Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

MakerBoti päritolu: revolutsioon põrkub

[Toimetaja märkus: see on meie originaali Becky Sterni trükis „Make: 21. köide, mis hõlmab MakerBot Industries'i asutamist, mis kolmapäeval teatas, et selle ostis Stratasys, ülemaailmne tööstusliku 3D-printimise mängija.]

Kolm Cupcakes: Mayer, Smith ja Pettis koos avatud lähtekoodiga 3D-printeritega.

"See on 3D trükkimise metsik lääne," selgitab Bre Pettis niinimetatud "Bot Cave'i" sees. See Brooklyn'i kesklinnas asuv laopind on koduks MakerBot Industriesile, mis on avatud lähtekoodiga riistvara käivitamine missiooniga teha unistus töölaua valmistamisest reaalsuseks iga planeedi inimesele. Rohkem häkkerit kui superkangelane, Bot Cave ja selle riiulid on täis elektroonikat, pakkematerjale ja prototüüpide masinaid. Midagi selle koha kohta tunneb salajane peidus, isegi kui garaažis asuv kõrgtehnoloogiline superkangelane sõiduk on ühekiiruseline langevarrega.

Kiiresti tegutsev firma tegeleb komplektipõhiste 3D-printeritega. 3D-trükkimine on ka kiire prototüüpimise või lõhkumise nimetus, et kirjeldada tehnoloogiate rühma, mida kasutatakse virtuaalsete 3D-plaanide tõlkimiseks reaalseteks objektideks. Erinevalt arvutipõhistest freesimismasinatest, mis algavad materjali plokiga ja kahandavad selle lõplikku vormi, hõlmab 3D trükkimine materjali kihtide ülesehitamist.

See lisandprotsess saavutatakse tavaliselt kahel viisil: pulbervoodi või ekstrusiooni teel. Pulbrikihi meetodis ladustab tööriista sideaine selektiivselt üle pulbristatud ehitusmaterjali voodi, seejärel alandab voodit ja pühib üle teise lahtise pulbri kihi. See protsess korratakse, kuni objekt on lõppenud, ja seejärel saab seda eemaldada lahtise pulbri mahutist ja tolmustada. Ekstrusioonimeetodis hoiab tööriista õhukese kuuma pehmendatud materjali (tavaliselt ABS-plastik) kihtides, mis kõvenevad, kui nad jahtuvad, moodustades valmis objekti.

CupCake'i toodangu proovid on saadaval kreemina ja mustana.

Zach “Hoeken” Smith, Adam Mayer ja Bre Pettis asutasid MakerBot Industries'i vähem kui aasta tagasi. Kõik kolm meest, kes kohtusid Brooklyn hackerspace NYC Resistori kaudu, on olnud DIY kogukonnas aktiivsed viimase viie aasta jooksul (Pettis tootis MAKEle videoid aastaid varem). Esimene CupCake CNC, MakerBoti 3D trükimasina prototüüp, lõpetati õigeaegselt Austini SXSW muusika-, filmi- ja tehnikakonverentsile 2009. aasta märtsis.

Pettis veetis nädalavahetusel trükitud plastikust prilliklaasid ja tänu paljudele positiivsele ajakirjandusele ja entusiasmile online-DIY-kogukonnas olid aprilli keskpaigaks kolm esimest partiid 20 masinat varakult kasutanud inimestele.

Hoeken, Mayer ja Pettis lõpetasid oma töö ja elasid kokkuhoidu operatsiooni esimese kümne kuu jooksul. Sõbrad Adrian Bowyer (RepRap Research Foundation) ja Jakob Lodwick (Vimeo asutaja) pakkusid seemnekulusid ja sellest ajast alates on ettevõte pidevalt kasvanud. Aasta lõpuks oli partii suurus tõusnud 20-lt 150-le masinale, kusjuures üks partii tarniti umbes iga kuu. Põhikomplekt müüb 750 dollarit.

Cup CNC taga olev tehnoloogia on sarnane esimesele avatud lähtekoodiga 3D-printerile, mis oli mõeldud spetsiaalselt oma osade kordamiseks. CupCake kasutab RepRapi emaplaati, mis on kavandatud 26-le. Ta kasutab oma Sanguino mikrokontrolleri platvormi, mis on Arduino ühilduv derivaat.

Masina projekteerimisetapis Smith, Mayer, 35 ja Pettis 37, prototüüpitud osad CupCake'ile NYC Resistori laserlõikuril. Nad töötasid ööpäevaringselt, lahendades disaini oma teise ramen-nuudlitega.

Erinevalt RepRapist, mille tööriistapea liigub plastiku paigutamisel statsionaarsele platvormile, liigub CupCake ekstruuder ainult üles ja alla. 10 cm laiune platvorm liigub külgsuunas, et levitada õhukeselt ekstrudeeritud plastkiude trükitava kihi kuju järgi.

Statsionaarse tööriista pealevõtmine vähendab võimsuse ja suuruse nõudeid, muutes CupCake CNC oluliselt väiksemaks kui RepRap. Ja see on hüppeliselt väiksem kui suurarvuti-stiilis kiire prototüüp - nii kaasaskantav, et inimesed toovad selle osapooltele. CupCake whinnies ja purrs, kui see prindib. Vaadates masinat, mis on sisemiselt valgustatud valgusdioodidega dramaatilise efekti saavutamiseks, on nagu lõkke ümber istumine.

MakerBot saadab masina komplekti, mis sisaldab mootoreid, rihmarattaid, trükkplaate ja laseriga lõigatud vineeri, mis tähendab, et ehitate selle ise. Nad võtavad vastu tellimusi ja laeva masinaid partiidena. Eelmiste partiide omanikud ehitavad ja kasutavad oma masinaid, tehes ettepanekuid ja parandusi masina konstruktsioonile. Need täiustused viiakse ellu tulevastes partiides ning need on praeguste kasutajate jaoks kättesaadavad uuendusena.

Kui esimesed partiid nõudsid hoolikalt tüütu ülesannet paljude pinnakattega IC-de jootmiseks emaplaadi külge, siis viimane CupCakes laeval on täielikult kokku pandud elektroonika, mis võtab palju jõupingutusi kogumisprotsessist välja. Masin tuleb kokku nagu Ikea mööbel; see on kokku pandud veidi rohkem kui kuuskantvõtmega.

CupCake CNC on oma valdkonnas esimene omataoline. Pettis võrdleb seda enesekindlalt varakult personaalarvutitega nagu Altair ja Apple I, viidates hack-it-yourself riistvarale ja entusiastlike tinkerite kasutajatele. Kui eelnevalt oli midagi, mida oli vaja, oli vaja kasutada suurte suurarvutiga masinaid, mis asuvad piiratud juurdepääsuga uurimisrajatistes, CupCake CNC ehitamine liigutab suurarvuti töölauale.

Tüübid, mida CupCake CNC saab teha, on sarnased traditsioonilise 3D-printeri omadega, kuid paradigma on täiesti erinev. Kasutajate kokkupuute tase tehnoloogia mutritega ja poltidega on palju sügavam ja maksumus on palju madalam.

MakerBoti operaatorid suhtlevad Google'i ja Flickri gruppide kaudu ning toetuvad üksteisele probleemide lahendamiseks ja nende masinate tõrgeteta toimimiseks. See hajutatud tugivõrk tähendab kolme asutaja klienditoe väiksemat säilitamist - kuigi nad tunnistavad, et nad vastavad igapäevaselt paljudele tugiteenuste e-kirjadele.

Paralleelne projekt, Thingiverse, aitab MakerBoti kogukonnal areneda. Smithi ja Pettise poolt 2008. aasta suvel käivitatud laserlõikurite lähtefailide jagamise veebisaidina avati Thingiverse ka 3D-failide jagamiseks. Saidi kujundamine julgustab sama korduvat protsessi, mida kasutatakse CupCake'i kujundamisel.

Thingiverse võimaldab kasutajatel luua "asja" lehekülje, mis sisaldab masinloetavaid plaane lõikamiseks või trükkimiseks, piltide või esitusviiside jaoks ja juhiseid oma loomise kohta. Seejärel saavad kasutajad postitada asja enda versioonid või teha isegi parandusi ja vabastada tuletise, mis on seotud originaaliga.

Kaug-ja lai kasutajad saavad printimise mudeleid jagada. Näiteks saatis Zaggo Saksamaal Offenbergis välja vile mudeli ja pool tundi hiljem hoidsid New Yorgis värskelt trükitud objekti käes, kuumalt ära Bot. Iga objekti leheküljel on arutelud kokkupanekutehnoloogia või tulevaste muudatuste kohta. Kuna probleemid lahendatakse kollektiivselt ja avalikult, saavad kogukond kasu.

CupCake CNC komplekti erinevad versioonid on saadaval selleks, et rahuldada nende inimeste vajadusi, kellel on juba mõned komponendid. Kui teil on juba juurdepääs laserlõikurile või CNC-tööriistale, saate valida komplekti, mis ei sisalda laseriga lõigatud korpuseid, või osta ainult ekstruuder. Masina modulaarsus ja avatud plaanid muudavad atraktiivseks häkkerite sõbralike „mustade kastide” tehnoloogiate poolt välja lülitatud tinkeride jaoks.

Arendatakse ka 3D-printimise avatud lähtekoodiga modelleerimist. Häkkerite puhul kaotavad standardse (suletud allika, kallis) 3D modelleerimisplatvormid, nagu Maya ja SolidWorks, vabad, avatud paketid nagu Art of Illusion ja Blender.

Sõltumata sellest, kuidas nad oma mudeleid valmistavad, kasutavad enamik CupCake'i kasutajaid Skeinforge'i (trikk, kuid vaba Pythoni skript) virtuaalse objekti viilutamiseks plastikust ekstruuderi ja liikuva platvormi kihtide järgi. Veel ühe avatud lähtekoodiga paketi ReplicatorG abil saadetakse need tööriistaraja juhised masinale printimiseks.

Suureid 3D-modelleerimise tarkvarapakette on võimalik mööda hiilida, skriptides objekte täielikult matemaatiliste reeglite kaudu. Need skriptitud või „parameetrilised” objektid võivad tekkida kahel viisil: skript kas genereerib STL-faili (de facto standardset andmeedastusformaati), mida saab lõigata samamoodi nagu standardmudelit, või genereerib G-koodi kontrollimiseks tööriista.

CupCake CNC plaanitud täiustuste nimekiri on pikk ja põnev. Praegu prinditav on piiratud trükitava tugimaterjali puudumise tõttu. Kaubanduslikel väljapressimistel põhinevatel printeritel on kaks ekstruuderit: üks põhilisele plastikule ja teine ​​tugimaterjalile, mis deponeeritakse vajaduse korral, et anda põhiekstruuderile koht, kus võib asetada plastikust, mis võib ületada eelmise kihi. Toetusmaterjali rakendamine on MakerBoti jaoks esmatähtis, kuid see on ka suur väljakutse.

Käesoleva kuu tarbijaelektroonika näitusele valmistudes lootsid kolm lootust, et nad tutvustavad elektroonika täiustusi nagu uus Arduino Mega-põhine emaplaat, USB-tugi ja uued mikrotöötlusmootorid peenema liikumise juhtimiseks.

Ka teised tegijate kogukonna liikmed osalevad. Kaasaegne NYC Resistorliige Charles Pax töötab konveierilindi ideedel, et viia valmis esemeid CupCake'i ehitamispiirkonnast välja, et aidata printimisprotsessi automatiseerida.

"Ma tahan töölaua tehast," ütleb ta, "kuid ma ei taha olla tehase töötaja."

Kuid MakerBoti eesmärgid ei lõpe CupCake'is. Plaanid on juba töölaua 3D-skanneri töös, mis ühendaks CupCake CNC printeriga, et luua pesumasin / kuivati ​​kombinatsioon DIY valmistamiseks.

Nad töötavad ka selle nimel, et nad saaksid printida PLA-s, maisipõhises biolagunevas plastikus. Pièce de résistance on aga ekstruuder, mis kasutab plastikust asemel kooki jäätumist. Frostruderi prototüüp on praegu teisel läbivaatamisel; CNC-cupcake-jäätumise päevad tulevad varsti.

Osa

Jätnud Kommentaari