加拿大的 Rylan Grayson 發(fā)明了 Peachy Printer——全球首款 100 美元的 3D 打印機(jī)。Peachy Printer 并沒(méi)有像其他 3D 打印機(jī)那樣通過(guò)降低組件成本來(lái)降低售價(jià)，而是通過(guò)改進(jìn) 3D 打印機(jī)的設(shè)計(jì)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)低價(jià)。

全球首款100美元的3D打印機(jī)Peachy Printer

    Peachy Printer 是一臺(tái)光刻打印機(jī)，通過(guò)控制光束將光敏樹脂凝固成形。Peachy Printer 會(huì)沿著 X 軸和 Y 軸移動(dòng)激光光束來(lái)生成物件的形狀，另外通過(guò)滴灌系統(tǒng)來(lái)控制樹脂 Z 軸的高度，也即物件的高度。

3D掃描

    Grayson 編寫了一款基于 Blender 的插件，通過(guò)該插件能將 3D 模型轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)。通過(guò)電腦上的耳機(jī)插口就可以向打印機(jī)傳輸相應(yīng)的音頻信號(hào)。該音頻信號(hào)會(huì)驅(qū)動(dòng)一對(duì)電磁鏡，通過(guò)這對(duì)電磁鏡可以控制激光光束的傳播路徑。音量越大，鏡子的移動(dòng)就越大?；谶@個(gè)原理，激光光束就可以刻畫出物件在 XY 平面內(nèi)的形狀了。此外，智能機(jī)、收音機(jī)、MP3 播放器等都可以用來(lái)控制打印機(jī)。

    滴灌系統(tǒng)：在打印機(jī)的頂部有個(gè)容器，其中充滿了鹽水，這些鹽水會(huì)隨著彎管不斷下滴。通過(guò)一個(gè)閥可以控制鹽水的下滴速度。每次下滴都會(huì)通過(guò) 2 個(gè)電極，此時(shí)麥克插孔會(huì)接受一個(gè)因此產(chǎn)生的電信號(hào)。隨著鹽水的不斷滴灌，光敏樹脂會(huì)不斷上浮。軟件也會(huì)不斷監(jiān)聽麥克風(fēng)位準(zhǔn)，并記錄下滴的次數(shù)，同時(shí)計(jì)算是否已經(jīng)完成。通過(guò)這些，軟件可以控制樹脂所處的 Z 軸位置。最終完成整個(gè)打印工作。

     當(dāng)與攝像頭結(jié)合時(shí)，Peachy Printer 又可以變身為 3D 掃描儀。Peachy Printer 會(huì)不斷產(chǎn)生一束直線激光，當(dāng) 360 度旋轉(zhuǎn)物件時(shí)，攝像頭會(huì)或 DSLR 會(huì)抓拍圖片，然后由 Blender 的插件按幀檢查每個(gè)像素的情況，用于確定物件的形狀。然后會(huì)計(jì)算物件上的像素點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離，并據(jù)此勾畫出 3D 模型。至此完成 3D 掃描。

    下面揭示下剛才掃描的原理。攝像頭或 DSLR 在旋轉(zhuǎn)物件的時(shí)候會(huì)完整記錄下物件 360 度的情況。通過(guò) Blender 軟件我們可以按幀掃描每個(gè)像素，來(lái)找出激光掃描到物件的點(diǎn)。然后計(jì)算出這些點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離，并在三維空間中繪出這些點(diǎn)?，F(xiàn)在，你就已經(jīng)掃描得到一個(gè)真實(shí)物件的 3D 模型了。

 全球首款100美元的3D打印機(jī)Peachy Printer

    Peachy Printer 尚處在測(cè)試階段，目前它可以打印的最小壁厚為 0.2mm。打印速度則取決于物件的復(fù)雜度，比如下圖中的立方體就需要花費(fèi) 20 分鐘時(shí)間打印。同時(shí) Grayson 還特別提到，該立方體大約有 2 立方厘米，1 立方米的樹脂可以打印 500 個(gè)這樣的小立方體，每個(gè)的成本在 0.12 美元左右。

 全球首款100美元的3D打印機(jī)Peachy Printer

    這種非凡獨(dú)特的設(shè)計(jì)造就了這臺(tái)價(jià)格親民的 3D 打印機(jī)。Peachy Printer 的套件在 Kickstarter 上花 100 美元即可購(gòu)得，任何人都可以在 1 小時(shí)內(nèi)將這些套件組裝成一臺(tái) 3D 打印機(jī)。不過(guò)，你還需要自行準(zhǔn)備 2 個(gè)裝液體的容器和一個(gè)小水管。