2美元的3D打印机？老板，来一千台

雷锋网编者按：本文作者为SZDIY电子工程师Ryan

这个金属3D打印机近日在网上传播的标题是“2美元的金属打印机”，第一眼看到这个题目时，我就觉得肯定是哗众取宠。在国外我买过2美元的东西最多的就是在Dollar Shop（一种以卖1-2美元商品为主的百货商店），难道我可以在那里买一台金属3D打印机回家不成？

我所知道的一般金属3D打印机其实也算成熟，原理大体都是金属粉末加高能激光束烧融冷却成型。不过这种SLM类似技术的金属打印机，由于激光头的功率要求很高，金属粉末和激光头定位的结构复杂，主要的主流产品是几家美国德国的大厂在提供，价格不菲。还有一种低端的金属打印的技术，是上次美国的朋友来造访SZDIY的时候，提到过的用类似焊接那样的技术，焊条高温融化金属并成型。不过我看到的这种成型效果都很粗糙，真所谓一分钱一分货。

一般想到电镀时，我经常只是想到表面处理，把缺乏光泽的东西的表面，变成金属质闪闪发亮的玩意，卖个好价钱。但当我看完这个文章时，我还是有点惊喜，这个阿根廷的老哥还算有点奇思妙想的。他使用电镀作为成型的方法，他将电解液放到一只较大的油墨笔的空间里，然后在笔的里面加上阳极，然后用打印的金属面板作为阴极，用类似CNC的设备，将笔与金属面板进行接触引发电解效应，电解液里的金属离子就会在金属板上成型。他的确做到了，他提供的那个打印的视频就是固定住一只电解溶液的笔，然后在下面转动的圆盘上实现金属成型。

他的打印视频看上去很粗糙，而且下面那个转盘让人觉得莫名其妙。我可以想象到原型中的几个问题，首先用那么大的面板作为阴极，其电阻肯定很大，所以电的损耗不低。第二个，最主要的问题，电镀的效应是很慢的，工业上电镀时，每分钟只能镀上几十微米厚度的金属，估计这个打印机的打印速度比我们用的塑料打印机还要慢上几倍。总体来讲，他的打印机的距离实用还有很远的距离。

但是，我同意这个方案有不错的几个亮点。第一，电镀从理论上来讲，应该是可以做到较高的精度的，只要控制好电解液和阴极的接触点，打印的精度可能可以达到目前工业级别的水平。第二，如果只是需要一台电镀电源加电解溶液就开始打印的话，这个成本的确比工业金属打印机低不少，而且生产的安全性比焊接原理的机器要好很多。第三，各种不同类型的电解液可以用于各种金属的打印，而且价格低廉，有不锈钢，铜，金，银，镍，甚至还有可能打印PP，PVC等塑料。

其实我费了不少时间去思考如何加快这个原型的打印速度，但是都没有得到很好的答案。主要原因是原型设计中只有一个电解液的出口，而且精度也由这个笔尖所决定，所以打印精度和速度是矛盾的。如果使用多个电极，这个控制上会复杂很多，不过未尝不是一个方向。还有原型中的笔，只能垂直向下，如果通过控制液体的流向，使笔尖能够从各个角度挤出电解液，也是一个很大的改进。

最后，修正一下，2美元估计是那只笔的价格，如果谁还信2美元可以做3D打印机，我准备向他订购一千台。