美國密歇根理工大學(xué)的副教授Joshua Pearce一直致力于設(shè)計(jì)開源的可供普通人使用的移動(dòng)數(shù)字化制造設(shè)備。近日,他開發(fā)出了兼具太陽能發(fā)電和3D打印功能的兩款開源太陽能發(fā)電3D打印機(jī)。
第一個(gè)是一款在社區(qū)里使用的移動(dòng)3D打印解決方案,包括一組太陽能光伏板和一臺(tái)獨(dú)立的3D打印機(jī)。該設(shè)備是專為學(xué)校或社區(qū)中心設(shè)計(jì)的,可供社區(qū)中的用戶進(jìn)行3D打印。
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2014-10-12 23:28 上傳
“第一種可以移動(dòng)太陽能供電的RepRap 3D打印機(jī)是Mendel式的變種,使用了現(xiàn)成的零部件和RAMPS1.3控制板,帶一個(gè)SD卡的接口,這使它無需與電腦連接即可打印,以節(jié)省功率!盤earce在論文中解釋說。他的論文發(fā)表在10月出版的《Challenges in Sustainability》雜志上。
該解決方案還包括兩個(gè)220瓦的光伏板、以及4個(gè)120 Ah電池,單次充電可支持打印35小時(shí)。
Pearce說:“該系統(tǒng)使用了一個(gè)逆變器,可以把來自光伏板和電池的直流電轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的交流點(diǎn)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電源托板可以掛接到逆變器上,所以它可以一次運(yùn)行(/充電)多個(gè)筆記本電腦或打印機(jī)....太陽能電池板還裝有可調(diào)的下拉式支架,可根據(jù)太陽的位置調(diào)整角度。”
“它可以只花一點(diǎn)點(diǎn)錢就能打印出很棒的物品,但便攜程度就差點(diǎn)!盤earce說。
第二種則是一個(gè)更小的超級便攜開源太陽能3D打印機(jī),它甚至可以裝進(jìn)一個(gè)手提箱里。它的3D打印系統(tǒng)是基于FoldaRap——由法國工程師Emmanuel Gilloz設(shè)計(jì)的RepRap式3D打印機(jī)的變種。 該FoldaRap的主體使用了擠制鋁材,可折疊成350×210×100毫米大小。該打印機(jī)由EFIKA MX智能本(Smartbook)控制,這是一種“超便攜”的筆記本電腦,一次充電可輕松運(yùn)行7個(gè)小時(shí)。
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超便攜的太陽能供電3D打印機(jī)
這種裝置使用鋰離子電池,以及重量輕、半柔性光伏模塊,方便攜帶。“該光伏組件是由高效率的單晶硅電池組成的,通過將其固定在鋁質(zhì)支架上減輕了體積和重量,其涂層使用透明凝膠,取代了傳統(tǒng)的大型鋁合金框架和前端玻璃面板,該系統(tǒng)使用五個(gè)20瓦模塊,五個(gè)模塊加一起只有10多磅!盤earce稱。
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這個(gè)系統(tǒng)可以很容易地裝在一個(gè)手提箱里。對于經(jīng)常需要野外作業(yè)的人來說,可以很方便地隨時(shí)打印出自己所需要的物品。Pearce說:“這就是一個(gè)移動(dòng)的制造工廠!
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電池終端分離器
Pearce選擇了三個(gè)模型測試這兩款3D打印機(jī)的打印質(zhì)量。這兩款太陽能3D打印機(jī)都給出了滿意的結(jié)果。據(jù)了解,如果有充足的陽光,第一種社區(qū)型的RepRap可連續(xù)工作好幾個(gè)小時(shí);而第二次更加便攜的行李箱式3D打印機(jī)每天只需充一次電就能打印好幾次。
社區(qū)型和行李箱式系統(tǒng)的初始成本分別為2500美元、1300美元。Pearce預(yù)計(jì)隨著光伏成本和開源3D打印機(jī)價(jià)格的持續(xù)下跌,將來成本還會(huì)進(jìn)一步降低。
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