学生使用60美元DIY出一台光固化3D打印机
近日，来自印第安纳州Fort Wayne的一位年轻学生matstermind，他只购置了60美元的零部件，外加一堆乐高和K’nex的拼插玩具，就打造了一台看上去很酷的光固化3D打印机Chimera，而且打印效果也不错。
一般说来，我们说光固化3D打印技术，通常指的是SLA（立体光刻）技术或者DLP（数字光处理）技术，而通常DLP技术成本会更低一些，而SLA技术出现得更早，所以有时候有人会把DLP 3D打印机称为DLP SLA 3D打印机。matstermind的Chimera 3D打印机选择的就是DLP技术。“在过去几年里，我一直在寻找一个即便宜又简单，但分辨率又比较高的3D打印机。我有3台不同的3D打印机都造了一部分。后来我终于听说了关于DLP立体光刻（SLA）3D印机的惊人技术。”他解释说。“于是我终于以合适的价格找到了足够的零件，花了不到100美元打造出了这台打印质量超出我预期的全功能3D打印机。”
为什么matstermind的制造成本会这么便宜？嗯，因为这是一台自上而下的DLP 3D打印机（这种机器的树脂罐要高于构建平台），拥有的运动部件没几个。最简单的自上而下DLP打印机只需要一个运动轴、一个视频投影仪，和最少的电子器件即可。它们并不需要加热或完全水平的床，由于不使用挤出机它也不会出现堵塞或温度问题。它所使用的树脂价格也堪比FDM打印机。据matstermind解释说，之所以给这个3D打印机起名为Chimera（奇美拉），因为Chimera是一只由三个不同动物组成的神话生物，而这台3D打印的主要部件也就是投影仪、一些玩具和一些固件，相当简易。
更重要的是，matstermind慷慨地通过一个非常详细的教程（点击浏览教程）把他的设计分享给了大家。所以如果您也想弄一台最便宜的3D打印机，这可是一个很好的机会哦！只是要注意，这不是一件容易制造的项目，而且紫外灯有可能会导致失明和燃烧，所以一定要谨慎行事。不过，您可能已经预料到了，它要用到的零部件并不是太多：一台DLP投影机、一个光驱上带步进电机的激光架、一块便宜的Arduino UNO、一个Easydriver v.4.4，一些工具和电线，而且您还需要有制作电路板的能力。
很明显，其中最重要的部件是投影机。“当下的市场上有许多投影仪，有一些投影机我推荐可以被用于3D打印机，即戴尔2300和2400，以及富可视2104。但在理论上，任何DLP投影机都可以用。”matstermind介绍说，但一定要确保你得到一台具有足够高分辨率的DLP投影仪，而不是一台液晶机。matstermind选择了一台带1024×768像素分辨率的三菱XD221u投影仪。要使它适合于3D打印，关键将其调整为近距离的模式和去除紫外线过滤器。“要让它更快地固化光敏树脂其实很简单，您只需卸下灯泡前面的过滤器（玻璃平面）。”他说。不过您一定要紧跟他的教程以免伤害眼睛。
Z轴则是用计算机光驱里的激光器架做的，这是在自制3D打印机中很常见的部件，同时其构建平台是从液晶显示器的背面拆下来的铝板制成的。至于树脂罐，就更简单了，只要其防水盒无泄漏，都可以做，记得要比构建平台大一点，不溶于树脂即可。
最酷的就是Chimera的机身，这是由乐高玩具和K'NEX的混合物制成的。你可能会问，为什么不只用乐高玩具。matstermind解释说，乐高积木并不像您想象的那样稳定。“虽然乐高玩具也可以用，我发现它的联锁积木并不利于大型和稳定的结构。于是我转向了其他可以支持又大、重量又轻、结构又坚固的“玩具”，我最终选择了K'nex。”他说。至少它更好看了一点。
机器本身是由一块Arduino UNO控制的，它对于控制这么一个单轴运行的DLP 3D打印机来说功能已经足够强了。“我为Arduino蚀刻了一个扩展版，这是我在CadSoft EAGLE里面设计的。如果您不会弄的话也不用担心！它的原理很简单，可以很容易地在线路板上做出来。如果您想给它多加一点功能，你可以用固件为一块ATMega328p芯片编程，然后将所有这些都蚀刻在一块控制板上，其设计已经被包含在我提供的文件里。”matstermind解释说。至于固件，他选择了GRBL 0.9i，他发现这个最适用于DIY 3D打印机，并在其上运行开源的Creation Workshop软件。“我看了许多开源软件，似乎只有envision labs的Creation Workshop能够提供我所需要的兼容性和自定义功能。”他解释说。
而这一切说起来似乎相当简单明了，实际做起来还是有一定难度的。而且组装之后的校准和测试环节也会有一定的挑战性。尽管如此，它还是一个相对容易DIY 3D打印机，而且要比买得便宜多了。怎么样？试试吧！
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