打印機(jī)。
Genkei公司計(jì)劃在2013年內(nèi)推出一改常態(tài)的“三角形”3D打印機(jī)。普通3D打印機(jī)是通過(guò)上下、前后、左右移動(dòng)噴頭部分(或造型臺(tái))來(lái)打印立體形狀。而三角形3D打印機(jī)是使從打印頭向3個(gè)方向延伸的連桿頂端沿著3根支柱上下移動(dòng),由此來(lái)控制噴頭位置(圖2)。Genkei公司2013年4月上市的“atom 3D Printer”由RepRap Community Japan的核心成員開(kāi)發(fā)。該公司的代表加藤大直還是RepRap Community Japan的代表。
其他國(guó)家已經(jīng)有廠商推出三角形3D打印機(jī),不過(guò)在日本尚屬首次。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是,易于在高度方向上確保寬敞的造型區(qū)域,除了水平方向以外,還方便向上下方向和斜方向移動(dòng)噴頭。
實(shí)際上,目前個(gè)人3D打印機(jī)領(lǐng)域的大型企業(yè)之一——美國(guó)Makerbot公司的“Replicator”最初就是從RepRap3D打印機(jī)開(kāi)始開(kāi)發(fā)的。
海外產(chǎn)品努力提高附加值
在日本廠商紛紛涉足低價(jià)位3D打印機(jī)的同時(shí),海外廠商開(kāi)始努力提高產(chǎn)品的附加值。其中,今后很可能受到關(guān)注的是英國(guó)botObject公司的“ProDesk3D”。該產(chǎn)品雖然采用熱溶解積層法,但可實(shí)現(xiàn)全彩造型(圖3)??蓪?shí)現(xiàn)全彩造型的3D打印機(jī)有美國(guó)3D Systems公司的向粉末材料噴出彩色粘合劑的“ProJet x60”系列,以及Mcor Technologies公司層積彩色印刷紙的“Mcor IRIS”。botObject公司的日本總經(jīng)銷(xiāo)商AAA Corporation公司表示,計(jì)劃2013年內(nèi)開(kāi)始在日本銷(xiāo)售。
大多數(shù)低價(jià)位機(jī)型采用的樹(shù)脂溶解方式3D打印機(jī)可以為多個(gè)造型噴頭添加顏色各異的材料,使造型物的局部帶有顏色,但能表現(xiàn)的顏色僅限于事先準(zhǔn)備的材料的顏色。
而ProDesk3D能為噴出材料的一個(gè)噴頭提供5種顏色的材料,在其中調(diào)配材料,從而表現(xiàn)出微妙的色彩。目前只能在積層方向改變顏色,今后還將設(shè)法改變橫向的顏色。ProDesk3D的價(jià)格稍高,為64.8萬(wàn)日元(不含稅,約3.85萬(wàn)元人民幣),但作為支持全彩的3D打印機(jī)來(lái)說(shuō)算是比較便宜的了。雖然表現(xiàn)力還存在未知的部分,但也不失為一款值得期待的設(shè)備。
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