TwinTeeth：兼具PCB印刷、3D打印、CNC功能的迷你工廠
又一次，富有才華的黑客們證明了，開源開發才是未來最快捷、最有效率的科技進步方式。它不僅能夠確保技術能夠被盡可能多的人使用，而且也為技術知識最快、最有成效的增長和擴張打開了大門。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，開發出了一款名為TwinTeeth的多用途PCB制造設備，這臺設備絕對稱得上是一座迷你工廠。
TwinTeeth及其各種工具頭
據兩位博主介紹，在開發TwinTeeth之前，他們就在一些項目中碰到了機械振動和皮帶共振的問題。“在我們開始進行TwinTeeh項目時，我們就擔心找不到一個沒有振動的機械設計，因為在DiyouPCB項目中我們幾乎進行了各種嘗試以避免機器振動。這是非常重要的，因為當用激光繪圖時，由于光束非常細（接近620納米）和任何微小的運動都將使繪圖被扭曲。”
幸運的是，他們已經拿出了一些解決方案。首先，他們發現，皮帶共振可以使用導螺杠避免。“這是我們最新設計的基礎。但我們并沒有關于如何消除其他類型的振動，主要是電機和直線軸承產生的振動，的清晰的思路。其靈感主要源于我的雙胞胎嬰兒，當他們首次嘗試刷牙時。其中一人在按照正常的方式上下移動牙刷，而另外一個則覺得移動自己的頭部而不是牙刷更加方便。這啟發了我們。”他們解釋道。
他們把同樣的原理用在了最新打造的TwinTeeth上，這臺機器主要移動構建床，而非工具頭，看上去正好與Delta式3D打印機相反。“將工具頭固定在機器的頂部有其好處：更換工具頭很容易，因為它沒有連到任何移動部件上，而機械臂也不需要再扯動連線、線材、重載荷、電纜拖鏈等一堆東西。”他們補充說。
因此，DiyouwareTwinTeethPCB打印機可以通過更換工具頭，完成打造PCB所需的各個制造階段。兩兄弟保證，更換工具頭非常簡單，很容易就能做到。它能夠讓您在家輕松制作一塊Arduino擴展板大小的電路板。事實上，它包括以下功能：
用UV激光在感光膠片或預涂感光版上進行光刻。
使用任何迷你旋轉工具如Dremel®或Proxxon®鉆孔。
在SMDPCB焊盤上精確點焊錫膏。
使用固定的特制筆繪制電路。
3D打印旋鈕、外殼、前面板、甚至用導電線材印刷電路。
銑/雕刻軟質材料或蝕刻銅PCB。
因為它是開源的，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，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™擴展板大小的，因為我們寧愿做一些小而精的東西。”兄弟倆解釋道，“現實中，人們也很少產生大的電路板，因為這樣可以占用更小的空間，更易于管理。然而，它也具備可擴展性，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的電子系統采用的是常見的Arduino™Mega+RAMPS1.4+A4988電機驅動器組合。它使用了定制的軟件包，包括支持各種工具頭甚至是3D打印機的TwinTeeth固件，以及一個據說非常易用的多工具系統控制臺。據天工社說，軟件包里還有一個免費版本的EagleCadsoft，可用于非商業的CAD設計。“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。”他們解釋說。這意味著，他們的機器支持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的構建空間里使用了3臺Nema17電機，其速度在1200-1500毫米/分鐘的范圍內，使之成為一個非常高效的機器。TwinTeeth還包括一個精密鋁合金夾具床。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+J-頭熱端，其噴嘴直徑為0.35毫米。
這種設置可支持1.75毫米線徑的PLA或ABS線材。倆兄弟稱其打印質量比得上或優于典型的桌面型3D打印機，因為它固定的出頭可以確保非常高水平的精度。此外，他們的管理控制臺軟件也包含了校準、線材進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，事實上，作為后續開發項目的一部分，他們正在考慮開發一個SLA3D打印工具頭。“我們已經繪制了一個使用激光工具頭的草圖。我們設計的主要特點是，激光會非常接近光敏樹脂（小于10毫米），并并能夠實現在一個點上非常小而且精確的完美聚焦。”他們補充說，而且他們也已經聽說過有人使用PHR-803T做SLA3D打印的激光頭。“所以我們是有可能做到這一點的。”
