RepRap開(kāi)源3D打印機(jī)技術(shù)介紹

至目前為止，RepRap項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)布了四個(gè)版本的3D立體打印機(jī)：2007年3月發(fā)布的"達(dá)爾文"(Darwin)，2009年10月發(fā)布的"孟德?tīng)?(Mendel)，2010年發(fā)布的“Prusa Mendel”，和"赫胥黎"(Huxley)。
1.達(dá)爾文 Darwin（RepRap的第1代產(chǎn)品）

一個(gè)方盒狀的機(jī)器，Z軸通過(guò)安裝在盒子四角的螺紋桿實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)。雖然存在一些變種，但是凡是基于Darwin機(jī)型的桌面3D打印機(jī)通常有以下特點(diǎn)：
一個(gè)方盒狀的外形
安裝在四角的四條螺紋桿
達(dá)爾文Darwin及其后續(xù)版本，如RepMan，的打印噴頭皆采用X和Y軸雙向移動(dòng)，而打印平臺(tái)則通過(guò)z軸上下移動(dòng)。

2. 孟德?tīng)?Mendel（RepRap的第2代產(chǎn)品）

有別于四方型的達(dá)爾文，孟德?tīng)枡C(jī)型是三角形的（左圖）。并且孟德?tīng)栍脻L珠軸承取代了第一代達(dá)爾文機(jī)型的滑動(dòng)軸承，減少了摩擦和容忍誤差。
它的基本特征是：
打印平臺(tái)沿Y軸移動(dòng)，
打印噴頭沿X軸移動(dòng)，
通過(guò)兩個(gè)螺紋桿控制Z軸移動(dòng)
X和Y軸由皮帶驅(qū)動(dòng)。
3. Prusa Mendel（RepRap的第3代產(chǎn)品）

Prusa Mendel是在第二代孟德?tīng)朚endel機(jī)型的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化，優(yōu)化而來(lái)。Prusa Mendel機(jī)型默認(rèn)采用套管（bushings）代替了軸承，盡管Prusa Mendel也可以采用廉價(jià)的Im8uu線性軸承或者其他種類的軸承／套管，且現(xiàn)在最為通行的版本是使用3個(gè)608軸承，X軸一個(gè)，Y軸2個(gè)。
總的來(lái)說(shuō)，相對(duì)于第二代Mendel機(jī)型，Prusa mendel的優(yōu)點(diǎn)主要是：安裝更容易，改進(jìn)更容易，修理更容易。
4. 赫胥黎 Huxley （RepRap的第3代產(chǎn)品）

其開(kāi)發(fā)是基于"孟德?tīng)朚endel"，確切的說(shuō)是在Mini Mendel（原版孟德?tīng)朚endel的改裝版）的硬件基礎(chǔ)上對(duì)某些部件做了重新設(shè)計(jì)，對(duì)電路板，固件和主機(jī)軟件也做了改進(jìn)。而這一切的結(jié)果是：和Mendel相比，赫胥黎Huxley對(duì)同一實(shí)物的打印量要小30％，也就是說(shuō)它的復(fù)制速度要比孟德?tīng)朚endel快3倍。
計(jì)劃中，孟德?tīng)朚endel和赫胥黎Huxley將會(huì)平行開(kāi)發(fā)：赫胥黎Huxley將走向更簡(jiǎn)化和小型化，更注重快速打印；而孟德?tīng)朚endel則走向更多功能化和適用更多用途。
5. Makerbot，BfB，及其他商業(yè)化產(chǎn)品（基于RepRap項(xiàng)目的生產(chǎn)商）
如今，很多人都會(huì)選擇購(gòu)買已經(jīng)制作好的或者預(yù)先裝配好的打印機(jī)套件，在生產(chǎn)RepRap開(kāi)源打印機(jī)的廠商中，比較有名的有Makerbot（現(xiàn)Replicator 2版本已經(jīng)脫離RepRap開(kāi)源項(xiàng)目，因而引發(fā)了創(chuàng)客界的普遍聲討），BitsFromBytes的 RapMan/RapMan Pro等等。
另外，上述這幾個(gè)品牌產(chǎn)品似乎都是達(dá)爾文Darwin（RepRap第一代產(chǎn)品）的分支。雖然這些機(jī)器并沒(méi)有孟德?tīng)朚endel機(jī)型上的某些機(jī)械特性，但是他們也完全能夠生產(chǎn)和構(gòu)建孟德?tīng)朚endel機(jī)型所需要的部件。RepMan 甚至被認(rèn)為比Mendel更加的穩(wěn)定可靠。


以下是RepRap官網(wǎng)公布的基于RepRap的3D打印機(jī)家譜，在各種RepRap 3D打印機(jī)層出不窮的今時(shí)今日，這份表格肯定是不夠完整的，但是有助于我們了解市場(chǎng)上各種不同機(jī)型的前世今生，對(duì)3D打印機(jī)感興趣的朋友不妨點(diǎn)擊圖片查看大圖，仔細(xì)的研究一下。來(lái)自方片3

熟悉桌面3D打印機(jī)的人們一定都聽(tīng)說(shuō)過(guò)RepRap開(kāi)源項(xiàng)目。RepRap是世界上首個(gè)多功能、能自我復(fù)制的機(jī)器，也是一種能夠打印塑料實(shí)物的3D打印機(jī)。

因?yàn)镽epRap本身許多部件都是由塑料制成，而且RepRap自己就可以打印和生產(chǎn)這些部件。所以任何人只要愿意花一些時(shí)間，收集足夠的材料，就都能夠通過(guò)復(fù)制和組裝RepRap自身的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)RepRap機(jī)器的自我復(fù)制。因此，RepRap從某種意義上說(shuō)也是一臺(tái)“技術(shù)免費(fèi)”的3D打印機(jī)。

不僅如此，RepRap的開(kāi)源特性（從軟件到硬件各種資料都是免費(fèi)和開(kāi)源的，都在自由軟件協(xié)議GNU通用公共許可證GPL之下發(fā)布）還意味著：任何人，出于任何目的，都能夠自由的改進(jìn)和制造RepRap。這也充分的體現(xiàn)了所有開(kāi)源項(xiàng)目的核心精神：自由、分享、互惠。因此，凡是在最初的RepRap機(jī)型的基礎(chǔ)上制作的、能實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制、并愿意（技術(shù)層面）無(wú)償?shù)奶峁┙o大家使用的機(jī)型，大家就都習(xí)慣的稱它們是“基于RepRap”的項(xiàng)目。  


2012年7月17日，Repap.org公布的3D打印機(jī)制造商調(diào)查結(jié)果


RepRap項(xiàng)目和在線社區(qū)是由英國(guó)巴斯大學(xué)的機(jī)械工程高級(jí)講師Adrian Bowyer博士于2005年創(chuàng)建的。該項(xiàng)目包含了很多領(lǐng)域的知識(shí)：包括軟件、電子、固件、機(jī)械、化學(xué)及其他范疇。到目前為止，RepRap項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)布了四個(gè)版本的3D打印機(jī)：2007年3月發(fā)布的"達(dá)爾文"(Darwin)，2009年10月發(fā)布"孟德?tīng)?(Mendel)，并在2010年發(fā)布的“Prusa Mendel”，和"赫胥黎"(Huxley)。開(kāi)發(fā)者采用了著名生物學(xué)家們的名字來(lái)命名，是因?yàn)椤癛epRap就是復(fù)制和進(jìn)化”