兩年前才剛升上高二的黃仁澤,帶著自製的無人機參加聯發科大賽。幾個月後,他做了一台桌上型CNC 開始遠征海內外,現在他要將這台奪下許多重大獎項的CNC 推上募資平台,而這一切的開始只是為了好玩!
文/圖 黃仁澤
國二時我擁有了人生中第一台3D 列印機Prusa i3,這是台開源的機器,使用者可以自己列印機器的零件來改裝,之後,我在Instructables 上發現了”Pocket Laser Engraver”,這是個迷你雷射雕刻機專案,Groover 使用了Grbl 開源韌體與垂手可得的零件組裝而成。這個專案給了我一個念頭:我一定也要做出一台來玩!
當時的我對機械加工一點概念都沒有,只學了點簡單的繪圖軟體SketchUP 跟DesignSpark,始終無法解決「滑塊結構」的問題,於是我決定開始新的學習歷程。
在自學繪圖與機械加工的這段期間,我也開始研究無人機,很多零件都是自己設計、製造和組裝,這時,需要一部桌上型CNC 的想法就在我腦中萌生了。
我開始尋找能組裝出CNC 的零件,以鋁擠型為基礎,做出了第二代桌上型CNC,這時機器還在驗證階段,依舊是經歷了無數次的失敗,線性移動從橡膠滾輪夾鋁擠改到線性光軸再到線性滾珠滑軌,在這些過程中學習到了各種線性移動的優缺點,最後選擇了台灣製造的滾珠線性滑軌,線軌能在機台運動的過程中帶給機器最佳的支撐強度與平順的線性移動。
第二代CNC 使用鋁擠快速驗證後,軟、硬體一切就緒,機器到達了穩定的階段,我開始思考如何把這台機器做得更加完整,往一個自造者可以輕鬆學習的方向思考,機器必須做得更具有設計感,並且降低成本。2.5 代是我心中完美的理想桌上型CNC,有著霧面電鍍外觀的機身,搭載強而有力的木工修邊機為主軸,扭力足以應付自造者的加工需求。
接著,我跑了北部無數間加工廠,發了無數封Mail 尋求加工廠報價,看似簡單的事情卻處處碰壁,費了好一番功夫才找到的雷切、鈑金廠卻報出了天價。我聽到報價後也沒多想,決定回家重新檢討設計。此時雖然擔心一切努力可能化為烏有,但是我仍未放棄,思考著一定還有其他方法可以做得更好。
從零開始重新設計第三代CNC,命名為CV3(CNC Version 3), 目前已經通過小量生產測試。CV3 是台性能強大的桌上型CNC,以鈑金與3030 鋁擠型結構組成機身結構,使用台灣製造TBI 線性滑軌與滾珠螺桿,控制板使用Arduino,結合Grbl 開源的韌體、多元的模組等,使用者可以自己進行跨領域的開發、改裝。開源的韌體帶來了無限的可能,優異的品質與創新的作法大幅降低了成本。
從最初的DIY 雷射雕刻機進化成桌上型CNC,整個過程中,我理解了跨領域學習是多麼重要的一回事,當你碰觸的越多,就會激發出越多新的火花,不管有什麼想法,「做」就對了!
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