開源熔融電寫 3D 打印機(jī)可以使先進(jìn)制造技術(shù)大眾化

在3D打印領(lǐng)域中,，熔融電寫 (MEW)技術(shù)近年來盡管取得了一些進(jìn)展，但從未真正爆發(fā),。

2023年2月18日,，南極熊獲悉,，俄勒岡大學(xué)在MEW技術(shù)方面取得了突破,。據(jù)悉,，Paul Dalton 副教授和他在Dalton 實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種開源 MEW 3D 打印機(jī)，可以使該技術(shù)更加廣泛并與整個(gè)行業(yè)相關(guān)。

熔融電寫技術(shù)

目前,，MEW的知名度相較于其他增材制造技術(shù)并不算太高的,，它屬于一種高分辨率打印技術(shù)，是使用注射器或長絲擠出和電流體動(dòng)力纖維吸引的組合來精確沉積纖維和擠出材料,。也就是說,，電場將材料從沉積頭中吸出。作為一項(xiàng)新技術(shù),，它可能會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

雖然世界各地也有一些研究人員在研究 MEW,，但掩模立體光刻 (mSLA) 和常規(guī)的直寫技術(shù)目前似乎獲得了研究界的更多關(guān)注,。靜電紡絲越來越受歡迎，熔體靜電紡絲也是如此,。雖然MEW 被視為其中的一種選擇,，但它也比相較于其他打印工藝更不上鏡，這在一定程度上會阻礙它的發(fā)展,。

盡管如此,，MEW 仍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,，該工藝可以完成其他技術(shù)無法完成的任務(wù)。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。很難想象我們?nèi)绾瓮ㄟ^另一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種材料的 3D 打印,。

Dalton在低成本 MEW 方面取得的進(jìn)展

Dalton 與來自俄勒岡大學(xué)Phil 和 Penny Knight 校區(qū)的研究人員Simon Luposchainsky  Paula G.,、 Ander Reizabal、Sönke Menke 和 Taavet Kangur 一起在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院 (EPFL)開發(fā)了一個(gè)開源的 MEW 3D 打印機(jī),，制造成本不到 1,000 美元,。這些設(shè)計(jì)不包括 MEW 所需的高壓電源，但其他大部分東西都包括在內(nèi),。由 MEW 社區(qū)制造,，這不是玩具，而是一種成熟的研究設(shè)備,，可以從根本上使 MEW 研究普及化,。

Paul Dalton在LinkedIn 上說：¨它比目前最昂貴的商業(yè)打印系統(tǒng)更強(qiáng)大，成本只有其 1/50。這是一個(gè)你自己構(gòu)建的開放訪問系統(tǒng)——基于出色的,、完全記錄和可修改的 Voron 平臺,。”,。

Voron是一個(gè)開源社區(qū),，致力于基于CoreXY、Klipper固件和底盤擠壓型材的生產(chǎn)級 MEW系統(tǒng),。RepRap 專注于制造自我復(fù)制機(jī)器和提高 3D 打印機(jī)的可訪問性,，而 Voron 的目標(biāo)是讓您擁有一個(gè)更流暢、更強(qiáng)大的系統(tǒng),。這是一種用于 3D 打印的新技術(shù)堆棧,，可與之前基于皮帶的Marlin 堆棧競爭。

新的開源 MEW 3D 打印機(jī)被稱為MEWron,�,；��� Voron 1.0 3D 打印機(jī)，它可以用注射器或絲材擠出頭完成,，具有陶瓷加熱塊,、高壓線和通電打印頭。這使得能夠在 25 X 25 X 40 毫米構(gòu)建體積內(nèi)的帶電構(gòu)建板上生產(chǎn)細(xì)至 0.9 微米的纖維,。Dalton 說：“絲材為新材料打開了兼容 MEW技術(shù)的機(jī)會,，與標(biāo)準(zhǔn)注射器相比，具有 50-55µL 熱影響區(qū),，可減少熱降解的影響,。”

Voron熔融電寫打印機(jī)零部件

Voron 成立于 2015 年,，由一家名為MZBot 的公司的所有者 RCF 創(chuàng)立,，該公司現(xiàn)已關(guān)閉。盡管有Reddit的推動(dòng)下,，但與更流行的 Prusa 打印機(jī)相比,，Voron 社區(qū)的發(fā)展依舊緩慢。然而,，該系統(tǒng)最近發(fā)布的功能使它與其他打印系統(tǒng)的相關(guān)性更強(qiáng),。在3D 打印行業(yè)擁有多種技術(shù)棧和架構(gòu)是一件很棒的事情， Voron 注冊表也可以對構(gòu)建進(jìn)行分類,。注冊表顯示總共有大約 2,500 臺打印機(jī),，子論壇有 18,000 名成員。然而,，Voron 是由總部直接指導(dǎo)的,，因此除了TeamFDM之外,，很少有外部資源覆蓋它，但它正在增長,。開源,、低成本、高精度的醫(yī)療設(shè)備和研究工具市場剛剛起步,。僅僅這一部分就能讓Voron的人非常忙碌,。