不用操心打印過程斷電：太陽能3D打印機
美國密歇根理工大學的副教授Joshua Pearce一直致力于設(shè)計開源的可供普通人使用的移動數(shù)字化制造設(shè)備。近日，他開發(fā)出了兼具太陽能發(fā)電和3D打印功能的兩款開源太陽能發(fā)電3D打印機。
第一個是一款在社區(qū)里使用的移動3D打印解決方案，包括一組太陽能光伏板和一臺獨立的3D打印機。該設(shè)備是專為學校或社區(qū)中心設(shè)計的，可供社區(qū)中的用戶進行3D打印。
“第一種可以移動太陽能供電的RepRap 3D打印機是Mendel式的變種，使用了現(xiàn)成的零部件和RAMPS1.3控制板，帶一個SD卡的接口，這使它無需與電腦連接即可打印，以節(jié)省功率。”Pearce在論文中解釋說。他的論文發(fā)表在10月出版的《Challenges in Sustainability》雜志上。
該解決方案還包括兩個220瓦的光伏板、以及4個120 Ah電池，單次充電可支持打印35小時。
Pearce說：“該系統(tǒng)使用了一個逆變器，可以把來自光伏板和電池的直流電轉(zhuǎn)化為標準的交流點。一個標準電源托板可以掛接到逆變器上，所以它可以一次運行（/充電）多個筆記本電腦或打印機....太陽能電池板還裝有可調(diào)的下拉式支架，可根據(jù)太陽的位置調(diào)整角度。”
“它可以只花一點點錢就能打印出很棒的物品，但便攜程度就差點。”Pearce說。
第二種則是一個更小的超級便攜開源太陽能3D打印機，它甚至可以裝進一個手提箱里。它的3D打印系統(tǒng)是基于FoldaRap——由法國工程師Emmanuel Gilloz設(shè)計的RepRap式3D打印機的變種。 該FoldaRap的主體使用了擠制鋁材，可折疊成350×210×100毫米大小。該打印機由EFIKA MX智能本（Smartbook）控制，這是一種“超便攜”的筆記本電腦，一次充電可輕松運行7個小時。
超便攜的太陽能供電3D打印機
這種裝置使用鋰離子電池，以及重量輕、半柔性光伏模塊，方便攜帶。“該光伏組件是由高效率的單晶硅電池組成的，通過將其固定在鋁質(zhì)支架上減輕了體積和重量，其涂層使用透明凝膠，取代了傳統(tǒng)的大型鋁合金框架和前端玻璃面板，該系統(tǒng)使用五個20瓦模塊，五個模塊加一起只有10多磅。”Pearce稱。
這個系統(tǒng)可以很容易地裝在一個手提箱里。對于經(jīng)常需要野外作業(yè)的人來說，可以很方便地隨時打印出自己所需要的物品。Pearce說：“這就是一個移動的制造工廠。”
電池終端分離器
Pearce選擇了三個模型測試這兩款3D打印機的打印質(zhì)量。這兩款太陽能3D打印機都給出了滿意的結(jié)果。據(jù)天工社了解，如果有充足的陽光，第一種社區(qū)型的RepRap可連續(xù)工作好幾個小時；而第二次更加便攜的行李箱式3D打印機每天只需充一次電就能打印好幾次。
社區(qū)型和行李箱式系統(tǒng)的初始成本分別為2500美元、1300美元。Pearce預計隨著光伏成本和開源3D打印機價格的持續(xù)下跌，將來成本還會進一步降低。
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