3D打印并不神秘——Ormerod开源3D打印机套件评测

　　技术目前受到了媒体和大众的热烈追捧，被认为是最近20年世界制造技术领域的一次重大突破，“将与其他数字化生产模式一起推动新的工业革命”。简单的说是一种快速成形技术，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

　　技术在上世纪80年代得以推广和发展，不过由于专利保护，价格一直高企。现在3D打印的很多核心专利即将过期，例如激光烧结(laser sintering)——可以实现高熔点金属和陶瓷的黏结。这些核心专利过期将会带来市场的爆发，相关设备价格会大幅下降，进入3D打印领域的公司也越来越多。据估计到2016年国内的3D打印市场规模将达到100亿元，甚至超过美国。3D打印技术可以作为一项基础的制造技术融入各个行业，因此市场前景非常广阔。

　　

 

　　目前市面上也有不少价格不一的桌面3D打印机，在消费级应用3D打印也是大有可为。得益于熔融沉积成型(FDM)专利技术(实现热熔性材料打印)的过期，出现了一大批开源的3D打印机，使得3D打印逐渐进入普通人视眼。今天要介绍的 3D打印机就是这样一款FDM开源打印机。它是由RepRapPro公司制造，这是是一家最早制造开源3D打印机的公司，其实是以一个昆虫学家名字命名。 3D打印机完全开源，成品是以零件的形式打包，这样便于运输，购买者需要自己进行组装，过程并不复杂。有意思的是Ormerod提供塑料零件3D模型，你可以利用它打印一台自己的Ormerod。

　　

 

　　感谢欧时电子(RS)为我们提供了Ormerod，可以亲自体验3D打印技术的神奇。目前可以通过欧时电子(RS)网站直接购买Ormerod 3D打印机，价格大概4000多元人民币。我们拿到的是一款限量版红色Ormerod，已经完全装配好。

　　如果你从RS网站购买的话，那你需要自己动手组装，组装的过程并不复杂，在RepRapPro网站有详细的安装手册。如果E文实在不好，在DesignSpark社区里还有翻译好的中文文档。安装手册非常详细，只需要简单地工具就能自己动手组装，这也是开源硬件提倡的一个精神，在自己组装的过程中享受了DIY的乐趣。

　　

 

　　硬件构造

　　一般来说桌面打印机都是采用的FDM技术，一个原因是没有专利费，成本大大降低。和一般动辄上万元桌面打印机不同，Ormerod价格更低。FDM打印机的基本构造和原理都类似，因此Ormerod非常适合作为入门级的3D打印机来学习和娱乐。下面我们就来仔细看看这台Ormerod 3D打印机。

　　Ormerod的很多零件是塑料制品，这一方面是出于成本考虑。RepRapPro公开了所有零件的3D模型，我们可以用3D打印机复制一台Ormerod，很有创意吧。红色限量版非常漂亮，开放的架构使得我们可以很细致的研究3D打印机的构造。

　　

 

　　X轴方向电机

　　整个打印机整体大小500x460x410mm，它的可打印区域200x200x200mm，不能打印超过这个范围的物体。3D打印机的重要指标包括打印体积、速度、精度、分辨率和沉积速度。这些指标越高价格也越贵。Ormerod的打印速度最大1800mm/钟。它的精度达到0.1mm，这个精度是指喷嘴在水平面的定位准确度;而分辨率位0.0125mm，分辨率指电机转动一圈带动打印的程度;因此分辨率一般高于精度，因为喷嘴的定位还会受到其他因素影响，比如齿轮胶带质量等。

　　3D打印机的灵感是来自于喷墨打印机，如果说喷墨打印机是靠电机驱动在二维平面上作图，那么3D打印机就是在一个立体空间构图。其主要的移动就是靠X、Y、Z轴3个方向步进电机在驱动。

　　

 

　　Y轴方向步进控制电机，红色导线连接的是限位块微动开关

　　

 

　　Z轴方向步进电机以及升降杆

　　X、Y方向有一个托盘工作台，我们就是在这个托盘上打印实物。托盘有加热功能，这是为了打印时物体基座能够更稳固。