2013年12月04日09:51
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在日本，随着10万日元（约6000元人民币）出头的低价位3D打印机市场日益扩大，涉足该市场的企业越来越多（见下表）。其中很多企业都采用了从内置加热器的可动式喷头喷出热可塑性树脂的“树脂溶解方式”（FDM），而且是以“RepRap项目”中诞生的开放源码为基础开发的。
RepRap项目由英国巴斯大学的Adrian Bowyer教授于2005年启动，目的是“制造可自我复制的设备（3D打印机）”。技术信息已在互联网上公开。
两家中小企业共同开发
日本3D打印机的开创者——Hotproceed公司的“Blade-1”以及Open Cube公司于2013年7月上市的“SCOOVO C170”都属于RepRap3D打印机。最近，Smile Link公司与Division Engineering公司共同开发的“DS.1000”也于2013年11月上市。在产品策划和金属加工方面经验丰富的Smile Link负责制造和销售，拥有机床用软件开发经验的Division Engineering负责产品设计和软件开发。
DS.1000的控制基板、喷头部分（热端）、控制用固件、操作软件、G代码生成软件等都利用了开放源码，从而减轻了开发负担。两公司预定把DS.1000的产品数据、软件补丁和项目资料也作为开放源码公开。
DS.1000的特点是还可使用尼龙（聚酰胺）作为造型材料（图1）。Division Engineering经理平出贵史指出，之所以要使产品除了低价位3D打印机通常使用的ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂）树脂和PLA（聚乳酸）以外，还能使用尼龙，是因为“尼龙具备材质柔软等特点，希望能催生不同于以往的新用途”。
图1：利用DS.1000打印的尼龙模型
能打印出比ABS树脂和PLA更柔软的模型。
采用连杆机构的三角形产品也将面世
已经涉足低价位3D打印机市场的企业将扩充产品线。例如，S LABO公司将推出配备多个造型喷头的产品；Hotproceed今后预定开发10万日元以下的更低价位的3D打印机。
Genkei公司计划在2013年内推出一改常态的“三角形”3D打印机。普通3D打印机是通过上下、前后、左右移动喷头部分（或造型台）来打印立体形状。而三角形3D打印机是使从打印头向3个方向延伸的连杆顶端沿着3根支柱上下移动，由此来控制喷头位置（图2）。Genkei公司2013年4月上市的“atom 3D Printer”由RepRap Community Japan的核心成员开发。该公司的代表加藤大直还是RepRap Community Japan的代表。
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图2：三角形3D打印机 沿着3根支柱上下移动的部件经由连杆连接喷头。 |
其他国家已经有厂商推出三角形3D打印机，不过在日本尚属首次。这种方式的优点是，易于在高度方向上确保宽敞的造型区域，除了水平方向以外，还方便向上下方向和斜方向移动喷头。
实际上，目前个人3D打印机领域的大型企业之一——美国Makerbot公司的“Replicator”最初就是从RepRap3D打印机开始开发的。
海外产品努力提高附加值
在日本厂商纷纷涉足低价位3D打印机的同时，海外厂商开始努力提高产品的附加值。其中，今后很可能受到关注的是英国botObject公司的“ProDesk3D”。该产品虽然采用热溶解积层法，但可实现全彩造型（图3）。可实现全彩造型的3D打印机有美国3D Systems公司的向粉末材料喷出彩色粘合剂的“ProJet x60”系列，以及Mcor Technologies公司层积彩色印刷纸的“Mcor IRIS”。botObject公司的日本总经销商AAA Corporation公司表示，计划2013年内开始在日本销售。
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图3：“ProDesk3D”的造型物 在喷头中混合5种颜色的材料，表现不同的色彩。 |
大多数低价位机型采用的树脂溶解方式3D打印机可以为多个造型喷头添加颜色各异的材料，使造型物的局部带有颜色，但能表现的颜色仅限于事先准备的材料的颜色。
而ProDesk3D能为喷出材料的一个喷头提供5种颜色的材料，在其中调配材料，从而表现出微妙的色彩。目前只能在积层方向改变颜色，今后还将设法改变横向的颜色。ProDesk3D的价格稍高，为64.8万日元（不含税，约3.85万元人民币），但作为支持全彩的3D打印机来说算是比较便宜的了。虽然表现力还存在未知的部分，但也不失为一款值得期待的设备。（作者：中山力，日经技术在线！供稿）
