机械制造及其自动化大三(法学专业大三学生研发千元便携3D打印机，妹子单手提着去旅行)

作为一名3D打印爱好者，如果在路上看到如上场景“一个妹子，提着一台3D打印机走在路上”，你会不会鼓起勇气上前搭讪一番？与她畅谈一下3D打印的技术细节以及自己对3D打印行业的观点。

今天，南极熊要为熊友介绍的就是妹子手里提着的这台千元、可折叠3D打印机，以及它的研发者——一个从“法学专业”转学到“机械设计制造及其自动化”的大三学生林森源。目前该款机器正在摩点网上众筹，1098元即可筹得一台。

大家好，我是林森源，在华南农业大学工程学院就读机械设计制造及其自动化专业，今年大三，目前在考研的路上Struggle。

我的录取通知书以及转专业通知单

15年9月，我以584分（广东、文科）被华南农业大学人文与法学学院录取，就读法学专业。16年3月，我通过了我校工程学院的转专业考试，正式转入机械设计制造及其自动化，开始了我极具浪漫色彩的机械生涯，从此安能辨我是雌雄（？）。

我（右）和我的伙伴陈朝润（左）

我和我的伙伴陈朝润用课题“折叠式3D打印机”参与了校内的大学生创新创业项目，我负责机器的设计、制造，朝润负责项目管理及运营推广。

赛后我校工程学院官网的简报，左二是我

我在参加Robocon、中国农业机器人大赛、机器人擂台赛等竞技性的机械类比赛时发现，将机器带到外地参加比赛，如果出现零件损坏是非常严重的，而能解决问题的3D打印机携带起来也很麻烦，因此，我设计了这样一款“移动的车间”——便携式3D打印机，在以后参加比赛时，就不用但心零件损坏了。

我对机器的定位是“THEPORTABLEWORKSTATION”，便携式车间，主要目的是随时随地生产小机械的替换零件。要达到这个目的，对机器各方面的性能就有要求。

·精度：

Prusa结构：市面上精度、速度、稳定性都较好的3D打印机机器结构；

一体式丝杠电机：减少来自Z轴方向的抖动与漂移；

滑块线轨：减少来自Z轴、Y轴方向的抖动与漂移；

一体式喷头：保证物料输出稳定；

强劲散热风扇：快速定型，减少模型形变；

·范围：

成型范围尽可能地大；

·稳定：

原装主控板：协调控制机械的工作；

大功率电源：保证机器在苛刻的切片参数下也能完成打印任务；

乐积电机驱动：电机工作不掉步，打印过程不漂移；

·速度：

远程输出：提高喷嘴移动速度；

合理结构：减少打印过程中的震动、噪声；

·轻盈&坚固：

合金框架、注塑零件；

·便携：

折叠式铰链：压缩机器体积；

收敛式机身：压缩机器体积、保护电源与主板；

·兼容：

RAMPS主板：支持主流切片软件、模型格式，支持断点续打、断料检测与激光雕刻模块；

·廉价：

在合理价格区间内尽可能地满足上述功能。

由此一来，我的目标就很明显了：在合理的价格区间内，设计并制造一款大范围、高精度、轻盈便携、坚固耐用、支持功能模块拓展且兼容性极好的FDM工艺成型机，并将此机器推广出去。

前面说那么多，都在一个前提下：合理的价格区间。离开了这个大前提，所有的设想都是白搭。如果有能力，我相信所有的人都会选择极光尔沃几千元甚至上万元一台的机器。

我的目标是千元机，因此在真正设计的时候作出了很多妥协，但这并不影响我设计一款（相对）优秀的机器。

机器工作状态，与PRUSA长相基本一致

机器折叠状态，一只小姐姐就能搬动

合金框架、注塑零件，坚固、轻巧、耐操

活动铰链，一键切换（折叠/工作）

热插拔电源线，一键急停红色LED按钮，保证运行安全

LCD液晶显示器，快速打印，60秒从零入门

一体式喷嘴，强劲散热风扇，保证打印质量

烈艳红/奶奶灰/象牙白三色可选，我们不一样

打印工艺：FDM

成型范围：140*140*180

打印精度：0.1mm

喷嘴直径：0.4mm

热床：有

喷嘴数量：1

耗材直径：1.75

耗材：PLA、PLA金属、PLA碳纤维、PLA木质、ABS、PVA、TPU等

机器净重：12kg

外观尺寸：510*435*450（工作）510*435*90（折叠）

包装尺寸：550*450*100

输入：220VAC50/60hz

输出：+12V23A350W

显示方式：LCD液晶显示屏

连接方式：SD卡、USB

支持系统：Windows、Linux、Mac

激光雕刻：支持

断电续打：支持

手动调平：支持

上述参数与实际机器可能存在出入，具体以实际机器为准。

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下述照片未作任何后期处理，样品仅做简单的去附着面、支撑处理，且在较快的速度下打印而成，不代表机器打印零件的最佳质量。

3D打印样品展示

激光雕刻样品展示

2016年4月课题立项

2016年7月初步方案确定

2016年9月机械结构设计完成

2016年10月集成电路设计完成

2016年12月算法设计完成

2017年3月组装机器

2017年4月首台样机交付

2017年5月对原有机器进行优化

2017年7月机械结构、算法优化

2017年9月首次量产5台交付

2017年11月量产机型测试通过

2018年2月发布摩点众筹

……持续优化中（欢迎大家提意见）

2018年3月根据反馈意见对机器结构作出优化

2018年4月注塑加工模具设计及优化（此后机器将不作任何非必要修改）

2018年5月制作手板（单件测试）

2018年6月采购标准件、定制非标准件，机器组装

2018年7月发货、录制教学视频

2017年3月工程样机轴测图

2017年3月工程样机主视图

为什么要众筹？

我是狂热的3D打印机爱好者，希望设计、制造一款精度高、速度快、价格低的3D打印机，因此我们会在成本范围内对机器用上最好的材料。传统Prusa结构3D打印机虽然精度较高、速度较快，但笨重、易损坏，因此我们对Prusa进行了大量的结构创新，使用了更轻便、更耐用的合金材料与注塑零件，使Prusa体积更小、重量更轻、更加结实耐用。但定制非标准件、开模具费用高昂，我们希望能通过批量生产拉低单位机器的造价。

为什么要支持我？

我的定位是入门级的3D打印机爱好者。经调查，市场上入门级别的3D打印机，同等价位的Kossel打印出的零件没有Prusa的好，Kossel零件及其教学视频的价格在900-1300元左右；Prusa整机的价格在1300元以上，因此我的价格是有优势的。

在非标准件上，我使用了更加结实耐用的注塑零件。市面上1000-2000元的3D打印机的非标准件都是用PLA耗材打印出来的打印件，用久了会变硬、变脆，导致机器精度下降。注塑零件在强度、刚度，稳定性上都能狂甩打印件几条街，而且用很久也不会变硬、变脆。