Первые 3D-принтеры на базе Linux вышли на рынок

MakerBot представила новое семейство 3D-принтеров, работающих под управлением встроенного Linux, с такими функциями, как расширенная веб-поддержка, ЖК-экраны и более быстрая печать.

Бруклинский производитель 3D-принтеров MakerBot начал предварительные продажи второй из трех моделей Replicator, которые, по-видимому, являются первыми в мире коммерческими 3D-принтерами на базе встроенного Linux.
Почти все 3D-принтеры совместимы с настольными компьютерами Linux, так же как и с Windows и Mac, и многие, если не большинство, предлагают аппаратные и программные решения с открытым исходным кодом.
Однако, помимо некоторых хаков Raspberry Pi и BeagleBone, MakerBot Replicator Mini Compact, по-видимому, является первым, использующим встроенный Linux.

Как и текстовые принтеры, 3D-принтеры по сути являются периферийными устройствами - вы создаете дизайн на ПК и нажимаете кнопку «Печать».
Следовательно, Linux и более дорогие процессоры, которые он требует, были сочтены излишними.
Тем не менее, мы, вероятно, увидим больше 3D-принтеров на базе Linux по той же причине, по которой растет число современных текстовых принтеров, работающих под управлением Linux или Android: возможность подключения.
Растет потребность в подключении к сети и растущей экосистеме облачных сервисов 3D-печати, а также в расширении систем с помощью проводных периферийных подключений.


3D-принтеры MakerBot пятого поколения

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

В прошлом месяце на CES мы упустили значение анонса трех новых 3D-принтеров MakerBot пятого поколения, потому что компания больше внимания уделяла новым функциям Replicators, чем их встроенной технологии Linux.
На этой неделе, однако, история Linux.com от Либби Кларк предупредила нас о том, что 3D-принтеры MakerBot Replicator Mini, Replicator и Replicator Z18 работают под управлением Texas Instruments Angstrom Linux на процессоре TI ARM9.

Кларк цитирует Энтони Мошеллу, вице-президента по продукту MakerBot, который говорит, что его компания выбрала Linux для своей встроенной поддержки периферийных устройств, таких как WiFi, Ethernet, USB и дисплеи, что ускорило процесс разработки.
Благодаря встроенному веб-соединению пользователи могут загружать объекты из нового цифрового магазина MakerBot напрямую в MakerBot, не требуя в качестве посредника ПК.
Промежуточное программное обеспечение MakerBot может быть разработано на настольном компьютере и запущено во встроенной системе или наоборот.

Говорят, что другие преимущества Linux включают в себя больший пул талантливых разработчиков встроенного Linux по сравнению с теми, кто знает альтернативы, такие как ROS (Robot Operating System).
А процессор ARM9, хотя и не соответствует встраиваемым стандартам Linux, говорит о скорости печати по сравнению с использованием микроконтроллера.

«Это правильный путь для создания таких встраиваемых систем», - сказал Мошелла.
«Делать это с помощью чистого встроенного кода на микроконтроллере или не используя операционную систему, значительно увеличивает вашу работу по разработке».

Внутри новых репликаторов

Мини-компактный 3D-принтер MakerBot Replicator поступил в продажу 25 февраля по цене 1375 долларов США.
Настольный 3D-принтер MakerBot Replicator недавно поступил в продажу по предварительному заказу за 2899 долл. США, а 3D-принтер высокого класса MakerBot Replicator Z18 поступит в продажу этой весной за 6499 долл. США.
Первые два принтера, по крайней мере, будут отправлены весной, и полные спецификации доступны для всех, кроме Z18.

MakerBot Replicator пятого поколения может похвастаться на 11 процентов большим объемом сборки по сравнению с все еще доступным MakerBot Replicator 2. Он способен создавать объекты размером 25,2 x 19,9 x 15,0 сантиметров (9,9 x 7,8 x 5,9 дюймов или 465 кубических дюймов).
Низкопрофильный Replicator Mini предлагает 12,5 х 10 х 10 см строительного объема, а высокопроизводительный Replicator Z18 поднимается до 45,7 х 30,5 х 30,5 см или на фут в каждом направлении и 18 дюймов в третьем.


Replicator Mini Compact (слева) и интеллектуальный экструдер

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Все системы используют типичный метод моделирования наплавки (FDM) для печати пластиковых моделей, разработанный высококлассной компанией 3D-печати Stratasys, которая в прошлом году приобрела MakerBot.
С помощью FDM пластиковые материалы нагреваются и наносятся слоями через крошечные сопла, пока не появится объект.
К другим новым функциям относится интеллектуальный экструдер MakerBot, который легко заменять или заменять.
Экструдер интеллектуален тем, что может обнаружить отсутствие нити накала и автоматически приостановить печать.
Он также может отправлять уведомления о ходе сборки или проблемах в приложения MakerBot Desktop и MakerBot Mobile.

Две системы более высокого уровня могут обрабатывать минимальную высоту слоя - эквивалентную разрешению 3D-печати - всего 100 микрон, тогда как Mini по умолчанию составляет 200 микрон.
Система MakerBot Replicator и Mini имеют диаметр сопла 0,4 мм и могут прядить пластмассу из нити 1,75 мм из катушки 0,9 или 0,2 кг соответственно.
Все они используют биоразлагаемые нити PLA, в отличие от обычно более прочных, но не разлагающихся и, следовательно, менее экологически чистых АБС-пластиков.


Панель управления репликатором

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

У MakerBot не было никакой дополнительной информации о компьютерах ARM9 на базе TI, которые работают под управлением сборки Angstrom Linux от TI.
Texas Instruments производит несколько процессоров ARM9, в том числе AM1705 .
Частично благодаря своим компьютерам ARM Linux, каждый из Replicator и Replicator Z18 оснащен 3,5-дюймовым полноцветным ЖК-дисплеем, который управляется «интуитивно понятным набором». Все три модели также добавляют еще одну функцию, отсутствующую в более ранних устройствах: Камера 640 x 480 пикселей «для мониторинга и обмена», говорит MakerBot.

Как и Replicator 2, новые системы предоставляют порты USB, а две модели более высокого класса также поставляются с USB-накопителем.
Новые модели обходятся без более раннего слота для SD-карт в пользу WiFi, а два высокопроизводительных принтера также предлагают порт Ethernet.

В дополнение к увеличению объема сборки, Replicator Z18 оснащен камерой с подогревом.
И Replicator, и Replicator Z18 также обеспечивают поддержку выравнивания сборки.
Однако ни один из принтеров не предлагает экструдеры, способные использовать водорастворимый пластик ПВС для формирования пластиковых опор.

Приложения, облака и магазины

Утверждается, что все три системы поддерживают приложения и облачные вычисления, поддерживая новые приложения для 3D-печати на настольных ПК и мобильных устройствах для обнаружения, управления и совместного использования 3D-отпечатков.
Настольные приложения поддерживают компьютеры под управлением Linux, Mac и Windows, а мобильные приложения будут запущены с iOS, а поддержка Android станет доступна позже в этом году.

Принтеры также поддерживают загрузку бесплатных MakerBot Verified и готовых к печати 3D-моделей из сообщества разработчиков 3D-дизайна Thingiverse.com.
Пользователи также могут сохранять файлы 3D-печати в личной облачной библиотеке MakerBot.
Другие функции включают в себя MakerBot MakerCare, план обслуживания для обслуживания и запасных частей.

Новые приложения включают готовое для планшетов приложение MakerBot PrintShop начального уровня и MakerBot Digital Store, в котором продаются печатные и окрашиваемые цифровые 3D-модели и коллекции.
Модели, загруженные из магазина, можно печатать без ограничений и не требуют поддержки или склеивания, утверждает компания.

Все три модели Replicator были удостоены отраслевых наград на CES 2014, включая награду Engadget Best of CES за Replicator и награды за лучший тип шоу от PC Pro, Digital Trends, ZDNet и Popular Mechanics для Replicator Mini.
Однако не все были довольны новыми продуктами, поскольку Tom's Guide заявляет, что стоимость принтеров завышена - новый MakerBot Replicator стоит на 700 долларов дороже, чем Replicator 2.

В статье, в которой официально не рассматривались системы, новые функции подключения и экраны принтеров были оценены как менее важные, чем достижения в новых материалах, предоставленных конкурирующей 3D-системой Stratasys.
На CES 3D Systems анонсировала пищевой принтер ChefJet, керамический готовый принтер CeraJet и CubeJet, которые поставляют новые полимерные филаментные нити по потребительским ценам.
Другие экспериментальные материалы, которые, как ожидается, постепенно перейдут на малый бизнес и, в конечном итоге, потребительские 3D-принтеры, включают металл, различные смолы и потенциально наноразмерные материалы.

Между тем, многие в сообществе разработчиков программного обеспечения с открытым исходным кодом отказались от MakerBot, когда в сентябре 2012 года компания решила изменить свою политику в отношении аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, начиная с Replicator 2. Говорят, что этот шаг был вызван появлением почти идентичный клон репликатора, называемый тангибот.
Программное обеспечение MakerBot, однако, все еще с открытым исходным кодом.

Большинство принтеров с открытым исходным кодом используют один из многих 3D-принтеров, основанных на дизайне RepRap с открытым исходным кодом.
Существует более десятка побочных продуктов с открытым исходным кодом для принтеров RepRap Darwin, Mendel, Prusa Mendel и Huxley.
Существуют также независимые 3D-принтеры с открытым исходным кодом, такие как Printrbot, Solidoodle, Type A и Ultimaker.
Большинство этих принтеров стоят менее 2000 долларов, а некоторые - до 1000 долларов.

Дальнейшая информация

3D-принтеры MakerBot Replicator Mini (1375 долл. США) и MakerBot Replicator (2899 долл. США) уже доступны для предварительного заказа и будут выпущены весной.
3D-принтер MakerBot Replicator Z18 поступит в продажу весной этого года по цене $ 6,499.
Дополнительную информацию можно найти в этой таблице характеристик сравнения, охватывающей три новые модели и более ранние модели Replicator 2 и 2X, а также страницы продуктов для Replicator Mini и Replicator .