Проект RepRap

RepRap 1.0 (Darwin)

RepRap 2.0 (Mendel)

Проект RepRap (от англ. Replicating Rapid Prototyper — (само)реплицирующий(ся) механизм для быстрого изготовления прототипов) — инициатива, направленная на создание самокопирующегося устройства, которое может быть использовано для быстрого прототипирования и производства. Устройство RepRap представляет собой 3D-принтер, способный создавать объемные артефакты на основе моделей, сгенерированных компьютером. Авторы проекта определяют «самокопирование» как способность аппарата воспроизводить компоненты необходимые для создания другой версии себя, что является одной из целей проекта. Аппарат представляет собой разработку с общедоступными наработками.

Благодаря способности аппарата к самовоспроизводству авторы считают возможным дёшево распределять аппараты между людьми и сообществами, позволяя им создавать (или скачивать из сети) сложные продукты и артефакты без необходимости создания дорогой производственной инфраструктуры. Дальнейшее развитие, по мнению авторов, будет носить эволюционный характер вкупе с возможностью экспоненциально увеличивать число изготовленных устройств. В теории в будущем, проект станет одной из «прорывных технологий», наравне с персональным компьютером и интегральными микросхемами.

Заявленная цель проекта — не столько создание самокопирующегося устройства, сколько возможность дать людям, независимо от местоположения и с минимальными затратами, настольную производственную систему, которая позволит производить многие вещи, используемые в повседневной жизни. Вирусная природа самокопирования также может вызвать экспоненциальный рост и сдвиг парадигмы в дизайне и производстве потребительских товаров: от завода-производителя патентованной продукции к человеку-производителю непатентованных товаров с открытыми спецификациями. При этом акцент транспортировки переместится с доставки готовых товаров потребителю на поставку ему сырья для изготовления нужных предметов.

Раскрытие производственного дизайна и производственных возможностей для человека значительно снизит время для инновационных улучшений продуктов и поддержки значительно большего разнообразия нишевых товаров, чем может себе позволить фабричное производство.

Хронология

• 13 сентября 2006 года прототип RepRap 0.2 успешно напечатал первую собственную деталь, которая впоследствии была использована для замещения идентичной детали устройства, изначально созданной коммерческим трёхмерным принтером.

• 9 февраля 2008 года RepRap 1.0 «Дарвин» воспроизвел более половины собственных деталей, изначально изготовленных другим способом. В рамках проекта был произведён примерно 1 километр 3-мм поликапролактоновой нити, подходящей для использования в следующей модели экструдеров, используемых в нескольких действующих и почти действующих прототипах аппарата. Использование полученной нити позволило создать бо́льшие артефакты, а также позволило тестировать системы-кандидаты в течение часов, а не дней, как было ранее из-за ограниченного количества нити, произведённой вручную.
• 29 мая 2008 года «дочерний» аппарат в начальные несколько минут «жизни» создал первую деталь для «внучатой» копии. Это произошло в университете Бата в Великобритании.
• 19 апреля 2009 года RepRap впервые напечатал работающую электрическую цепь. Созданная печатная плата сразу же была интегрирована в станок, который её напечатал.
• 13 октября 2009 года был создан RepRap 2.0 "Mendel".

Материалы

Философия проекта подразумевает использование материалов, максимально приближенных к конечному пользователю, поэтому фокус исследований смещён к биоразлагаемым пластикам, таким как PLA (полимер на основе молочной кислоты). Целью проекта является достижение максимально возможного самовоспроизведения, что расставляет приоритеты современного развития в пользу токопроводящих материалов.

RepRap версии 1.0 для изготовления вещей используются полимеры, а именно:

• Термопластики, плавящиеся при высокой температуре: PCL, HDPE, PLA, ABS, PP
• Дюропластики, неспособные расплавляться после застывания

В версии 1.1 дополнительно используются:

• Материалы-наполнители: мраморная пыль, тальк

Предлагается использовать в модели 2.0 и последующих:

• Цементы
• Керамики
• Проводники: Сплав Вуда, металл Филдса, Сплав Розе, Галинстан, сплавы индия и висмута
• Съедобные материалы: шоколад, сахарная пудра, сыры
• Гибкие материалы: латекс и силикон
• Драгоценные металлы: Precious Metal Clay — глины с высоким содержанием серебра или золота

Типы возможных инструментов

В будущем планируется использовать ряд наконечников, помимо уже используемого экструдера пластика. Это позволит работать с широким спектром материалов и в дальнейшем повысит способность устройства к самокопированию. Так большинство инструментов нацелены на автоматизацию создания печатных плат, управляющих устройством.

• экструдер материала-наполнителя (создание артефактов сложной структуры)
• наконечник для рисования (создание масок для печатных плат)
• Бормашинка (сочетание аддитивного и субстрактного моделирования)
• лазер (маркирование, работа с тугоплавкими металлами)
• механизированные шприцы (паяльная паста, металл Филдса, воск и т. п.)
• паяльник
• манипулятор (размещение деталей на плате)

См. также

• Быстрое прототипирование

Ссылки

• Официальный сайт проекта  (англ.)
• Энциклопедия по проекту на Вики-движке  (англ.)

• Skb-Kiparis ltd Российский 3д принтер на базе RepRap.
• Русскоязычный форум RepRap  (рус.)
• 3DPrintoPedia  (рус.)
• Fab@Home — открытый проект создания 3D-принтера под лицензией BSD, без самовоспроизведения
• Сообщество в ЖЖ
• Интервью с cоздателем RepRap Адрианом Боуйером