Peachy Printer – pierwsza drukarka 3D za 100 $…

Tytuł artykułu jest zwodniczy, ponieważ w tych 100 $ mieści się bez porównania więcej… Po pierwsze Peachy Printer drukuje w technologii fotolitograficznej, tzn. za pomocą wiązki lasera utwardza wrażliwą na światło żywicę. Po drugie sterowanie procesem druku 3D odbywa się za pomocą plików audio wypuszczonych z Blendera. Po trzecie istnieje możliwość łatwego wykorzystania drukarki jako skanera 3D. Po czwarte, projekt drukarki 3D trafił na Kickstartera, gdzie na 28 dni przed końcem kampanii zebrał już blisko 100 000$. To się dzieje naprawdę… 

Zanim popadniemy w nadmierną ekscytację tym projektem, należy podkreślić, że Peachy Printer to w gruncie rzeczy dość surowy prototyp. Jego twórca – pochodzący z Kanady Rylan Grayston wywodzi się ze środowiska hackerskiego i stworzył swoje urządzenie zgodnie ze sztuką DIY, wykorzystując do budowy pierwszej wersji wiele przedmiotów domowego przeznaczenia. Obecna wersja drukarki 3D jest już bardziej zaawansowana, lecz wciąż daleko jej do urządzenia gotowego do sprzedaży i/lub produkcji seryjnej. Mimo to innowacyjne podejście Graystona do tematu konstruowania drukarek 3D jest warte poświęcenia większej uwagi. Kanadyjczyk w gruncie rzeczy wymyślił nowy sposób tworzenia drukarek 3D tego typu…

Zacznijmy od ceny – w filmie video promującym kampanię Kickstarterową Grayston wyjaśnia krok po kroku z czego to wynika: tworząc zupełnie nową konstrukcję zastąpił po prostu wszystkie elementy generujące istotne koszty bez porównania tańszymi rozwiązaniami technologicznymi. „W przeciwieństwie do innych konstruktorów niskobudżetowych drukarek 3D, nie szukałem tańszych zamienników pozostając przy tej samej konstrukcji” – mówi Grayston – „zamiast tego na nowo zaprojektowałem sposób w jaki drukarki 3D pracują, używając zupełnie nowych metod , które nie wymagają użycia takich samych, drogich części„. Trzeba przyznać, iż efekty jego podejścia do tematu są naprawdę zaskakujące…

Jeśli chodzi o elektronikę sterującą, Grayston rozwiązał to w następujący sposób:

• wykorzystał program do tworzenia modeli 3D – Blender, do którego dopisał skrypt umożliwiający zamianę stworzonego modelu na plik audio
• plik audio jest wysyłany do drukarki za pomocą gniazda słuchawkowego w komputerze
• plik audio steruje lustrami w których odbija się wiązka lasera i jest kierowana na żywicę według zadanego przez program kształtu (konturu); im wyższa jest głośność – tym wyższe napięcie a lustra wykonują większy ruch
• wiązka lasera tworzy kształt w osiach X i Y, natomiast oś Z zapewnia podnoszący się poziom żywicy w pojemniku poniżej.

Kolejną innowacją jest sposób kontroli poziomu żywicy, a więc sterowanie osią Z:

• na górze drukarki 3D znajduje się pojemnik ze słoną wodą
• za pomocą zaworka, regulujemy szybkość i wielkość kropli słonej wody, które będą spływać w dół do pojemnika z żywicą
• w trakcie opadania, kropla przechodzi przez dwa druciki tworząc przez chwilę łącze elektryczne, które jest wykrywane przez komputer za pomocą gniazda słuchawkowego
• następnie kropla opada na sam dół do pojemnika z żywicą powodując podniesienie się jej poziomu
• oprogramowanie nasłuchuje ile kropel spłynęło do pojemnika i oblicza aktualny, wynikowy poziom żywicy w pojemniku
• informacja ta zostaje przekazywana z powrotem do programu, który przekazuje to dalej do luster sterujących światłem lasera, dzięki czemu na koniec całego procesu powstaje kolejna warstwa obiektu.

Na chwilę obecną drukarka 3 drukuje warstwy o grubości 0,2 mm. Ciekawie sprawa przedstawia się w kwestii obszaru zadruku – jako że jest to projekt otwarty, każdy jego użytkownik może modyfikować sobie go do woli. Jedyną przeszkodą będzie czas druku. Póki co zaprezentowane obiekty nie porażają rozmiarami. Są też w gruncie rzeczy mało reprezentatywne czy użyteczne. Mają raczej charakter pierwszych testów próbnych, demonstrujących, że druk na tym urządzeniu jest w ogóle możliwy. Nie powalają również jakością…

Jeśli chodzi o żywicę, to Grayston zapowiada prace nad własną, wysokojakościową, choć tanią żywicą do druku 3D. Ta, z której aktualnie korzysta, kosztuje 60 $ za litr. Temat tanich choć wydajnych i wysokojakościowych żywic był już kiedyś omawiany w serwisie, niemniej jednak można oczekiwać, iż również i na tym polu Kanadyjczyk nas zaskoczy.

Na koniec kwestia skanera 3D. Jeżeli dołączymy do Peachy Printera kamerę, otrzymamy w pełni funkcjonalny skaner 3D, działający w następujący sposób:

• drukarka powtarza wzór laserowy, który stymuluje laser liniowy
• gdy obrócimy obiekt o pełne 360°, kamera video przechwyci obrazy, a napisana przez Graystona wtyczka do Blendera przeszuka każdy pixel w każdym ujęciu w poszukiwaniu punktu, gdzie laser zetknął się z obiektem
• następnie oblicza odległość pomiędzy tymi pixelami od środka obracanego obiektu tworząc obiekt w środowisku 3D Blendera.

Podsumowując, mamy właśnie do czynienia albo z ciekawym eksperymentem (niekoniecznie myślowym, jak w przypadku niektórych rodzimych ekspertów lotnictwa), który może okazać się innowacyjnym, acz mało przydatnym rozwiązaniem, albo z narodzinami zupełnie nowej gałęzi drukarek 3D, które zrewolucjonizują obecną sytuację na rynku drukarek drukujących z żywicy. Jeżeli rozwiązania Graystona nie łamią jakichś tajemnych patentów należących do 3D Systems, które zostaną wyciągnięte znienacka z głębin korporacyjnych sejfów, to jest szansa aby pchnąć tą ciekawą acz słabo rozpowszechnioną w świecie niskobudżetowych drukarek 3D technologię. Tym samym Peachy Printer awansuje do grona drukarek 3D, które trafiają w obszar naszych zainteresowań i będziemy na bieżąco śledzić jej dalsze losy – a Was o nich informować.

Źródło: www.kickstarter.com & www.peachyprinter.com