Name: design of an open-source, low-cost bioink and food melt extrusion 3d printer
Uploaded: 2020-03-02T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Design of an Open-Source, Low-Cost Bioink and Food Melt Extrusion 3D Printer at JoVE.com

这项研究没有得到公共、商业或非营利部门供资机构的任何具体资助。特别感谢弗洛里安·施密特纳、桑德罗·戈尔卡、古林德·辛格、文森特·特兰和多米尼克·武在早期设计原型上的贡献。

注意：热焊接熨斗和加热盒有灼伤的风险。加热盒在加热护套内未固定时，切勿通电。移动的 3D 打印机轴也存在挤压或撕裂的风险。
1. 概述和准备
注：图 1A显示了计算机生成的打印机渲染，图 1B是成品打印机的照片。
<ol><li>从材料表采购所有零件。</li>
	<li>有关激光切?...

<ol>
	<li>Brettel, M., Friederichsen, N., Keller, M., Rosenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+Virtualization,+Decentralization+and+Network+Building+Change+the+Manufacturing+Landscape:+An+Industry+4.0+Perspective.">How Virtualization, Decentralization and Network Building Change the Manufacturing Landscape: An Industry 4.0 Perspective.</a> World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Information and Communication Engineering. 8 (1), (2014).</li><li>Gilchrist, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+Industry+4.0.">Introducing Industry 4.0.</a> Industry 4.0. , 195-215 (2016).</li><li>Petrick, I. J., Simpson, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+Printing+Disrupts+Manufacturing:+How+Economies+of+One+Create+New+Rules+of+Competition.">3D Printing Disrupts Manufacturing: How Economies of One Create New Rules of Competition.</a> Research-Technology Management. 56 (6), 12-16 (2013).</li><li>Wong, K., Hernandez, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Review+of+Additive+Manufacturing.">A Review of Additive Manufacturing.</a> ISRN Mechanical Engineering. 10, (2012).</li><li>Lanaro, M., Desselle, M. R., Woodruff, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+Printing+Chocolate:+Properties+of+Formulations+for+Extrusion,+Sintering,+Binding+and+Ink+Jetting.">3D Printing Chocolate: Properties of Formulations for Extrusion, Sintering, Binding and Ink Jetting.</a> Fundamentals of 3D Food printing and Applications. , (2018).</li><li>Godoi, F. C., Prakash, S., Bhandari, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3d+printing+technologies+applied+for+food+design:+Status+and+prospects.">3d printing technologies applied for food design: Status and prospects.</a> Journal of Food Engineering. 179, 44-54 (2016).</li><li>Stansbury, J. W., Idacavage, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+with+polymers:+Challenges+among+expanding+options+and+opportunities.">3D printing with polymers: Challenges among expanding options and opportunities.</a> Dental Materials. 32 (1), 54-64 (2016).</li><li>Zhu, W., Ma, X., Gou, M., Mei, D., Zhang, K., Chen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+functional+biomaterials+for+tissue+engineering.">3D printing of functional biomaterials for tissue engineering.</a> Current Opinion in Biotechnology. 40, 103-112 (2016).</li><li>Lanaro, M., Booth, L., Powell, S. K., Woodruff, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrofluidodynamic+technologies+for+biomaterials+and+medical+devices:+melt+electrospinning.">Electrofluidodynamic technologies for biomaterials and medical devices: melt electrospinning.</a> Electrofluidodynamic Technologies (EFDTs) for Biomaterials and Medical Devices. , 37-69 (2018).</li><li>Malone, E., Lipson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fab@Home:+the+personal+desktop+fabricator+kit+Article+information.">Fab@Home: the personal desktop fabricator kit Article information.</a> Rapid Prototyping Journal. 13 (4), 245-255 (2007).</li><li>Vilbrandt, T., Malone, E., Lipson, H., Pasko, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Universal+Desktop+Fabrication.">Universal Desktop Fabrication.</a> Heterogeneous Objects Modelling and Applications. , 259-284 (2008).</li><li>Jones, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RepRap-the+replicating+rapid+prototyper.">RepRap-the replicating rapid prototyper.</a> Robotica. 29, 177-191 (2011).</li><li>Lanaro, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+complex+chocolate+objects:+Platform+design,+optimization+and+evaluation.">3D printing complex chocolate objects: Platform design, optimization and evaluation.</a> Journal of Food Engineering. , (2017).</li><li>Wu, W., DeConinck, A., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Omnidirectional+Printing+of+3D+Microvascular+Networks.">Omnidirectional Printing of 3D Microvascular Networks.</a> Advanced Materials. 23 (24), H178-H183 (2011).</li><li>Paxton, N., Smolan, W., B&#246;ck, T., Melchels, F., Groll, J., Jungst, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proposal+to+assess+printability+of+bioinks+for+extrusion-based+bioprinting+and+evaluation+of+rheological+properties+governing+bioprintability.">Proposal to assess printability of bioinks for extrusion-based bioprinting and evaluation of rheological properties governing bioprintability.</a> Biofabrication. 9 (4), 044107 (2017).</li></ol>

该协议提供了构建低成本的基于熔融挤出的 3D 打印机的详细说明。3D 打印机的构造可以细分为多个部分，包括框架、y 轴/床、x 轴、挤出机、电子和软件。这些小节提供了详细的图表、图纸、文件和零件列表。ADDME 3D 打印机的总价为 343 澳元（截至 2019 年 17 月 17 日的 245 美元），是目前已知的最便宜的基于储层的熔融挤出 3D 打印机。它旨在通过使用激光切割、3D 打印和现成的组件，使该设备易于...

增材制造是一种强大的制造技术，有可能为工业景观1、2提供显著价值。增材制造极具吸引力的特点，不涉及刀具成本、高定制水平、复杂的几何形状以及降低进入成本的障碍。任何改装成本都不允许快速制造原型，这是试图缩短"上市时间"时可取的，这是发达国家试图保持对低工资竞争对手竞争力的关键目标。高度的可定制性允许使用复杂的几何形状制造各种各样的产品。当这些因素与设置、材料和操作员专业化的低成本相结合时，增材制造技术具有明显的价值3。
增材制造，也称为3D打印，涉及在计算机数控（CNC）系统中逐层制造物体3。与传统的 CNC 工艺（如铣削）不同，3D 打印系统逐层将材料添加到所需的结构中， 从纸张或材料块中去除材料。
3D打印可以通过一系列方法，包括激光，闪光，挤出，或喷射技术4。采用的特定技术决定了原材料的形式（即粉末或熔体），以及加工所需的电融和热特性。基于挤出的 3D 打印市场以长丝系统为主，这是因为长丝易于处理、加工，并不断向挤出头提供大量材料。然而，这一过程受到能够形成长丝（主要是热塑性塑料）的材料类型的限制。大多数材料并不以长丝形式存在，市场上缺乏现代低成本平台，这是一个明显的差距。
该协议显示了基于储层的挤出系统的构建，允许将材料储存在注射器中并通过针头挤出。该系统非常适合制造各种材料，包括食品6、聚合物7和生物材料8、9。此外，与其他 3D 打印方法相比，基于储层的挤出技术通常危害性小、成本更低且更易于操作。
越来越多的大学领导的团队设计和向公众发布开源 3D 打印系统。从2007年10月11日Fab@Home挤出式打印机开始，研究人员的目标是创建一个简单而廉价的平台，以推动3D打印技术和应用的快速扩展。2011 年晚些时候，RepRap 项目旨在创建一个基于长丝的 3D 打印平台，该平台由 3D 打印部件设计，目标是创建一个自我复制机器12。多年来，3D打印机的成本一直在下降，从2300美元Fab@Home（2006年），573美元对RepRap v1（2005年），和400美元v2（2011年）。
在之前的工作中，我们演示了如何将自体 3D 打印系统与基于储层的自定义挤出系统相结合，以从巧克力13创建复杂的 3D 对象。进一步的设计研究表明，与这种原型设计相比，可以节省大量成本。
该协议的目的是为建造低成本的储层型熔融挤出3D打印机提供说明。此处提供了详细的图表、图纸、文件和组件列表，以便成功构建和操作 3D 打印机。所有组件都托管在开源（创意共享非商业）平台上<a href="https://www.thingiverse.com/Addme/collections" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/collections，</a>允许用户根据需要更改或添加其他功能。粘性奶油、巧克力和普鲁尼克 F-127（生物油墨模型）用于评估 ADDME 的性能，并演示 ADDME 3D 打印机在生物医学和食品印刷行业的应用。
该协议需要能够切割丙烯酸的激光切割机和能够打印 PLA 或 ABS 灯丝的桌面 3D 打印机。机器加热护套和加热器盒或硅胶加热器可用于加热材料，具体取决于操作员可以使用的设备。所有CAD文件都可以在<a href="https://www.thingiverse.com/Addme/designs" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/designs</a>找到。对于控制 3D 打印机的固件和软件，分别提供了<a href="http://marlinfw.org/meta/download/" target="_blank">http://marlinfw.org/meta/download/</a>和<a href="https://www.repetier.com/" target="_blank">https://www.repetier.com/</a>资源。有关控制板的详细说明，请参阅<a href="https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4" target="_blank">https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4。</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>15 W 12V DC 50x100mm Flexible Silicon Heater</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1280175</td>
			<td>Optional; AU$4.46</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Printer</td>
			<td>Lulzbot</td>
			<td></td>
			<td><a href="https://download.lulzbot.com/TAZ/6.02/documentation/manual/9780989378482_interior_r6.02.pdf" target="_blank">https://download.lulzbot.com/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Printer</td>
			<td>Ultimaker</td>
			<td>Ultimaker 2+</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AC 100-240V to DC 12V 5A 60W Power Supply</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>994870</td>
			<td>AU$12.7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic Sheet White Continuous Cast 1200x600mm</td>
			<td>Mulford Plastics</td>
			<td></td>
			<td>AU$36.95</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Allen Keys</td>
			<td>Metric</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino MEGA2560 R3 with RAMPS 1.4 Controller</td>
			<td>Geekcreit</td>
			<td>984594</td>
			<td>AU$28.91</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon Steel Linear Shaft 8mm x 350mm</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1119330</td>
			<td>AU$13.44</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon Steel linear Shaft 8mm x 500mm</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1276011</td>
			<td>AU$19.42</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chocolate</td>
			<td>Cadbury</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer with internet access</td>
			<td>Dell</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupler 5-8mm</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1070710</td>
			<td>AU$6.93</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand Cream</td>
			<td>Nivea</td>
			<td>80102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Cartridge</td>
			<td>Creality 3D</td>
			<td>1192704</td>
			<td>AU$4.75</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K Type Temperature Sensor Thermocouple</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1212169</td>
			<td>AU$2.37</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Cutter</td>
			<td>trotec</td>
			<td>Speedy 300</td>
			<td><a href="https://www.troteclaser.com/fileadmin/content/images/Contact_Support/Manuals/8047-speedy-400-redesign-manual-EN.pdf" target="_blank">https://www.troteclaser.com/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M10 1mm Pitch Thread Metal Hex Nut + Washer</td>
			<td>UXCELL</td>
			<td></td>
			<td>AU$8.84</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M10 1mm Pitch Zinc Plated Pipe 400mm Length</td>
			<td>UXCELL</td>
			<td></td>
			<td>AU$11.62</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M2 - 0.4mm Internal Thread Brass Inserts</td>
			<td>Ebay</td>
			<td></td>
			<td>AU$5.65</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M2 Nuts</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1239291</td>
			<td>AU$9.17</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M2 x 10 mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1239291</td>
			<td>AU$9.17</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M2 x 5mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1239291</td>
			<td>AU$9.17</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 - 0.5mm Internal Thread Brass Inserts</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1262071</td>
			<td>AU$7.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 Nuts</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1109208</td>
			<td>AU$7.85</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 Washer</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1064061</td>
			<td>AU$3.05</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 x 10mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1109208</td>
			<td>AU$7.85</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 x 20mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1109208</td>
			<td>AU$7.85</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 x 6mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1109208</td>
			<td>AU$7.85</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M3 x 8mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1109208</td>
			<td>AU$7.85</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M4 x 8mm Button Hex Screws</td>
			<td>Suleve</td>
			<td>1273210</td>
			<td>AU$4.32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Luer Lock 18 - 27 Gauge</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>TGA ARTG ID: 130227</td>
			<td>AU$3.57</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEMA 17 Stepper Motor</td>
			<td>Casun</td>
			<td>42SHD0001-24B</td>
			<td>AU$54</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEMA Stepper Motor Mounting Bracket</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>ptNema17br90</td>
			<td>AU$4.79</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pillow Block Flange Bearing 8mm</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>KFL08</td>
			<td>AU$5.04</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA Filament</td>
			<td>Creality 3D</td>
			<td>1290153</td>
			<td>AU$24.95</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pluronic F127</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P2443-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SC8UU 8mm Linear Motion Ball Bearing</td>
			<td>Toolcool</td>
			<td>935967</td>
			<td>AU$21.6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SG-5GL Micro Limit Switch</td>
			<td>Omron</td>
			<td>1225333</td>
			<td>AU$4.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering Station</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Solder, Wires, Heat shrink e.c.t.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>995375</td>
			<td>AU$2.53</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 3ml Luer Lock Polypropylene</td>
			<td>Brauhn</td>
			<td>9202618N</td>
			<td>AU$3.14</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timing Pulley GT2 20 Teeth and Belt Set</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>10811303</td>
			<td>AU$11.48</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trapezoidal Lead Screw and Nut 8mm x 400mm</td>
			<td>Banggood</td>
			<td>1095315</td>
			<td>AU$29.02</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Variable Spanner</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design of an open-source, low-cost bioink and food melt extrusion 3d printer

三维 （3D） 打印是一种日益流行的制造技术，它允许制造高度复杂的物体，无需重新加工成本。这种日益普及的部分原因在于进入壁垒的下降，如系统设置成本和操作简便性。以下协议介绍了用于制造定制零件和组件的增材制造熔体挤出 （ADDME） 3D 打印机的设计和构造。ADDME 采用 3D 打印、激光切割和在线采购组件的组合进行设计。该协议被安排成易于遵循的部分，在框架、y 轴和床、x 轴、挤出、电子和软件的标题下包含详细的图表和部件列表。ADDME 的性能通过挤出测试和使用粘性奶油、巧克力和 Pluronic F-127（生物油墨模型）的复杂物体的 3D 打印来评估。结果表明，ADDME是一个能够制造材料的平台，用于各种行业的结构。详细图表和视频内容的组合便于对复杂物体进行 3D 打印的个人访问低成本、易于操作的设备。

ADDME在3D打印过程中的性能使用粘性奶油（150 mL，尼维娅手霜）、巧克力（吉百利、普通牛奶）和普鲁罗尼克F-127（西格玛·奥尔德里希）进行评估。粘性奶油和巧克力被使用为现在，和Pluronic溶解成20%wt溶液与超纯水，并储存在5°C，直到需要14，15。
线测试涉及以基本模式在构建板上?...

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Design of an Open-Source, Low-Cost Bioink and Food Melt Extrusion 3D Printer

这项工作的目的是设计和建造一种基于储层的熔融挤出三维打印机，该打印机由开源和低成本组件制成，用于生物医学和食品印刷行业。

设计开源、低成本生物墨水和食品熔炼挤出3D打印机

Three-dimensional (3D) printing is an increasingly popular manufacturing technique that allows highly complex objects to be fabricated with no retooling ...

在这个过程中，我们将演示如何构建 ADDME，一种低成本、开源、熔体挤出和生物墨水 3D 打印机。熔体挤出和生物墨水 3D 打印机可能花费数千美元，通常是封闭式源。ADDME 是一个开源的可定制 3D 打印平台，成本低于 350。ADDME 支持生产具有多种材料的复杂 3D 几何，适用于食品加工、聚合物复合材料生产和生物印刷。本视频演示了各种组件如何结合构建和测试 ADDME。连接一到九个丙烯酸部件后，检查图形标签以确保每件都正确定位，并使用 M3 螺钉和 M3 Allen 键固定部件。然后，将 M10 螺纹杆穿过用于在丙烯酸成员 6、8 和 10 上打孔，然后用 M10 垫圈和螺母固定杆，用可变扳手拧紧螺母。要组装 Y 轴和打印床，请将两个枕头块滑到每个 8 毫米轴上，然后将端止点滑到 8 毫米轴之一。使用 M2 螺钉和 Allen 钥匙固定机械端止，并使用 M4 螺钉将所有四个枕头块固定到安装床上。使用 M3 螺钉和 Allen 钥匙将皮带夹固定到安装床上，并使用 M3 螺钉、螺母和弹簧布置将打印床固定到安装床上。接下来，使用 M2 螺钉和 Allen 键将两个轴支架固定到后面板和后面板上，并使用 M3 螺钉将步进电机支架固定到后面板上。然后使用额外的 M3 螺钉将步进电机固定到步进电机支架上，并固定皮带惰轮到前面板上。要将打印床子组件插入框架中，请将 8 毫米轴的每一端与轴架匹配。要组装 X 轴子组件的左侧，请将黄铜螺母放在螺母支架内，并使用 M3 螺钉和 Allen 键将螺母固定到左侧 X 轴枕头上。使用 M4 螺钉和 Allen 钥匙，将枕头块固定到 X 轴枕头左侧，并使用 M3 螺钉将 X 轴惰轮固定到左侧的 X 轴枕头上。对齐惰轮、X 轴惰轮和 X 轴惰轮的中心孔 2，并用 M3 螺钉和 Allen 键固定这些材料。要组装 X 轴子组件的右侧，请将黄铜螺母放在螺母支架内，然后用 M3 螺钉将螺母固定到 X 轴枕头右侧。用 M4 螺钉将枕头块固定到 X 轴枕头右侧，用 M3 螺钉将 X 轴枕头固定到 X 轴枕头右侧。使用额外的 M3 螺钉将步进电机固定到 X 轴右侧，并将每个螺纹杆螺纹到每个黄铜螺母中。将八毫米轴中的两个垂直滑入每个枕头块中，水平滑动八毫米轴中的两个轴。接下来，使用 M2 螺钉将两个轴支架固定到顶部面板和电子外壳顶部，并使用 M3 螺钉将枕头块轴承固定到顶部面板上。用 M3 螺钉将步进电机固定到电子机柜顶部，并使用 M2 Allen 键拧紧下部格子螺钉，将钳子固定到步进电机的轴上。要将 X 轴子组件放入框架中，请将垂直 8 毫米轴与轴架对齐，然后用 M2 螺钉和 Allen 键拧紧轴。然后，使用 M2 Allen 键拧紧上部格子螺钉，将螺纹杆固定到对子的另一端。对于子组件的挤出，使用 M4 螺钉将两个枕头块固定到挤出机背板上，并使用 M3 螺钉将挤出带夹固定到枕头块之间的挤出机背板上。使用 M3 六角螺钉将挤出机背板固定到挤出机电机支架上，并固定两个步进电机到挤出机电机支架上。用 M2 Allen 键拧紧下部格子螺钉，将钳子固定在步进电机的轴上，并拧紧上部格子螺钉，将螺纹螺钉固定到钳子内。将加热护套滑入挤出机电机支架，并使用 M3 螺钉将黄铜螺母固定到柱塞锁一中。要将挤出头安装到 X 轴上，请将 X 轴上的 8 毫米轴滑入挤出机头上的枕头块中，然后将驱动带包裹在左轴和右轴组件的惰轮中。然后使用 M3 六角螺钉将传动带固定到挤出机皮带夹中。框架组件完成后，使用 M3 螺钉将 Arduino 安装到丙烯酸部件 7 电子护罩中，并在 Arduino 板的顶部插入一个 RAMPS 板，USB 插头面向丙烯酸部件 6 个后面板。将直流电源插孔安装到丙烯酸部件六背面板中，然后将接头固定到电源上。然后，使用接线图和标签避免以相反方式安装连接，将电机控制器、步进电机、端止动器、加热器和热电偶连接到各自的引脚。线测试涉及使用一系列运动命令（称为 G 代码）以基本模式在构建板上来回打印灯丝，以评估单个灯丝属性，如厚度或一致性。用于行测试的打印参数包含在表中。若要创建复杂的 3D 对象，必须将要打印的对象输入到标准语言文件中，并切片为 3D 可打印 G 代码。用于打印 3D 对象的参数包含在表中。为了确定在打印半固体材料时用于 X、Y 和 Z 方向的这些实验的增材制造熔体挤出打印机的尺寸精度，打印了一厘米 x 一厘米 x 一厘米立方体。然后对多维数据集进行 3D 扫描，并与原始多维数据集计算机辅助绘图数据进行尺寸比较。然后使用开源云比较软件程序对原始模型和 3D 扫描进行比较。在连接系统或打开电源之前，请确保接线已正确完成，并且已由合格的技术人员检查。ADDME 是一个开源和可定制的平台，用于研究熔体挤出过程，在食品中应用，并禁止 3D 打印。

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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dynamics ...

科研

生物工程

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Microplates are commonly used in the modern laboratory environment for a wide variety of tasks both in small-scale laboratory benchtop operations as well ...

Pancreatic Tissue-Derived Extracellular Matrix Bioink for Printing 3D Cell-Laden Pancreatic Tissue Constructs

用于打印 3D 细胞-拉丹胰腺组织构造的胰腺组织衍生细胞外基质生物墨水

The transplantation of pancreatic islets is a promising treatment for patients who suffer from type 1 diabetes accompanied by hypoglycemia and secondary ...

An Open Source Technology Platform to Manufacture Hydrogel-Based 3D Culture Models in an Automated and Standardized Fashion

以自动化和标准化方式制造基于水凝胶的3D培养模型的开源技术平台

Current mixing steps of viscous materials rely on repetitive and time-consuming tasks which are performed mainly manually in a low throughput mode. These ...

Low-Cost, Volume-Controlled Dipstick Urinalysis for Home-Testing

用于家庭测试的低成本、体积控制的滴管尿分析

Dipstick urinalysis provides quick and affordable estimations of multiple physiological conditions but requires good technique and training to use ...

Open-source Toolkit: Benchtop Carbon Fiber Microelectrode Array for Nerve Recording

开源工具包：用于神经记录的台式碳纤维微电极阵列

Conventional peripheral nerve probes are primarily fabricated in a cleanroom, requiring the use of multiple expensive and highly specialized tools. This ...