2022年3月29日,南极熊获悉,敦帝国学院的研究人员使用Prusa i3 MK3s作为基础,成功改造出一台5轴3D打印机Open5x,这或许是最经济实惠的5轴3D打印机方案了。目前技术方案已经公开(文末可下载),并邀请更多爱好者参与改进。
△五轴的3D打印机硬件原理图(蓝色是五轴改造的部分,灰色是i3原机部分)
普通的三轴3D打印的逐层沉积,既简化了制造过程,也简化了3D打印机的机械设计。然而,使用它们3D打印的物体有一些弊端,比如可见的层纹,不均匀的结构强度和需要支撑结构等。
为了克服这些问题,研究人员采用机械臂和多轴数控系统来沉积材料。通过无支撑打印和弧形层沉积提高了3D打印部件的质量。然而,由于成本高和技术复杂,许多人无法接触到这种多轴3D打印设备。
为了向更多的制造者和研究者开放多轴3D打印,敦帝国学院戴森设计工程学院的博士生Freddie Hong设计了一种廉价且容易获得的方式,将普通的3D打印机升级为5轴。此外,还开发了一个基于GUI的切片软件,集成在一个流行的CAD软件包中。这些都为设计、模拟和创建3D模型提供了一个方便的工作流程。
△基于Rhino和Grasshopper的切片软件和G代码模拟器
Freddie Hong表示,希望有更多的业余爱好者和制造商加入到5轴3D打印的行列中来。
△无支撑的5轴3D打印 △各种多材料3D打印
Prusa i3 MK3s被选为基础打印机,因为它可以说是FDM桌面3D打印机中最流行/最常见的硬件,拥有庞大的用户群体。Freddie Hong也很欣赏Prusa i3的开放性,这使得它更容易工作。
Freddie Hong发布的[GitHub资源库]包含了构建硬件所需的所有机械部件和3D打印文件的细节。资源库中还将包含切片软件的开发版本。
论文原文下载
2202.11426.pdf
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