又一次，富有才華的黑客們證明了，開源開發(fā)才是未來最快捷、最有效率的科技進(jìn)步方式。它不僅能夠確保技術(shù)能夠被盡可能多的人使用，而且也為技術(shù)知識(shí)最快、最有成效的增長(zhǎng)和擴(kuò)張打開了大門。比如像這一次，西班牙科技博客Diyouware.com的兩兄弟就以開源的方式，開發(fā)出了一款名為TwinTeeth的多用途PCB制造設(shè)備，這臺(tái)設(shè)備絕對(duì)稱得上是一座迷你工廠。
TwinTeeth及其各種工具頭
據(jù)兩位博主介紹，在開發(fā)TwinTeeth之前，他們就在一些項(xiàng)目中碰到了機(jī)械振動(dòng)和皮帶共振的問題?！霸谖覀冮_始進(jìn)行TwinTeeh項(xiàng)目時(shí)，我們就擔(dān)心找不到一個(gè)沒有振動(dòng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，因?yàn)樵贒iyouPCB項(xiàng)目中我們幾乎進(jìn)行了各種嘗試以避免機(jī)器振動(dòng)。這是非常重要的，因?yàn)楫?dāng)用激光繪圖時(shí)，由于光束非常細(xì)（接近620納米）和任何微小的運(yùn)動(dòng)都將使繪圖被扭曲。”
幸運(yùn)的是，他們已經(jīng)拿出了一些解決方案。首先，他們發(fā)現(xiàn)，皮帶共振可以使用導(dǎo)螺杠避免?！斑@是我們最新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。但我們并沒有關(guān)于如何消除其他類型的振動(dòng)，主要是電機(jī)和直線軸承產(chǎn)生的振動(dòng)，的清晰的思路。其靈感主要源于我的雙胞胎嬰兒，當(dāng)他們首次嘗試刷牙時(shí)。其中一人在按照正常的方式上下移動(dòng)牙刷，而另外一個(gè)則覺得移動(dòng)自己的頭部而不是牙刷更加方便。這啟發(fā)了我們。”他們解釋道。
他們把同樣的原理用在了最新打造的TwinTeeth上，這臺(tái)機(jī)器主要移動(dòng)構(gòu)建床，而非工具頭，看上去正好與Delta式3D打印機(jī)相反。“將工具頭固定在機(jī)器的頂部有其好處：更換工具頭很容易，因?yàn)樗鼪]有連到任何移動(dòng)部件上，而機(jī)械臂也不需要再扯動(dòng)連線、線材、重載荷、電纜拖鏈等一堆東西?！彼麄冄a(bǔ)充說。
因此，DiyouwareTwinTeethPCB打印機(jī)可以通過更換工具頭，完成打造PCB所需的各個(gè)制造階段。兩兄弟保證，更換工具頭非常簡(jiǎn)單，很容易就能做到。它能夠讓您在家輕松制作一塊Arduino擴(kuò)展板大小的電路板。事實(shí)上，它包括以下功能：
用UV激光在感光膠片或預(yù)涂感光版上進(jìn)行光刻。
使用任何迷你旋轉(zhuǎn)工具如Dremel?或Proxxon?鉆孔。
在SMDPCB焊盤上精確點(diǎn)焊錫膏。
使用固定的特制筆繪制電路。
3D打印旋鈕、外殼、前面板、甚至用導(dǎo)電線材印刷電路。
銑/雕刻軟質(zhì)材料或蝕刻銅PCB。
因?yàn)樗情_源的，而且支持更換各種工具頭，理論上您自己也可以為它裝上或者開發(fā)任何類型的工具頭，使其具備各種各樣的功能。只不過Twinteeth的工作空間小了點(diǎn)，只有70×80×60毫米。“我們是有意將它的制造尺寸減少至一塊Arduino?擴(kuò)展板大小的，因?yàn)槲覀儗幵缸鲆恍┬《臇|西?！毙值軅z解釋道，“現(xiàn)實(shí)中，人們也很少產(chǎn)生大的電路板，因?yàn)檫@樣可以占用更小的空間，更易于管理。然而，它也具備可擴(kuò)展性，如果您愿意的話也可以把它做得更大些。”
TwinTeeth與打鉆工具頭
TwinTeeth的電子系統(tǒng)采用的是常見的Arduino?Mega+RAMPS1.4+A4988電機(jī)驅(qū)動(dòng)器組合。它使用了定制的軟件包，包括支持各種工具頭甚至是3D打印機(jī)的TwinTeeth固件，以及一個(gè)據(jù)說非常易用的多工具系統(tǒng)控制臺(tái)。據(jù)天工社說，軟件包里還有一個(gè)免費(fèi)版本的EagleCadsoft，可用于非商業(yè)的CAD設(shè)計(jì)。“它很容易生成Postscript、鉆孔和焊膏分布文件，TwinTeeth可以用來制造電路?！彼麄兘忉屨f。這意味著，他們的機(jī)器支持G代碼、PostScript和BMP的文件，但您還需要使用自己的普通切片軟件（如Slic3r）。
TwinTeeth的構(gòu)建空間里使用了3臺(tái)Nema17電機(jī)，其速度在1200-1500毫米/分鐘的范圍內(nèi)，使之成為一個(gè)非常高效的機(jī)器。TwinTeeth還包括一個(gè)精密鋁合金夾具床。至于激光，兩兄弟再次使用了PHR-803T的激光頭，其波長(zhǎng)為405納米。
至于它的3D打印功能——顯然這是最重要的——并沒有受到什么限制。他們使用的是眾多RepRap用戶比較常用的組合：Greg擠出機(jī)+J-頭熱端，其噴嘴直徑為0.35毫米。
這種設(shè)置可支持1.75毫米線徑的PLA或ABS線材。倆兄弟稱其打印質(zhì)量比得上或優(yōu)于典型的桌面型3D打印機(jī)，因?yàn)樗潭ǖ某鲱^可以確保非常高水平的精度。此外，他們的管理控制臺(tái)軟件也包含了校準(zhǔn)、線材進(jìn)料和擠出控制等功能。
TwinTeeth的3D打印管理界面
TwinTeethPCB迷你工廠的3D打印功能很強(qiáng)，事實(shí)上，作為后續(xù)開發(fā)項(xiàng)目的一部分，他們正在考慮開發(fā)一個(gè)SLA3D打印工具頭?！拔覀円呀?jīng)繪制了一個(gè)使用激光工具頭的草圖。我們?cè)O(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是，激光會(huì)非常接近光敏樹脂（小于10毫米），并并能夠?qū)崿F(xiàn)在一個(gè)點(diǎn)上非常小而且精確的完美聚焦?！彼麄冄a(bǔ)充說，而且他們也已經(jīng)聽說過有人使用PHR-803T做SLA3D打印的激光頭?！八晕覀兪怯锌赡茏龅竭@一點(diǎn)的?！?/p>
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