Open source 3-D printing of OSAT/zh
全名：开源适用技术的 3D 打印，助力自主可持续发展
3D 打印机的技术发展、互联网的广泛接入和廉价计算使得开放式设计的新方式能够加速自主可持续发展。本研究严格审查了开源 3D 打印机（如RepRap和Fab@home）如何利用公共领域的设计来制造开源适当技术(OSAT)，而当地社区可以利用现成的资源轻松且经济地制造这些 OSAT，以满足其需求。本文回顾了开源 3D 打印机的当前功能，并针对技术上可行且经济上可行的 OSAT 提出了一种新的分类方案。然后，概述了一种量化打印部件属性的方法和研究轨迹，以扩展现有技术，提供完整的村级 OSAT 制造。最后，本文得出了开源 3D 打印机有助于推动可持续发展的潜力的结论。
内容
使用开源 3D 打印机制造 AT
目前已经有许多开源 3D 打印机，例如Rep Rap开发的。该项目的基本想法是利用它们作为工具在现场创建OSAT，以帮助实现可持续发展的目标。3D 打印机的价格正在迅速下降[1]
3D 打印机如何实现这些目标的一个例子是DremelFuge [2]（图 1），它是一款面向科学家的开源工具。[3] Dremelfuge 是一个出色的开源硬件项目，由爱尔兰的Cathal Garvey开发。DremelFuge 是一种可打印的转子，用于离心标准微型离心管和微量制备柱。它比标准离心机便宜至少 10 倍，可供现场工作人员进行血液测试等工作，也可供DIY 生物学家和教育工作者使用。它需要行业标准的 1.5ml/2ml Eppendorf/Microcentrifuge 管。
- 使用转速为 3000 RPM 的钻头，Dremelfuge 可提供超过 400g 的力，足以轻松旋转 Miniprep 样品（已亲身验证）。在较低速度下，它也可能会获得可接受的结果。
- 以 10krpm 的速度使用时，在旋转工具上，Dremelfuge 应该能够提供超过 4400g 的力，足以旋转细菌细胞。
- 在 16krpm 的速度下，Dremelfuge 与商用离心机相匹配。
- 在 Dremel 300 上，最高速度 33krpm 相当于地球重力 50,000 多倍，这使其进入了所谓的“超离心机”领域。最新版本（由 Shapeways 印刷）已成功以此速度旋转试管。
3DP 发展地图
Tech for Trade 有一张很好的地图，上面列出了世界各地使用 3D 打印进行开发的各主要团体 - http://web.archive.org/web/20160913214444/http://techfortrade.org/our-initiatives/3d4d-challenge/
计算 OSAT 开发的价值
示例
欲查看数百个其他示例，请参见：
有关示例的相对最新的列表，请参阅OSAT 集合或开源科学硬件集合。还可以将电子垃圾回收成更多的RepRaps，请参阅[2]。
- 手持玉米脱粒机
- 定制假肢
- 太阳能水巴氏杀菌歧管、吸收器
- 阀门
- 水轮
工具
- OSAT 3D 打印工具
活力
- OSAT 3D 打印能源设计
药品
| 并非不可能实验室使用 3D 打印机制作假手原型 |
|---|
- OSAT 3D 打印医学设计
OphthalmicDocs Fundus - 一种 3D 打印通用智能手机视网膜成像适配器。
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水
- 用于水利的 OSAT 3-D 可打印设计
农业
- 用于农业的 OSAT 3-D 可打印设计
3D 可打印 OSAT 设计
- OSAT 3D 打印设计
新闻报道
| 动手搜索- 雅虎日本帮助盲童 |
|---|
- 参加比赛，展示 3D 打印如何改变世界- Tree Hugger 2011 年 11 月 7 日和3Ders.org
- 3D 可持续设计大赛面向国际竞赛开放 金斯顿先驱报
- Mit 3D-Druckern gegen Armut（利用 3D 打印机对抗贫困） -- Heute.de（德语）3-27-2013
- Mit 3D-Druckern gegen Armut（用 3D 打印机对抗贫困） ——ZDF Hyperland（德国）、Giuseppe-Paletta（德国）
- 3D 打印机可能将在发展中国家蓬勃发展- Engineering for Change
- 超级英雄的手NYT
- 医生利用 3D 打印为加沙带来低成本医疗用品- 3D 打印行业
- 3D4MD 将 3D 打印机放入未来医生的包中- 3D 打印行业
未来工作
当与开源适当技术(OSAT) 社区相结合时，用户自己的设计、创新和发明经验也可以通过开放互联网协议（例如Appropedia等适当技术 wiki）同样向公众开放。因此，这些开源技术进步有可能刺激建立在传统黑客礼物文化基础上的良性循环。那些拥有最佳设计的人将免费提供给世界社区，他们将获得声望，并在全球创新社区中树立自己的声誉，就像学者们精心培养他们的 h 指数一样。该项目概述了一条研究轨迹，旨在改善当地原料的可用性、尺寸和材料特性，以扩展现有技术，提供完整的村级制造独立性。最后，开源 3D 打印将被评估为一种颠覆性技术，以挑战传统的封闭、自上而下、企业和殖民发展形式，以开放、对等、本地自力更生的联盟提供现有资源的丰富。
与项目相关的链接
- 使用免费的开源硬件构建研究设备
- Reprap 维基
- Rapman 协议
- 说唱歌手
- 开源 3D 打印机文献综述
- 3D 模型转为 Rapman 的 G 代码文件
- 女王大学的 Reprap 构建和测试
- OSAT 用太阳能 RepRap
- 3D 打印机促进和平竞赛
- 3d4agdev.org的3D 打印技术助力非洲小农女性农民
- 在真实环境条件下使用开源 3D 打印机制造的部件的机械性能
- 3D 打印分布式制造：休闲车太阳能光伏支架系统案例研究
参见
- 开源 3D 打印机：为发展中国家建设低成本光学实验室的合适技术
- 重新：3D
- 科技促进贸易，科技促进贸易继续将新兴技术带给发展中国家
- 《低成本 3D 打印在科学、教育和可持续发展中的应用》公开课- 免费电子书和免费高清讲座系列
- 利用电子垃圾制造的首台 3D 打印机 W. Afate 的潜力- 3D 打印行业
- 3D打印蒸馏器
- 玻利维亚雨林的医疗诊所如何使用 3D 打印
- 适用于食品加工应用的开源 3D 打印行星滚柱丝杠
- RMRDtech - 3D 打印风车
- 开源 3D 打印在小型农场的应用
- OpenBionics（Lulzbot 打印的 PLA+ninjaflex 夹板）
- 埃舍尔帕
- 3D 打印重新定义非洲医疗供应链- 3D 打印行业
- 开发用于人道主义危机应对的弹性 3D 打印机
- 开源 3D 打印在管理人道主义创新中的应用
- 基于熔丝制造的 3D 打印组件与半导体湿法加工中常用溶液的化学兼容性
- 具有天然纤维复合材料表皮的夹层板的 3D 打印桁架状晶格生物聚合物非随机结构的机械性能
支持材料：分类与示例
| OSAT 的技术限制 | 目前可以打印 可行的材料 | 目前无法打印 可行的材料 |
| 适合现有打印机床 | 完整物品：供水系统阀门（Madungwe & Sakuringwa，2007）；密封塑料防水容器（Mtaita，2003）；沉淀水过滤器的连接和安装组件（Hazeltine，2003）；用于教育目的的概念塑料模型（Lipson，2007）；AT 物品的保护盒，例如 BogoLight（Pilloton，2009）；物体的人体工程学手柄（Ergon，2010）；窗框组件，例如锁或滑轨（Hazeltine，2003）（Mtaita 2003；Slesin & De Chabaneix，1986）；有多种用途的框架组件 – 例如医院设备（England，1979）。
| 完整物品：工业用途的机械部件、自行车、家庭或农用设备，包括工具（Branch，1978；DeCristoforo，1977；Hurt，1985；Weygers，1973）例如扳手、锤子和铲子，用于生产的专用工具（Clegg，1988）以及一般机械零件，例如简单的齿轮和轴承（SchoolsCouncil Project Technology，1985）。
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| 不适合目前的打印机床 | 太阳能脱水器（Dahlman 和 Forst，2001；Forst，2002；Valdez 和 Valdez，1977）；混凝土模具，用于雨水收集器等各种物品（Pacey 和 Cullis，1986）；环境和社会可持续的家庭建筑物品（Abidin，2010；Wekesa、Steyn 和 Otieno，2010）；窗户用的屏蔽百叶窗（Slesin 和 De Chabaneix，1986）；窗户和门（Kahn，1973）；太阳能蒸馏器平台；风力泵（Mann，1979）电气设备的大型盖子（Phipps，1983） | 锁定海水淡化压力锅 (Buros, 2000)；炉子和炉具部件 (Forst, 2001; 2002)；风力或水力涡轮机 (Durali, 1976)；高温太阳能炊具组件 (Sharma, Sethi, & Chopra, 1990; Hazeltine, 2003; Hazeltine & Bull, 2003; Sharma, 1990)；住房项目；大型农场和工业设备；儿童游乐场；大型医疗设备；运输集装箱 |
支持材料表：进一步的 OSAT 理念及其在开源 3D 打印机上打印的技术潜力
表格引用
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其他方法
- 太阳能烧结项目 - 利用聚焦太阳能在 3D 打印机装置中烧结沙子
- 太阳切割机项目探索了直接利用阳光生产物品的潜力。该机器是一种低技术、低能耗的激光切割机。它使用由球形透镜聚焦的纯阳光，在厚度达 0.4 毫米的胶合板以及纸张和卡片上反复切割编程形状。
- 3D打印房屋
- 3D 打印风力涡轮机第 1 部分：设计考虑和快速制造潜力 - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221313881500003X
参见
参考
- ^ http://www.3ders.org/3d-printer/3d-printer-price.html
- ^ http://www.thingiverse.com/thing:1483
- ↑ Pearce, Joshua M. 2012. “使用免费、开源硬件构建研究设备。 ” Science 337 (6100): 1303–1304.播客