Imprimante 3D open-source portable et solaire

   Joshua Pearce, professeur à l’université technologique du Michigan, a travaillé sur la conception d’appareils mobiles de fabrication numériques open-source qui pourraient fournir des moyens de production pour tout le monde. Il étudie à la fois l’énergie solaire et l’impression 3D pour développer deux solutions sous la forme d’imprimantes 3D solaires open-source.

La première est une solution d’impression 3D mobile qui propose une large gamme de panneaux solaires photovoltaïques et une imprimante autonome. Cet appareil est conçu pour les écoles ou les centres communautaires.

« La première imprimante solaire portable RepRap est une variante Mendel utilisant des composants standards et une interface de contrôle électronique RAMPS1.3 avec une carte SD «  explique Pearce. Ce système dispose de 2 panneaux photovoltaïques de 220 W et 4 batteries de 120 Ah qui donnent à l’utilisateur 35 heures d’impression avec une seule charge. Le système utilise un onduleur pour convertir l’énergie à courant continu des panneaux photovoltaïques en signal de courant alternatif standard. Une barre d’alimentation standard peut être reliée à l’onduleur pour charger plusieurs ordinateurs portables ou imprimantes à la fois …. Les pieds pliants et réglables sont inclinables pour profiter d’une exposition maximum à l’ensoleillement.

Le second système est plus petit et ultra-portable, il tient dans une valise. La conception est basée autour de la FoldaRap, une variante RepRap conçue par l’ingénieur français, Emmanuel Gilloz. Le FoldaRap est construit sur une base en aluminium extrudée qui est conçu pour se plier dans un cadre de 350 x 210 x 100 mm. L’imprimante est contrôlée par Efika MX Smartbook, un ordinateur « ultra-portable». Cet appareil utilise des batteries au lithium-ion, les modules photovoltaïques sont semi-flexibles pour une mobilité totale. « Les modules photovoltaïques sont composés de cellules en silicium mono-cristallin à haut rendement. L’encombrement et le poids sont réduits en plaçant les cellules sur un aluminium support et recouverts d’un gel clair, remplaçant la grande structure en aluminium et les panneaux de verre traditionnels. Ce système utilise cinq modules de 20 W, pour donner 100 W. Les modules sont montés sur un boîtier en tissu de nylon résistant pour éviter tout dommage pendant le transport ».

Ce système peut être facilement transporté dans une valise, ce qui permettrait par exemple aux médecins du monde d’apporter avec eux une imprimante capable de fournir des produits nécessaires dans n’importe quel endroit ensoleillé. « Vous pouvez mettre vos vêtements dans un sac à dos et  prendre cette imprimante dans votre valise. Elle dispose d’une flexibilité presque illimitée » explique Pearce.

Les coûts initiaux de ces systèmes étaient de $ 2,500 et $ 1,300 respectivement, et Pearce prévoit que les prix vont diminuer considérablement lorsque le coût du photovoltaïque et des imprimantes 3D open-source baisseront. Et les réductions d’énergie nécessaires à la fabrication permettront également de réduire la taille et le coût des systèmes photovoltaïques et de stockage de la batterie pour les deux modèles.

 

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Crédit Photo: Debbie roi

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