3D 打印机的制造方式是属于“增材制造”,大部分的机种都是用热塑胶压出机“印”出一个塑胶模型,和“减材”式的工具恰好相反;减材制造的工具是利用刀具把多余的部分移除,这种类型的工具比增材制造的工具更常见,尤其在选用的材料为金属或是木头的时候。车床、铣床、锯子、钻机和其他 CNC 雷射切割机等,都属于减材制造的工具。
与 3D 打印相提并论的“减材”工具
一台 CNC 铣床或称 CNC 雕刻机就如同一台 3D 打印机,但它属于减材制造。对业余爱好者来说,铣削和打印比起来,有好几点相对劣势:
铣削本身就会产生消耗物,而且如果没有控管好粉末,整个空间都会弥漫着粉尘。
铣削比较危险,虽然塑胶押出机也是有可能过热起火,我的 CNC 雕刻机就曾经引起过小型的火灾。此外每分钟转数两万的刀片也有可能不小心喷出一些刀屑,或者你的作品也有可能朝你喷射过来。
一张铣床或是雕刻机比一台 3D 打印机还要大且重,因此造价昂贵,搬运也较为不方便。它需要一个定位系统,以确保每次遇到阻力时都能正确操作,并且施出足够的力量铣削。
铣削软件要做的事前准备也较为复杂,用CAD 或是3D 模拟程序画好你想做的东西后,要用电脑辅助CAM 软件先产生刀具路径,包含说明要制作的材料位置与尺寸、刀具的尺寸与特质、斧形锤和轴心的转速。这些工具看起来有些复杂,而且对于第一次使用的人来说,或许长的也有些骇人。
从使用者的角度来看,铣床的操作方式比打印复杂多了。但据了解,CNC 铣床和3D 打印相比有一个绝对的优势:这项科技是成熟的。家用型3D 打印机正以惊人的速度在改良,但是要能印出一个优良的作品,仍需要许多雕琢与实验。
你想做什么?
如果你喜欢做的东西偏向大型且有结构性,那么就用铣床吧。再说,用木头材料比塑胶便宜许多,而且最后成品品质可能较为优良且保存持久。
若想要制作复杂的3D 物品,用CNC 铣床制作比用3D 打印机制作来得复杂许多。有免费的工具可以做2.5D 的铣削,但是若要做3D 的铣削,那么其CAM 软件会非常昂贵且操作复杂。
用3D 打印机制作3D 物品便会简单许多,你可以用免费的软件如SketchUp 或Inventor Fusion 设计你的模型,然后输出成STL 文件。切层软件会自动把STL 文件转成刀具路径用的G 码,然后直接把G 码传送到你的3D 打印机。使用3D 打印,你就不用忧虑切割路径,也不用担心工具毁了你的作品。
如果你的目标是做一个小的3D 物品,那3D 打印机绝对是正确选择。