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2014-3-22 23:19 上傳
3D 打印是現(xiàn)今最受矚目的話題,,而對于那些 DIY 狂熱份子來說,,他們重視的是 3D 打印可以“自動復制”他們要的零件,。然而,對你來說,,一臺 3D打印機是對的工具嗎,?
3D 打印機的制造方式是屬于“增材制造”,大部分的機種都是用熱塑膠壓出機“印”出一個塑膠模型,,和“減材”式的工具恰好相反,;減材制造的工具是利用刀具把多余的部分移除,這種類型的工具比增材制造的工具更常見,,尤其在選用的材料為金屬或是木頭的時候,。車床、銑床,、鋸子,、鉆機和其他 CNC 雷射切割機等,都屬于減材制造的工具,。
與 3D 打印相提并論的“減材”工具
一臺 CNC 銑床或稱 CNC 雕刻機就如同一臺 3D 打印機,,但它屬于減材制造。對業(yè)余愛好者來說,,銑削和打印比起來,,有好幾點相對劣勢:
銑削本身就會產生消耗物,而且如果沒有控管好粉末,,整個空間都會彌漫著粉塵,。
銑削比較危險,雖然塑膠押出機也是有可能過熱起火,,我的 CNC 雕刻機就曾經引起過小型的火災,。此外每分鐘轉數兩萬的刀片也有可能不小心噴出一些刀屑,或者你的作品也有可能朝你噴射過來,。
一張銑床或是雕刻機比一臺 3D 打印機還要大且重,,因此造價昂貴,搬運也較為不方便,。它需要一個定位系統(tǒng),,以確保每次遇到阻力時都能正確操作,,并且施出足夠的力量銑削。
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2014-3-22 23:19 上傳
銑削軟件要做的事前準備也較為復雜,,用CAD 或是3D 模擬程序畫好你想做的東西后,要用電腦輔助CAM 軟件先產生刀具路徑,,包含說明要制作的材料位置與尺寸,、刀具的尺寸與特質、斧形錘和軸心的轉速,。這些工具看起來有些復雜,,而且對于第一次使用的人來說,或許長的也有些駭人,。
從使用者的角度來看,,銑床的操作方式比打印復雜多了。但就所知,,CNC 銑床和3D 打印相比有一個絕對的優(yōu)勢:這項科技是成熟的,。家用型3D 打印機正以驚人的速度在改良,但是要能印出一個優(yōu)良的作品,,仍需要許多雕琢與實驗,。
你想做什么?
如果你喜歡做的東西偏向大型且有結構性,,那么就用銑床吧,。再說,用木頭材料比塑膠便宜許多,,而且最后成品品質可能較為優(yōu)良且保存持久,。
若想要制作復雜的3D 物品,用CNC 銑床制作比用3D 打印機制作來得復雜許多,。有免費的工具可以做2.5D 的銑削,,但是若要做3D 的銑削,那么其CAM 軟件會非常昂貴且操作復雜,。
用3D 打印機制作3D 物品便會簡單許多,,你可以用免費的軟件如SketchUp 或Inventor Fusion 設計你的模型,然后輸出成STL 文件,。切層軟件會自動把STL 文件轉成刀具路徑用的G 碼,,然后直接把G 碼傳送到你的3D 打印機。使用3D 打印,,你就不用憂慮切割路徑,,也不用擔心工具毀了你的作品。
如果你的目標是做一個小的3D 物品,,那3D 打印機絕對是正確選擇,。
如何DIY CNC銑床
選擇使用銑床并不代表不能自己復制或是做一臺自己的機器,,據了解,《Build Your Own CNC Machine》的作者Patrick Hood-Daniel 就自己做了一個簡單的電腦數值控制組,,可以做出許多特殊需求的零件,,就像RepRap 3D 打印機及其后面幾代一樣。其骨架是用特別剪裁過的夾板做的,,其他都是制式化的硬件,。
鋁板、螺栓,、螺絲釘都可以在任何一家五金行找到,,但導螺桿和消隙螺母大概只能透過郵購和McMaster-Carr及DumpsterCNC訂購,不過這樣你也能省下許多逛五金行的時間,。步進馬達和其驅動器并不是專賣品,,有數不清的取得方式。主軸則是個一般的木頭雕刻機,,我用的是Porter-Cable 892 ,。
Patrick 的CNC 雕刻機跟RepRap 一樣,最困難處在于最小的單位,。很幸運地,,任一臺CNC 雕刻機只要可以處理2' x4' 大小的夾板,就可以達成,。你可以到MAKE 的網站:數位復制資源頁看看哪里可以找到CNC ,,且你也有可能在居住地找到有人在賣必要的設備。
需要零件的CAD 文件和CAM 文件的話,,下載 CNC 雕刻機工具組1.3 版,。網站上的視頻說明如何把所有東西組起來,文件案受到知識產權保護,,換言之,,你可以做出一臺機器,但僅供親朋好友和自己使用,,不能拿來做為商業(yè)用途,。
CAM 文件為有財產權的CamBam形式,但是有免費的版本可以使用,,支援DXF 文件案的瀏覽與編輯,。大部分的高階CAM 軟件都非常的昂貴,所以如果你沒有特別偏好哪個,,那就用CamBam 吧,,它可以做CAD 和CAM 兩種,即使是免費版,功能也非常地齊全,。
另一個不錯的選擇是由Bart Dring 提供,,可以從Inventables找到的MakerSlide系統(tǒng)。自制CNC 最大的缺點就是隨著時間,,它的準確度會越來越低,,因為是用木頭制作的。MakerSlide 把V-rail 結合了正規(guī)的鋁擠型軌道系統(tǒng)(Misumi 提供80/20 等),,如果用MakerSlides 結合擠型軌道系統(tǒng)做出你的機器,,那么便有可能可以做出比木頭還要堅固、精確的機器了,。
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