消费级 3D 打印行业的开放性使其对消费者更加友好。

本文延续了一个系列，旨在阐述与供应商锁定相关的各种问题。在之前的文章中，我给出了示例，展示了从一次性剃须刀到消息应用的专有系统如何取代更开放的系统，从而导致供应商锁定。本文重点介绍了一个生态系统，到目前为止，该生态系统在很大程度上避免了供应商锁定，并描述了开放性为社区成员（包括我自己）带来的好处：3D 打印。

我参与 3D 打印已经有几年了。我拥有过许多打印机，并且我见证了该领域从极客边缘发展到如今更容易被接受的爱好的惊人增长。我还曾在Linux Journal上撰写过许多关于 3D 打印的文章，包括关于当前 3D 打印硬件和软件状态的多部分系列文章（请参阅“资源”部分，获取 Kyle 之前在Linux Journal上发表的关于 3D 打印的文章的链接）。我甚至在 SCALE 11x 大会上就 3D 打印的自由软件和开放硬件历史以及它如何反映 Linux 发行版的发展历史发表了主题演讲。

关于爱好者 3D 打印市场，一件有趣的事情是它基于自由软件和开放硬件理念而建立，最初是 RepRap 项目。该项目背后的想法是设计一款使用现成零件的 3D 打印机，它可以打印尽可能多的自身零件（尤其是更复杂、定制的零件，如齿轮）。因此，第一代 3D 打印机都是使用 Arduino、步进电机、3D 打印齿轮以及您可以在当地五金店找到的硬件自制的。

随着运动的兴起，一些个人开始创业，销售 3D 打印机套件，其中收集了所有硬件以及 3D 打印零件和电子设备，供您在家组装。后来，这些套件变成了完全组装和支持的打印机，在成功的 Printrbot Kickstarter 活动之后，竞赛开始了，每次迭代都旨在创造更便宜、更用户友好的打印机。像 Thingiverse 和 YouMagine 这样的网站允许人们创建和分享他们的设计，因此即使您自己没有任何设计技能，您也可以下载和打印其他人的设计。这些网站甚至提供了某些更受欢迎的 3D 打印机的硬件图。自由软件的精神随处可见。

随着 3D 打印机进入主流市场，消费品牌开始进入市场，我认为蜜月期结束了。在易用性的幌子下，许多最初的主流产品将其打印机与专有的品牌软件捆绑在一起。有些甚至像旧的喷墨打印机锁定模式一样，以折扣价或亏损出售其 3D 打印机硬件，并通过专有耗材来弥补成本。甚至 MakerBot——最初的 3D 打印机品牌之一——也放弃向公众发布其设计。

当然，并非所有品牌都走专有路线。一些原始品牌——如 Ultimaker、Printrbot 和 Lulzbot——都坚持他们对自由软件和开放硬件的承诺。纯粹的 RepRap 爱好者社区也继续改进和发布新设计。我认为如果其他一切都走向专有路线，我只会坚持使用我的 Printrbot。

大多数爱好者坚持使用开放设计和自由软件及固件这一事实，促成了 3D 打印领域的一些惊人创新，例如 OctoPrint 前端。OctoPrint 允许您通过 Web 界面远程监控打印机并在网络上设置新的打印作业，而无需始终将计算机连接到打印机以启动作业。OctoPrint 甚至为 Raspberry Pi 提供了映像，这种组合成为与打印机通信的最流行方式之一。Thingiverse 和 YouMagine 上到处都是外壳设计，可让您将 Raspberry Pi 和摄像头安装到打印机上。

OctoPrint 的蓬勃发展是因为大多数打印机都基于标准和开放的硬件及固件平台。它们都使用 G 代码——一系列通用命令，允许您移动步进电机、设置温度以及以其他方式监控和控制打印机。使用切片软件，如 Slic3r 或 Cura，您将包含 3D 设计的 STL 文件加载到程序中，决定要使用的打印机质量设置，然后您的切片器会将 STL 文件转换为 G 代码。通常，您会获取该 G 代码文件，然后将其复制到打印机中的 SD 卡中，或者使用其他程序将 G 代码加载到打印机中并监控打印（Cura 既可以充当切片器，也可以充当前端）。但是，由于 Cura 是自由软件，OctoPrint 能够将其切片引擎集成到自己的软件中，因此您可以将 STL 文件直接上传到 OctoPrint Web 界面，它会为您切片。

高质量的 3D 打印机免费硬件、固件和软件易于获得的一个副作用是，它使得大量低成本的流行 3D 打印机设计克隆品涌入市场。以前，低成本打印机的价格在 600-1000 美元之间，而高端打印机的价格接近 2000-3000 美元，现在您可以找到这些型号的克隆品，价格只有一半。更重要的是，虽然其中一些 200 美元和 300 美元的打印机偷工减料（有些甚至着火了！），但在大多数情况下，它们实际上产生了高质量的打印件。

这些克隆品的一个有趣结果是，由于它们使用了自由软件和固件，因此它们都与每个人都在使用的相同的自由软件工具配合使用。事实上，它们中的一些甚至发布了自己的 Cura 配置文件或 Cura 的完整分支，并在默认情况下启用了自己的打印机设置。自由软件工具的质量使其支持成为许多消费者决策过程中的关键。许多专有消费级型号无法与之竞争，尤其是那些与自由软件工具不兼容的型号。

当然，这些克隆品还有另一个副作用。它们使一些老牌品牌更难竞争。我个人最喜欢的品牌 Printrbot 宣布于去年秋天申请破产。第二天，当我在我的打印机上工作时，我不小心把 micro-USB 端口从主板上弄断了。通常，我只会订购一块更换板，但当然，现在这已不可能。然而，由于 3D 打印的开放标准，我可以使用许多通用的第三方 RepRap 板来替换它。当然，这将意味着花费大量时间在板上连接电子设备、校准设备和刷新固件，但重点是这完全是一个选项（总的来说，对于市场上任何普通的 3D 打印机来说，这都是一个选项）。

不幸的是，我真的没有空闲时间来投入这样一个项目，所以相反，我的 3D 打印机处于损坏状态。幸运的是，圣诞节我惊喜地收到了一台新的 3D 打印机——那些低成本克隆品之一。由于该行业的所有开放标准，我能够将其直接连接到我现有的 OctoPrint 服务器，将我的打印机尺寸和设置告诉服务器，然后立即恢复打印。到目前为止，我对打印质量感到满意和惊讶，并且我明白，如果没有开放硬件和自由软件固件和工具，情况将会大不相同。

这里的寓意是，虽然在没有供应商锁定的世界中有时存在风险，但这个世界对最终用户来说要好得多。开放标准和互操作性提供了比专有世界更多的选择，包括即使您的供应商倒闭，您仍然有选择。

• Kyle Rankin 撰写的“供应商锁定教训：剃须刀”
• Kyle Rankin 撰写的“供应商锁定教训：消息”
• Kyle Rankin 撰写的“3D 打印入门，软件篇”
• Kyle Rankin 撰写的“3D 打印入门，硬件篇”
• Kyle Rankin 撰写的“3D 打印新进展，第一部分：引言”
• Kyle Rankin 撰写的“3D 打印新进展，第二部分：硬件”
• Kyle Rankin 撰写的“3D 打印新进展，第三部分：软件”
• Kyle Rankin 撰写的“3D 打印新进展，第四部分：OctoPrint”
• RepRap.org
• Thingiverse
• YouMagine
• MakerBot
• Ultimaker
• Lulzbot
• Printrbot (维基百科)
• OctoPrint
• G 代码
• Slic3r
• Cura