reprap

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RepRap是一个三维打印机原型机(或3D打印机),它具有一定程度的自我复制能力,能够打印出大部分其自身的(塑料)组件。RepRap是(replicating rapid prototyper)的缩写。这原型机从软件到硬件各种资料都是免费和开源的,都在自由软件协议GNU通用公共许可证GPL之下发布。
外文名
reprap
分    类
3D打印机
能    力
自我复制
全    拼
replicating rapid prototyper
设    计
英国巴斯大学
性    质
开放源码

reprap概述

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reprap是由英国巴斯大学(the University of Bath) 机械学院的Adrian Bowyer 等人,设计制作的一种3D打印机.它与传统的平面打印机不同的是,它打印的都是立体的物件而不是平面的,它的打印原料使用的也不是普通的墨汁,而abs塑料,聚已酸内酯,等等.
reprap最初的设计目的是为了一个很科幻的目的,不停的复制它自己,,还只是部分机械零件.这也是它的名字的由来---RepRap is short for Replicating Rapid-prototyper快速复制原型.
reprap也可以用来制造它自己零件以外的东西,列如门把手,挂衣钩,酒杯等.
reprap现在是开源的设计,谁都可以去它的网站下载设计资料,包括电路与机械部分,还有软件的源代码.
reprap现在能用的版本有3个.简单的是RepStrap "Seedling",稍微复杂点的是RepRap "Darwin",第三个版本叫做"孟德尔(Mendel)",已经发布了,可以下载相关的资料了。Darwin还在不停的更新设计.
reprap的工作原理是(这里是以塑料为原料的Darwin来说明,还有激光版的),把原料加热,一层一层的抹出一个物体,可能需要后期手工修饰.

reprap硬件

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作为一个开放源码项目,旨在鼓励演化,有许多衍生版本存在,并且它们可由设计师进行自由的修改和替换。RepRap三维打印机的热塑性挤出机一般由安装在一个计算机控制的笛卡尔坐标的XYZ平台。该平台是由钢杆与打印出的塑料连接部件建造。所有三个轴是被步进电机所驱动,在X轴和Y轴是通过一个正时传送带(timing belt),还有在Z轴是通过丝杠(leadscrew)。
  RepRap的核心部件是热塑性塑料挤出机。早期的RepRap挤出机采用齿轮传动直流电动机驱动的螺丝紧紧地压塑料丝原料,迫使它经过加热熔化室,通过一个狭窄的挤压喷嘴。然而,由于其巨大的惯性,直流电动机不能快速启动或停止,因此难以精确控制。因此,更近的挤出机使用步进电机(有时齿轮的)驱动原料丝,捏原料丝之间的花键轴或滚纹轴和一个球轴承。
  RepRap的电子产品是基于流行的开放源码的Arduino的平台,与其它用于控制步进电机的板卡。当前版本的电子产品使用的Arduino的衍生Sanguino的主板,和一个另外的和定制的Arduino板做的挤出机控制器。这种架构可以扩展额外的挤出机,每个挤出机可用自己的控制器。

reprap软件

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RepRap被视为是一个完整的复制系统,而不是简单的一块硬件。为此,该系统包括计算机辅助设计(CAD)的3D建模系统和计算机辅助制造(CAM)软件和驱动程序的形式,把RepRap用户的设计转换成一组指令,通过RepRap的硬件,转变成了物理物体。
  已经有为RepRap开发了两种不同的CAM工具链。首先,简单地题为“RepRap Host”,是RepRap领导开发人员Adrian Bowyer用Java语言编写。第二,“Skeinforge”,是由Enrique Perez独立编写。两者都是完整的工具链系统,把3D模型转换为命令打印机的机器语言G-code。
  几乎任何CAD或3D建模软件可以与RepRap使用,只要它是能够生成STL文件。内容创建者可以使用他们熟悉的任何工具,不管工具是商业的CAD软件,例如SolidWorks,或开源的3D建模软件,例如Blender或OpenSCAD等。

reprap材料

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RepRaps的打印出的物体材料是来自与ABS,PLA聚乳酸,和类似thermopolymers的材料。
  PLA聚乳酸具有高刚度,最小的翘曲,和具有一个有吸引力的半透明颜色的工程优势。PLA聚乳酸材料是生物可降解性的和植物来源的环保材料。
  RepRap用户不同于大多数商业机器,我们鼓励印刷新材料和新方法进行实验,并公布其结果。用于打印的新材料(如陶瓷)的方法已被开发这种方式。
  RepRap项目还没有确定一个合适的载体材料,以补充其印刷过程中。

reprap发展历程

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概述:RepRap项目在英国巴斯大学由机械工程高级讲师Adrian Bowyer博士创建于2005年。
  2005年3月23日
  RepRap的博客开始。
  2005年夏季
  英国工程和物理科学研究理事会提供资金给在英国巴斯大学的初步发展RepRap。
  2006年9月13日
  RepRap 0.2原型成功打印的第一部分,然后,它被用来取代最初是由一个商业3D打印机生成的相同部分。
  2008年2月9日
  RepRap 1.0“达尔文”,成功地实现了至少超过一半的快速原型部件的一个实例。
  2008年4月4日
  可能是最早的由一个RepRap制作的最终用户项目是:一个夹具,它能牢固地把iPod固定在福特Fiesta车的仪表盘上。
  2008年5月29日
  在几分钟之内被组装,在英国巴斯大学的第一个完成的“儿子辈”的机器制作了“孙子辈”机器的的第一部分。
  2008年9月23日
  据报道,至少有100拷贝已经在不同的国家建造。当时流传的RepRap确切数量是未知的。
  2008年11月30日
  首次有记载的“野生”复制发生。复制是由Wade Bortz完成,他是在开发团队之外的制造了一套完整的复制品的其他用户中的第一个用户。
  2009年4月20日
  公布一个RepRap制作第一块电子电路板。它使用自动化控制系统和一个交换头系统,可以能够打印既有塑料又有导电性的焊料。后来,此部件被整合到制造它的RepRap里。
  2009年10月2日
  第二代型号设计,被称为“孟德尔”,打印出它的第一部分。”孟德尔”的形状酷似一个三棱镜,而不是一个立方体。
  2009年10月13日
  RepRap 2.0版“孟德尔”完成。
  2010年1月27日
  Foresight Institute公布的“Kartik M. Gada人道主义创新奖”奖励给一种改进的RepRap的设计和实现。有两个奖项,其中一个$20,000,另一个为$80,000。奖金的行政部门后来被转移到Humanity+。
  2010年8月31日
  第三代型号的设计上,“赫胥黎”被正式命名。其开发是基于”孟德尔”的硬件与原来的打印量的30%的小型化版本。
  2012年上半年
  RepRaps和RepStraps的建造和使用在科技工具和工程社区内广为流传。 RepRaps及其商业衍生产版本已经出现在许多主流媒体,并且进入了科技媒体例如《连线杂志》(Wired)和一些有影响力的工程专业人士的新闻媒体上的永久观察名单和报道主题。
  2012年夏天/秋天
  已经有很多集中在较小的新公司销售的衍生版本,工具包和组装好的系统,还有新的开发研究的结果,使得和现有工业提供的三维打印价格相比能大幅度降低3D打印的价格。 RepRap研究结果也许是最引人注目的是第一个成功的Delta设计,Rostock打印机,在缓慢的日趋成熟,有了一个初步的尝试自行采购的一些经验建设者的工作解决方案。虽然Rostock仍然处于实验阶段的重大修改,但是它几乎每月都在接近最好的和很不同的设计。最新的一代设计使用OpenBeams,用线(典型的例如Dyneema或Spectra渔线)代替导带等等,这也代表了一些在RepRaps的最新发展趋势。
2013年12月份,RepRapPro Ormerod 3D打印机问世, 全球领先的电子与维修产品高端服务分销商 Electrocomponents plc 集团公司 (LSE:ECM) 旗下的贸易品牌 RS Components (RS) 与 RepRapPro Ltd 签署一项重大分销协议,双方将一道为全球的工程师供应价格亲民的开源、自我复制型 3D 打印机[1]  。Ormerod 是现有的最万能的 3D 打印机:其功能性容易扩展,可快速自我复制和装配。
2014年9月1日:开源式打印机被称为"奥默罗德二代 (Ormerod 2) " 上市
2014年11月17日:新一代RepRapPro 赫胥黎( Huxley) Duo 3D打印套件上市
2015年1月23日:Huxley Duo和Ormerod升级版双喷嘴套件发布
2015年3月2日:第三代Mendel机型上市
参考资料
词条标签:
科技