Напечатанный 3d принтер LumiBee

  • 2
    Поделились

LumiBee – это уникальный, миниатюрный 3d принтер из светочувствительной резины.  В качестве источника света для полимеризации смолы в нем используется смартфон. Проект бесплатный для любого человека, желающего создать в домашних условиях собственное устройство. Все, что требуется для создания такого принтера – это принтер, подключенный по сетевому стандарту LPD. Прототип LumiBee был создан на 3d принтере Zortrax M200. LumiBee – это уникальный компактный принтер, использующий жидкую смолу, затвердевающую под воздействием света. Он был спроектирован таким образом, что 95% его деталей могут быть напечатаны на настольном 3d принтере, подключенным по стандарту LPD.

Принтер LumiBee также выделяется из других принтеров тем, что он использует экран мобильного телефона, вставляемого внутрь его, для преобразования жидкой смолы в твердый трехмерный объект. Светочувствительная смола для 3d печати позволяет использовать в качестве источника света для затвердевания большинство смартфонов. Это дает возможность давать устаревшим сотовым телефонам вторую жизнь.

Группа специалистов из компании Lumi Industries начала работу над портативным 3d принтером в 2013 году в рамках проекта LumiFold. Два года спустя, компанию заинтересовало получение портативного устройства для врачей и дантистов в развивающихся странах. Идея заключалась в том, чтобы те могли путешествовать с 3d принтером в своем портфеле, что позволяло бы им помогать пациентам, изготавливая нужные трехмерные детали на месте. Впоследствии компания вернулась на шаг назад, и решила (медленно) воплотить эту идею до стадии рабочего прототипа, в качестве побочного проекта.

3d принтер LumiBee

В 2015 году компания Lumi Industries запатентовала идею инновационной механической системы, позволявшей изготовить 3d принтер, который был бы тоньше, чем его рабочий объем печати. В 2018 году она представила новый прототип LumiFold TB. Это был ультра-компактный 3d принтер, построенный на базе ее запатентованного решения, и работающий с iPad 3 mini и светочувствительным полимером компании Photocentric. Прототип был продемонстрирован на ряде международных ярмарок и выставок. Он привлек большой интерес и в настоящее время ожидает появления партнеров или спонсоров для продолжения разработки. Однако важно, что опыт, полученный в 3d печати с использованием фотополимеров, непосредственно привел к созданию проекта LumiBee.

Целью проекта LumiBee было применение наработок компании в области портативных 3d принтеров и печати светочувствительными полимерами для получения более доступного по цене решения. Как говорит Дэвиде Марин (Davide Marin), руководитель  Lumi Industries: «Мы поняли, что производство коммерческого продукта, использующего смартфоны в качестве источника света, не было осуществимым решением, но помимо получения опыта в создании портативных 3d принтеров, мы потратили значительное время, разрабатывая и тестируя решения с фотополимерами на основе телефонов, поэтому, почему мы должны закрыть все это и положить в долгий ящик?». Марин довел дизайн LumiBee до окончательного прототипа, и решил выложить все результаты в открытый доступ.

В последние годы он продолжал работать над LumiBee, в порядке личной инициативы. Он разработал механический дизайн, дизайн печатной платы, программную прошивку и мобильное приложение. Когда дело дошло до прототипа, у него появилась идея о том, что все детали 3d принтера можно было бы изготовлять путем 3d печати на существующих принтерах послойного наплавления (FFF). Это позволило бы пользователям создавать LumiBee в домашних условиях по очень низкой цене.

3d принтер LumiBee

«Я создал LumiBee, как личный проект, – говорит Марин. – Я разработал механическую конструкцию, печатную плату, прототип, программную прошивку и мобильное приложение. Я сделал первые прототипы шасси, используя 3d принтер с технологией FFF, который был у нас дома. Это принтер Zortrax M200, использующий пластиковую нить Z-ULTRAT. Принтер M200 обеспечил нас всем необходимым. Качество деталей было достаточно хорошим даже для напечатанных стоек и гаек оси Z принтера LumiBee. И у меня появилась мысль о том, что детали LumiBee должны быть спроектированы таким образом, чтобы любой пользователь мог напечатать их дома на 3d принтере FFF по очень низкой цене. Я решил вместе с группой выпустить LumiBee как бесплатный проект компании Lumi Industries с открытым исходным кодом, который бы идеально соответствовал нашей цели сделать преимущества 3d печати доступными широкой общественности».

Конструкция шасси принтера LumiBee была разбита на сегменты, выполняющие конкретные функции – держатель телефона, место для печатной платы и т.п. Все эти сегменты могут быть легко изменены или заменены. Во время процесса подготовки прототипа, каждый сегмент был напечатан разным цветом, чтобы подчеркнуть эту возможность. Само наименование LumiBee тоже появилось не случайно. На стадии прототипа в студии была доступна пластиковая нить только двух цветов: черного и желтого. Законченное устройство напоминала пчелу, и это касалось не только внешнего вида.

3d принтер LumiBee

«В природе это маленькое насекомое играет очень важную роль в нашей жизни. Оно участвует в сложной взаимосвязанной экосистеме, и мы чувствуем, что это также отражает идею самого проекта, включающую в себя таких различных игроков, как продавцы, любители и сторонники 3d печати, а также различные компании, которые должны совместно работать для создания, а если возможно, и улучшения результатов проекта», – говорит Марин.

Партнерам проекта являются компании Photocentric, выпускающая подходящую светочувствительную смолу, компания Zortrax, создатель принтеров, на которых были напечатаны детали LumiBee, и компания 3d Filium, предлагающая различные пластиковые нити, такие, как невоспламеняющаяся PlaQ FRVO, которые идеально подходят для обеспечения безопасности при работе со встроенными электронными компонентами.

«Мы рады, что пользователи принтеров Zortrax используют наше оборудование для творческих проектов и делятся своими решениями с сообществом энтузиастов техники. Возможность создавать собственные устройства, модифицировать и улучшать их, является одной из самых важных вещей, которые предлагают 3d принтеры. Мы с интересом ждем, как люди будут трансформировать, и модифицировать LumiBee в будущем», – говорит Рафаль Томасяк (Rafał Tomasiak), руководитель Zortrax.

3d принтер LumiBee

Проект LumiBee с открытым исходным кодом выглядит простым, но скрывает в себе ряд непростых решений. Например, LumiBee легко может связаться с любым продающимся сегодня  смартфоном. Каждый смартфон имеет встроенную вспышку для задней фотокамеры, и доступ к этой вспышке может быть легко осуществлен через пакет программ Android studio. Протокол связи был сокращен до необходимого минимума. В нем используется одна быстрая вспышка смартфона для сообщения принтеру LumiBee команды «перейти вверх на 1 уровень по оси Z» . Две быстрые вспышки сообщают о том, что «печать завершена, нужно очистить поддон от смолы».

Принтер LumiBee был финалистом конкурса Purmundus в 2019 году на выставке FormNext во Франкфурте. Модель 3D-принтера M200, использованная для создания деталей LumiBee, является предшественником сегодняшней продукции Zortrax — 3d принтера M200 Plus.

Проект LumiBee с открытым исходным кодом выглядит простым, но скрывает в себе ряд непростых решений. Например, LumiBee легко может связаться с любым продающимся сегодня  смартфоном. Каждый смартфон имеет встроенную вспышку для задней фотокамеры, и доступ к этой вспышке может быть легко осуществлен через пакет программ Android studio. Протокол связи был сокращен до необходимого минимума. В нем используется одна быстрая вспышка смартфона для сообщения принтеру LumiBee команды «перейти вверх на 1 уровень по оси Z». Две быстрые вспышки сообщают о том, что «печать завершена, нужно очистить поддон от смолы».

Принтер LumiBee был финалистом конкурса Purmundus в 2019 году на выставке FormNext во Франкфурте. Модель 3d принтера M200, использованная для создания деталей LumiBee, является предшественником сегодняшней продукции Zortrax — 3d принтера M200 Plus.


  • 2
    Поделились

Напечатанный 3d принтер LumiBee: 1 комментарий

  • 05/03/2020 в 16:45
    Permalink

    Помимо печати электроники исследователи продемонстрировали другое применение 3D-принтера. Им удалось нанести на рану мыши гидрогель с живыми клетками, части из которых удалось выжить после печати. Ранее эта же группа исследователей разработала несколько новых материалов для 3D-печати и напечатали из них работающий датчик давления. Наработки из этого исследования авторы затем использовали в новой работе.

    Ответ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *