之前兩篇創客之路的文章中，我們都講到了ICNC，一種桌面級的數字加工工具。今天我們來綜合的了解到底什麼是數字加工工具，以及如何用數字加工工具完成我們的創意和想法。
在深入了解數字加工工具前，我們了解一些常用的術語詞彙。
CAD：Computer Aided Design，即計算機輔助設計。通過CAD軟體我們能夠設計和繪製2D或3D的平面圖或立體圖。
CAM：Computer Aided Manufacture，即計算機輔助製造。通過CAM軟體我們能夠將得到的設計的CAD文件轉換為工具機可以識別的代碼文件（比如GCode）。
CNC：Computerized Numerical Control，數控工具機控制器。一般CNC就是指數控工具機，也可以是指數控工具機的控制器，就是讀取GCode代碼並利用機器實現加工的。
數字加工工具的原理就是在電腦上完成創意想法（使用CAD軟體）然後在對應的軟體裡面，將文件轉換成數字加工工具可以識別的代碼（使用CAM軟體），然後將代碼放進數字加工工具中，讓創意實現。
常見的2D CAD軟體有：AutoCAD、illustrator、CorelDRAW、Inkscape這些矢量繪製軟體，其中Inkscape是開源的圖形設計軟體。另外就是普通的位圖設計軟體，最突出的就是Photoshop，當然windows自帶的畫寫板也是不錯的。
常見的3D CAD軟體有： solidworks、sketchup、3Dmax等。
這些2D、3D的CAD軟體設計的內容均可以用來給我們的數字加工工具使用。而CAM軟體根據不同的產品，往往有不同的CAM軟體，一般與具體的產品配套使用，大多數產品一般都有獨立的CAM軟體。
好，在了解基礎概念後，進入今天最重要的主題！
數字加工工具三劍客：數控工具機、3D印表機、雷射切割機。
一、數控工具機
CNC（Computer Numerical Control）通常情況下指的就是數控工具機，是指通過事先編輯的精確指令進行自動加工的工具機。數控工具機最早起源於1940年的美國，並在20世紀的後50年不斷發展。現在的數控工具機精度高、加工效率高、能實現多種造型的加工。
數控工具機帶來的影響是巨大的，大至飛機、飛彈，小至精密晶片都離不開數控工具機的幫助，我們可以認為沒有現代數控工具機的繁榮發展就沒有現代璀璨的工業文明。
數控工具機可以通過軸數來區別，平時最常見的，同時數量也最多的數控機就是三軸數控工具機，就是指具有3個移動軸的工具機；普通車床，就是其中一個移動軸用旋轉軸替代；而五軸加工中心則是具有3個移動軸，2個旋轉軸的加工工具機。
車床與五軸加工中心
在創客實踐過程中，我們往往需要考慮到不同的材質，來獲得不同的外觀和加工效果，數控工具機是使用高速旋轉的刀具實現創意製作，針對不同材質的加工具有得天獨厚的優勢。同時數控工具機還能自行雕刻電路板，是創客創意實現的一大法寶。
在創客之路上裡，高精度的桌面數控工具機能讓創客之路更具創造力。
Tips1：在創客領域，桌面數控工具機一定要選用操作簡單易用的，過去的數控工具機大多使用並口接口的電腦來控制（並口早在21世紀第一個十年就淘汰了），操作非常的不方便，另外一定要考慮產品的安全性，敞開式的桌面CNC噪音大且安全沒有保證；
Tips2：在使用桌面CNC的時候，部分刀具比較鋒利，要注意操作安全；
Tips3：需要電路板應急的時候，不妨試著用CNC雕刻一塊電路板來驗證你的Demo作品吧。
二、3D印表機
3D列印技術近些年非常的火熱，我們從3D列印的原理、應用和小技巧向大家介紹這類產品。
3D印表機的原理：3D列印是通過計算機控制實現增材加工的一種方式。增材的方式有很多，我們以最常見的FDM和SLA來介紹3D列印技術。
FDM(Fused Deposition Modeling 熔融沉積)
FDM熔融層積成型技術是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地塗敷在工作檯上，快速冷卻後形成一層截面。一層成型完成後，機器工作檯下降一個高度（即分層厚度）再成型下一層，直至形成整個實體造型。
SLA(Stereo Lithography Apparatus 光敏樹脂選擇性固化)
在液槽中充滿液態光敏樹脂，其在雷射器所發射的紫外雷射束照射下，會快速固化（SLA用的是紫外雷射）。在成型開始時，可升降工作檯處於液面以下，剛好一個截面層厚的高度。通過透鏡聚焦後的雷射束，按照機器指令將截面輪廓沿液面進行掃描。掃描區域的樹脂快速固化，從而完成一層截面的加工過程，得到一層塑料薄片。然後，工作檯下降一層截面層厚的高度，再固化另一層截面。這樣層層疊加構成建構三維實體。
3D印表機的應用：一般我們可以用3D印表機製作任何你想像到的形狀，不管是複雜的人體牙齒，還是精細的飛機發動機都可以實現。
一般民用級別的3D印表機受限於材質本身（一般材質為PLA、ABS、樹脂等），無法製作出金屬質感或者木工效果，也無法在材料的強度上得以提升，另外一般為了產品的精細的程度，不得不犧牲加工時間。這讓3D列印給了創客們無垠的創造星空，卻又同時讓創造戴上了鐐銬。
Tips：3D列印素材一般為三維模型，可以通過資源庫下載、自建模型或者3D掃描的方式獲得。
近些年的發展讓3D列印社區非常多，我們可以在各種社區上下載對應的資源模型。（首推國外的www.thingiverse.com）
牙齒的模型直接建模是非常困難的，這個時候我們會用到三維掃描儀來獲得目標的模型文件，這降低了複雜模型的建模門檻。
三、雷射切割機
雷射切割機的本質是一款二軸的數控工具機，只不過雷射切割機將數控工具機上的刀具，替換成了雷射刀，通過高密度的雷射刀實現耗材的雕刻和切割。
雷射切割機沒有CNC加工耗材廣泛，也不如3D列印能實現多種立體造型和複雜曲面。但是雷射切割機最大的優勢就是使用雷射的過程中不用接觸物體表面，這讓雷射能變的非常快。
另外在數字加工工具中，因為雷射切割機的素材不涉及到3D文件的設計，所以軟體的使用和硬體的操作都更加簡便，使用門檻更低，更易被學生掌握。
Tips：在創客領域，雷射切割機選用帶有攝像頭功能的將能更好的排版耗材，也更方便使用。雷射管功率和幅面都不用特別大，只要夠用就行了。
總結：在了解完三類數字加工工具後，在創客實踐的大環境裡面，我們希望通過幾個維度的比較能給讀者更直觀的體驗。
綜上：數字加工工具三劍客，小編認為是創客實踐過程中非常重要的利器，只要使用得當必然可以讓創客之路走的更加順風順水。
本篇的最後，剖析一個精品小案例。
3D列印燈和鋼鐵俠燈
3D列印燈的底座使用ICNC雕刻櫸木臺，用3D列印完成了一個綠色透光度較高的燈罩，然後頂部的亞克力用iLaser切割。想要3D列印的透明度再高一些就使用更小的填充密度（使用2%的填充密度，有奇效）鋼鐵俠燈的底座使用ICNC雕刻9mm的奧松板製成，鋼鐵俠的圖案則是使用iLaser製作而成。
一個完整的創客產品除了他們精美的外殼以外，我們希望他們能具有聲光電的效果，也希望它們能夠變的更加智能，能夠更加貼近我們的生活。