Fab@Dom
.jpg)
Fab@Home to wielomateriałowa drukarka 3D , wprowadzona na rynek w 2006 roku. Była to jedna z dwóch pierwszych na świecie drukarek 3D typu „zrób to sam” o otwartym kodzie źródłowym, w czasach, gdy wszystkie inne maszyny do wytwarzania przyrostowego były nadal zastrzeżone. Fab@Home i RepRap są uznawane za zapoczątkowanie konsumenckiej rewolucji w druku 3D.
Tło
Do 2005 roku wszystkie drukarki 3D były na skalę przemysłową, drogie i zastrzeżone. Wysokie koszty i zamknięty charakter przemysłu druku 3D w tamtym czasie ograniczały dostępność technologii dla mas, zakres materiałów, które można było wykorzystać, oraz poziom eksploracji, jaki mogli przeprowadzić użytkownicy końcowi. Celem projektu Fab@Home była zmiana tej sytuacji poprzez stworzenie wszechstronnej, niedrogiej, otwartej i „hakowalnej” drukarki, która przyspieszy innowacje technologiczne i ich migrację do przestrzeni konsumenckiej i Maker.
Od czasu wydania open source w 2006 roku na całym świecie zbudowano setki drukarek Fab@Home 3D, a jego elementy projektowe można było znaleźć w wielu późniejszych drukarkach typu „zrób to sam”, zwłaszcza w pierwszym replikatorze MakerBot (2009 ) . Metoda osadzania oparta na wielu strzykawkach drukarki pozwoliła na niektóre z pierwszych wydruków z wielu materiałów, w tym bezpośrednie wytwarzanie aktywnych baterii, siłowników i czujników, a także materiałów ezoterycznych do biodruku i drukowania żywności. Projekt został zamknięty w 2012 roku, kiedy stało się jasne, że cel projektu został osiągnięty, a dystrybucja drukarek DIY i konsumenckich po raz pierwszy przewyższyła sprzedaż drukarek przemysłowych.
Historia
Projekt był prowadzony przez studentów wydziału inżynierii mechanicznej i lotniczej Uniwersytetu Cornell . Wysiłek ten został zainspirowany historią Altair 8800 , jednego z pierwszych domowych zestawów komputerowych do majsterkowania, wprowadzonych na rynek w 1975 roku. Altair 8800 jest w dużej mierze uznawany za zapoczątkowanie rewolucji komputerów domowych i przejście od przemysłowego komputera typu mainframe do konsumenckiego komputera stacjonarnego, dzięki niedrogi, otwarty i „hakowalny” komputer dostępny po raz pierwszy dla domowych entuzjastów. Celem projektu Fab@Home było osiągnięcie podobnego efektu w przestrzeni druku 3D. Projekt był jednym z pierwszych przypadków na większą skalę, w których zastosowano programowania open source do urządzeń fizycznych, proces, który później stał się znany jako Open Source Hardware .
Wczesne wersje urządzenia zostały wyprodukowane i udoskonalone w laboratorium. Pierwsza oficjalna premiera modelu Fab@Home 1 zbiegła się z prezentacją na konferencji Solid Freeform Fabrication w 2006 roku. Po pierwszym wydaniu studenci studiów licencjackich i magisterskich z Cornell i innych lokalizacji dołączyli do zespołu i opracowali ulepszoną wersję, wydaną później jako Fab@Home Model 2. Główne ulepszenia obejmowały łatwiejszy montaż, brak lutowania i mniej części. Następnie zespół rozszerzył i opracował model 3. Jedną z ważnych odmian Fab@Home był projekt Fab@School, w ramach którego zbadano wykorzystanie drukarek 3D nadających się do użytku w klasach podstawowych. Drukarki Fab@School mogły drukować na nieszkodliwych materiałach, takich jak Play-Doh , i były wyposażone w bezpieczną obudowę.
Projekt spotkał się z dużym zainteresowaniem mediów w pierwszych latach, dzięki czemu druk 3D ze stosunkowo mało znanej technologii zyskał szerszą uwagę. Godnym uwagi uznaniem była nagroda Popular Mechanics Breakthrough oraz nagroda Rapid Prototyping Journal dla najlepszego artykułu roku.
Zdolności techniczne
Fab@Home to system osadzania oparty na strzykawkach. System suwnicowy XYZ przesuwa pompę strzykawkową po obszarze roboczym o wymiarach 20 x 20 x 20 cm (7,87 x 7,87 x 7,87 cala) z maksymalną prędkością 10 mm/s i rozdzielczością 25 μm . Wiele strzykawek może być sterowanych niezależnie w celu osadzania materiału przez końcówki strzykawek. Przemieszczenie strzykawki można było kontrolować z dokładnością do mikrolitrów.
Pierwsza wersja głowicy drukującej Fab@Home miała dwie strzykawki; późniejsza wersja miała więcej strzykawek, aż do jednej głowicy drukującej, która miała osiem strzykawek, których można było używać jednocześnie.
Jedną z kluczowych zalet stosowania metody osadzania opartej na strzykawce było to, że można było osadzać szeroką gamę materiałów, zasadniczo dowolną ciecz, pastę, żel lub zawiesinę, które można było przecisnąć przez końcówkę strzykawki. Ta wszechstronność pozwoliła wyjść poza drukowanie tylko z tworzyw termoplastycznych, podobnie jak RepRap i większość drukarek 3D na skalę konsumencką, które nastąpiły później. Asortyment materiałów, które można było drukować za pomocą Fab@Home, obejmował twarde materiały, takie jak żywica epoksydowa, elastomery, takie jak silikon, materiały biologiczne, takie jak hydrożele z nasionami komórek, materiały spożywcze, takie jak czekolada, ciasto na ciastka i ser, materiały inżynieryjne, takie jak stal nierdzewna stal (później spiekana w piecu) oraz materiały aktywne, takie jak przewodzące druty i magnesy. Zadeklarowanym celem technicznym projektu było wydrukowanie kompletnego systemu aktywnego, wykraczającego poza drukowanie tylko części pasywnych. W ramach projektu udało się wydrukować aktywne urządzenia, takie jak baterie, siłowniki, czujniki, a nawet działającą maszynę telegraficzną.
Członkowie projektu
- Założyciele: Evan Malone i Hod Lipson
- Kierownicy projektu: Evan Malone (2005-2009), Daniel Cohen (2010), Jeffery Lipton (2011-2012)
- Członkowie zespołu projektowego (kolejność przypadkowa): Dan Periard, Max Lobovsky (CEO Formlabs ), James Smith, Michael Heinz, Warren Parad, Garrett Bernstien, Tianyou Li, Justin Quartiere, Daniel Sheiner, Kamaal Washington, Abdul-Aziz Umaru, Rian Masanoff, Justin Granstein, Jordan Whitney, Scott Lichtenthal, Karl Gluck
Zobacz też
- Projekt RepRap _