Kaksipuolinen piirilevyjen valmistus 3D -tulostimella: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Yritän selittää eristysreitittimen tyyppisen kaksipuolisen piirilevyn valmistuksen muokatun 3D-tulostimen avulla.

Tämä sivu inspiroi minua käyttämään 3D -tulostinta piirilevyjen valmistukseen. Itse asiassa tällä sivulla kuvattu menetelmä toimii riittävän hyvin. Jos noudatat ohjeita, luultavasti valitset hyvin muotoillun yksipuolisen piirilevyn. Minun panokseni ovat jotenkin parannettu tulostuspää (mikä tekee siitä yksinkertaisemman ja tehokkaamman lelun sähkömoottorin avulla) ja menetelmän kehittäminen kaksipuoliselle piirilevylle.

Käytin tätä menetelmää tehdäkseni automaattisen kissan syöttöannostelijan piirilevyn ohjattavaksi.

-kuppilevy

-3d -tulostin (muokattu) ja ohjelmisto (Repetier)

-Pysyvä merkkikynä

-Asetoni

-Litteät nastat

-Flatcam -ohjelmisto

-Porata

-Tulostinpää (pieni sähkömoottori. Käytin pientä moottoria pienestä rc -helikopterista) ja mittatilaustyönä valmistettu kotelo)

-Eching -ratkaisu. ferridikoloridi.

-Kontti

Vaihe 1: Lisää nastojen ja tapinreikien paikat suunnitteluun

Koska teemme kaksipuolista piirilevyä, pintojen piirustukset on kohdistettava täydellisesti. Jopa neljännes mm: n siirto voi tuhota piirilevyn.

Käytin litteäpäisiä työntötappeja kuparilevyn kiinnittämiseen ja piirustusten kohdistamiseen.

Tarvitsemme kahdeksan nastaa painokerrokseen ja neljä reikää kuparilevyyn. Taululla olevien reikien on vastattava nastojen neuloja. Sivulla A käytetään neljää nastaa ja toisella puolella B. Nastat ja reiät levylle on laskettava siten, että kun käännät levyn toiselle puolelle, sen on vastattava kyseisen puolen mallia.

Joten kysymys kuuluu, kuinka voimme laskea työntötappien sijainnin?

On olemassa loistava ohjelmisto nimeltä FlatCam. Tämän ohjelmiston avulla voit luoda tiedostoja, jotka ovat välttämättömiä 3D -tulostimelle PCB -mallin tulostamiseksi, ja myös saada pinholes- ja pin -sijoittelut.

Tämä ohjelmisto on suunniteltu CNC -koneille. Koska CNC -koneiden ja 3D -tulostimien toimintaperiaatteet ovat kuitenkin lähes identtiset, tarvitset vain pienen temppun tapin asentojen piirtämiseen.

Perus kaksipuolinen piirilevyjen valmistusmenettely on kuvattu tässä. Jos noudatat näitä ohjeita, voit valita neulan asennot (ns. Kohdistusreiät flatcam-ohjelmistossa), mutta et työntötapin pään asentoja. Onneksi flatcamissa on manuaaliset geometrian piirtotyökalut, joten voit lisätä kahdeksan ympyrää tapinreikien ympärille, jotka edustavat työntötappien paikkoja. (kuvia 3D -tulostimen kuumalle levylle asetetuista työntötapeista, jotka on esitetty seuraavassa vaiheessa)

Löysin manuaalisesti kohdistusreikien keskipisteen ja piirsin niiden ympärille 1 cm: n ympyrän.

Suunnittelun lopullinen kuva on esitetty kuvassa. Punaiset ympyrät edustavat työntötappeja.

Vaihe 2: 3D -tulostimen kanssa yhteensopivan tiedoston vieminen

flatcam voi viedä CNC -yhteensopivia gcode -tiedostoja. Tämä tiedostotyyppi on lähes 3D -tulostinyhteensopiva. Eri tulostimet voivat vaatia eri muodon ja muita komentorivejä. Esimerkiksi tulostimessani on automaattinen vaaitusominaisuus, joka on käynnistettävä ylimääräisellä komentorivillä. Toinen tekemäni muutos oli lisätä tilaa Y -koordinaattitunnisteeseen. Tein tämän muistikirjan etsintä- ja vaihtotyökalulla.

Voit tarkistaa lopullisen piirustuksen käyttämällä 3D -tulostinohjainohjelmistoa, kuten repetier.

z tason säätö, työkalun koko ja monet muut asetukset tarvitsevat kokeiluvirheen. Jätin lukijan tehtäväksi löytää paras yhdistelmä arvoja itse.

Jos tiedostomuoto ja piirustus ovat kunnossa, voit lähettää tämän tiedoston suoraan tulostimelle.

Vaihe 3: Työntötappien asentojen piirtäminen ja nastojen asettaminen tulostusalustalle

Tässä vaiheessa tarvitset kaksi erillistä flatcam gcode -tiedostoa. Yksi työntötappien asentoihin ja toinen koperilevyn neulareikiin.

Ensin tapit. Paksu paperi tai sarjakuva asetetaan tulostusalustan päälle ja kiinnitetään kaksipuolisella teipillä. Käyttämällä flatcam -ohjelmiston tulostusta paperille piirretään työntötappien paikat. Voit käyttää kynän työkalusarjaa tai samaa työkalusarjaa, jota käytät kuparilevyn naarmuuntumiseen. Voit myös sisällyttää piirustukseen levyn sijainnin.

Tämän jälkeen kuparilevy asetetaan sarjakuvan päälle, tulostimessa käytetään tapinreikiä ja levylle tulee näkyviin vähintään neljä reikämerkkiä. Sinun on säädettävä z -etäisyys tämän vaiheen mukaisesti. Voit porata levyn. Sinun on porattava vähintään neljä pientä reikää levyn paperitavaran pitämiseksi tulostimen pohjalla tulostettaessa. Nämä reiät ovat myös tarpeen levyn kohdistamiseksi kaksipuolista tulostusta varten.

Kaksipuolinen teippi, joka kiinnitetään litteisiin päihin. Sitten ne asetetaan varovasti oikeaan paikkaansa.

Kun olet suorittanut tämän vaiheen, sinun on voitava asettaa kuparilevy tulostimen pohjan päälle kuvan osoittamalla tavalla. Levyn reikien on oltava täsmälleen linjassa työntötappien neulojen kanssa, ja tämän on oltava totta, kun käännät levyn yli.

Vaihe 4: Puhdista ja hio

Puhdista kuparilevy saippualla ja hiekalla hiekkapaperilla. Hionta on tärkeää, koska muuten pysyvä muste voi poistua etsausprosessin aikana. Tarvitset karheutta kuparilevyn pinnalle

Vaihe 5: Maalaa kuparilevy

Tarvitset pysyvän kynän tähän vaiheeseen. Suurin osa heistä tekee työn. Silti saatat tarvita kokeilua. Levitin kaksi kerrosta maalia lisäsuojaksi. Levyn pinta on peitettävä tasaisesti. Pysyvä muste naarmuuntuu helposti etenkin kuivattuna. Joten sinun on oltava varovainen, jotta et naarmuta mitään pintoja. Käytin paperipyyhettä suojaamaan ainakin lautasen toista puolta.

Vaihe 6: Aseta maalattu levy tulostusalustalle ja tulosta

Kuparilevy on asetettava tulostusalustalle kuvan osoittamalla tavalla. Kuparilevyn pitämiseksi paikallaan tarvitaan kaksipuolinen teippi.

Tulostimen tasoitus on erittäin tärkeä tässä vaiheessa. Koska naarmuuntumispäässä ei ole jousimekanismia, pöydän korkeuden epäjohdonmukaisuus voi johtaa maalin riittämättömään repeytymiseen tai liialliseen vastustuskykyyn, mikä voi aiheuttaa pään heilumista. Käytin paljon aikaa löytääkseni tarkan z -marginaalin todelliselle tulostukselle.

3D -tulostuksen määritelmä tulee flatcam -ohjelmistosta. (vaihe 2) Tarvitset vähintään 3 tiedostoa. Yksi ylhäällä, toinen alhaalla ja lopuksi porausasennot. (et saa käyttää poran asennon määritystiedostoa ja yrittää porata ulkoa.)

Tulostus toistetaan kahdesti.

Sinun on tarkistettava piirustusten kohdistus ennen etsausta. (Päädyin useisiin virheellisiin juoniin ensimmäisissä yrityksissäni. Monet asiat voivat mennä pieleen ja et ehkä huomaa niitä ennen lopullista etsausta, joka on peruuttamaton.)

Huomautus: tulostuspää koostuu pienestä sähkömoottorista, joka on koteloitu 3D -painettuun koteloon. Tämä tuotti levyn puhtaimmat viivat. (Kokeilin monia muita materiaaleja, muotoja ja mekanismeja, mukaan lukien kiinteä metallitanko, jossa on jousi.)

Vaihe 7: Etsa käyttämällä ferrikoloridia

Todellinen etsausaika voi muuttua liuoksen tiheyden ja lämpötilan mukaan. omani kesti noin 25 minuuttia.

Kuparilevyn on oltava vähintään 5 mm etsaussäiliön pohjan yläpuolella. Käytin muovisia kaukaisia osia (et voi käyttää metallia liuoksen sisällä) ruuvattuna levyyn. Jos et tee tätä, kumpikaan levyn pinta koskettaa astian pohjaa ja ei -toivottuja naarmuja tai syövyttävää nestettä ei ehkä pääse tasaisesti pohjapintaan.

Ylimääräinen maali voidaan poistaa asetonilla.

Kuvatun menettelyn lopussa sain hyvälaatuisen kaksipuolisen piirilevyn käytettäväksi sähköisissä projekteissani

Yritin neutraloida ferrikloridiliuosta lisäämällä keittoa sisältävää vettä ennen tyhjennystä jätejärjestelmään. (Teoriani on kuin saippua on emästä ja ferrikloridi on happoa, joten niiden sekoittaminen luo suolaa ja neutraloi liuoksen. Mietin, onko tämä hyvä idea ja todella auttaa suojelemaan ympäristöä). Itse asiassa voit pitää liuoksen turvallisessa pullossa ja käyttää samaa liuosta monta kertaa.