美國(guó)研究者開(kāi)發(fā)兩款便攜式太陽(yáng)能3D打印機(jī)

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道
     家居、辦公室的3D打印機(jī)可以制作出幾乎所有的物件。這是一種非常棒的工具讓你可以簡(jiǎn)單地制造出原型和替代物品，提高生活水平。但是，3D打印機(jī)需要電力。在缺少電力的地方，3D打印機(jī)就會(huì)被限制。
    “如果打印中途突然沒(méi)電了你要怎么辦？”密歇根理工大學(xué)副教授，3D打印專(zhuān)家Joshua Pearce說(shuō)。
    Pearce一直致力于設(shè)計(jì)可以向每一個(gè)人提供生產(chǎn)工具的開(kāi)源移動(dòng)數(shù)字制造設(shè)備。他研究太陽(yáng)能和3D打印，開(kāi)發(fā)出可以在任何社區(qū)利用陽(yáng)關(guān)打印物品的開(kāi)源太陽(yáng)能3D打印機(jī)方案。
    第一種是社區(qū)級(jí)范圍的移動(dòng)3D打印機(jī)方案，獨(dú)立的打印機(jī)配備了一排太陽(yáng)能光伏電板。這個(gè)設(shè)備專(zhuān)為學(xué)?；蛘呤巧鐓^(qū)中心設(shè)計(jì)，可以讓社區(qū)中的很多共享用戶(hù)利用其設(shè)備。

    “第一款便攜式太陽(yáng)能RepRap是使用現(xiàn)成的組件，運(yùn)行RAMPS1.3，附帶SD卡附加組件，讓其通過(guò)可以不連接計(jì)算機(jī)直接打印，從而節(jié)省節(jié)省能源?！盤(pán)earce在他發(fā)布在“Challenges in Sustainability（可持續(xù)挑戰(zhàn)）”10月刊中的論文中解釋。
    系統(tǒng)配置2 x 220瓦特的光伏板，以及4 x 120 Ah電池，單次充電即可進(jìn)行35個(gè)小時(shí)的打印。
    “系統(tǒng)使用換流器將光伏板和電池中的直流電轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的交流信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)的電線(xiàn)拖板可以連接到換流器上，因此可以一次運(yùn)行/充電多個(gè)筆記本或者打印機(jī)。太陽(yáng)能模組上具有可調(diào)節(jié)的下拉腳，因此它們可以相應(yīng)地根據(jù)環(huán)境形成一定角度，將曝光最大化。
    “只需要非常低的成本就可以制造出高價(jià)值的物品，不過(guò)其便攜性較低?！盤(pán)earce說(shuō)。
    第二款系統(tǒng)是更小型的可以放到手提箱中的超便攜開(kāi)源太陽(yáng)能3D打印機(jī)。設(shè)計(jì)基于FoldaRap，一款由法國(guó)工程師Emmanuel Gilloz設(shè)計(jì)的RepRap變體。FoldaRap建立于可以折疊成350 x 210 x 100 mm的擠壓鋁框架。打印機(jī)是由Efika MX Smartbook控制，這是一款超便攜的筆記本，單次充電即可運(yùn)行7個(gè)小時(shí)。

    設(shè)備使用了鋰離子電池和輕質(zhì)、可半彎曲的太陽(yáng)能模組。“太陽(yáng)能模組是由高效的單晶硅電池組成。體積和重量是通過(guò)將電池安裝在鋁支架上，并使用透明凝膠涂層，取代了傳統(tǒng)較大的鋁制框架和玻璃前板。這套系統(tǒng)使用了5個(gè)20瓦的模組，僅僅超過(guò)10磅的重量即可提供100瓦的電力。模組安裝在耐用的尼龍織物外殼中，防止運(yùn)輸過(guò)程中受到損壞。”根據(jù)論文。

    這套系統(tǒng)可以放在行李箱中，攜帶非常方便。那些需要經(jīng)常訪(fǎng)問(wèn)獨(dú)立社區(qū)的人士（例如醫(yī)生）就可以帶上這樣一臺(tái)3D打印機(jī)，有需要時(shí)即場(chǎng)打印出必要的物品。
    “假如你是和平工作團(tuán)的一員，需要到離網(wǎng)社區(qū)?！盤(pán)earce說(shuō)，“你可以將你的衣服放到背包中，將這款打印機(jī)放到手提箱中。這是移動(dòng)制造設(shè)備，可以制造出你或者社區(qū)所需要的東西，具有幾乎無(wú)限的靈活性。”

    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，Pearce從Thingiverse上選擇了3個(gè)設(shè)計(jì)測(cè)試打印機(jī)的打印時(shí)間以及精確度。社區(qū)級(jí)和獨(dú)立手提箱的RepRap都具有足夠的功能性和可行性。只要有充足的陽(yáng)光，社區(qū)級(jí)的RepRap就可以持續(xù)地進(jìn)行打?。欢硪豢畋銛y系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)充電之后，就可以在一天之內(nèi)進(jìn)行幾個(gè)小時(shí)的打印工作了。
    社區(qū)級(jí)和手提箱系統(tǒng)的初始成本分別是2,500和1,300美元，Pearce期望，隨著太陽(yáng)能電板和開(kāi)源3D打印機(jī)的價(jià)格不斷下降，其制造需要的成本也能進(jìn)一步地降低。而RepRap能源消耗的持續(xù)降低，同樣可以幫助減小兩款設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能模組以及電池的規(guī)模和成本。

    via www.3ders.com

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