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机电学生打造 StudPrint整机 92% 乐高积木,可正常打印的开源 3D 打印机

加拿大滑铁卢大学机电一体化专业学生 Adam Turaj,完成一台名叫 StudPrint 的 FDM 3D 打印机,整机按零件数量统计,92% 都由普通经典乐高积木搭建,仅仅只有 13 件非乐高核心电子、动力配件,整套物料总成本只有 173.35 美元,乐高部分只花大约 30 美元;它不是只能看的模型,搭载 Klipper 固件,能够稳定打印标准 Benchchy 小船测试件,耗时约 75 分钟,项目已经全部开源,CAD 文件、物料清单都上传 GitHub,还在 Rocky Mountain RepRap Festival 创客展会上公开展出,证明普通乐高积木也能做成一套完整的床动式 3D 打印设备。

项目基础信息

  • 创作者:Adam Turaj,滑铁卢大学机电一体化工程在读学生
  • 项目名称:StudPrint
  • 乐高占比:92%(按零件个数统计,不含重量),优先选用普通基础乐高砖,刻意少用乐高科技组
  • 整机结构:床动式(Bedslinger)方案,打印平台整体移动
  • 总造价:173.35 美元,乐高零件约 30 美元
  • 开源渠道:GitHub,包含 CAD、接线方案、固件配置、物料清单
  • 参赛背景:为 Hack Club 的 Infill 挑战赛制作,赛事要求预算控制在 350 美元以内自研 3D 打印机
  • 公开亮相:2026 落基山 RepRap 创客节,面向四千多名创客展示

仅有的 13 个非乐高零件清单

  • 主控板:BTT SKR Pico V1.0
  • 无线控制:Raspberry Pi Zero 2 W
  • 电源:明纬 Mean Well LRS-150-24 电源
  • 电机:5 台 NEMA 17 步进电机,4 台负责三轴运动,1 台驱动送丝
  • 打印头:Trianglelab V6 热端挤出机
  • 调平配件:BLTouch 自动调平探头
  • 配套:线材、热敏电阻、喷嘴、丝管等少量耗材配件

乐高承担的机械功能

乐高不只是外壳支架,整套传动结构大量依靠积木实现。框架、龙门、打印平台、导向结构、丝杠都是乐高拼搭而成,靠乐高丝杠带动平台前后移动。打印床本身就是一块乐高底板,靠积木组合保证运动同轴度,依靠积木之间的咬合锁定结构,替代传统铝型材、钣金机架。

组装和打印操作流程

  1. 对照开源 CAD 图纸,先用乐高积木搭建机架、龙门、运动丝杠与打印平台
  2. 固定 13 套电子动力配件,接好主控、树莓派、电机、热端、调平探头线路
  3. 刷入 Klipper 固件,在上位机完成电机步数、限位、热端、调平参数校准
  4. 导入切片文件,设置打印参数,启动打印;平台在喷嘴下方往复移动成型
  5. 打印完成之后,可以直接更换喷嘴、调整固件,也能修改乐高结构改造行程
  6. 整套图纸开放,其他人可以照着复刻,或者改动结构做二次开发

优势与短板

✅ 亮点

  • 成本很低,远低于市面成品入门 3D 打印机
  • 机械结构可视化,非常适合机电专业学生用来学习运动控制、传动设计
  • 全部开源,门槛友好,爱好者可以自行复刻
  • 尽量使用普通乐高基础块,普通人更容易凑齐零件

⚠️ 局限

  • 乐高材质偏软,长时间高频打印容易出现间隙、晃动,长期稳定性不如金属机架
  • 打印行程不大,定位精度比不上常规商用打印机
  • 积木拼接结构散热、抗形变能力有限,不适合长时间连续高强度打印
  • 统计的 92% 是按零件数量,电子、电机这些高价值部件依然是外购件

【常见问题】

问题 1:这名机电学生打造的 92% 乐高积木 3D 打印机叫什么名字?

回答 1:这款机电学生用 92% 乐高积木打造的 3D 打印机项目名叫 StudPrint,创作者是滑铁卢大学机电专业学生 Adam Turaj。

问题 2:这款 92% 乐高积木的 3D 打印机,剩下不是乐高的配件一共有多少件?

回答 2:这款 92% 乐高积木的 3D 打印机,整机里面只有 13 件不属于乐高的配件,主要是主板、树莓派、步进电机、挤出头、电源和调平探头。

问题 3:StudPrint 这款 92% 乐高积木 3D 打印机,可以正常打出测试模型吗?

回答 3:可以,StudPrint 这款 92% 乐高积木 3D 打印机搭载 Klipper 固件,能够正常打印经典 Benchchy 小船测试件,完成一次打印大约需要 75 分钟。

问题 4:机电学生这款 92% 乐高积木 3D 打印机项目是闭源还是开源?

回答 4:机电学生这款 92% 乐高积木的 StudPrint 3D 打印机属于开源项目,CAD 图纸、接线方案、物料清单、固件配置全部上传到 GitHub,任何人都可以复刻修改。

【参考资料】

[2026-11-14](Open-source 3D printer uses $30 of classic LEGO bricks for 92% of its build)Tom's Hardware

[2026-11-14](Mechatronics student builds a working 3D printer from 92% LEGO parts)Fast3DPrinters

[2026-11-14](LEGO, который печатает: студент собрал рабочий 3D-принтер дешевле $180)iXBT Live

[2026-11-13](部品の 92% が LEGO ブロックの 3D プリンター「StudPrint」)FabScene

[2026-11-13](3D Printer Built Almost Entirely From LEGO Bricks)Electronics For You

【免责声明】

本文信息整理自海外硬件媒体、项目开源页面公开内容;这款 92% 乐高积木 StudPrint 3D 打印机属于创客实验项目,乐高结构天然存在形变、稳定性短板,复刻过程存在电路、高温热端安全风险;复刻、改造项目带来的设备损坏、安全事故由操作者自行承担,项目参数、固件更新以作者 GitHub 仓库最新版本为准。

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