10个很酷的工具

ZPrinter 450可以在短短几个小时内建立一个原型的3D模型。

版权所有发现通信有限责任公司

常规二维打印机已成为现代无所不在的产品。另一方面，三维打印机仍然能够吸引一些人的眼球。无论你是建筑师、艺术家、教育家还是产品设计师，3d打印机可能正是你想要的。

在某些方面，这项技术类似于2d打印，因为它使用软件将3d模型分解为2d层横截面——理想的原型。实现3d打印有多种方法，但通常都是分层完成的。例如，在一种方法中，在开花的原型上沉积一层细粉末，然后依次沉积一层液体粘合剂。一旦一个物体被打印出来，就可以涂上密封胶来加强它。此外，这款打印机的许多部件与普通打印机相似，但这正是技术分歧所在。

首先，与2d打印机相比，3d打印机速度较慢。当然，有一些比其他的更快——Z公司制造了市场上速度更快的一种——但即使是这样，它每小时也只能打印一到两英寸(取决于被打印的东西的大小和形状)。他们的ZPrinter 450可以打印0.0035到0.0040英寸厚的层。089到。102毫米)，它可以制造8英寸× 10英寸× 8英寸(20 × 25 × 20厘米)大小的原型。Z公司有另一款型号，Spectrum Z510，它可以建造体积稍大的原型机，分辨率更高，速度与450差不多。ZPrinter的售价约为4.5万美元，Spectrum Z510的售价约为7.3万美元[来源:原型杂志，原型杂志］．

尽管有潜在的缺点——包括高昂的价格——3d ZPrinter的可能性是有趣的思考。你可以打印出海底的浮雕图，为推销会议制作产品原型，为研究制作人类心脏模型，或者创建建筑模型，让建筑工人对设计方案有更好的直观印象。最棒的是，它都是彩色的。

在印刷过程中可以使用不同的材料，在成品中创造出不同的特性;例如，它们可以变得更有弹性。根据公司的不同，可以使用一系列的技术和材料来影响成品的特性。例如，一些公司能做出更强大的原型，一些公司能提供更丰富多彩的结果，还有一些公司精确度更高。

在下一页，让我们进一步了解让3d打印成为可能的尖端软件。

这个流行的软件使各种设计应用程序更容易完成。如上图所示，它可以同时比较不同的设计方案。

图片由SolidWorks

要打印一个3d原型，你首先需要的是一个3d模型。通过使用特殊的软件，可以制作出可以输入到3d图像中的虚拟设计打印机很快，你就有了产品的桌面视觉效果。

计算机辅助设计(电脑计算机辅助设计软件在20世纪60年代早期率先出现，在20世纪70年代开始在商业领域流行起来。从那时起，大量的工程师和设计师利用这项技术来设计各种各样的东西飞机把发动机放到厨房的水槽里。

SolidWorks是一家制造顶级机械CAD软件的公司，拥有多种工具和功能来设计、操作、编译、关联和评估未来的产品。SolidWorks软件使用户能够将2-D转换为3-D，使用各种工具快速有效地开发他们的设计，模拟原型的组装和操作，比较和分享他们的成品，以及更多。

在使用SolidWorks软件时，不仅可以操作2-D图像并为生产线创建专业图纸，还可以制作详细的3-D图像地图。这些可以被发送到3d打印机，你可以在几分钟(或几小时取决于大小)内得到一个设计原型。

SolidWorks 3d CAD软件的一个应用实例是由MAKO外科组创建的。他们设计并制造了MAKO触觉引导系统——一种帮助外科医生进行微创手术、更成功的机械手臂手术．这台机器不仅能帮助控制外科医生的动作，还能让他们知道哪里是安全的，哪里是适合切割的。SolidWorks软件不仅在零件设计上很有用，而且在绘制外科医生导航的虚拟空间时也很有用。

在“Prototype This!”节目中，这些人并不是用他们的工具制作外科手术设备，而是阅读了另一种工具，他们用它来制作他们自己独特的原型。

这款Fluke万用表被Discovery的新节目“Prototype This!”

版权所有发现通信有限责任公司

如果你从事电子和电气系统的工作，你很可能听说过万用表，而且很可能拥有它。但为了给我们其他人一点背景知识，万用表是一种方便的设备，它能够测量世界上所有电器的广泛参数。例如，它们通常可以测量连通性、频率、电流、电阻、伏特、安培、欧姆、温度等。

这在许多情况下都很方便:测试是否存在电流，发现电阻器的值或检查电池中的电量。像这样的行动可以帮助确定故障，解决许多问题，作为安全预防措施非常重要。

让我们仔细看看一个流行的万用表品牌——福禄克。福禄克生产多种功能的万用表，适用于各种用户。先进的计算机有大而明亮的数字显示器，可以通过图形和图表来查看数据趋势。如果你在追踪断断续续的电气问题时遇到了麻烦，这个方法会特别有用。对于更简单的应用程序，其他模型更为直接。较新的福禄克万用表通常具有较大的内存容量和较长的运行时间电池在需要持续监控的情况下，它们是一个很好的选择。在重工业条件下，它们中的许多都得到了加强，以确保安全。在工厂、工厂和其他工程设施等危险环境中，它们对故障排除和解决问题至关重要。

无论是固定输送系统，建造一个机器人或者测试保险丝，万用表可能正是你需要的安全有效地完成工作。在下一页中，我们将研究一个具有其他重要功能的类似工具。

“Prototype This!”团队的示波器目前还没有投入使用，但如果使用了，你就能看到在屏幕上波动的波。

版权所有发现通信有限责任公司

示波器很像万用表，但在大多数情况下，它们更强大，可以将测量和分析带到下一个层次。一个重要的区别是示波器只关注电子信号，当我们说的焦点，我们是指它。它们实际上让用户查看他们所监视的信号。

一个重要的工具，为设计和测试任何与电子和电气系统在美国，示波器被各行各业的人们广泛使用。你可能会在航天防御测试设施里找到一个，另一个在汽车工厂或任何数量的研究实验室。示波器可以显示电子信号的波形模式，这让人们可以分析它的模式和强度是否合适。

安捷伦科技公司是一家生产示波器的公司。他们的顶级机型售价在10万美元以上，但很多都更实惠。安捷伦科技］．让我们仔细看看这些更实惠的示波器可以完成什么。

InfiniiVision MSO7104A示波器的基本价格接近18000美元，在1千兆赫的带宽范围内测量电磁波的几个方面[来源:安捷伦科技］．它能够提供高度精度的测量，并对结果执行一些数学函数，以便对它们进行操作和研究。它有4个模拟和16个数字通道，可以用来查看和比较所有单独的信号在其12.1英寸的屏幕上。你可以观察你的波以每秒4千兆样本的最高速率和每秒10万个波形的刷新率进入，提供非常详细的细节和准确性。InfiniiVision也有相当大的内存，所以你可以记录样本信号并回放以供比较和研究。

现在我们已经了解了一些用于设计和测试的很酷的工具，让我们进入工厂车间。

这台VersaLASER VLS3.50可以通过激光切割项目所需的团队在“Prototype This!”

版权所有发现通信有限责任公司

激光雕刻机(也被称为激光蚀刻机，激光切割机和各种其他类似的名称，描述他们的各种功能)已经越来越受欢迎，无论是对结果的精确清晰度和他们的操作速度。在这个过程中，一束激光束被编程在一系列可能的材料上创建一个设计。这些材料可以是有机的，比如纸、石头、木头、橡胶和皮革，也可以是塑料或金属。激光创造一个漂亮的抛光边缘，因为他们蒸发或切割控制部分的材料在您指定的模式。

激光雕刻师可用于切割、雕刻、刻字、钻孔、标记和其他相关的建模技术。它们可以用于几乎任何你能想到的蚀刻或印记的东西，无论是画框、奖杯、印刷电路板、珠宝，应有尽有。激光切割机也可以在工业设置方便，无论是大规模生产，原型生产或任何介于两者之间。

一台名为VersaLASER VLS3.50的激光切割机可以在24 × 12英寸(约61 × 31厘米)的工作空间中塑造、蚀刻、刻划和切割物体。这种多样化和难以置信的精确机器重110到123磅(50到56公斤)，需要一个电脑在Windows XP或Windows Vista．它需要一个排气系统，虽然激光雕刻机不是那么贵的运行，它是昂贵的购买。VersaLASER还有一个圆柱形轴，可以产生全方位的效果。

了解激光雕刻机的一个基本方法是看他们与打印机有多相似。只是他们不是在表面添加材料，而是通过去除材料来创造细节。让我们在下一页看看具有类似功能的机器。

Tormach PCNC 1100轧机是许多工作领域的完美适合-从工业设置到地下室车间。

版权所有发现通信有限责任公司

数控机床，代表电脑数控——是一种计算机化的车间设备，取代了更传统的车间机器。cnc能够完成许多常见的车间工作，如钻孔、铣削和车削，而且它们都是自己完成的，可以做出您定义的形状。

数控机床是一种计算机编程，它可以执行人类在手动机器上必须完成的所有任务，也可以执行许多人类根本无法完成的任务。无论是在沉重的钢板上切割一条蜿蜒的曲线，还是在金表背面雕刻一个微型图像，cnc比任何其他类型的机器都做得更快，精度更高。在许多线性和旋转轴上移动，大多数cnc可以执行各种复杂的任务——轴越多，任务就越通用，可能切割的形状就越复杂。

其中有一种CNC, Tormach PCNC 1100铣床(这是一种个人电脑数控)，在该领域处于领先地位，无论你是工程师、企业家还是爱好者，它都是你所需要的。这台机器可以切割任何东西，从木头、塑料到钢铁、铁、钛和铬合金，并将它们塑成你想要的任何最终3d产品。pccs 1.5马力主轴转速在100到5000 rpm之间旋转。

想要完整的套餐?PCNC和它所有的配套设备将花费你大约16000美元[来源:Tormach］．但这个价格确实包括一长串配件;PCNC 1100磨机本身的价格为7,480美元，你可以混合和搭配你的额外的东西。而且它也没有想象中那么贵;在设计过程中，Tormach的人努力保持这个个人CNC的负担得起，以及易于使用。

在下一页的“Prototype This!”工具箱中可以找到另一种类型的工具。

当不使用时，这个烙铁可以进入睡眠模式。

版权所有发现通信有限责任公司

当两个金属表面需要连接在一起，而它们又不能熔化时，你就可以使用可靠的烙铁了。焊接利用了不同的金属有不同的熔点这一事实——使用熔点比你要连接的两种金属低的金属合金就可以做到这一点。

不过，焊接可能很棘手。在你的项目中获得适量的热量和焊料是很有挑战性的，特别是如果你使用的焊料需要大量的热量，比如一些无铅焊料。然后是湿漉漉的，通量和你没有在你试图连接的东西之间形成足够牢固的联系的危险。在良好的焊接中有很多需要考虑的。

正因为如此，许多公司开发技术使这一过程更加顺利。一个例子是OK国际，一家开发和销售电子装配设备工具的公司，如他们的PS-900焊锡站。

PS-900使用SmartHeat技术在整个焊接过程中提供非常稳定的温度水平——也就是说，直到你把它设置在方便的自动休眠工作台上。无铅合金非常适合PS-900。根据你使用的焊锡材料和焊接材料的不同，该公司提供了不同的技巧来获得最佳的匹配。该焊接系统也可以与其他OK国际产品，如他们的烟雾提取系统，流体分配器和其他相关工具。

我们已经看到当温度升高时会发生什么;让我们在下一页把它们冷却一下。

这把卡拉马祖冷锯帮助《Prototype This!》里的人完成了工作。

版权所有发现通信有限责任公司

冷锯是一种特殊的圆锯在切割过程中使用冷却剂系统。这有助于减少火花、灰尘和砂砾，同时冷却锯片，这有助于产生更平滑的切割和增加刀片寿命。不同种类的强力刚性虎钳是常见的，它们以无振动的抓地力握住被切割的材料，这是促进切割精度和持久刀片的另一个重要因素。

冷锯特别适合切割窄管和小棒材，也适合制作精确的斜切(按角度切割——比如在门框上切割45度角)。他们使用特殊的锯片，称为高速钢或高速钢锯片，耐热性较差，切割速度更快。

让我们仔细看看卡拉马祖机床制造的其中一台机器。铸铁卡拉马祖FHC350D冷锯是一种手动机器，可以做出伟大的切割，没有毛刺。这款锯使用了直径可达14英寸(约35厘米)的圆形高速钢刀片，可以设置为每分钟26转或52转——这取决于你切割的是什么。

现在我们已经把所有东西都切成碎片了，让我们看看下一页上的一个很酷的工具，它可以帮助把所有东西重新组合起来。下一个工具不像我们在最后一页读到的小焊锡系统，它对复杂的工作是完美的——这个热风机是大的工作。

你可以看到米勒焊机后面推车上的气罐，那是MIG焊接的关键部件之一。

版权所有发现通信有限责任公司

MIG焊(代表金属惰性气体)是通过焊枪的接触尖端给导线来完成的。气体的保护层，也通过尖端输送，包围接触区域，保护电极导线，防止任何污染的焊接，使它看起来更好。给电线通电时熔化电形成了焊坑。

MIG焊也被称为GMAW(气体金属电弧焊——现在它实际上也含有一些半惰性气体，如二氧化碳——尽管术语MIG仍然很流行)。米格式焊接的优点是它节省时间，没有太多的清理，有更少的浪费，可能最重要的是，你得到一个真正好的焊缝。

Millermatic 252 MIG焊机就是这种技术的一个很好的例子，其基本售价约为2500美元[来源:米勒］．完整的车轮，便于移动，这Millermatic可以用于轻工制造，金属制造和许多其他车间应用。

Millermatic可以焊接钢以每分钟50至700英寸(约每分钟1.3至17.8米)的线速度。焊接工作的不同方面可以预先设定，以节省时间，并允许焊工控制工艺的每一步。例如，你可以设置在焊接电弧被激发之前保护气体将流动多长时间。Millermatic还有一些记忆功能，比如存储你可能附加到它上的各种焊枪的参数和设置。

我们手上有相当多的重型设备和材料，这将占用一些空间。在下一页中找到一个可以用来拖动所有这些东西的很酷的工具。

有没有找到一个平行停车的地方，但你就是挤不进去?在响尾蛇里你会没事的。

版权所有发现通信有限责任公司

大多数叉车和车辆都不是世界上最容易操作的东西。这是因为轮子只向前和向后滚动，没有横向运动。所以，如果你的目标是移动到你的右边或左边的某个地方——比如那个刚刚开放的更好的停车位——而你想在到达那里时指向同一个方向，你需要转向，向前或向后，然后再转向。在一个车在美国，这没什么大不了的，但当涉及到叉车等车辆时，就可能是另一回事了。

铲车通常运载大型、笨重和非常重的物体，这些物体很难装载和操纵(特别是通过门口和其他狭窄的地方)。所有的转弯和机动在安全，但非常慢的速度也会消耗大量的时间。这就是最后一个工具如此酷的原因——它的轮子设计得可以让它向任何方向移动。

这种特殊的车轮设计是由瑞典的Bengt Ilon在20世纪70年代发明的。它的工作原理是因为它的轮子是由一组圆形的滚轮组成的，滚轮沿轮子的角度排列。这实际上给了轮子一些类似球体的功能形状(如滚珠轴承在滚动椅上)，极大地增加了可用的运动范围。想横着走吗?如果是斜着向后，末端拧一下呢?无论你想要什么，任何方向的运动都是可能的。

这些奇特的轮子已经开始出现在不同的商业产品上，包括Airtrax响尾蛇ATX-3000。这种叉车由两个操纵杆操作，可以在原地原地旋转一圈——这里没有甜甜圈。它还可以在任何3英寸高的物体上行驶。响尾蛇的一大优势是，仓库可以装满更多的物品，因为更少的空间需要专门用于驾驶机动，所有这些也可以更快地完成。

想了解更多关于高科技工具的世界和其他有趣的事实，请点击下一页的链接。