俄勒岡大學(xué)開(kāi)發(fā)開(kāi)源MEW 3D打印機(jī)，將推動(dòng)熔融電寫(xiě)技術(shù)發(fā)展

2023年2月18日,，南極熊獲悉,，俄勒岡大學(xué)的Paul Dalton副教授和他的Dalton實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款開(kāi)源的MEW（熔融電寫(xiě)）3D打印機(jī)。之前該技術(shù)一直未能引起廣泛關(guān)注,，然而,，這款3D打印機(jī)的推出將為該領(lǐng)域帶來(lái)巨大的變革。

△視頻慢動(dòng)作展示3D打印熔融電寫(xiě)技術(shù)

在當(dāng)前眾多的直寫(xiě)技術(shù)中,，熔融電寫(xiě)技術(shù)由于設(shè)備稀缺和成本問(wèn)題一直處于相對(duì)弱勢(shì)的地位,。然而，這款開(kāi)源3D打印機(jī)的出現(xiàn)預(yù)計(jì)將使這項(xiàng)技術(shù)更加普及,，并為工業(yè)界帶來(lái)更多的應(yīng)用前景,。”

△3D打印熔融電寫(xiě)技術(shù)過(guò)程示意

什么是熔融電寫(xiě)3D打�,�,？
目前它還是是一項(xiàng)不太為人所知的技術(shù)，熔融電寫(xiě)技術(shù)是一種高分辨率技術(shù),，該技術(shù)使用注射器或絲桿擠出和電-靜電纖維吸引力的組合精確地沉積纖維和擠出材料,。換句話說(shuō)，電場(chǎng)從沉積頭將材料吸出,。作為一項(xiàng)新技術(shù),，它可能會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

“可能會(huì)產(chǎn)生”是因?yàn)檫@種3D打印設(shè)備稀缺且成本過(guò)高,。盡管全球有一群研究人員致力于熔融電寫(xiě),，但目前研究界似乎更關(guān)注蒙面立體光刻（mSLA）和其它直接寫(xiě)入技術(shù)。電紡技術(shù)越來(lái)越受歡迎,，熔融電紡也是如此,。但熔融電寫(xiě)技術(shù)被視為其中的一種選擇。與其它打印工藝相比,，這種技術(shù)可能不太美觀,，這可能會(huì)成為阻礙其發(fā)展的因素之一。

盡管如此，熔融電寫(xiě)有可能成為組織工程,、支架,、納米纖維、軟骨,、服裝等方面的突破性技術(shù),。通過(guò)將聚合物與定向纖維排列和放置相結(jié)合，該工藝可以完成其它技術(shù)無(wú)法完成的任務(wù),。例如,，例如，如果我們看一下軟骨,，它是一種極其復(fù)雜的復(fù)合材料排列,。很難看出我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種材料的3D打印。

△新開(kāi)源MEW 3D打印機(jī)被稱(chēng)為MEWron

在低成本熔融電寫(xiě)技術(shù)方面的進(jìn)展
Dalton與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的Simon Luposchainsky Paula G.,、Ander Reizabal,、Sönke Menke和Taavet Kangur等研究人員一起，開(kāi)發(fā)出一款成本不到1000美元（約為6.8萬(wàn)元人民幣）的開(kāi)源熔融電寫(xiě)技術(shù)3D打印機(jī),。設(shè)計(jì)中不包括該技術(shù)所需的高壓電源,，但其它大部分內(nèi)容均已包含。據(jù)了解這個(gè)原型機(jī)并不是玩具,，而是完全成熟的研究設(shè)備,，極大的可能將推進(jìn)熔融電寫(xiě)技術(shù)的研究。

Paul Dalton說(shuō)道：“它比最昂貴的商業(yè)系統(tǒng)更具實(shí)用性,，成本僅為它們的五十分之一,。最重要的是，這是一個(gè)開(kāi)放式系統(tǒng),，可以根據(jù)您的需要建造,，同時(shí)還是一個(gè)完全開(kāi)放文檔和可修改的Voron平臺(tái)�,！�

Voron是一個(gè)開(kāi)源社區(qū),，致力于基于CoreXY、Klipper固件和擠壓型材的生產(chǎn)級(jí)熔融電寫(xiě)系統(tǒng),。
該社區(qū)旨在讓用戶擁有一個(gè)更加精湛和高效的系統(tǒng),，而不是像RepRap一樣專(zhuān)注于制造自復(fù)制機(jī)器和改善3D打印機(jī)的可訪問(wèn)性。它是一種與以前的基于傳送帶的Marlin技術(shù)棧競(jìng)爭(zhēng)的新技術(shù),。

基于Voron 1.0 3D打印機(jī)的新開(kāi)源MEW 3D打印機(jī)被稱(chēng)為MEWron,。它可以使用注射器或絲材擠出頭完成，具有陶瓷加熱器塊,、高電壓電線和電氣化打印頭,。這使得可以在25 x 25 x 40mm的構(gòu)建體積內(nèi),，在電氣化構(gòu)建板上生產(chǎn)最細(xì)為0.9μm的纖維。

△這些研究人員發(fā)現(xiàn),，新的熔融電寫(xiě)技術(shù)可以解決打印中精準(zhǔn)的控制問(wèn)題

Dalton表示不久將發(fā)布一份論文,，詳細(xì)介紹建造過(guò)程,，并展示“知識(shí)自由驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新,，開(kāi)源硬件降低成本并提高可訪問(wèn)性”的原則。他補(bǔ)充道：“絲材為新材料開(kāi)啟了熔融電寫(xiě)機(jī)會(huì),，具有50-55μL的熱區(qū),，相比于標(biāo)準(zhǔn)注射器，能夠降低熱降解的影響,�,！�

Voron社區(qū)成立于2015年，由一家名為MZBot的公司（現(xiàn)已關(guān)閉）的所有人RCF創(chuàng)立,。由社交新聞網(wǎng)站Reddit推動(dòng),，與更普遍的Prusa打印機(jī)相比，Voron社區(qū)發(fā)展緩慢,。然而,，該系統(tǒng)的能力最近變得更加重要。

我們還不知道這臺(tái)3D打印機(jī)將會(huì)產(chǎn)生什么影響,。對(duì)熔融電寫(xiě)3D打印技術(shù)來(lái)說(shuō),，這會(huì)是一個(gè)分水嶺嗎？即使不是,，這也可能是實(shí)現(xiàn)3D打印行業(yè)持續(xù)推進(jìn)的道路之一,，通過(guò)開(kāi)源工具的支持。