Open source 3-D printing of OSAT/ru

Исходные данные
Тип	Бумага
Язык	Английский
Ссылайтесь на J. M Pearce, C. Morris Blair, KJ Laciak, R. Andrews, A. Nosrat и I. Zelenika-Zovko, "3-D Printing of Open Source Appropriate Technologies for Self-Directed Sustainable Development", Journal of Sustainable Development 3 (4), стр. 17-29 (2010). Полный текст: [1] https://doi.org/10.5539/jsd.v3n4p17 открытый доступСсылка на цитирование исходного документа.

Полное название: 3-D печать с использованием технологий с открытым исходным кодом для самостоятельного устойчивого развития

Технологическая эволюция 3D-принтера , широко распространенный доступ в Интернет и недорогие вычисления создали новые средства открытого проектирования , способные ускорить самостоятельное устойчивое развитие . В этом исследовании критически рассматривается, как 3D-принтеры с открытым исходным кодом , такие как RepRap и Fab@home , позволяют использовать общедоступные разработки для создания соответствующих технологий с открытым исходным кодом (OSAT), которые легко и экономично изготавливаются местными сообществами из легкодоступных ресурсов для удовлетворения их потребностей. Рассматриваются текущие возможности 3D-принтеров с открытым исходным кодом и предлагается новая схема классификации для OSAT, которые технически осуществимы и экономически выгодны для производства. Затем излагается методология количественной оценки свойств напечатанных деталей и траектория исследований для расширения существующей технологии с целью обеспечения полного производства OSAT на уровне деревни. Наконец, делаются выводы о потенциале 3D-принтеров с открытым исходным кодом для содействия устойчивому развитию.

Использование 3D-принтеров с открытым исходным кодом для создания AT

Было разработано несколько 3D-принтеров с открытым исходным кодом, таких как Rep Rap . Основная идея этого проекта заключается в том, чтобы использовать их в качестве инструментов для создания OSAT в полевых условиях, чтобы помочь целям устойчивого развития . Цены на 3D-принтеры стремительно падают ^{[ 1 ]}

Примером того, как эти 3D-принтеры могут использоваться для достижения этих целей, является DremelFuge ^{[ 2 ]} (рис. 1), который является инструментом с открытым исходным кодом для ученых. ^{[ 3 ]} DremelFuge — это блестящий проект оборудования с открытым исходным кодом, разработанный Cathal Garvey в Ирландии. DremelFuge — это печатаемый ротор для центрифугирования стандартных микроцентрифужных пробирок и минипрепаративных колонок. Он как минимум в 10 раз дешевле стандартной центрифуги и может использоваться полевыми работниками для выполнения таких задач, как анализы крови, а также биологами-любителями и преподавателями. Для него требуются стандартные пробирки Eppendorf/Microcentrifuge объемом 1,5 мл/2 мл.

При использовании дрели на скорости 3000 об/мин Dremelfuge выдаст более 400 г, что достаточно для комфортного вращения образцов Miniprep (проверено лично). Вероятно, приемлемые результаты будут достигнуты и на более низких скоростях.
Например, при использовании вращающегося инструмента со скоростью 10 тыс. мин. Dremelfuge должен развивать ускорение более 4400 г, чего более чем достаточно для разрушения бактериальных клеток.
По производительности 16 тыс. рупий в минуту Dremelfuge сопоставим с коммерческими центрифугами.
На Dremel 300 максимальная скорость 33 крпм соответствует силе, превышающей земное тяготение в 50 000 раз, что помещает его на территорию так называемых «ультрацентрифуг». Последняя версия (напечатанная Shapeways) успешно вращала трубки на этой скорости.

Карта 3DP для развития

Tech for Trade предлагает хорошую карту основных групп, работающих по всему миру с 3D-печатью для развития - http://web.archive.org/web/20160913214444/http://techfortrade.org/our-initiatives/3d4d-challenge/

Расчет стоимости разработки OSAT

Количественная оценка стоимости разработки оборудования с открытым исходным кодом

Примеры

Введение в 3D-печать и разработку - Tech-for-Trade

«Мы не можем это купить, так можем ли мы это сделать» Революция в гуманитарной помощи посредством местного производства — Engineering for Change

Сотни других примеров см. здесь:

Для относительно актуального списка примеров см. эту коллекцию OSAT или эту коллекцию открытого исходного кода научного оборудования . Также возможно перерабатывать электронные отходы в большее количество RepRaps см. [2] .

ручная кукурузоочистительная машина
индивидуальное протезирование
коллекторы для пастеризации солнечной воды, абсорберы
клапаны
водяные колеса

Инструменты

Энергия

Медицина

OSAT 3D-печатные конструкции для медицины
Шприцевой насос с открытым исходным кодом
Обеспечение будущего.org
Дремельфуг
Бесплатный и открытый автоматизированный 3D-микроскоп
Контейнер для таблеток на несколько дней
Перистальтический насос для печати
Параметрический перистальтический насос
Перистальтический насос
MediBrace
Кровоостанавливающий зажим
Траутман Хук
Pinard Horn - Стетоскоп, предназначенный для прослушивания сердцебиения плода
Диспенсер для мыла Moineau
Распечатываемый молокоотсос
Печатный дизайн соски для бутылочки
Параметрический Киборг-Зверь v7.2 (Печатный протез)
Перистальтический насос
Цифровой стетоскоп
Кровоостанавливающие средства
Балансир для головы - динамическая поддержка головы для детей с тяжелой гипотонией
Чехол для протеза ноги 110 мм x 70 мм
Сосудистый зажим, напечатанный на 3D-принтере
OphthalmicDocs Fundus — универсальный адаптер для смартфона, напечатанный на 3D-принтере, для визуализации сетчатки глаза.

Вода

Сельское хозяйство

Проекты OSAT, пригодные для 3D-печати

В новостях

Практический поиск — Yahoo Japan поможет слепым детям

Примите участие в конкурсе, чтобы показать, как 3D-печать может изменить мир - Tree Hugger 7 ноября 2011 г. и 3Ders.org
Конкурс 3D-дизайна в области устойчивого развития открывается для международного участия Kingston Herald
Mit 3D-Druckern gegen Armut (С 3D-принтерами против бедности) -- Heute.de (немецкий) 27.03.2013
- Mit 3D-Druckern gegen Armut (С 3D-принтерами против бедности) — ZDF Hyperland (немецкий), Джузеппе-Палетта (немецкий)
3D-принтеры могут получить распространение в развивающихся странах - Engineering for Change
Рука супергероя NYT
Врач доставляет в Газу недорогие медицинские принадлежности с помощью 3D-печати - Индустрия 3D-печати
3D4MD кладет 3D-принтер в сумку доктора будущего - Индустрия 3D-печати

Будущая работа

В сочетании с сообществом соответствующих технологий с открытым исходным кодом (OSAT) собственный опыт пользователя в отношении проектов, инноваций и изобретений может быть аналогичным образом предоставлен общественности, как правило, через открытый интернет-протокол, такой как соответствующая технологическая вики, такая как Appropedia . Таким образом, эти технологические достижения с открытым исходным кодом имеют потенциал для стимулирования добродетельного цикла, основанного на традиционной культуре хакерских подарков. Те, у кого лучшие проекты, которые предоставляются бесплатно для мирового сообщества, вознаграждаются престижем и развивают свою репутацию в мировом инновационном сообществе так же, как ученые тщательно лелеют свои индексы Хирша. Этот проект описывает исследовательскую траекторию для улучшения доступности местного сырья, размера и свойств материалов для расширения существующей технологии, чтобы обеспечить полную независимость производства на уровне деревни. Наконец, 3D-печать с открытым исходным кодом будет оценена как прорывная технология, бросающая вызов традиционным закрытым, нисходящим, корпоративным и колониальным формам развития с открытой , одноранговой, местной самодостаточной федерацией для обеспечения изобилия из существующих ресурсов.

Ссылки, связанные с проектом

См. также

Экскурсия OSE по лаборатории MOST 1

Вспомогательный материал: классификация с примерами

Технические ограничения OSAT	В настоящее время можно распечатать жизнеспособные материалы	В настоящее время невозможно напечатать жизнеспособные материалы
Подходит для существующей платформы принтера	Готовые изделия: клапаны для систем водоснабжения (Madungwe & Sakuringwa, 2007); герметичные пластиковые водонепроницаемые контейнеры (Mtaita, 2003); соединительные и монтажные компоненты для фильтров осадочной воды (Hazeltine, 2003); пластиковые модели концепций для образовательных целей ( Lipson, 2007 ); защитные чехлы для предметов AT, таких как BogoLight (Pilloton, 2009); эргономичные ручки для предметов ( Ergon, 2010 ); компоненты оконных рам, такие как замки или раздвижные направляющие (Hazeltine, 2003) (Mtaita 2003; Slesin & De Chabaneix, 1986 ); составные части рам с множеством применений, например, больничное оборудование (England, 1979). Компоненты: водяные насосы (CATRL, 1984; Forst, 2003a; 2003b; Fraenkel, 1986; Inversin, 1977; Pilloton, 2009; Sharp & Graham, 1982; Tschannerl & Bryan, 1984); солнечные водонагреватели (Batidzirai et al, 2009) (Hurst, 1990); солнечная пастеризация, дистилляция и опреснение (Alward, 1970; Buros, 2000; Denkenberger & Pearce, 2006; Khanna, Rathore, & Sharma, 2008; Pearce & Denkenberger, 2006); медицинские устройства, такие как шины и ортопедические аппараты (Bach et al., 2004); сборщик биогаза (Forst, 2001); кухонная техника (Тайво, 2001).	Готовые изделия: механические компоненты для промышленного использования, велосипеды, домашнее или сельскохозяйственное оборудование, начиная от инструментов (Бранч, 1978; ДеКристофоро, 1977; Хёрт, 1985; Вейгерс, 1973), таких как гаечные ключи, молотки и лопаты, специализированных инструментов для производства (Клегг, 1988) и заканчивая общими механическими деталями, такими как простые шестерни и подшипники (Технология проекта школьного совета, 1985) . Компоненты: инвалидные коляски (Pearlman, 2006; Kim & Mulholland, 1999); печи; брикетировочные прессы для топлива (Dahlman & Forst, 2000); измельчители, сеялки и другое сельскохозяйственное оборудование (Международный научно-исследовательский институт риса, 1985); решетки для печей (Brattle & Irving, 1986); электрические выключатели, провода и предохранители.
Не подходит для существующей платформы принтера.	солнечные дегидраторы (Dahlman & Forst, 2001; Forst, 2002; Valdez & Valdez, 1977); бетонные формы, необходимые для различных предметов, таких как дождевые водосборники (Pacey & Cullis, 1986); экологически и социально устойчивые предметы домашнего обихода (Abidin, 2010; Wekesa, Steyn, & Otieno, 2010); экранированные жалюзи для окон ( Slesin & De Chabaneix, 1986 ); окна и двери (Kahn, 1973); солнечные опреснительные платформы; ветряные насосы (Mann, 1979) большие кожухи для электрооборудования (Phipps, 1983)	запирающиеся скороварки для опреснения (Buros, 2000); части печей и плит (Forst, 2001; 2002); ветровые или водяные турбины (Durali, 1976); компоненты высокотемпературных солнечных печей (Sharma, Sethi, & Chopra, 1990; Hazeltine, 2003; Hazeltine & Bull, 2003; Sharma, 1990); жилищные проекты; крупное сельскохозяйственное и промышленное оборудование; детские игровые площадки; крупногабаритное медицинское оборудование; транспортные контейнеры

Таблица вспомогательных материалов: Дополнительные идеи OSAT и их технический потенциал для печати на 3D-принтерах с открытым исходным кодом

Таблица ссылок

Абидин, Новая Зеландия (2010). Исследование осведомленности и применения концепции устойчивого строительства малазийскими застройщиками. Habitat International , 34(4), 421-426.

Бах, О., « Надежда » , М. Дж., Чахека, К. В. и Дзимбири, К. М. (2004). Можно ли избежать инвалидности после открытых переломов в Африке? Результаты из Малави. Травма , 35 (9), 846-851.

Батидзирай, Б., Лисен, Э. Х., Ван Эгмонд, С. и Ван Сарк, WGJHM (2009). Потенциал солнечного водонагрева в Зимбабве. Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики , 13 (3), 567-582.

Бранч, Д.С. (ред.). (1978). Инструменты для владельцев приусадебных участков, садоводов и мелких фермеров . Эммаус: Rodale Press Inc.

Brattle, LV, & Irving, RJ (1986). Соответствующая бытовая технология: угольные печи. Журнал исследований потребителей и домашней экономики , 10 (1), 35-43.

Buros, OK (2000). Азбука опреснения (2-е изд.). Topsfield: Международная ассоциация по опреснению.

Испытательные и исследовательские лаборатории ассоциации потребителей (CATRL). (1984). Лабораторные испытания ручных насосов для развивающихся стран: Окончательный технический отчет (Отчет по управлению проектом ПРООН № 3). Проект ручных насосов для сельского водоснабжения. Вашингтон, округ Колумбия: Публикации Всемирного банка.

Клегг, К. (1988). Соответствующая технология для производства: некоторые вопросы управления. Прикладная эргономика , 19 (1), 25-34.

Dahlman, J., & Forst, C. (2000). Брикетировочные прессы для альтернативного использования топлива. Технологии , продемонстрированные в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO.

Dahlman, J., & Forst, C. (2001). Солнечный дегидратор. В Технологии, продемонстрированные в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO.

ДеКристофоро, Р. (1977). Справочник по ручным инструментам для деревообработки . Тусон: HP Books.

Denkenberger, DC & Pearce, JM (2006). Составные параболические концентраторы для пастеризации солнечной воды: численное моделирование. Труды Международной конференции по солнечной кулинарии и обработке пищевых продуктов 2006 года , 108.

Дурали, М. (1976). Проектирование малых гидротурбин для ферм и небольших общин. Кембридж, Массачусетс: Программа адаптации технологий, Массачусетский технологический институт.

England, R. (ред.). (1979). Как изготовить основное больничное оборудование . Лондон: Intermediate Technology Publications.

Ergon, (2010), Эргономика велосипеда Ergon. [Онлайн] Доступно: http://www.ergon-bike.com/us/en/home (5 июля 2010 г.).

Форст, К. (2001). Плавающий барабанный биогазовый реактор. В Технологии, продемонстрированные в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO.

Форст, К. (2002a). Кухонная плита барабанного типа. В Технологии, продемонстрированные в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO.

Форст, К. (2002b). Сушильный шкаф для семян. В Технологии, продемонстрированные в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO.

Форст, К. (2003а). Ручные насосы с шариковым фиксатором из ПВХ. В технологиях, продемонстрированных в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO. </font

Форст, К. (2003b). Ручные насосы с обратным клапаном из ПВХ. В технологиях, продемонстрированных в ECHO . Северный Форт Майерс: ECHO.

Френкель, П. (1986). Устройства для перекачки воды: Справочник для пользователей и тех, кто выбирает . Лондон: Intermediate Technology Publications.

Hazeltine, B. (2003). Водоснабжение. В B. Hazeltine & C. Bull (ред.). Полевое руководство по соответствующим технологиям . Сан-Диего: Elsevier Science, 731-738.

Hazeltine, B. & Bull, C. (ред.) (2003). Полевое руководство по подходящим технологиям . Сан-Диего: Elsevier Science.

Херст, К. (1990). Создание новых рынков для зрелого энергетического оборудования в развивающихся странах: опыт с ветряными мельницами, гидроэлектростанциями и солнечными водонагревателями. Мировое развитие , 18 (4), 605-615.

Hurt, RD (1985). Американские сельскохозяйственные орудия . Манхэттен: Sunflower University Press.

Международный институт исследований риса. (1985). Оборудование для малых ферм в развивающихся странах. Доклад, представленный на Международной конференции по оборудованию для малых ферм в развивающихся странах: прошлый опыт и будущие приоритеты . Манила, Филиппины.

Инверсин, АР (1977). Конструкция гидравлического тарана . Бороко: Южно-Тихоокеанский фонд соответствующих технологий.

Ким, Дж. и Малхолланд, С. (1999). Технология сидений/инвалидных колясок в развивающихся странах: необходимость более пристального внимания. Технологии и инвалидность , 11 (1), 21-27.

Ханна, Р. К., Раторе, Р. С. и Шарма, К. (2008). Солнечный опреснитель — подходящая технология для удовлетворения потребностей в питьевой воде в отдаленных деревнях пустынного штата Индии — Раджастхан. Опреснение , 220 (1-3), 645-653.

Липсон Х. (2007). Печатные 3D-модели для индивидуального практического образования. Доклад, представленный на конференции Mass Customization and Personalization (MCPC) 2007 , Кембридж, Массачусетс, Соединенные Штаты Америки.

Мадунгве, Э. и Сакурингва, С. (2007). Повторное использование серой воды: стратегия управления спросом на воду в Хараре? Физика и химия Земли, части A/B/C , 32 (15-18), 1231-1236.

Манн, Р. (1979). Как построить ветряной насос типа «Критский парус» для использования в условиях слабого ветра . Лондон: Intermediate Technology Publications.

Mtaita, TA (2003). Еда. В B. Hazeltine & C. Bull (ред.), Полевое руководство по подходящим технологиям . Сан-Диего: Elsevier Science, 277-282.

Пейси, А. и Куллис, А. (1986). Сбор дождевой воды: сбор осадков и стока в сельской местности . Лондон: Intermediate Technology Publications.

Пирс, Дж. М. и Денкенбергер, Д. К. (2006). Численное моделирование прямого применения составных параболических концентраторов к солнечному дистиллятору с одним эффектом. Труды Международной конференции по солнечной кулинарии и обработке пищевых продуктов 2006 г. , 118.

Перлман, Дж., Купер, Р.А., Зипфель, Э., Купер, Р. и Маккартни, М. (2006). На пути к разработке эффективной модели передачи технологий инвалидных колясок в развивающиеся страны. Инвалидность и реабилитация: вспомогательные технологии , 1 (1-2), 103-110.

Фиппс, Л. Дж. (1983). Механика в сельском хозяйстве . Дэнвилл, Иллинойс: The Interstate Printers and Publishers, Inc. (глава 39).

Пиллотон, Э. (2009). Революция дизайна: 100 продуктов, которые расширяют возможности людей . Нью-Йорк: DAP/Distributed Art Publishers.

Технология проекта школьного совета. (1985). Промышленная археология водяных мельниц и гидроэнергетики . Лондон: Heinemann Educational Books Ltd.

Шарма, СК, Сетхи, БПС и Чопра, С. (1990). Тепловые характеристики «Рохини» — улучшенной дровяной печи. Преобразование энергии и управление , 30 (4), 409-419.

Sharp, D., & Graham, M. (ред.). (1982). Технология ручных насосов в деревне: исследование и оценка в Азии . Оттава: Международный исследовательский центр развития.

Слесин, С. и Де Шабане, Г. (1986). Карибский стиль . Лондон: Темза и Гудзон.

Тайво, КА, Огву, ЭН и Аджибола, ОО (2001). Технологические соображения при использовании и обслуживании бытового кухонного оборудования. Technovation , 21 (11), 747-755.

Tschannerl, G., & Bryan, K. (1984). Испытание и разработка ручных насосов: материалы семинара в Китае (Отчет ПРООН по управлению проектом № 5). Проект ручных насосов для водоснабжения сельских районов. Вашингтон: Издательский отдел Всемирного банка.

Вальдес, М. и Вальдес, А. (1977). Кулинарная книга по созданию солнечной сушилки для продуктов . Колорадо: Арнольд и Мария Вальдес.

Wekesa, BW, Steyn, GS, & Otieno, FAO. (2010). Реакция обычных технологий строительства зданий на бедных городских жителей и окружающую среду. Строительство и окружающая среда , 45 (10), 2327-2335.

Вейгерс, А. (1973). Изготовление инструментов . Нью-Йорк: Van Nostrand Reinhold Company, (главы 3-17).

Другие подходы

Проект Solar Sinter — использует сфокусированную солнечную энергию для спекания песка в установке 3D-принтера.
Проект Sun Cutter исследует потенциал использования солнечного света напрямую для производства объектов. Машина представляет собой низкотехнологичную, низкоэнергетическую версию лазерного резака. Она использует чистый солнечный свет, сфокусированный сферической линзой, для многократной резки запрограммированных форм из фанеры толщиной до 0,4 мм, а также из бумаги и картона.
3D-печать дома
Ветряные турбины, напечатанные на 3D-принтере, часть 1: Конструктивные соображения и потенциал быстрого производства - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221313881500003X

См. также

Ссылки

↑ http://www.3ders.org/3d-printer/3d-printer-price.html
↑ http://www.thingiverse.com/thing:1483
↑ Пирс, Джошуа М. 2012. « Создание исследовательского оборудования с использованием бесплатного оборудования с открытым исходным кодом » . Science 337 (6100): 1303–1304. Подкаст

Данные страницы
Ключевые слова	3D-печать
Авторы	Дж. М. Пирс , К. Моррис Блэр , К. Дж. Ласиак , Р. Эндрюс , А. Носрат и И. Зеленика-Зовко
Лицензия	CC-BY-SA-3.0
Язык	Английский (en)
Переводы	китайский , французский , тайский , корейский
Связанный	4 подстраницы , 199 страниц ссылка здесь
Псевдонимы	Быстрое прототипирование OSAT с открытым исходным кодом , 3D-печать OSAT , 3D-печать OSAT , 3D-печать , 3D-печать с открытым исходным кодом, соответствующая технология с открытым исходным кодом , OSAT, пригодный для 3D-печати
Влияние	3790 просмотров страниц ( еще )
Созданный	4 июня 2010 г. K.laciak
Последнее изменение	21 ноября 2024 г. от StandardWikitext bot
Цитировать как	JMPearce , C. Morris Blair , KJ Laciak , R. Andrews , A. Nosrat и I. Zelenika-Zovko (2010–2024). "Открытая 3-D печать OSAT" . Appropedia . Получено 8 января 2025 г. .
API-запросы	базовый , семантический , html , файлы , больше

[1] ttp://www.3ders.org/3d-printer/3d-printer-price.html

[2] ttp://www.thingiverse.com/thing:1483

[3] Пирс, Джошуа М. 2012. « Создание исследовательского оборудования с использованием бесплатного оборудования с открытым исходным кодом » . Science 337 (6100): 1303–1304. Подкаст

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]