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

Это исследование не получило каких-либо конкретных грантов от финансовых учреждений в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах. Особая благодарность Флориан Шмиттнер, Сандро Горка, Гуриндер Сингх, Винсент Тран, и Доминик Ву за их вклад в более ранний прототип дизайна.

ВНИМАНИЕ: Существует риск ожогов, вызванных горячими паяльниками и нагревательными патронами. Картридж никогда не должен питаться, если он не закреплен внутри нагревательной куртки. Существует также риск щипать или рваные раны от движущейся оси 3D принтера.
1. Обзор и подг?...

<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>

Этот протокол содержит подробные инструкции по созданию недорогого 3D-принтера на основе экструзионного плавления. Конструкция 3D-принтера может быть разбита на подразделы, включая раму, y-оси/кровать, x-оси, экструдер, электронику и программное обеспечение. Эти подразделы представлены с...

Аддитивное производство является мощной технологией производства, которая имеет потенциал, чтобы обеспечить значительную ценность для промышленного ландшафта1,2. Привлекательные особенности аддитивного производства не связаны с затратами на инструментирование, высоким уровнем настройки, сложной геометрией и снижением барьеров для входной стоимости. Нет переоснащения расходы позволяют быстрое производство прототипов, что желательно при попытке уменьшить "время на рынок", что является критической целью отраслей в развитых странах пытаются оставаться конкурентоспособными против низкооплачиваемых конкурентов1. Высокий уровень настраиваемости позволяет изготавливать широкий спектр продуктов со сложной геометрией. Когда эти факторы сочетаются с низкими затратами на настройку, материалы и специализацию оператора, существует четкая ценность технологий аддитивного производства3.
Аддитивное производство, также называемое 3D-печатью, включает в себя изготовление объекта по слоям в компьютерной системе количественного управления (CNC)3. В отличие от традиционных процессов CNC, таких как фрезерование, в котором материал удаляется из листа или блока материала, система 3D-печати добавляет материал в нужную структуру слой за слоем.
3D-печать может быть облегчена с помощью целого ряда методов, включая лазерную, вспышку, экструзию или технологии струи4. Специфическая используемая технология определяет форму сырья (т.е. порошка или расплава), а также реологические и тепловые свойства, необходимые для обработки5. На рынке экструзионной 3D-печати доминируют системы на основе нити, что объясняется тем, что нити просты в обращении, обработке и постоянном снабжении большими объемами материала в экструзионную головку. Однако этот процесс ограничен типом материала, способного образоваться в нити (в основном термопластики). Большинство материалов не существует в форме нити, и отсутствие современных недорогих платформ на рынке представляет собой заметный разрыв.
Этот протокол показывает конструкцию системы экструзии на основе резервуара, которая позволяет хранить материалы в шприце и экструдироваться через иглу. Эта система идеально подходит для производства широкого спектра материалов, включая продуктыпитания 6,полимеры7и биоматериалы8,9. Кроме того, методы экструзии на основе резервуаров, как правило, менее опасны, более дешевы и легче в эксплуатации, чем другие методы 3D-печати.
Растет число групп, возглавляемых университетами, разрабатывающих и выпускающих для общественности системы 3D-печати с открытым исходным кодом. Начиная с Fab@Home экструзионного принтера в 2007 году10,11, исследователи стремились создать простую и дешевую платформу для привода быстрого расширения в технологии 3D-печати и приложений. Позже, в 2011 году, проект RepRap был направлен на создание платформы 3D-печати на основе нити, разработанной с частями, изготовленными с помощью 3D-печати, с целью создания самовоспроизводясь машины12. Стоимость 3D принтеров снижается на протяжении многих лет, с $ 2300 долларов США за Fab@Home (2006), $ 573 USD за RepRap v1 (2005), и $ 400 USD за v2 (2011).
В предыдущей работе мы продемонстрировали, как вне самостоятельной 3D-печати система может быть объединена с пользовательским резервуар на основе экструзионной системы для создания сложных 3D-объектов из шоколада13. Дальнейшее исследование дизайна показало, что значительная экономия средств может быть достигнута по сравнению с этим прототипом дизайна.
Целью данного протокола является предоставление инструкций по строительству недорогого резервуарного трехмерного экструзионного 3D-принтера. Здесь представлены подробные диаграммы, чертежи, файлы и списки компонентов, позволяющие успешно строить и работать с 3D-принтером. Все компоненты размещаются на платформе с открытым исходным кодом (creative Commons noncommercial) <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/collections" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/collections,</a>что позволяет пользователям изменять или добавлять дополнительные функции по желанию. Визускрем, шоколад и Pluronic F-127 (модель для биоинков) используются для оценки производительности ADDME и демонстрации применения 3D-принтера ADDME для биомедицинской и пищевой промышленности.
Для этого протокола требуется лазерный резак, способный резать акрил, и настольный 3D-принтер, способный печатать нити PLA или ABS. Для обогрева материала можно использовать машинную отопительную куртку и картридж для нагревателей или силиконовый нагреватель в зависимости от оборудования, к которому имеет доступ оператор. Все файлы CAD можно найти в <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/designs" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/designs</a>. Для прошивки и программного обеспечения для управления 3D принтером, <a href="http://marlinfw.org/meta/download/" target="_blank">http://marlinfw.org/meta/download/</a> и <a href="https://www.repetier.com/" target="_blank">https://www.repetier.com/</a> предоставляются ресурсы, соответственно. Подробную информацию о контрольной доске <a href="https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4" target="_blank">можно</a>узнать https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4.

<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

Трехмерная (3D) печать становится все более популярной технологией производства, которая позволяет изготавливать очень сложные объекты без затрат на переоснащение. Эта растущая популярность отчасти обусловлена падением барьеров для входа, таких как затраты на настройку системы и простота работы. В следующем протоколе представлена конструкция и конструкция 3D-принтера additive Manufacturing Melt Extrusion (ADDME) для изготовления пользовательских деталей и компонентов. ADDME был разработан с сочетанием 3D-печати, лазерной огранки и онлайн-компонентов. Протокол расположен в простых в последующей разделы, с подробными диаграммами и списки частей под заголовками обрамления, y-оси и кровать, x-оси, экструзии, электроники и программного обеспечения. Производительность ADDME оценивается с помощью экструзионного тестирования и 3D-печати сложных объектов с использованием вязких сливок, шоколада и Pluronic F-127 (модель для биоинков). Полученные результаты свидетельствуют о том, что ADDME является дееспособной платформой для изготовления материалов и конструкций для использования в широком диапазоне отраслей промышленности. Сочетание подробных диаграмм и видеоконтента облегчает доступ к недорогому и простому в эксплуатации оборудованию для лиц, заинтересованных в 3D-печати сложных объектов из широкого спектра материалов.

Производительность ADDME во время 3D-печати оценивалась с использованием вязких сливок (150 мл, крем для рук Nivea), шоколада (Cadbury, простое молоко) и Pluronic F-127 (Сигма Олдрич). Вязый крем и шоколад были использованы, как есть, и Pluronic был растворен в 20% WT раствор с ультрачистой водой и...

Watch this Scientific Journal Video about Design of an Open-Source, Low-Cost Bioink and Food Melt Extrusion 3D Printer at JoVE.com

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

Цельэтой работы заключается в проектировании и строительстве трехмерного трехмерного принтера с открытым исходным кодом и недорогих компонентов для применения в биомедицинских и пищевой промышленности.

Дизайн с открытым исходным кодом, низкозатратный биоцинк и пищевых плавки Экструзион 3D принтер

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

В этой процедуре мы продемонстрируем, как построить ADDME, недорогой, с открытым исходным кодом, экструзии расплава и биоинк 3D принтер. Расплава экструзии и биоинк 3D принтеры могут стоить тысячи долларов и, как правило, закрытый источник. ADDME - это настраиваемая платформа для 3D-печати с открытым исходным кодом, которая стоит менее 350.ADDME позволяет изготовить сложные 3D геометрии с широким спектром материалов для применения в пищевой промышленности, производстве полимерных композитных материалов и биопечати. Это видео предлагает руки на демонстрацию того, как различные компоненты собрались вместе, чтобы построить и протестировать ADDME. После подключения одного через девять акриловых частей, проверить фигуру этикетки, чтобы убедиться, что каждый кусок находится правильно и использовать M3 винты и M3 Аллен ключ для обеспечения частей.Затем поместите M10 резьбовой стержень через цель сделал отверстия в акриловых членов шесть, восемь и 10, и обеспечить стержень с M10 шайбы и орехи, затягивая гайки с переменной шпангоут. Чтобы собрать Y-ось и печатную кровать, сдвиньте два блока подушки на каждый восьмимиллиметровый вал и сдвиньте конец остановки на один из восьми миллиметровых валов. Используйте винты M2 и ключ Аллена, чтобы обеспечить механическую остановку и использовать винты M4, чтобы обеспечить все четыре блока подушки к монтажной кровати.Закрейте зажим ремня на монтажной кровати с помощью винтов M3 и ключа Аллена и закрейте печатаную кровать на монтажной кровати с помощью винта M3, гайки и пружинного расположения. Далее используйте винты M2 и ключ Аллена, чтобы закрепить два держателя вала как на задней, так и на передней панелях и использовать винты M3 для защиты переднего держателя двигателя к задней панели. Затем используйте дополнительные винты M3, чтобы закрепить двигатель степпера к держателю двигателя степпера и закрепить бездельник ремня на передней панели.Чтобы вставить подсборку печатной кровати в раму, сопоставьте каждый конец восьмимиллиметрового вала с держателем вала. Чтобы собрать левую сторону X-оси подсборки, поместите латунный орех внутри держателя гайки и использовать M3 винты и ключ Аллена для обеспечения гайку X-оси подушку слева. Используя винты M4 и ключ Аллена, закрете блок подушки к подушке X-оси влево и закрекрейте X-оси безделья один к подушке X-оси, олевой с винтами M3.Выровнять центральные отверстия безделья, X-оси безделья один, и X-оси безделья два и исправить эти материалы вместе с M3 винты и ключ Аллена. Чтобы собрать правую сторону X-оси подсборки, поместите латунный орех внутри держателя гайки и закрекреть гайку к подушке X-оси прямо с винтами M3. Закрейте блок подушки к подушке X-оси право с винтами M4 и закрейте X-оси право к подушке X-оси право с винтами M3.Используйте дополнительные винты M3 для обеспечения шагер двигателя X-оси вправо и нить каждого из резьбовых стержней в каждый из латунных орехов. Сдвиньте два из восьми миллиметровых валов в каждый из блоков подушки вертикально и сдвиньте два из восьми миллиметровых валов горизонтально. Далее, используйте M2 винты для обеспечения двух держателей вала как верхней панели и электроники корпуса верхней и использовать M3 винты для обеспечения подушки блок подшипников на верхней панели.Закрелите stepper двигатели на верхней части корпуса электроники с винтами M3 и используйте ключ M2 Allen для того чтобы затянуть более низкий винт grub для того чтобы обеспечить coupler над валами двигателей stepper. Чтобы поместить подсборку X-оси в раму, выровнять вертикальные восьмимиллиметровые валы с держателем вала и затянуть валы винтами M2 и ключом Аллена. Затем используйте ключ M2 Allen, чтобы затянуть верхний винт grub, чтобы обеспечить резьбовой стержень в другой конец парпера.Для экструзии суб-сборки, используйте M4 винты для обеспечения двух блоков подушки на экструдер задней пластины и использовать M3 винты для обеспечения экструдер ремень зажим на экструдер задней пластины между подушками блоков. Используйте винты M3 hex для того чтобы обеспечить extruder заднюю пластину к держателю мотора экструдера и обеспечить 2 двигателя stepper на держателе мотора экструдера. Затяните нижнюю личинку винт с ключом M2 Аллен для обеспечения пар пары над валами степпер двигателей и затянуть верхний винт личинки, чтобы обеспечить резьбовой винт в пара.Сдвиньте нагревательную куртку в держатель двигателя экструдера и используйте винты M3, чтобы обеспечить латунные орехи внутри поршеня замок один. Чтобы смонтировать голову экструзии на X-оси, сдвиньте восьмимиллиметровые валы, найденные на X-оси, в блоки подушки на экструдерной головке и оберните приводный ремень через бездельник в холостомочом орудии на левой и правой оси сборки. Затем используйте M3 hex винты для обеспечения привода пояса в зажима экструдера пояса.Когда сборка рамы завершена, используйте M3 винты для установки Arduino в акриловой части семь электронных саван и вставляет RAMPS борту на верхней части доски Arduino с USB плагин перед акриловой части шесть задней панели. Гора DC разъем питания в акриловой части шесть задней панели и исправить разъем для питания. Затем, используя схему проводки и этикетки, чтобы избежать установки соединений в обратном порядке, подключить контроллеры двигателя, степпер-моторы, конечные остановки, обогреватель и термокоупл, к их соответствующим булавкам.Тестирование строки включает в себя использование ряда команд движения, называемых G-кодом, для печати нити взад и вперед на пластине сборки в базовом шаблоне для оценки отдельных свойств нити, таких как толщина или последовательность. Параметры печати, используемые для линейных тестов, включены в таблицу. Для создания сложных 3D-объектов объект, который будет напечатан, должен быть вводим в стандартный файл языка tesselation в Repetier и нарезано на 3D-печатаемый G-код.Параметры печати 3D-объектов включены в таблицу. Для определения измеримой точности аддитивного принтера экструзии расплава, используемого для этих экспериментов в направлениях X, Y и q при печати полутвердого материала, был напечатан куб размером один сантиметр на один сантиметр на один сантиметр. Куб был затем 3D отсканированы и размерно по сравнению с оригинальным кубом компьютер помогал составления данных.Оригинальную модель и 3D-сканирование сравнили с помощью программного обеспечения Cloud Compare с открытым исходным кодом. Перед подключением системы или включением питания убедитесь, что проводка была выполнена правильно и что она была проверена квалифицированным специалистом. ADDME является открытым исходным кодом и настраиваемой платформой для изучения процесса экструзии расплава с приложениями в пищевых продуктов и запрета 3D-печати.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Low-Cost Cryo-Light Microscopy Stage Fabrication for Correlated Light/Electron Microscopy

Low-Cost Cryo-световой микроскопии этап Изготовление для Коррелированные Свет / Электронная микроскопия

The coupling of cryo-light microscopy (cryo-LM) and cryo-electron microscopy (cryo-EM) poses a number of advantages for understanding cellular 
dynamics ...

High Throughput Microfluidic Rapid and Low Cost Prototyping Packaging Methods

Высокая пропускная Микрофлюидных Быстрое и низкая стоимость создания прототипов Упаковка Методы

In this work, 3 different packaging and assembly techniques are presented. They can be classified into two categories: one-time use and reusable packaging ...

Rapid and Low-cost Prototyping of Medical Devices Using 3D Printed Molds for Liquid Injection Molding

Быстрое и дешевое прототипов медицинских устройств с использованием 3D печатных Пресс-формы для литья под давлением жидкости

Biologically inert elastomers such as silicone are favorable materials for medical device fabrication, but forming and curing these elastomers using ...

Bioprinting of Cartilage and Skin Tissue Analogs Utilizing a Novel Passive Mixing Unit Technique for Bioink Precellularization

Подложке хряща и аналогов ткани кожи, используя Роман пассивного смешивания единицы техники для Bioink Precellularization

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both ...

Development of an Electrochemical DNA Biosensor to Detect a Foodborne Pathogen

Разработка электрохимических ДНК биосенсора для обнаружения пищевых патогенов

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) is a common foodborne pathogen that contributes to a large proportion of public health problems globally, ...

Applications for Open Source Microplate-Compatible Illumination Panels

Приложения для microplate-совместимых панелей для освещения с открытым исходным кодом

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

Поджелудочная ткань-производные внеклеточной матрицы Bioink для печати 3D-клетки-Ладена поджелудочной железы Конструкции Конструкции

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

Технологическая платформа с открытым исходным кодом для производства 3D-моделей культур на основе гидрогеля автоматизированным и стандартизированным способом

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

Низкая стоимость, объем контролируемых Dipstick Уринализ для домашнего тестирования

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

Инструментарий с открытым исходным кодом: настольный микроэлектрод из углеродного волокна для записи нервов

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