日本中小企业联合开发低价位3D打印机

tuhui · *发表于* 2013-11-13 10:18:08

日本Smilelink公司（总部：东京）和Division Engineering公司（总部：横滨市）合作开发出了面向个人用户的3D打印机“DS1000”，将于2013年11月开始销售。该产品是从内置加热器的可移动打印喷头喷出热可塑性树脂的类型，耗材不仅可以使用同类低价机型通常使用的ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂）和PLA（聚乳酸），还可使用尼龙（聚酰胺）。该产品的价格为17.5万日元（不含税，约1.1万元人民币），计划从2013年11月10日开始受理订单，11月底开始供货。

DS1000是作为Smilelink和Division Engineering的共同项目开发的，前者负责生产和销售，后者负责产品的外观、设计和软件开发。Smilelink在产品策划和金属加工方面拥有丰富的经验，Division Engineering则在机床软件开发方面经验丰富，在从事使用CAD/CAM/CAE的工业设计和机械设计。

【图1】Smilelink公司和Division Engineering公司合作开发的3D打印机“DS1000”。

DS1000的主要性能参数如下：最大造形尺寸为长105×宽105×高105mm，层厚度为0.05～0.35mm（PLA和尼龙为0.1～0.35mm），喷嘴孔径为0.40mm。打印机的外形尺寸为长270×宽280×高255mm，重约5kg。可通过USB连接线连到电脑上使用。

使用的树脂线的直径为1.75mm。产品附带两盘（两种颜色）250g的树脂线。推荐使用的树脂线预定由Smilelink销售，但目前还未确定具体规格（颜色的种类等）和价格。Smilelink代表董事社长大林万利子表示，“估计每公斤的价格在5000日元左右”。

之所以要让DS1000不仅能使用低价位3D打印机通常使用的ABS和PLA、还能使用尼龙，是“希望利用尼龙的柔软等特点，发掘出不同于原来材料的新用途”（Division Engineering公司经理平出贵史）。尼龙比其他材料的熔点高，“我们找到了可在215～250℃下加热的喷嘴（加热器）”，让使用尼龙造型成为可能。

【图2】利用“DS1000”制造的尼龙（聚酰胺）立体造形物。

硬件方面，提高了打印速度并增强了扩展性。为提高速度，采用了将随着马达转动输送树脂线的挤出机固定在机身上的方式，减小了可移动打印头的质量（惯性），从而使打印头的最高移动速度提高到了100～200mm/s。另外，从XY方向驱动打印头的机构方面，采用了在H形的环状输送带上安装打印头、通过两个马达的转动方向和速度控制该输送带移动的“CoreXY”方式。这样，当打印头的移动方向改变时就不容易出现游隙（backlash）。

【图3】从下面向上看打印机内部。左侧的蓝色物体是打印头。中央是驱动工作台（Z轴）的螺丝。

扩展性方面，Division Engineering代表董事大内功介绍说，“设计时考虑到了将来扩大造形区域等情况”。具体措施是，采用了构成机壳的板金部件和前面提到的CoreXY。大内功介绍说，“采用CoreXY方式时，如果改变输送带的长度，就可以灵活改变移动范围”。不过，目前尚未确定扩大版产品的计划。

另外，DS1000在控制电路板、打印头（热端）、控制用固件、操作软件、G代码生成软件等方面利用了开源代码。因此，DS1000的产品数据、软件补丁及项目资料都将作为开源代码公开。

Division Engineering将于2013年11月10日在产品孵化设施“MONO”（东京都江东区）面向有意购买者举办体验说明会。此外，还将举办3D建模学习班，并开设用来交流使用方法和应用事例等的社交网站。

DS1000的销售目标是每年1000台。Smilelink采用的生产体制是在静冈县长泉町的工厂加工板金部件，然后在东京都大田区进行组装。最初将以月产50～100台的规模生产，然后根据情况完善生产体制。