Произходът на MakerBot: Революцията ще бъде изхвърлена - 💡 Fix My Ideas

Произходът на MakerBot: Революцията ще бъде изхвърлена

Произходът на MakerBot: Революцията ще бъде изхвърлена


Автор: Ethan Holmes, 2019

[Забележка на редактора: Това е препечатка на нашата оригинална история от Беки Стърн в Make: Volume 21, посветена на основаването на MakerBot Industries, която в сряда обяви, че е закупена от Stratasys, световен играч в индустриалния 3D печат.]

Три Cupcakes: Майер, Смит и Петтис с техните 3D принтери с отворен код.

"Това е Дивият Запад на 3D печатане", обяснява Bre Pettis, докато се намираме в така наречената "Bot Cave". Това складово пространство в центъра на Бруклин, Ню Йорк, е дом на MakerBot Industries, открит източник на хардуер с мисията. да направи мечтата за производство на настолни компютри реалност за всеки човек на планетата. Още по-лесно от супергеройското леговище, Bot пещерата и нейните рафтове са пълни с електроника, опаковъчни материали и прототипни машини. Нещо в това място има чувството за тайно скривалище, дори ако високотехнологичният супергерой в гаража е едноскоростна с дръжки за падане.

Новопоявилата се фирма е в бизнеса да прави 3D принтери, базирани на кит. Също наричан “бързо прототипиране” или “тъкане”, 3D печатането е понятие, което описва група от технологии, които се използват за превеждане на виртуални 3D планове в реални обекти. За разлика от компютърно управляваните фрезови машини, които започват с блок от материал и го намаляват до финална форма, 3D печатането включва изграждането на слоеве от материал.

Този процес на добавка обикновено се постига по един от двата начина: прахообразно легло или екструзия. В метода на прахообразния слой, инструменталната глава отлага свързващо вещество селективно през легло от прахообразен строителен материал, след това понижава слоя и премества върху друг слой от насипен прах. Този процес се повтаря, докато обектът приключи, като в този момент той може да се вдигне от ваната с насипен прах и да се почисти. При метода на екструдиране, главата на инструмента отлага тънка нишка от топлинно омекотения материал (обикновено ABS пластмаса) в слоеве, които се втвърдяват, докато се охлаждат, изграждайки завършен обект.

Проби от продукцията на CupCake, налични в сметана и черно.

Зак “Хукен” Смит, Адам Майер и Бре Петтис основават MakerBot Industries преди по-малко от година. Всичките трима мъже, които се срещнаха през Бруклинския хакерскоп резистор в Ню Йорк, бяха активни в общността на „Направи си сам“ през последните пет години (Pettis произвежда видео за MAKE през последните години). Първият прототип на CupCake CNC, водещата 3D машина за печат на MakerBot, беше завършен точно навреме, за да донесе на SXSW конференцията за музика, филми и технологии на Остин през март 2009 г.

Петтис прекара уикенда в печатането на пластмасови очила, а благодарение на много положителна преса и ентусиазъм в онлайн общността на „Направи си сам“, до средата на април трите бяха изпратили първата партида от 20 машини на нетърпеливите ръце на първите потребители.

Hoeken, Mayer и Pettis напускат работата си и са живели с спестявания за първите десет месеца от операцията. Приятели Адриан Бойър (от фондацията за проучвания RepRap) и Якоб Лодвик (основател на Vimeo) осигуряват семенни пари и оттогава бизнесът нараства постоянно. Към края на годината размерът на партидата се е увеличил от 20 на 150 машини, като една партида се доставя приблизително всеки месец. Основният комплект се продава за $ 750.

Технологията зад купата CNC е подобна на RepRap, първият 3D принтер с отворен код, който е проектиран специално, за да може да възпроизвежда собствените си части. CupCake използва дънната платка RepRap, която Smith, 26, е проектирана. Той използва собствената си платформа за микроконтролер Sanguino, която сама по себе си е съвместима производна на Arduino.

По време на етапа на проектиране на машината, Smith, Mayer, 35, и Pettis, 37, прототипира части за CupCake на лазерния нож на NYC Resistor. Работили са денонощно, като се оправят в дизайн до края на втория си случай с юфка от рамен.

За разлика от RepRap, чиято инструментална глава се движи около нанасянето на пластмаса на неподвижна платформа, екструдерът на CupCake се движи само нагоре и надолу. Платформата от 10 cm квадратни части се движи странично, за да разпространи тънко екструдираната нишка от пластмаса във формата на отпечатвания слой.

Наличието на стационарна инструментална глава минимизира изискванията за мощност и размери, което прави CupCake CNC значително по-лек от RepRap. И това са скокове и граници, по-малки от бързите прототипи на „мейнфрейм” стил - толкова преносими, че хората го носят на партиите. The CupCake whinnies и мърка, докато се отпечатва. Гледането на машината - вътрешно осветена с светодиоди за драматичен ефект - е като сядането около огъня.

MakerBot доставя машината като комплект, който включва двигатели, ролки, печатни платки и лазерно изрязан шперплат, което означава, че го изграждате сами. Те приемат предварително поръчки и корабни машини на партиди. Когато собствениците на предишни партиди изграждат и използват своите машини, те правят предложения и подобрения в дизайна на машината. Тези подобрения се изпълняват в бъдещи партиди и се предоставят на настоящите потребители като надстройка.

Докато първите партиди изискваха старателно досадна задача за запояване на много повърхностни интегрални схеми към дънната платка, последният CupCakes кораб с напълно сглобена електроника, отнема много усилия от процеса на сглобяване. Машината се събира като мебели от Ikea; тя е сглобена с малко повече от гаечен ключ.

CupCake CNC е първата по рода си в своята област. Pettis уверено го сравнява с ранните персонални компютри като Altair и Apple I, цитирайки хардуера и умелата потребителска база от ентусиазирани тийнейджъри. Когато преди това имаше нещо, което да изисква използването на големи машини в мейнфрейм стил, поместени в изследователски съоръжения с ограничен достъп, изграждането на CNC от CupCake премества мейнфрейма на вашия работен плот.

Видовете елементи, които може да направи CupCake CNC, са подобни на тези на традиционния 3D принтер, но парадигмата е съвсем различна. Нивото на ангажираност на потребителя с гайките и болтовете на технологията е много по-дълбоко, а цената е много по-ниска.

Операторите на MakerBot общуват чрез групи в Google и Flickr и разчитат един на друг за решаване на проблеми и за поддържането на безпроблемното им функциониране. Тази разпределена мрежа за поддръжка означава по-малко поддръжка на клиентите за тримата основатели, въпреки че признават, че ежедневно отговарят на много часове на имейли за поддръжка.

Паралелен проект Thingiverse помага на общността на MakerBot да процъфтява. Стартиран от Smith и Pettis през лятото на 2008 г. като уебсайт за споделяне на файлове с лазерни ножове, Thingiverse беше лесно разширен за споделяне на 3D файлове. Дизайнът на сайта насърчава същия итеративен процес, използван за проектиране на CupCake на първо място.

Thingiverse позволява на потребителите да създадат страница за нещо, което съдържа машинно четими планове за рязане или отпечатване, картини или визуализации на предмета, както и инструкции за създаване на ваша собствена. Потребителите могат след това да публикуват своите собствени версии на това нещо, или дори да правят подобрения и да освобождават производно нещо, което е свързано с оригинала.

Широко разпространените потребители могат да споделят модели за печат. Например, потребителят Zaggo в Офенберг, Германия, публикува модел на свирка и половин час по-късно потребителите в Ню Йорк държаха прясно отпечатания обект в ръцете си, горещо от „Bot“. На страницата на всеки обект се провеждат дискусии относно техниката на сглобяване или бъдещите ревизии. Тъй като проблемите се решават колективно и публично, ползата за общността е.

Различни варианти на комплекта CNC CupCake са на разположение, за да отговарят на нуждите на хора, които вече имат някои от компонентите на ръка. Ако вече имате достъп до лазерен нож или CNC toolhead, можете да вземете комплект, който идва без лазерно изрязани парчета на тялото, или да купите само екструдера. Модулността на машината и нейните отворени планове го правят привлекателна за тинерите, които са изключени от хакерски неприветливите технологии „черна кутия“.

Разработват се и модели с отворен код за 3D печат. В хакерските кръгове стандартните (скъпи източници, скъпи) платформи за 3D моделиране като Maya и SolidWorks бавно губят място за свободни, отворени пакети като Art of Illusion и Blender.

Независимо от начина, по който създават своите модели, повечето потребители на CupCake използват Skeinforge (тромав, но без Python скрипт) за нарязване на виртуалния обект в набор от слоести инструкции за пластмасовия екструдер и движещата се платформа. Друг пакет с отворен код, ReplicatorG, се използва, за да изпрати тези инструкции на пътя към машината за печат.

Възможно е напълно да се заобиколят големите софтуерни пакети за 3D моделиране чрез скриптоване на обекти изцяло чрез математически правила. Тези скриптови или "параметризирани" обекти могат да се получат по два начина: скрипт или генерира STL файл (де факто стандартен формат за предаване на данни), който да бъде нарязан по същия начин като стандартен модел, или генерира G-код за управление инструменталната глава.

Списъкът с планираните подобрения на CupCake CNC е дълъг и вълнуващ. Това, което можете да отпечатате понастоящем, е ограничено поради липсата на помощен материал за печат. Търговските принтери, базирани на екструзия, имат два екструдера: един за основната пластмаса и друг за поддържащ материал, който се отлага там, където е необходимо, за да даде на главния екструдер място, където да се постави пластмаса, която може да надвие предния слой. Прилагането на материали за поддръжка е висок приоритет за MakerBot, но това също е голямо предизвикателство.

Когато се готвеха за шоуто за потребителска електроника този месец, тримата се надяваха да разкрият подобрения в електрониката като новата дънна платка на Arduino Mega, вградената USB поддръжка и новите микростепторни двигатели за по-фино управление на движението.

Други членове на общността на създателите също се включват. Чарлз Пакс, член на New York Resistor, работи върху идеи за конвейерна лента за пренасяне на готови обекти далеч от зоната за изграждане на CupCake, за да помогне за автоматизирането на печатния процес.

"Искам фабрика за настолни компютри", казва той, "но не искам да съм фабричен работник."

Целите на MakerBot обаче не спират на CupCake. Плановете вече са в процес на разработка за настолен 3D скенер, който би се сдвоил с принтера CNC на CupCake, за да се създаде комбинирана машина за миене / сушилня на DIY.

Те също работят за печат в PLA, биоразградима пластмаса на базата на царевица. Пиесата на съпротивлението обаче е екструдер, който използва глазура за торта вместо пластмаса. Прототипът на Frostruder в момента е на второ преразглеждане; Дните на замръзване на CNC тарталетките идват скоро.



Може Да Се Интересувате

Използвайте Arduino, сензори, сервизи и светодиоди, за да създадете подобно на живота поведение

Използвайте Arduino, сензори, сервизи и светодиоди, за да създадете подобно на живота поведение


Тази седмица в правенето: Училищни майстори, Дроп на GoPro, и Kickstarters да гледат

Тази седмица в правенето: Училищни майстори, Дроп на GoPro, и Kickstarters да гледат


Играчка Хакерство със Симоне Гиерц

Играчка Хакерство със Симоне Гиерц


Средно училище в Ню Джърси спечели $ 15,000 Bernzomatic Grant

Средно училище в Ню Джърси спечели $ 15,000 Bernzomatic Grant