两款使用太阳能发电的开源3D打印机

        美国密歇根理工大学的副教授Joshua Pearce一直致力于设计开源的可供普通人使用的移动数字化制造设备。近日，他开发出了兼具太阳能发电和3D打印功能的两款开源太阳能发电3D打印机。

第一个是一款在社区里使用的移动3D打印解决方案，包括一组太阳能光伏板和一台独立的3D打印机。该设备是专为学校或社区中心设计的，可供社区中的用户进行3D打印。

        “第一种可以移动太阳能供电的RepRap 3D打印机是Mendel式的变种，使用了现成的零部件和RAMPS1.3控制板，带一个SD卡的接口，这使它无需与电脑连接即可打印，以节省功率。”Pearce在论文中解释说。他的论文发表在10月出版的《Challenges in Sustainability》杂志上。

        该解决方案还包括两个220瓦的光伏板、以及4个120 Ah电池，单次充电可支持打印35小时。

        Pearce说：“该系统使用了一个逆变器，可以把来自光伏板和电池的直流电转化为标准的交流点。一个标准电源托板可以挂接到逆变器上，所以它可以一次运行（/充电）多个笔记本电脑或打印机....太阳能电池板还装有可调的下拉式支架，可根据太阳的位置调整角度。”

        “它可以只花一点点钱就能打印出很棒的物品，但便携程度就差点。”Pearce说。

        第二种则是一个更小的超级便携开源太阳能3D打印机，它甚至可以装进一个手提箱里。它的3D打印系统是基于FoldaRap——由法国工程师Emmanuel Gilloz设计的RepRap式3D打印机的变种。 该FoldaRap的主体使用了挤制铝材，可折叠成350×210×100毫米大小。该打印机由EFIKA MX智能本（Smartbook）控制，这是一种“超便携”的笔记本电脑，一次充电可轻松运行7个小时。

        超便携的太阳能供电3D打印机

        这种装置使用锂离子电池，以及重量轻、半柔性光伏模块，方便携带。“该光伏组件是由高效率的单晶硅电池组成的，通过将其固定在铝质支架上减轻了体积和重量，其涂层使用透明凝胶，取代了传统的大型铝合金框架和前端玻璃面板，该系统使用五个20瓦模块，五个模块加一起只有10多磅。”Pearce称。

        这个系统可以很容易地装在一个手提箱里。对于经常需要野外作业的人来说，可以很方便地随时打印出自己所需要的物品。Pearce说：“这就是一个移动的制造工厂。”

        电池终端分离器

        Pearce选择了三个模型测试这两款3D打印机的打印质量。这两款太阳能3D打印机都给出了满意的结果。据了解，如果有充足的阳光，第一种社区型的RepRap可连续工作好几个小时；而第二次更加便携的行李箱式3D打印机每天只需充一次电就能打印好几次。

        社区型和行李箱式系统的初始成本分别为2500美元、1300美元。Pearce预计随着光伏成本和开源3D打印机价格的持续下跌，将来成本还会进一步降低。