新型导电耗材

    在RepRap的初期，我的学生Ed sells制作了一款名为Yoshimi的机器人（如下图）。

    这款机器人是用Stratasys的3D打印机打印的（当时RepRap还在初期），采用的ABS材料，当时ABS还不是标准的3D打印耗材。打印件中预先设计了很多细小的槽型通道，通过注射器将加热的液态伍德合金填充到槽型通道中来连通机器人的电路元器件。我们希望这种方法可以成功用于制作系统的功能组件，这项成果使得RepRapPro的Rhys Jones获得了全自动化方面的博士学位。由于伍德合金的液相具有非黏性流（像水银一样）和高表面张力的特性，操作过程要很精细才行。Rhys的设想是开发一种非共晶体合金，可以在适当的温度下熔融成为糊状液相，有细小的金属晶体悬浮在其中。这样就解决了非黏性的问题，但是高表面张力的问题依然存在。

    这种耗材我们称之为导电塑料，因为用它打印出来的物品看上去很像我们日常生活中所用的塑料物品。我们已经做了这方面的相关实验，市面上也有相应的导电塑料产品。但是导电塑料普遍存在电阻率太大的弊端，无法给电机提供有效的运行电流。

    值得关注的是 Functionalize公司最近发布了一种名为F-Electric的新型导电耗材 。这种导电耗材的电阻率大概仅为1 ohm-cm，当然还是要比金属高，但是用来做导电部件已经足够了。

    圣诞节前几天我恰巧在希思罗机场碰见了Functionalize公司的CEO- Mike Toutonghi先生，他很热情的给了我一些导电塑料的样品。于是我对机器人进行了更新，为了表示对Ed的敬意，命名为Sells：

    它的直径大概有160mm，灰色部分是普通的PLA材料，绿色部分是Mike公司的新型材料。橙色块状部分是电机和紫色柱状部分是电池组。处理器是Atmega328的（也就是 Arduino Pro的一款处理器）。机器人的外部打印了一圈隆起保护物，这样就可以防止碰撞。

    机器人的两个电机可以独立控制向前向后，因此可以向任意方向移动和以任意轴做旋转运动。电机被简单地连接在Atmega328处理器的输出插针上，以H-bridge（全桥式电路）的形态向电机发出1和0、或者0和1的信号指令。你也可以通过对处理器其中一根针上的PWM进行调节从而对其速度进行控制。因为电机需要的电流（25mm）比Atmega328处理器更少，因此连接到任意的插针上都可以很好地运行。

    我已经制作了电路模拟板（也编写了控制的软件程序）：

   其中的一些连接部分没有用跳线装置，但是用了低值位电阻器，用来模拟导电塑料耗材的高电阻率，目前一切运行正常。

    下图是一款原型机（普通的黑色和白色PLA耗材打印的），是用我们最新升级的Ormerod双喷嘴打印出来的，主要是为了测试一下机器人的机械部件之间的配合性能。

    接下来只需对部件的机械结构略微修正，就可以用新型导电耗材进行打印了。

特别感谢Adrian Bowyer博士

原文来源于英国RepRapPro公司官网：www.reprappro.com

原文来源于：西安锐普3D打印机有限公司  www.reprappro.com.cn

微信平台：ruipu3d    新浪微博：锐普3D

3D打印技术交流群：325384331

新型导电耗材

    在RepRap的初期，我的学生Ed sells制作了一款名为Yoshimi的机器人（如下图）。

    这款机器人是用Stratasys的3D打印机打印的（当时RepRap还在初期），采用的ABS材料，当时ABS还不是标准的3D打印耗材。打印件中预先设计了很多细小的槽型通道，通过注射器将加热的液态伍德合金填充到槽型通道中来连通机器人的电路元器件。我们希望这种方法可以成功用于制作系统的功能组件，这项成果使得RepRapPro的Rhys Jones获得了全自动化方面的博士学位。由于伍德合金的液相具有非黏性流（像水银一样）和高表面张力的特性，操作过程要很精细才行。Rhys的设想是开发一种非共晶体合金，可以在适当的温度下熔融成为糊状液相，有细小的金属晶体悬浮在其中。这样就解决了非黏性的问题，但是高表面张力的问题依然存在。

    这种耗材我们称之为导电塑料，因为用它打印出来的物品看上去很像我们日常生活中所用的塑料物品。我们已经做了这方面的相关实验，市面上也有相应的导电塑料产品。但是导电塑料普遍存在电阻率太大的弊端，无法给电机提供有效的运行电流。

    值得关注的是 Functionalize公司最近发布了一种名为F-Electric的新型导电耗材 。这种导电耗材的电阻率大概仅为1 ohm-cm，当然还是要比金属高，但是用来做导电部件已经足够了。

    圣诞节前几天我恰巧在希思罗机场碰见了Functionalize公司的CEO- Mike Toutonghi先生，他很热情的给了我一些导电塑料的样品。于是我对机器人进行了更新，为了表示对Ed的敬意，命名为Sells：

    它的直径大概有160mm，灰色部分是普通的PLA材料，绿色部分是Mike公司的新型材料。橙色块状部分是电机和紫色柱状部分是电池组。处理器是Atmega328的（也就是 Arduino Pro的一款处理器）。机器人的外部打印了一圈隆起保护物，这样就可以防止碰撞。

    机器人的两个电机可以独立控制向前向后，因此可以向任意方向移动和以任意轴做旋转运动。电机被简单地连接在Atmega328处理器的输出插针上，以H-bridge（全桥式电路）的形态向电机发出1和0、或者0和1的信号指令。你也可以通过对处理器其中一根针上的PWM进行调节从而对其速度进行控制。因为电机需要的电流（25mm）比Atmega328处理器更少，因此连接到任意的插针上都可以很好地运行。

    我已经制作了电路模拟板（也编写了控制的软件程序）：

   其中的一些连接部分没有用跳线装置，但是用了低值位电阻器，用来模拟导电塑料耗材的高电阻率，目前一切运行正常。

    下图是一款原型机（普通的黑色和白色PLA耗材打印的），是用我们最新升级的Ormerod双喷嘴打印出来的，主要是为了测试一下机器人的机械部件之间的配合性能。

    接下来只需对部件的机械结构略微修正，就可以用新型导电耗材进行打印了。

特别感谢Adrian Bowyer博士

原文来源于英国RepRapPro公司官网：www.reprappro.com

原文来源于：西安锐普3D打印机有限公司  www.reprappro.com.cn

微信平台：ruipu3d    新浪微博：锐普3D

3D打印技术交流群：325384331