开源熔融电写 3D 打印机可以使先进制造技术大众化

在3D打印领域中，熔融电写 (MEW)技术近年来尽管取得了一些进展，但从未真正爆发。

2023年2月18日，南极熊获悉，俄勒冈大学在MEW技术方面取得了突破。据悉，Paul Dalton 副教授和他在Dalton 实验室的团队开发了一种开源 MEW 3D 打印机，可以使该技术更加广泛并与整个行业相关。

熔融电写技术

目前，MEW的知名度相较于其他增材制造技术并不算太高的，它属于一种高分辨率打印技术，是使用注射器或长丝挤出和电流体动力纤维吸引的组合来精确沉积纤维和挤出材料。也就是说，电场将材料从沉积头中吸出。作为一项新技术，它可能会产生深远的影响。

虽然世界各地也有一些研究人员在研究 MEW，但掩模立体光刻 (mSLA) 和常规的直写技术目前似乎获得了研究界的更多关注。静电纺丝越来越受欢迎，熔体静电纺丝也是如此。虽然MEW 被视为其中的一种选择，但它也比相较于其他打印工艺更不上镜，这在一定程度上会阻碍它的发展。

尽管如此，MEW 仍有可能成为组织工程、支架、纳米纤维、软骨、服装等方面的突破性技术。通过将聚合物与定向纤维排列和放置相结合，该工艺可以完成其他技术无法完成的任务。例如，如果我们看一下软骨，它是一种极其复杂的复合材料排列。很难想象我们如何通过另一种技术实现这种材料的 3D 打印。

Dalton在低成本 MEW 方面取得的进展

Dalton 与来自俄勒冈大学Phil 和 Penny Knight 校区的研究人员Simon Luposchainsky  Paula G.、 Ander Reizabal、Sönke Menke 和 Taavet Kangur 一起在瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL)开发了一个开源的 MEW 3D 打印机，制造成本不到 1,000 美元。这些设计不包括 MEW 所需的高压电源，但其他大部分东西都包括在内。由 MEW 社区制造，这不是玩具，而是一种成熟的研究设备，可以从根本上使 MEW 研究普及化。

Paul Dalton在LinkedIn 上说：¨它比目前最昂贵的商业打印系统更强大，成本只有其 1/50。这是一个你自己构建的开放访问系统——基于出色的、完全记录和可修改的 Voron 平台。”。

Voron是一个开源社区，致力于基于CoreXY、Klipper固件和底盘挤压型材的生产级 MEW系统。RepRap 专注于制造自我复制机器和提高 3D 打印机的可访问性，而 Voron 的目标是让您拥有一个更流畅、更强大的系统。这是一种用于 3D 打印的新技术堆栈，可与之前基于皮带的Marlin 堆栈竞争。

新的开源 MEW 3D 打印机被称为MEWron。基于 Voron 1.0 3D 打印机，它可以用注射器或丝材挤出头完成，具有陶瓷加热块、高压线和通电打印头。这使得能够在 25 X 25 X 40 毫米构建体积内的带电构建板上生产细至 0.9 微米的纤维。Dalton 说：“丝材为新材料打开了兼容 MEW技术的机会，与标准注射器相比，具有 50-55µL 热影响区，可减少热降解的影响。”

Voron熔融电写打印机零部件

Voron 成立于 2015 年，由一家名为MZBot 的公司的所有者 RCF 创立，该公司现已关闭。尽管有Reddit的推动下，但与更流行的 Prusa 打印机相比，Voron 社区的发展依旧缓慢。然而，该系统最近发布的功能使它与其他打印系统的相关性更强。在3D 打印行业拥有多种技术栈和架构是一件很棒的事情， Voron 注册表也可以对构建进行分类。注册表显示总共有大约 2,500 台打印机，子论坛有 18,000 名成员。然而，Voron 是由总部直接指导的，因此除了TeamFDM之外，很少有外部资源覆盖它，但它正在增长。开源、低成本、高精度的医疗设备和研究工具市场刚刚起步。仅仅这一部分就能让Voron的人非常忙碌。