Ev - Araçlar ve malzemeler
Baskılı devre kartlarının üretimi için donatım. Baskılı devre kartları için CNC kendin yap CNC makinesini kullanarak baskılı devre kartını frezeleme

CNC makinesi nasıl yapılır sorusuna kısaca cevap verilebilir. Ev yapımı olduğunu bilmek freze makinesi CNC genel olarak karmaşık yapıya sahip karmaşık bir cihazdır; tasarımcının şunları yapması arzu edilir:

  • çizimler edinin;
  • güvenilir bileşenler ve bağlantı elemanları satın alın;
  • iyi bir araç hazırlayın;
  • elinizde bir torna tezgahı var ve sondaj makineleri Hızlı üretmek için CNC işlenmiş.

Nereden başlayacağınıza dair bir tür öğretici rehber olan videoyu izlemenin zararı olmaz. Hazırlıkla başlayacağım, ihtiyacım olan her şeyi satın alacağım, çizimi çözeceğim - burada doğru karar acemi tasarımcı. Bu yüzden hazırlık aşaması Montajdan önceki işlem çok önemlidir.

Hazırlık aşaması çalışması

Ev yapımı bir CNC freze makinesi yapmak için iki seçenek vardır:

  1. Ekipmanı kendiniz monte ettiğimiz, hazır bir çalışan parça seti (özel olarak seçilmiş bileşenler) alırsınız.
  2. Tüm bileşenleri bulun (yapın) ve tüm gereksinimleri karşılayacak bir CNC makinesini kendi ellerinizle monte etmeye başlayın.

Amaca, boyuta ve tasarıma karar vermek önemlidir (çizim olmadan nasıl yapılır) ev yapımı makine CNC), üretimi için diyagramları bulun, bunun için gerekli olan bazı parçaları satın alın veya üretin, kurşun vidaları edinin.

Kendiniz bir CNC makinesi oluşturmaya karar verirseniz ve hazır bileşen ve mekanizma setleri olmadan bunu yaparsanız, bağlantı elemanları, makinenin çalışacağı devrenin monte edilmesine ihtiyacınız var.

Genellikle bulduktan sonra şematik diyagram cihazlarında önce makinenin tüm parçalarının modellenmesi, teknik çizimlerinin yapılması ve daha sonra bunları torna ve freze tezgahlarında kontrplak veya alüminyumdan bileşenler üretmek için kullanılması (bazen bir delme makinesi kullanılması gerekir). Çoğu zaman, çalışma yüzeyleri (çalışma masası olarak da bilinir) 18 mm kalınlığında kontrplaktır.

Bazı önemli makine bileşenlerinin montajı

Kendi ellerinizle montajına başladığınız makinede, çalışma takımının dikey hareketini sağlayan bir dizi kritik bileşeni sağlamanız gerekiyor. Bu listede:

  • helisel dişli - dönüş, dişli bir kayış kullanılarak iletilir. Kasnakların kaymaması, kuvvetleri freze ekipmanının şaftına eşit şekilde aktarması iyidir;
  • Bir mini makine için bir step motor (SM) kullanıyorsanız, daha büyük bir makineden bir araba almanız tavsiye edilir. genel model yazıcı - daha güçlü; eski nokta vuruşlu yazıcıların oldukça güçlü elektrik motorları vardı;

  • üç koordinatlı bir cihaz için üç SD'ye ihtiyacınız olacaktır. Her birinde 5 kontrol kablosu olması iyidir, mini makinenin işlevselliği artacaktır. Parametrelerin büyüklüğünü değerlendirmeye değer: besleme voltajı, sargı direnci ve motor dönüş açısı tek adımda. Her bir step motoru bağlamak için ayrı bir denetleyiciye ihtiyacınız vardır;
  • Vidalar yardımıyla motordan gelen dönme hareketi doğrusal hale dönüştürülür. Başarmak için yüksek hassasiyet Birçok kişi bilyalı vidalara (bilyeli vidalar) sahip olmanın gerekli olduğunu düşünüyor, ancak bu bileşen ucuz değil. Montaj blokları için bir dizi somun ve montaj vidası seçerken bunları plastik uçlu olarak seçin; bu, sürtünmeyi azaltır ve geri tepmeyi ortadan kaldırır;

  • step motor yerine küçük bir değişiklikten sonra normal bir elektrik motorunu alabilirsiniz;
  • aletin 3 boyutlu olarak hareket etmesini sağlayan ve tüm alanı kaplayan dikey bir eksen koordinat tablosu. Alüminyum levhadan yapılmıştır. Eksen boyutlarının cihazın boyutlarına göre ayarlanması önemlidir. Müsaitlik durumuna bağlıdır kül fırını, aks çizimlerdeki ölçülere göre dökülebilir.

Aşağıda üç projeksiyonla yapılmış bir çizim bulunmaktadır: yan görünüm, arka görünüm ve üst görünüm.

Yatağa maksimum dikkat

Makinenin gerekli sertliği yatak tarafından sağlanmaktadır. Üzerine hareketli bir portal, ray kılavuz sistemi, motor, çalışma yüzeyi, Z ekseni ve mil monte edilmiştir.

Örneğin, ev yapımı bir CNC makinesinin yaratıcılarından biri, destek çerçevesini alüminyum profil Maytec - elemanları alüminyum köşelerle birleştiren iki parça (bölüm 40x80 mm) ve aynı malzemeden 10 mm kalınlığında iki uç plaka. Yapı güçlendirilmiş olup, çerçevenin içinde kare şeklinde daha küçük profillerden yapılmış bir çerçeve bulunmaktadır.

Çerçeve, kaynaklı bağlantılar kullanılmadan monte edilir (kaynaklı dikişler, titreşim yüklerine dayanamaz). Bağlantı elemanı olarak T-somunların kullanılması daha iyidir. Uç plakaları, kılavuz vidanın montajı için bir yatak bloğunun kurulumunu sağlar. Bir kaymalı yatağa ve bir mil yatağına ihtiyacınız olacak.

Zanaatkar, kendi kendine yapılan CNC makinesinin asıl görevinin alüminyum parçaların üretimi olduğunu belirledi. Maksimum kalınlığı 60 mm olan iş parçaları kendisine uygun olduğundan portal açıklığını 125 mm yaptı (bu üstten olan mesafedir) çapraz kirişçalışma yüzeyine).

Bu zorlu kurulum süreci

TOPLAMAK ev yapımı CNC makinelerde, bileşenleri hazırladıktan sonra, çalışmaları için kesinlikle çizime göre hareket etmek daha iyidir. Kurşun vidalar kullanılarak montaj işlemi aşağıdaki sırayla gerçekleştirilmelidir:

  • bilgili bir usta ilk iki motoru gövdeye bağlayarak işe başlar. dikey eksen teçhizat. Biri freze kafasının (ray kılavuzları) yatay hareketinden, ikincisi ise dikey düzlemdeki hareketten sorumludur;
  • X ekseni boyunca hareket eden hareketli bir portal, freze milini ve desteğini (z ekseni) taşır. Portal ne kadar yüksek olursa iş parçası da o kadar büyük işlenebilir. Ancak yüksek bir portalda işleme sırasında ortaya çıkan yüklere karşı direnç azalır;

  • Z ekseni motorunu ve doğrusal kılavuzları sabitlemek için ön, arka, üst, orta ve alt plakalar kullanılır. Orada freze mili için bir beşik yapın;
  • Sürücü özenle seçilmiş somun ve saplamalardan monte edilmiştir. Motor şaftını sabitlemek ve saplamaya takmak için kalın bir elektrik kablosunun kauçuk sarımını kullanın. Sabitleme, naylon bir manşonun içine yerleştirilen vidalarla yapılabilir.

Daha sonra kalan bileşenlerin montajı ve ev yapımı ürünün montajları başlar.

Makinenin elektronik dolumunu yapıyoruz

Kendi ellerinizle bir CNC makinesi yapmak ve onu çalıştırmak için, her şeyi bir CNC'de uygulamanıza izin verecek doğru seçilmiş sayısal kontrol, yüksek kaliteli baskılı devre kartları ve elektronik bileşenler (özellikle Çince iseler) ile çalışmanız gerekir. makine işlevsellik, karmaşık konfigürasyonun bir kısmını işliyor.

Kontrolde sorun yaşamamak için ev yapımı CNC makinelerde bileşenler arasında aşağıdaki bileşenler bulunur:

  • step motorlar, bazıları durduruldu, örneğin Nema;
  • CNC kontrol ünitesinin makineye bağlanabileceği LPT portu;
  • kontrolörler için sürücüler, şemaya göre bağlanan bir mini freze makinesine kurulur;

  • anahtarlama kartları (kontrolörler);
  • Kontrol devresine güç sağlamak için 5V'a dönüşen düşürücü transformatörlü 36V güç kaynağı ünitesi;
  • dizüstü bilgisayar veya PC;
  • acil durdurmadan sorumlu düğme.

Ancak bundan sonra CNC makineleri test edilir (bu durumda usta, tüm programları yükleyerek bir test çalıştırması yapacaktır) ve mevcut eksiklikler belirlenip giderilecektir.

Bir sonuç yerine

Gördüğünüz gibi verim vermeyecek bir CNC yapın Çin modelleri, - Gerçekten mi. Bir dizi yedek parça yapmış olmak doğru boyut, yüksek kaliteli rulmanlara ve montaj için yeterli bağlantı elemanlarına sahip olduğundan, bu görev ilgilenenlerin gücündedir. yazılım teknolojisi. Uzun süre örnek aramanıza gerek kalmayacak.

Aşağıdaki fotoğraf, profesyoneller tarafından değil aynı ustalar tarafından yapılan sayısal olarak kontrol edilen makinelerin bazı örneklerini göstermektedir. Tek bir parça aceleyle, rastgele bir boyutta yapılmadı, ancak eksenlerin dikkatli bir şekilde hizalanması, yüksek kaliteli kurşun vidalar ve güvenilir rulmanlar kullanılarak bloğa büyük bir hassasiyetle yerleştirildi. İfade doğrudur: Bir araya geldikçe çalışacaksınız.

Bir duralumin ham parçası CNC kullanılarak işlenir. Bir usta tarafından montajı yapılan böyle bir makine ile birçok freze işi gerçekleştirebilirsiniz.

Başka bir örnek monte edilmiş makine Bir sunta levhanın, üzerinde bir baskılı devre kartının üretilebileceği bir çalışma masası olarak kullanıldığı yer.

İlk cihazı yapmaya başlayan herkes kısa süre sonra diğer makinelere geçecek. Belki de bir sondaj ünitesinin montajcısı olarak kendini sınamak isteyecek ve fark edilmeden epeyce bir araya gelmiş zanaatkarlar ordusuna katılacak. ev yapımı cihazlar. Teknik yaratıcılıkla ilgilenmek insanların hayatlarını ilginç, çeşitli ve zengin hale getirecektir.

Stepper için sürücüler, dostum her şeyi mikrodenetleyici kullanmadan zarif bir şekilde yaptı. Bunu okudum, sıkı manuel beslemeli devre kartları için matkabıma baktım ve ona bir yukarı-aşağı besleme kontrolü eklemeye karar verdim. Bir step sürücü satın aldım, yazıcıdan uygun bir step makine kutulardan çıkarıldı, pahalı bir tane satın alındı, bunu bir yazıcıdan motor miline monte ettim, sonra sürücü geldi ve hareket başladı.

İşte plaka matkabımın ilk versiyonu:

Mühendislik zihniyetine sahip insanlar, kolun kılavuzlara göre bağımlılık yaratan konumunu hemen fark edeceklerdir (bir pirinç boru için altı yüz ruble ve bir pirinç çubuk için aynı miktar! Çin'den lineer rulmanlar ve iki kılavuz satın alsam daha iyi olurdu) ), bu çözüm nedeniyle iş mili düzensiz, sarsıntılı bir şekilde hareket eder ve karbürden yapılmışlarsa belirli sayıda matkabı kırabilirsiniz. Ve her şey onların iyiliği için başladı.

Donanımı beklerken bu makine için güçlü bir arka ışığı açtım



Cihaz ÇOK PARLAK olduğunu söylüyor. Ancak çalışması rahat, arka ışığı ayarlamamaya karar verdim

işte iş yerindeki bir fotoğraf

U ekseni sürücüsünü kesmeye başladım, mevcut yapıya birkaç parça tahta eklemeye karar verdim.

Şaft ile kılavuz vida arasındaki nanoteknolojik bağlantıya dikkat edin

Bu amaçla bir tür VAZ'dan bir fren lambası sensörü aldım ve onu acımasızca kırdım, böylece geriye sadece pirinç bir boru kaldı

Şimdi sıra elektronikte.
Proteus'ta ve devre tahtası üzerinde devre ve kodla oynadım ve gelecekteki denetleyici için bir tahta kazıdım


Arduino nano makinenin beyni görevi görecek çünkü daha ciddi bir şeyi kodlayamıyorum. Potansiyometre ve düğmeli kodlayıcı ile kontrol.
Sürücünün kendisi internette EASY DRIVER olarak adlandırılıyor ve bu da onunla çalışmanın kolaylığını gösteriyor gibi görünüyor. Bu doğru. İki sinyale ihtiyacı vardır: STEP ve DIR. Önce motorla hareket ediyoruz, sonra hangi yöne adım atacağımızı söylüyoruz. Bunun için basit bir kütüphaneyi denedikten sonra her şeyi kendim yazmaya karar verdim ve sonunda iyi sonuç verdi.
Hepsi 19 voltluk bir dizüstü bilgisayar güç kaynağıyla çalışıyor. Sürücü kendi içinden 30 volta kadar geçebiliyor ve kartuşlu motor 24 için tasarlanmış, yanılmıyorsam hızı hala yeterli değil.

İlk testin videosu:

Kodlayıcı, iş milini Y ekseni boyunca yukarı ve aşağı hareket ettirmek için kullanılabilir; değişken direnç, iş milinin kodlayıcıya tek bir tıklamayla hareket edeceği mesafeyi ayarlar ve ayrıca "DRILL!" düğmesine basıldığında besleme hızını ayarlar. basıldı. Önceden hazırlanmış bir delik açma algoritmasını kullanmanın çok uygun olduğu ortaya çıktı. Ayrıca gösteriş için ortalıkta duran bir ekran da ekledim. Bunu kullanarak mı bağladınız? arduino bacaklarını kurtarmak için

Tüm tahtaları ve tutacakları yerine vidaladım ve olan şu:

Bakmak








Kodla uğraştıktan sonra her şeyin ihtiyacım olduğu gibi çalışmasını sağladım ve işte bitmiş cihaz.

Artık geriye kalan tek şey, ürününüzü savaş koşullarında test etmek için yeni ve çılgın bir proje bulmak ve ellerinizi serbest bırakmak için bir pedal takmak.
İncelemeyle ilgilenen herhangi biri varsa, sorun, Özel Mesaj gönderin, yorum yapın, ne olursa olsun

+25 almayı planlıyorum Favorilere ekle İncelemeyi beğendim +63 +109

Şimdi hatırladığım kadarıyla 23 Şubat'ta bir kişinin 3D yazıcıda baskılı devre kartları kazımak istediği bir gönderiye rastladım. Yorumlarda yazıcının karnına eziyet etmemeleri ve Cyclone PCB Factory projesine dikkat etmeleri tavsiye edildi.

Bu fikir beni heyecanlandırdı. Daha sonra, bir noktada onu aldığım için bile pişman olacağım, ama bu çok daha sonra olacak.

Kendi CNC router'ımız hakkında baskılı devre kartları Uzun zamandır bunun hayalini kuruyordum, 3 boyutlu yazıcıdan sonra istediğim ikinci şeydi bu. Özellikle kutularımda zaten bir şeyler olduğu için projeyi tekrarlamaya karar verdim.

Proje dosyalarını indirdim ve tereddüt etmeden parçaları yazdırmaya başladım. Yaklaşık bir hafta içinde hallettim. Z ekseni dışındaki her şeyi yazdırdım.

Geriye tüm detayların ayrıntılı fotoğrafları kalmadı. Birisi yazdırma ayarlarının ve sonucun ekran görüntüsünü aldı. Meme 0,4, katman yüksekliği 0,24. Ayrıca 0,28'lik bir katmanla yazdırdım - oldukça normal yazdırıyor.

Makineyi renkli yapmak istediğim için çeşitli yerlerine plastik baskı yaptım farklı renkler. Plastik kullanılan ABS Protoplast. Uzayın renkleri, çimen yeşili, kızıllaşan gün batımı.

Her şeyi gri alanda yazdırmak daha iyi olurdu. Kırmızı ve yeşilin oldukça kırılgan olduğu ve bazı parçaların montaj sırasında çatladığı ortaya çıktı. Bazıları asetonla kürlendi, bazıları yeniden basıldı.

Aksesuarlar:

Üç adet bedava step motorum vardı, bunları bir 3D yazıcı projesi için satın aldım ve geçici olarak kullanmaya karar verdim.

Birkaç yazıcıyı parçalara ayırdığım için mürekkep püskürtmeli yazıcılardan 8 mm'lik kılavuzlar aldım. Yerel ikinci el mağazalarını karıştırdım Avito. Bağışçı oldu mürekkep püskürtmeli yazıcılar HP 100-200 ruble tanesi. Uzun kılavuz X ve Z eksenlerinde iki parçaya bölündü.

Lastik merdaneleri çıkardığım kağıt kelepçesi Y eksenine gitti, uzunluk sadece tırtıl boyunca kesmeye yetiyordu.

Lineer rulmanlar 3D yazıcıdan kalmıştı; yazıcıyı puantiyeli bronz burçlara dönüştürdüm.

Elektronik için Arduino Uno'larımdan birini atmega328p'de kullanmaya karar verdim. Ali'de Arduino için 200 ve birkaç kopek ruble karşılığında ek bir cnc shield 3.0 kartı satın aldım.

Leroy Merlin'den 12V güç kaynağı. Üç adet 12V halojene güç vermek için aldım ama işe yaramadı. Tachibra halojen lambalar için transformatörü onarmak zorunda kaldım ve bu güç kaynağı makineye kök saldı.

3D yazıcı için 8825 sürücü yükledim ancak yazıcıdan hala a4988 alıyorum. Bunları makineye koydum.

Ali'den 608ZZ rulman sipariş ettim, bir düzine 200 ve birkaç kopek ruble..

Çin GoldTool gravür makinemi mil olarak kullanmayı planladım.

M8 dişli çubukları işten ücretsiz olarak aldım, bazı kurulumlardan arta kaldılar. Neredeyse çöp yığınından alıyordum.

Proje basımı aşamasındayken ve parçalar Ali'den yola çıkarken, mobilyacı bir arkadaşımdan MDF'den taban ve masa kesmesini istedim. Tembel değildi ve artıkları esirgemedi; 2 taban ve 2 masa kesti. Fotoğraf setlerden birini gösteriyor.

Çöp kutularımda hiç kontrplak yoktu; açgözlü bir hayvan bir parça kontrplak almama izin vermezdi. Bu arada MDF çok iyi uyuyor.

Makinanın montajına başladım. Her şey yoluna girecekti ama standart 13 somun düşüp dişlinin içine sarktı ve 14 somun da dişlilere oturmadı. 14. somunu dişlilerin içine bir havya ile eritmek zorunda kaldım.

Dişliler ya step motorun eksenlerinde sallanıyordu ya da uymuyordu.

M3 vidaların somunları montaj soketlerinde döndürüldü.

M3 dişleri için birkaç kare somun buldum (bir keresinde ondan yapılmış bir tür tapayı sökmüştüm), bunlar mükemmel bir şekilde uyuyor ve dönmüyordu. İşyerinde de buna benzer tapalar buldum ve bunları somunların üzerinde kullandım. Bunlar çoğunlukla kılavuz montajlardır. M3 dişlere yönelik normal somunların, dönmelerini önlemek için ince bir tornavida bıçağıyla tutulması gerekiyordu.

Bir şekilde topladım. Daha sonra Cyclone ile ilgili konuları okurken metrik bağlantı elemanları için geri dönüştürülmüş makine parçalarına rastladım. Bu setten dişlileri ve Z ekseni limit anahtarı montaj parçasını yeniden bastım. Bu yedek parça setine daha önce rastlamamış olmam çok yazık. Bu parçaları basacaktım.

Onun Çinli gravür makinesini kullanmayı umarak, önce kitteki bir Dremel montaj parçasını, sonra da ikincisini bastım. Sığmadı, oymacım hiçbirine sığmadı. En basiti olan orijinal Dremel'in maliyeti üç bin rublenin biraz üzerindeydi. Ne için???

Ekstra yedek parçalar.

Ancak yine de lineer yataklar, bir buz deliğindeki bir şey gibi yuvalarında sallanıyordu.

Binden biraz fazla bir fiyata ER11 pens kelepçeli 200W'lık bir iş mili sipariş etmek zorunda kaldım. İndirim aldığım ve kuponu kullandığım için şanslıydım.

İş mili hareket ederken, makine kitinden bunun için bir montaj parçası yazdırdım. Ve yine bir delik var, o da aynı derecede kusurlu. Ve mil kelepçesi hakkında tek kelime yok.

Sonuç olarak, 52 mm'lik bir iş mili için bu montajı buldum ve yazdırdım. Küçük bir değişiklikten sonra montaj parçası makineye oturdu, iş mili ona iyice oturdu.

Ancak Kargo burçlarındaki yatakların onlardan çıkarılması gerekiyordu. Çince LM8UU'yu kurdum

Çin 608zz rulmanları hakkında da bir şeyler söylemek istiyorum. Oynamalı yeni rulmanlar. Korkunç. Bir şey, nispeten ucuz olmalarıdır. Bizden yön aramadım.

Bu arada, yataklar tıpkı bir deliğin içindeki bir şey gibi koltuklara oturuyor. Rulmanlar yuvalarında gevşekti. Bu bir hata mı yoksa özellik mi bilmiyorum. Sonuç olarak yatak yuvalarına elektrik bandı uyguladım.

3D yazıcıdan çıkan Çin lm8uu ve lm8luu'nun da çöp olduğu ortaya çıktı. Sonuç olarak Cargo 141091 burçlara Y ekseni için kaymalı yataklar yaptım ve plastik bir kafes bastırdım ve içine bir çift burç yerleştirdim. Ortaya çıkan rulmanlar montaj parçalarına yerleştirildi.

Z ekseni için az çok canlı lm8uu'yu seçtim. X eksenine üst rulmanı lm8uu taktım ve alttaki iki rulman yerine lm8luu boyutunda plastik kafes bastırıp içine bir çift Cargo bushing yerleştirdim.

Şans eseri, onları bir kerede satın aldım. İşe yaradılar.

Makinenin montajını yaparken aldığıma pişman oldum. Ancak gidecek hiçbir yer yoktu, projenin tamamlanması gerekiyordu. Toplandı. Başlatıldı!

Montaj sürecinin birkaç fotoğrafı daha.

Meclisin en başında...

İÇİNDE bir kez daha Tahtayı aşındırdıktan sonra lavaboyu kırmızı demir klorür lekelerinden temizlerken, bu işlemi otomatikleştirmenin zamanının geldiğini düşündüm. Böylece, halihazırda basit elektronikler oluşturmak için kullanılabilen devre kartlarının yapımına yönelik bir cihaz yapmaya başladım.

Aşağıda bu cihazı nasıl yaptığımdan bahsedeceğim.

Çıkarma yöntemini kullanarak baskılı devre kartı yapmanın temel işlemi, gereksiz folyo alanlarının folyo malzemesinden çıkarılmasını içerir.

Günümüzde çoğu elektronik mühendisi, devre kartlarının evde üretimi için lazer-demir gibi teknolojileri kullanıyor. Bu yöntem, folyoyu istenmeyen alanlarda aşındıran kimyasal bir çözelti kullanarak folyodaki istenmeyen bölgelerin çıkarılmasını içerir. Birkaç yıl önce LUT ile yaptığım ilk deneyler bana, bu teknolojinin bazen kabul edilebilir bir sonuca ulaşmayı tamamen engelleyen küçük şeylerle dolu olduğunu gösterdi. Bu, karton yüzeyinin hazırlanmasını, kağıt veya diğer baskı malzemesinin seçimini, ısıtma süresiyle birlikte sıcaklığın yanı sıra kalan parlak tabakanın yıkanması özelliklerini içerir. Ayrıca kimyayla da çalışmanız gerekiyor ve bu evde her zaman kullanışlı ve kullanışlı olmuyor.

Masanın üzerine, bir yazıcı gibi, kartın kaynak kodunu gönderebileceğiniz, bir düğmeye basabileceğiniz ve bir süre sonra bitmiş bir kart alabileceğiniz bir cihaz koymak istedim.

Biraz Google'da araştırarak, geçen yüzyılın 70'li yıllarından itibaren insanların gelişmeye başladığını öğrenebilirsiniz. masaüstü cihazlar baskılı devre kartlarının üretimi için. Her şeyden önce, özel bir kesiciyle folyo PCB üzerindeki izleri kesen baskılı devre kartları için freze makineleri ortaya çıktı. Teknolojinin özü, yüksek hızlarda, sert ve hassas bir CNC koordinat tablası üzerine monte edilmiş bir kesicinin folyo katmanını doğru yerlerden kesmesidir.

Hemen satın alma arzusu özel makine Tedarikçiden fiyatları inceledikten sonra geçti. Çoğu hobici gibi ben de bir cihaz için bu kadar para harcamaya hazır değilim. Bu nedenle makineyi kendimiz yapmaya karar verildi.

Cihazın kesici takımı hareket ettiren bir koordinat tablosundan oluşması gerektiği açıktır. istenilen nokta ve kesme cihazının kendisi.

İnternette her zevke uygun bir koordinat tablosunun nasıl yapılacağına dair yeterli örnek var. Örneğin, aynı RepRap bu görevle (doğruluk için ayarlamalarla) başa çıkmaktadır.

Daha önceki hobi projelerimden bir çizici yapmak için kullandığım ev yapımı bir röntgen masam hâlâ var. Bu nedenle asıl görev bir kesici alet yaratmaktı.

Mantıklı bir adım, çiziciyi Dremel gibi minyatür bir gravür makinesiyle donatmak olacaktır. Ancak sorun şu ki, evde ucuza monte edilebilecek bir çizicinin, düzleminin PCB düzlemine gerekli sağlamlık ve paralellik ile yapılması zordur (PCB'nin kendisi bile kavisli olabilir). Sonuç olarak, üzerindeki tahtaları az çok kesin kaliteli mümkün olmazdı. Üstelik kullanılması pek uygun değil frezeleme kesicinin zamanla köreldiğini ve özelliğini kaybettiğini söyledi kesme özellikleri. Bakırın PCB yüzeyinden temassız bir şekilde çıkarılması harika olurdu.

Zaten var lazer makineleri Folyonun güçlü bir kızılötesi yarı iletken lazerle basitçe buharlaştırıldığı Alman üretici LPKF. Makineler doğrulukları ve işlem hızları ile öne çıkıyor, ancak fiyatları freze makinelerinden bile daha yüksek ve böyle bir şeyi herkesin kullanabileceği malzemelerden monte etmek ve bir şekilde daha ucuz hale getirmek henüz basit bir iş gibi görünmüyor.

Yukarıdakilerin hepsinden istenen cihaz için bazı gereksinimler oluşturdum:

  • Fiyat, ortalama bir ev tipi 3D yazıcının maliyetiyle karşılaştırılabilir
  • Temassız bakır çıkarma
  • Mevcut bileşenlerden bir cihazı evde kendiniz monte etme yeteneği

Böylece bakırın PCB'den temassız olarak çıkarılması alanında lazere olası bir alternatif hakkında düşünmeye başladım. Ve metal işlemede hassas metal parçaların üretiminde uzun süredir kullanılan elektrikli kıvılcımla işleme yöntemiyle karşılaştım.

Bu yöntemle metal, buharlaşan ve iş parçasının yüzeyinden püskürten elektrik deşarjlarıyla uzaklaştırılır. Bu şekilde, boyutu deşarj enerjisine, süresine ve tabii ki iş parçası malzemesinin türüne bağlı olan kraterler oluşur. En basit haliyle, elektrik erozyonu 20. yüzyılın 40'lı yıllarında delik açmak için kullanılmaya başlandı. metal parçalar. Gelenekselden farklı olarak işleme delikler hemen hemen her şekilde yapılabilir. Şu anda, bu yöntem metal işlemede aktif olarak kullanılmaktadır ve bir dizi takım tezgahının ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Bu tür makinelerin önemli bir parçası, elektrodu beslemek ve hareket ettirmek için bir sistem olan bir akım puls üretecidir; böyle bir makinenin çalışma aleti elektrottur (genellikle bakır, pirinç veya grafit). En basit akım darbe üreteci, akım sınırlayıcı bir direnç aracılığıyla sabit bir voltaj kaynağına bağlanan, gerekli değerde basit bir kapasitördür. Bu durumda kapasitans ve voltaj deşarj enerjisini belirler, bu da kraterlerin boyutunu ve dolayısıyla işlemin temizliğini belirler. Doğru, önemli bir nüans var - çalışma modunda kapasitör üzerindeki voltaj, arıza voltajı tarafından belirlenir. İkincisi neredeyse doğrusal olarak elektrot ile iş parçası arasındaki boşluğa bağlıdır.

Akşam boyunca, armatürüne bakır tel takılan bir solenoidden oluşan bir aşındırma aletinin prototipi yapıldı. Solenoid telin titreşimini ve temasın kesilmesini sağladı. LATR bir güç kaynağı olarak kullanıldı: doğrultulmuş akım kapasitörü şarj ediyordu ve alternatif akım solenoide güç veriyordu. Bu tasarım aynı zamanda çizici kalem tutucusunda da sabitlendi. Genel olarak sonuç beklentileri karşıladı ve kafa, folyo üzerinde kenarları yırtılmış sürekli şeritler bıraktı.



Yöntemin açıkça yaşam hakkı vardı, ancak bir sorunu çözmek gerekiyordu - iş sırasında tüketilen tel tüketimini telafi etmek. Bunu yapmak için bir besleme mekanizması ve bunun için bir kontrol ünitesi oluşturmak gerekiyordu.

Bundan sonra bu kadar boş zamanŞehrimizdeki metal işleme makinelerinin bulunduğu hack alanlarından birinde yapmaya başladım. Kabul edilebilir bir kesme cihazı yapmak için uzun bir çaba başladı. Erozyon kafası, dikey titreşim sağlayan bir çubuk-burç çifti, bir geri dönüş yayı ve bir broşlama mekanizmasından oluşuyordu. Solenoidi kontrol etmek için, NE555 üzerinde belirli bir uzunlukta bir puls üretecinden, bir MOSFET transistöründen ve bir MOSFET transistöründen oluşan basit bir devre yapmak gerekliydi. endüktif sensör akım Başlangıçta, kendi kendine salınım modunun kullanılması, yani mevcut darbeden hemen sonra anahtara bir darbe uygulanması amaçlanmıştı. Bu durumda salınımların frekansı boşluğun boyutuna bağlıdır ve sürücü, kendi kendine salınım periyodunun ölçümüne göre kontrol edilir. Bununla birlikte, maksimumun yarısından daha az olan kafa salınım genlikleri aralığında kararlı bir kendi kendine salınım modunun mümkün olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle donanım PWM'si tarafından üretilen sabit bir salınım frekansı kullanmaya karar verdim. Bu durumda, tel ile levha arasındaki boşluğun durumu, açma darbesinin sonu ile ilk akım darbesi arasındaki süreye göre değerlendirilebilir. Çalışma sırasında daha fazla stabilite ve geliştirilmiş frekans özellikleri için solenoid, tel çekme mekanizmasının üzerine sabitlendi ve armatür, alaşımlı bir braket üzerine yerleştirildi. Bu modifikasyonlardan sonra 35 Hz'e kadar frekanslarda kararlı çalışma elde etmek mümkün oldu.

Kesme kafasını çiziciye sabitledikten sonra baskılı devre kartları üzerindeki yalıtım izlerini kesmeye yönelik deneylere başladım. İlk sonuca ulaşıldı ve kafa az çok tutarlı bir şekilde sürekli kesim sağlıyor. İşte olanları gösteren bir video:

Elektrik kıvılcımı işlemeyi kullanarak devre kartları üretmenin temel olasılığı doğrulandı. Acil planlar doğruluğu artırmak, işlem hızını artırmak ve temizliği azaltmak ve ayrıca bazı gelişmeleri kamuya açık hale getirmektir. Ayrıca modülü RepRap ile kullanılmak üzere uyarlamayı da planlıyorum. Yorumlarda fikir ve yorumlarınız olursa sevinirim.

▌Makine
Tahtayı gravürlemek için bir CNC freze makinesine ihtiyacınız vardır. Onsuz nereye gidilir? Burada ailesi veya kabilesi olmayan bir tür Çinli var. 200 x 200 mm ve 12 mm şaftlı çalışma masası ile.

Yaklaşık 15.000 devir sağlayan aynı köksüz 350W kolektör miline sahiptir. Oldukça fazla, söylemeliyim. 30.000 iyi olur ama 50-100 bin daha iyi olur.

Her şey LPT bağlantı noktasındaki basit bir optik bağdaştırıcıyla kontrol edilir.

Mikhail Yurov'un ekran setinin uzatıldığı MACH3 aracılığıyla. Her köşede Google'da arama yapıldı.

Bu olmadan, MACH3 arayüzü genellikle öğürmekten başka bir şeye neden olmaz. Göz alıcı oyun. Özellikle alışkanlıktan.

İlgilenen olursa, size makinenin kendisinden, tasarımından, kurulumundan ve işleyişinden başka bir zaman bahsedeceğim. Orada karmaşık hiçbir şey yok, her şey sezgisel ve zahmetsizce yapılıyor.

▌kesiciler


İhtiyacımız olan ana araç bir gravür kalemidir. İşte konik bir kesici. Ne kadar baharatlı olursa o kadar iyi. Önde gelen uç boyutları 0,1 mm'dir (LQFP düzeyinde ve 0,3 mm'lik izlerle bir şey yapmak istiyorsanız) ve SOIC gibi daha büyük kasalar ve geniş, 0,5 mm'lik izler için 0,2 mm'dir. Ayrıca aynı tasarımda bir frezeleme takımı da mevcuttur, ancak keskin kenar 1 veya hatta 1,5 mm - yalnızca konturların yalıtımını oymanız gerekmiyorsa, aynı zamanda çokgenlerin tamamını yıkmanız gerekiyorsa kullanışlıdır.


Ayrıca tatbikatlara da ihtiyacınız olacak. Üç boyutu kullanıyorum. Vialar için 0,4..0,6 mm. Normal TH bileşenleri için 0,8...1 mm ve her türlü potansiyometre, kodlayıcı, kart montaj delikleri vb. için montaj delikleri için 3 mm. Daha rahat hale getirmek için aleti doğrudan pens somunundan tutuyorum. Çünkü kural olarak her şeyi tek bir pense sığdırmak her zaman mümkün değildir. Penset somundan nasıl çıkarılır, özellikle pens ise küçük boy, zor olabilir. Bu nedenle, tüm durumlar için yaklaşık beş somun ve penset bulundurmak daha kolaydır. Ve onları bu tür setlerde tutun.


Tahtayı kesmek için 2...3 mm, tercihen 2 mm çapında bir mısır kesici kullanın. Çok fazla talaş yoktur ve makineye binen yük daha azdır.

Tahta basitçe kurban masasına bantlanmıştır. Bu arada, tabla sıfıra kadar frezelenebilir, o zaman makinenin geometrisindeki tüm kusurlar en azından alt tabakanın şeklini tekrarlayacak ve bu da doğruluğu artıracaktır. Ancak açılar arasındaki farkımın bir milimetre kadar olmasına rağmen bunu yapmadım. Sadece tekstolit, pürüzsüz lamine MDF paneline daha iyi yapışır ve çıkarıldığında yapışkan bant, MDF'nin lifli yapısına bulaşmadan hemen tamamen çıkar. Aradaki fark... bandı yırtmak lake masa veya itibaren karton kutu. Kutu etle birlikte çıkıyor. Burada da hemen hemen aynı. Bu yüzden öğütmüyorum.

▌Tarama yazılımı
Masanın eğriliğini telafi etmek için, ki benimki özellikle kavisli, yüzeyi tarayarak bir yükseklik haritası oluşturuyorum. Öncelikle bir yükseklik haritası hazırlamanız gerekir:

Genel olarak Mach3'ün bu amaç için kendi sihirbazı vardır. Menüde ara Sihirbaz-Seçim Sihirbazı...-Dijitalleştirme Sihirbazı, bu tür saçmalıklar açılacak:

Aşikar yüzeyin boyutunu nerede belirtebilirsiniz ( Alanın Genişliği ve Yüksekliği), prob hareketinin güvenli yüksekliği ( Z seyahati), probun yüzeyi arayacağı derinlik ( Z Ekseni Prob Derinliği). atlama bu eksen boyunca bir adımdır ve Besleme Hızı sondanın yüzeye ulaşma hızı. Tarama ne kadar hızlı olursa o kadar hızlı olur ancak atalet nedeniyle gereğinden biraz daha derine inebilir. Dolayısıyla burada bir denge bulmamız gerekiyor. Sonra basıyorsun Gcode Oluşturun ve Yükleyin ve hemen maçınıza yüklenecek hazır kod tarama. Bu sihirbazı pek kullanışlı olmadığından kullanmıyorum. Kesim planı kodunu düzenleyecek kodu aynı programda oluşturmak çok daha kolaydır. Bu G Kodu Ripper.

Onu al resmi web sitesi Aşırılıkçı olduğu gerekçesiyle onu engelleyen Roskomnadzorlu aptallara merhaba demeyi unutmayın. Bu yüzden proxy eklentilerini kullanın (Opera Turbo oldukça uygundur veya Chrome için FriGate eklentisidir, ancak bu sitenin adresini oraya manuel olarak girmeniz gerekecektir).

Öyleyse G-code Ripper'ı başlatın. Flatcam gibi bu şey de Python'da yazılmış ve ayrıca bir konsol arayüzüne sahip (ancak henüz kendim çözemedim ama sanırım onu ​​kötü toplu iş dosyamıza sığdırabiliriz). Bu arada onu GUI'sine yapıştırın.

Ve ne görüyoruz:

Bu programın ana penceresidir. Sol alt köşede seçim yapmamız gerekiyor Otomatik Prob ve Dosya menüsünden gravürümüzün gcode'unu yükleyin. Öncelikle keseceğimiz tarafı alalım.

Kesim planımızı ve üstüne beyaz haçlarımızı aldık. Haçlar temas noktalarıdır. Koordinat eksenlerinin konumuna dikkat edin; daha sonra probu oraya yerleştirmeniz gerekecektir. Bu arada program parametrelerini yeniden hesaplayıp girelim:

Prob Ofseti- bu, probun alete göre yer değiştirmesidir. Benim için aletin kendisi sondadır, dolayısıyla burada sıfırlar var. Prob Z Güvenli— güvenli tarama yüksekliği. Sisteminizin eğriliğine bağlıdır. Yaklaşık bir milimetrelik bir yayılmam var ve bu yüzden bunu 2'ye ayarladım. Genelde seviye tablasıyla 0,8 mm yeterlidir. Ne kadar düşük olursa tarama o kadar hızlı olur. Daha az aşağı inin! Prob Derinliği— sondanın gideceği maksimum derinlik. 0'ım var çünkü V bu durumda Kökeni masamın en alt köşesinde. Genel olarak, bunu biraz eksiye, örneğin -0,5'e itebilirsiniz. Daha kötü olamaz. Prob Beslemesi— hızın düşürülmesi. Daha azı daha doğrudur, ancak tarama daha uzun sürer ve daha fazla gürültü olur. 100 mm/dak'm var. X/U Noktaları Alınması gereken dikey ve yatay nokta sayısı budur. Şuradaki beyaz haçlar. Tahtanın boyutlarını kendisi seçecek. Ön ve Posta kodlarını boş bırakıyorum çünkü... Programdan önce veya sonra herhangi bir ek koda ihtiyacım yok. Ancak değiştiricinin şanslı sahipleri, örneğin özel bir prob takımını otomatik olarak çıkarıp geri takabilir. MACH3 Kontrol Cihazım var ve aslında hepsi bu.

Tıklamak Yalnızca G Kodu Dosya Probunu Kaydet, gcode içeren bir dosya alıyoruz, onu makineye gönderiyoruz ve tahtaya dokunmaya gidiyoruz.

Makine yüzeyi nasıl tarayacak? Bu amaçla makinede bir sonda bulunmaktadır. Proba bir kütle dokunduğunda makine bunu algılar. İş milini kütle olarak aldım. Pervanesini çevreleyen plastik şey fırça tutucusudur. Eski bir frezeden yapılmış olup, yaylı bir bağlantı elemanı üzerinde şaftın ortasına yapıştırılmıştır. Neden iş mili gövdesine toprak uygulamadım? Ancak yatakları arasındaki temas oldukça kötü olduğundan. Dönme açısına bağlı olarak kaybolabilir. Ve böylece pense şaft boyunca düz bir şekilde ulaşacak ve pensetin içindeki küçük bir yay kontağı doğrudan alete getirecektir. Ve probun kendisi, kablo üzerinde bilinen kalınlıkta (yaklaşık 0,5 mm) bir plakadır. Eğer aleti tam olarak 0'a ayarlamam gerekiyorsa plakayı doğru yere yerleştirip parmağımla yüzeye bastırıp sıfırı ara komutunu veriyorum. Makine plakayı bir aletle deler, ardından kalınlığı hesaba katar ve alet ucunun mevcut yüksekliğini belirler. Aleti 2,5 mm yükseltin.

PCB durumunda, prob kontağını bakırın üzerine yerleştirmem, kaçmaması için elektrik bandıyla sabitlemem ve yüzeyi aramam gerekiyor. Koordinat elbette yanlış ayarlanacak. Çünkü bu durumda probun kendisinin kalınlığı yoktur. Ama bu önemli değil. Ana şey artık komutu girerek manuel olarak mümkün G1 Z-2(neden -2? Ancak senaryoma göre, aletimi bulduktan sonra alet 2,5 mm atlayacak ve 0,5 prob plakasının kalınlığı olacak, yani aslında koordinatı 2 mm olacak), daha düşük alet neredeyse PCB seviyesine geldi. Neden neredeyse? Daha fazla doğruluk için, en nazik teması yakalamaktan zarar gelmez, ancak otomatik arama oldukça zorludur çünkü... makinenin bir miktar ataleti var ve biraz ıskalıyor. Ancak aleti neredeyse sıfıra kadar çalıştırırsanız ve ardından G1 Z## komutlarını kullanarak manuel olarak yüz veya iki yukarı veya aşağı kaydırırsanız, gösterge düğmesi titremeye başlar (ve benim için prob dokunduğunda renk değiştirir) iç mekandaki en ufak titreşimden. Diyelim ki birisi yanından geçtiğinde. Evet elbette bu durumda X ve Y koordinatlarını tahtamıza göre gelecekteki sıfır koordinatlara ayarlıyoruz. Makine sıfırı (makine koordinatları) ile karıştırılmamalıdır.

0.00000,0.00000,0.00500
7.05500,0.00000,0.03000
14.11500,0.00000,0.03000
21.17000,0.00000,0.06500
28.22500,0.00000,0.07000
35.28500,0.00000,0.11500
42.34000,0.00000,0.12000
49.39500,0.00000,0.16000
56.45500,0.00000,0.14000
63.51000,0.00000,0.14000
0.00000,8.65500,0.00000
7.05500,8.65500,0.00000

Burada her şey açık - bunlar sadece aletin yüzeye temas ettiği eksenler boyunca koordinatlardır. Tam da ihtiyacımız olan şey bu.

Gcode-Ripper'ımıza dönüyoruz ve orada Probe Veri Dosyasını Oku yapıyoruz ve çarpılarımız siyaha dönüyor:

Hazır. Artık geriye kalan tek şey emin olmak için Yeniden Hesapla düğmesine tıklamak ve ayarlanan dosyayı kaydetmektir. G Kodu Dosyasını Ayarlanmış Olarak Kaydet. Şimdi bunları bazı NC Düzelticilerde karşılaştırırsanız, yan görünümde yeni dosyanın bir alt kabartmaya sahip olduğunu göreceksiniz :)

eskimiş:

yeni:

Kontur boyunca kırpmak için de aynı yöntemi kullanırız, aksi takdirde sonuna kadar kesmeme veya tam tersine masayı kaldırma riskiyle karşı karşıya kalırsınız. Elbette fedakardır, ancak fedakarlık yapmadan yapmak daha iyidir.


Yalıtım soyuldu. Kötü sonuçlandı çünkü 0,2 kesici de aptaldır. Ve burada 0,1 ve daha keskin olacaktır. Loch'lar konturun iki yönde atlanması gerektiğinden oluşur, çünkü Kesici folyo boyunca ilerlediğinde, kesim bir tarafta temiz bir şekilde keser, diğer tarafta ise pürüzlüdür. Ve ters geçiş yapmanız, çapakları gidermeniz gerekiyor. Ama Flatcam bunu yapmıyor ya da henüz öğrenmedim. Bu nedenle genellikle ince zımpara ile birkaç harekette çıkarıyorum. Kesme ilerlemesini de azaltabilirsiniz, çok daha temiz olacaktır. Veya iş mili izin veriyorsa hızı artırın. Orada LPKF Protomat 100.000 rpm'de kızartıyor ve orada her şey düzgün.


Ve bu neredeyse bitmiş bir tahta. Düğmenin yerinde dört büyük delik - Delme sırasında aletleri değiştirme bölümünde iyice batırdım. Videoyu oraya yayınladığımda kendiniz göreceksiniz. 0,8 mm'lik matkaptan sonra 1 mm'lik bir matkap koymak gerekiyordu (veya aynı 0,8 mm ile delmek için "ileri" ye tıklamanız yeterli), ancak makinenin bana ne kurmamı önerdiğini okumadım, hala milimetre olduğunu unuttum orada delikler açıldı ve hemen 3mm sıkıştı ve bu bana onları delmekten keyif aldım :) CNC hataları affetmez.

Bunun gibi bir şey. Evet, çift taraflı kağıt üzerinde PCB'yi ters çevirdikten sonra bir probla tekrar vurmanız gerekir.

Ne zaman yükleyeceğimi bilmediğim (bu şeyden nefret ediyorum) söz verilen videonun yanı sıra, Flatcam ile ilgili bir iki yazı daha olacak ve bir arkadaşım bana alternatif bir yöntem önerdi. Yakın zamanda birleştirip yayınlayacağım. Muhtemelen bu konuyu kapatacağım. Çünkü Peki konuşacak başka ne var? ;)



 


Okumak:



Rektal mukozadaki hasarın tedavisi Neredeyse rektumun yırtılması yaşandı

Rektal mukozadaki hasarın tedavisi Neredeyse rektumun yırtılması yaşandı

Çoğu zaman, bir sonraki dışkılama eylemi sırasında kişi anüste şiddetli ağrı, rahatsızlık ve yanma hissedebilir. Bunun nedenleri olabilir...

Sodom ve Gomorra'nın Tarihi

Sodom ve Gomorra'nın Tarihi

Hemen hemen herkes, hatta İncil'i okumayanlar bile, Tanrı'nın iradesiyle yeryüzünden silinen Sodom ve Gomorra şehirlerini duymuştur. Yani Allah cezalandırdı...

Kutsal Ruh - neden ona ihtiyacımız var Hıristiyan Biliminde kutsal ruh kimdir?

Kutsal Ruh - neden ona ihtiyacımız var Hıristiyan Biliminde kutsal ruh kimdir?

Size Üçlü Birlik hakkında konuşurken üçlü bedeninden bahsetmediğini hatırlatmama izin verin. Baba, İsa Mesih ve Kutsal Ruh üç kişidir, ancak birlik içinde hareket ederler.

Yapay gökyüzü aydınlatma bölgeleri

Yapay gökyüzü aydınlatma bölgeleri

Bilim Gece gökyüzünde bir meteor yağmuru görmeyi denediyseniz ama şehir ışığının bolluğu nedeniyle yıldızları bile göremiyorsanız, o zaman...

besleme resmi RSS