尽管3D打印技术已日臻完善，但日前广州一名高三学生却为传统3D打印机结构给出了新的方向。较传统3D打印机，这款“剪叉升降式3d打印机”结构不仅可以压缩成平面状，无需拆卸方便携带，而且可以换上激光雕刻头，变身激光雕刻机。

广州外语外贸大学附属外语学校高三(重点)魔星2班学生周秋文，就是这项技术的研发者，在学校，周秋文同学不仅是学校电教管理员、学生会宣传部成员，也是学校科研组成员。

据了解，3D打印是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术。而周秋文同学所研发的这项结构性技术，将为传统3D打印机结构提供新的产品研发思路。

实际上，在三年前，周秋文同学就第一次结合机械加工手艺和电子元气件的知识，自主加工打造了全金属铝制cnc数控雕刻机。两年前又自主设计加工打造出了3d打印机。通过不断改良，今年终于研发出这款“剪叉升降式3d打印机”，基本达到了设计理念。

据周秋文同学介绍，这个结构最大的吸引点就是体积小，传统的3d打印机是块状的，而这种结构可以压缩到平面状，方便携带而且不需要拆卸。由于设计和做工不足，与设想的压缩程度还有一定距离，但与相同的打印面积和功能相比，体积也缩小了一半。这种结构理论上可以将高度缩小到10cm以下，比一台手机立起来的高度还低，体积可以小到1/4。3d打印机可以实现，与打印机原理相同的雕刻机自然也可以实现，利用相同的原理，将3d打印机结构的一半摘取出来，换上激光雕刻头，就实现了激光雕刻机。

“如果能将该结构技术应用到实际制造业或生活中，那就好了”，周秋文同学希望该结构技术能让中国3D打印产业受益，最好能方便人们生活。“当然，这项技术还有很多不成熟的地方，我将继续在学校带领下进行不断探索”。

据悉，周秋文同学日前已经向专利部门递交了三项专利的申报：包括3D打印用设备抗震结构;激光雕刻机用放置托架以及用于3D打印机升降台。

相关连接：剪叉升降式3d打印机说明

剪叉升降式3d打印机以剪叉式升降台结构为框架，构成包括铝型材、步进电机、 皮带、 丝杆、 滑块、 线轨、 导轨、 滑轮、 弹簧、可调节平台。其顶面xy轴传动使用了corexy结构，xy双轴并联运行更加稳定;z轴运动是通过剪叉导杆通过弹簧收缩牵引实现向上运动，在底面通过步进电机和丝杆牵动皮带来控制上升的高度，弹簧为平台上升提供升力，利用丝杆和螺母锁定的性质通过皮带连接顶面来锁定平台的高度，通过步进电机转动丝杆进而实现了对顶面高度的控制，z轴使用了2台电机来进行牵动，动力更足运行稳定。该结构打印范围为15*15*15cm,本次采用的是mege2560作为主控板。

传统3d打印机普遍存在体积大，占地多，笨重不易携带的问题，在存放、转移是过程在十分不便，并且打印机内部的空间利用率低，占用了许多不必要的空间。使用剪叉式升降的结构，可以在一定程度地压缩了打印机的高度，在待机状态高度可以压缩在15cm甚至更少，是传统打印机高度的1/3，这样的3d打印机可以直接放入手提箱或着背包里，无须拆解，方便携带，随拿随用。

该结构主要适用于小型3d打印机，追求轻小便捷，在不改变打印范围的前提下尽可能缩小整机的体积，提高空间利用率。

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