RepRap：開源3D打印機(jī)的鼻祖

2007年英國巴斯大學(xué)的機(jī)械工程高級講師Adrian Bowyer博士在開源3D打印機(jī)項(xiàng)目RepRap中，成功開發(fā)出世界首臺(tái)可自我復(fù)制的3D打印機(jī)，代號Darwin（達(dá)爾文）。由于是開源的技術(shù)，很多人能夠參與改進(jìn)，隨著此項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)化迭代，3D打印機(jī)開始變得更為便宜、輕便，3D打印機(jī)開始逐漸進(jìn)入普通人的生活。全球最大的桌面級3D打印機(jī)MakerBot就是基于此項(xiàng)技術(shù)迅猛發(fā)展起來的。

如今RepRap項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)布了4個(gè)版本的3D打印機(jī)：2007年3月發(fā)布的“達(dá)爾文（Darwin）”，2009年10月發(fā)布的“孟德爾”（Mendel），2010年發(fā)布的“Prusa Mendel”和“赫胥黎”（Huxley）。研發(fā)者采用生物學(xué)家的名字來命名，寓意“復(fù)制和進(jìn)化”。

△RepRap，右邊的打印機(jī)由左邊的打印機(jī)復(fù)制出來（圖片來源：RepRap.org）

RepRap第一代機(jī)器——達(dá)爾文

2004年，在英國巴斯大學(xué)任教的AdrianBowyer博士萌發(fā)了自我復(fù)制3D打印機(jī)的想法，經(jīng)過一段時(shí)間的研發(fā)，RepRap項(xiàng)目正式誕生。項(xiàng)目的初衷是希望可以廉價(jià)地傳播RepRap給個(gè)人和社區(qū)，讓越來越多的人可以擁有3D打印機(jī)。2007年，第一代RepRap機(jī)器研制了出來，他將其命名為“達(dá)爾文”。 Adrian Bowyer博士把安裝過程和文件通過開源的方式分享出來，這樣世界上每個(gè)人都可以制作自己的3D打印機(jī)。

△RepRap第一代機(jī)器“達(dá)爾文”（Darwin）

△Darwin

RepRap第二代機(jī)器——孟德爾

第二代機(jī)器叫做孟德爾，它在達(dá)爾文的基礎(chǔ)上進(jìn)行了很多改進(jìn)，以遺傳學(xué)家孟德爾（Mendel）命名，相比于達(dá)爾文，更容易安裝，包括后來的改進(jìn)分別叫做Mendel i2, Mendel i3都是孟德爾系列。

△RepRap第二代機(jī)器“孟德爾”（Mendel）

Adrian Bowyer博士的學(xué)生Prusa改進(jìn)了原始孟德爾機(jī)型，在2010年發(fā)布了Prusa Mendel，然后又繼續(xù)改進(jìn)，發(fā)布了Prusa Mendel i1，Prusa Mendel i2版本。Prusa把Prusa Mendel 比作3D打印機(jī)界的福特Model T，PrusaMendel是對原始Mendel的修改，簡化了設(shè)計(jì)，更容易安裝、修改、打印和維修。

2011年，Prusa發(fā)布了Prusa Mendel i2，使得Prusa Mendel更易安裝和使用，也提升了性能。

△Prusa Mendel i2

因?yàn)榻z桿框架結(jié)構(gòu)的孟德爾打印機(jī)有X軸方向抖動(dòng)的缺陷，Prusa重新設(shè)計(jì)了一個(gè)框架來解決這個(gè)問題，Pursa Mendel i3就誕生了。Pursa i3的框架可以是亞克力，鋁合金的激光切割件，也可以是木盒，因?yàn)榘惭b簡潔，比原始Mendel美觀，又解決了X軸抖動(dòng)問題。很快，這款機(jī)型變得非常流行。

△Prusa Mendel i3

RepRap第三代機(jī)器——赫胥黎

赫胥黎是RepRap第三代3D打印機(jī)，是原始孟德爾（Mendel）打印機(jī)的小尺寸版，所以也叫Mini Mendel。

赫胥黎使用更細(xì)的M6絲桿和M3螺絲（Mendel使用M8絲桿和M4螺絲），打印件只是Mendel系列的1/3，所以復(fù)制自己的零部件會(huì)更快。赫胥黎的成型體積是14cm*14cm*11cm。

△RepRap第三代機(jī)器“赫胥黎”（Huxley）

Adrian Bowyer博士從任教期滿后創(chuàng)辦了ReprapPro公司，繼續(xù)研發(fā)RepRap 3D打印機(jī)。

Kessel并聯(lián)3D打印機(jī)

2012年，家住Rostock的Johann依據(jù)Helinum Frog的驗(yàn)證研發(fā)了一款并聯(lián)3D打印機(jī)，他以家鄉(xiāng)的名字命名這款3D打印機(jī)，稱其為Rostock。隨后Johann再接再勵(lì)，繼續(xù)改進(jìn)并聯(lián)式3D打印機(jī)，同年發(fā)布了Kossel并聯(lián)3D打印機(jī)，這款打印機(jī)解決了Rostock機(jī)型皮帶的抖動(dòng)問題，精度更高，性能更好。這款機(jī)型依據(jù)RepRap命名方式以德國生物學(xué)家阿爾布雷希特·科塞爾（Albrecht Kossel）命名。成型尺寸是17厘米直徑，24厘米高度的圓柱體。

△Kessel

Makerbot 3D打印機(jī)

2009 年Adam Mayer,Zach Smith和Bre Pettis 三個(gè)年輕人在研究RepRap一段時(shí)間后，他們突發(fā)奇想，為什么不把RepRap“達(dá)爾文”放到一個(gè)盒子里呢？于是他們創(chuàng)辦了MakerBot公司，并且基于RepRap達(dá)爾文研制了第一臺(tái)盒式3D打印機(jī)CupCake CNC，由于銷量不錯(cuò)，2010年他們又研制了Thing-O-Matic 盒式3D打印機(jī)。MakerBot在商業(yè)化后已經(jīng)不再開源，最終被合并到了3D打印巨頭Stratasys麾下。

△CupCake CNC

△Thing-O-Matic

Ultimaker 3D打印機(jī)

2010年，荷蘭的3位年輕創(chuàng)客Siert Wijnia, Martijn Elserman 和 Erik deBruijn在Fablab實(shí)驗(yàn)室相遇，在研究RepRap達(dá)爾文一段時(shí)間后，他們開始研發(fā)他們自己的一款盒式RepRap 3D打印機(jī)，后來命名為Ultimaker，并于2011年開始發(fā)售。Ultimaker繼續(xù)走開源路線，其首次露面便受到了極大的好評。

△Ultimaker 3位創(chuàng)始人，從左至右：Siert Wijnia, Martijn Elserman 和 Erik deBruijn（圖片來源：Ultimaker）