在日本,隨著10萬日元(約6000元人民幣)出頭的低價位3D打印機市場日益擴大,涉足該市場的企業(yè)越來越多。其中很多企業(yè)都采用了從內置加熱器的可動式噴頭噴出熱可塑性樹脂的“樹脂溶解方式”(FDM),而且是以“RepRap項目”中誕生的開放源碼為基礎開發(fā)的。
RepRap項目由英國巴斯大學的Adrian Bowyer教授于2005年啟動,目的是“制造可自我復制的設備(3D打印機)”。技術信息已在互聯網上公開。
兩家中小企業(yè)共同開發(fā)
日本3D打印機的開創(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。最近,Smile Link公司與Division Engineering公司共同開發(fā)的“DS.1000”也于2013年11月上市。在產品策劃和金屬加工方面經驗豐富的Smile Link負責制造和銷售,擁有機床用軟件開發(fā)經驗的Division Engineering負責產品設計和軟件開發(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放源碼,從而減輕了開發(fā)負擔。兩公司預定把DS.1000的產品數據、軟件補丁和項目資料也作為開放源碼公開。
DS.1000的特點是還可使用尼龍(聚酰胺)作為造型材料(圖1)。Division Engineering經理平出貴史指出,之所以要使產品除了低價位3D打印機通常使用的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂)樹脂和PLA(聚乳酸)以外,還能使用尼龍,是因為“尼龍具備材質柔軟等特點,希望能催生不同于以往的新用途”。
采用連桿機構的三角形產品也將面世
已經涉足低價位3D打印機市場的企業(yè)將擴充產品線。例如,S LABO公司將推出配備多個造型噴頭的產品;Hotproceed今后預定開發(fā)10萬日元以下的更低價位的3D打印機。
Genkei公司計劃在2013年內推出一改常態(tài)的“三角形”3D打印機。普通3D打印機是通過上下、前后、左右移動噴頭部分(或造型臺)來打印立體形狀。而三角形3D打印機是使從打印頭向3個方向延伸的連桿頂端沿著3根支柱上下移動,由此來控制噴頭位置(圖2)。Genkei公司2013年4月上市的“atom 3D Printer”由RepRap Community Japan的核心成員開發(fā)。該公司的代表加藤大直還是RepRap Community Japan的代表。
其他國家已經有廠商推出三角形3D打印機,不過在日本尚屬首次。這種方式的優(yōu)點是,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噴頭。
實際上,目前個人3D打印機領域的大型企業(yè)之一——美國Makerbot公司的“Replicator”最初就是從RepRap3D打印機開始開發(fā)的。
海外產品努力提高附加值
在日本廠商紛紛涉足低價位3D打印機的同時,海外廠商開始努力提高產品的附加值。其中,今后很可能受到關注的是英國botObject公司的“ProDesk3D”。該產品雖然采用熱溶解積層法,但可實現全彩造型(圖3)??蓪崿F全彩造型的3D打印機有美國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公司的日本總經銷商AAA Corporation公司表示,計劃2013年內開始在日本銷售。
大多數低價位機型采用的樹脂溶解方式3D打印機可以為多個造型噴頭添加顏色各異的材料,使造型物的局部帶有顏色,但能表現的顏色僅限于事先準備的材料的顏色。
而ProDesk3D能為噴出材料的一個噴頭提供5種顏色的材料,在其中調配材料,從而表現出微妙的色彩。目前只能在積層方向改變顏色,今后還將設法改變橫向的顏色。ProDesk3D的價格稍高,為64.8萬日元(不含稅,約3.85萬元人民幣),但作為支持全彩的3D打印機來說算是比較便宜的了。雖然表現力還存在未知的部分,但也不失為一款值得期待的設備。
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