Najlep??m a najob??benej??m sp?sobom je dnes CNC fr?zovanie dosky plo?n?ch spojov.

Tradi?ne existuj? tri sp?soby, ako vytvori? amat?rske dosky plo?n?ch spojov:

1. CNC fr?zovanie dosiek plo?n?ch spojov.
2. Pou??va prenos tonera a chemick? leptanie v chloride ?elezitom, ale tento sp?sob m??e by? zlo?it? na z?skanie potrebn?ch materi?lov a navy?e chemik?lie s? nebezpe?n?.
3. Pomocou platen?ch slu?ieb podnikov, ktor? to robia, s? slu?by pomerne lacn?, cena z?vis? od zlo?itosti objedn?vky, zlo?itosti a objemu. Nie je to v?ak ve?mi r?chly proces, tak?e budete musie? po?ka? ur?it? ?as.

V tomto ?l?nku zv??ime, ?i sa oplat? robi? tento typ pr?ce, ?o je na to potrebn? a ak? ?silie je potrebn? vynalo?i? na z?skanie kvalitn?ho produktu na konci.

V?hody a nev?hody CNC fr?zovania dosiek

T?to met?da je pomerne r?chla, ale m? svoje v?hody aj nev?hody.

• minim?lne n?klady na ?udsk? pr?cu, takmer v?etku pr?cu vykon?va stroj;
• ?etrnos? k ?ivotn?mu prostrediu procesu, ?iadna interakcia s nebezpe?n?mi l?tkami;
• jednoduchos? repasovania. Na to sta?? raz nastavi? spr?vne nastavenia - a proces sa d? ?ahko zopakova?;
• hromadn? v?roba, preto?e je mo?n? vyrobi? dostato?ne ve?k? mno?stvo potrebn?ch produktov;
• hospod?rnos?, existuj? v?davky iba na n?kup f?li? zo sklenen?ch vl?kien, ?o stoj? asi 2 dol?re za list s rozmermi 200 x 150 mm;
• vysok? kvalita spracovania.

• rezn? n?stroje a stopkov? fr?zy m??u by? drah? a podliehaj? opotrebovaniu;
• nie v?ade je mo?n? vyr?ba? tento typ v?robku pomocou fr?z;
• fr?zovanie m??e chv??u trva?;
• pri odstra?ovan? ve?k?ho mno?stva medi v jednom priechode sa dr??ky fr?zy upch?vaj?, ?o s?a?uje pr?cu a zhor?uje kvalitu spracovania;
• ve?kos? rezu z?vis? od priemeru fr?zy a presnosti fr?zovania. Ak pl?nujete pou?i? diely SMD, mus?te starostlivo skontrolova? program fr?zovania.

Proces v?roby PCB

Cel? v?roba tohto produktu je rozdelen? do nasleduj?cich krokov:

1. Vyh?ad?vanie alebo nez?visl? ?t?dia sch?my a st?p elektroin?tal?cie.
2. Pr?prava potrebn?ch s?borov pre ?al?iu v?robu.
3. priama v?roba.

Pre etapu 1 m??ete na internete n?js? ve?k? mno?stvo softv?ru, ako napr?klad Sprint Layout, PCad, OrCad, Altium Designer, Proteus a mnoho ?al??ch. Tieto programy s? vhodn? na vypracovanie obvodov a k?blov?ch tr?s. Najpopul?rnej?ie je teraz CNC fr?zovanie dosiek plo?n?ch spojov z programu Sprint Layout. Video o tom n?jdete na na?ej str?nke.

Objem druh?ho stup?a z?vis? od zlo?itosti dosky, ktor? chcete prija?. Najjednoduch?ie n?vrhy vy?aduj? mal? po?et s?borov. Hlavn?mi s? topol?gia, piln?k na v?tanie otvorov a piln?ky na bud?ce rezanie obrobku a samozrejme hotovej dosky.

Tret? krok zah??a vyv?tanie otvorov pre kol?ky na umiestnenie dosky na pracovn? st?l stroja, ako aj vlo?enie samotn?ch kol?kov. ?alej bud? musie? na ne polo?i? dosku a odreza? ju pozd?? obrysu.

softv?r

Hlavn?m probl?mom pri fr?zovan? dosiek s plo?n?mi spojmi je dostupnos? potrebn?ch programov, ktor? v?m umo?nia prelo?i? vzor dosky do G-Code. D?le?it?m aspektom tohto momentu je softv?r, v ktorom vyv?jate topol?giu na samom za?iatku.

Pozrime sa na princ?py fungovania stroja pri fr?zovan? textolitu. Pre lep?ie pochopenie zv??te jeden z pr?kladov pr?ce programu, pomocou ktor?ho je doska fr?zovan?:

1. Upevnenie obrobku na l??ko, upevnenie ?peci?lnej d?zy vo vretene, aby bolo mo?n? skenova? povrch, aby ste videli a ur?ili nepravidelnosti.
2. In?tal?cia fr?zy na stopy vo vretene a spustenie programu na fr?zovanie.
3. In?tal?cia v?ta?ky na v?tanie otvorov a spustenie programu na v?tanie.
4. Posledn?m krokom je rezanie PP pozd?? obrysu pomocou reza?ky. ?alej je mo?n? dosku vo?ne odstr?ni? z textolitovej dosky, v?robn? proces je dokon?en?.

Ner?d lept?m dosky plo?n?ch spojov. Nep??i sa mi proces hrania sa s chloridom ?elezit?m. Tam vytla?te, tu vy?ehlite, tu vystavte fotorezist – zaka?d?m cel? pr?beh. A potom prem???ajte o tom, kde vypusti? chlorid ?elezit?. Neh?dam sa, je to cenovo dostupn? a jednoduch? met?da, ale osobne sa jej sna??m vyh?ba?. A potom sa mi stalo ??astie: dokon?il som CNC router. Okam?ite vznikla my?lienka: ?i sk?si? fr?zova? dosky plo?n?ch spojov. Len ?o sa povie, tak urob?. Nakresl?m jednoduch? adapt?r z le?iaceho esp-wroom-02 a za?nem svoju exkurziu do fr?zovania dosiek plo?n?ch spojov. Dr?hy boli ?peci?lne vyroben? mal? - 0,5 mm. Lebo ak nevyjd? tieto, tak na?o t?to technol?gia.

Ke??e ja osobne vyr?bam plo?n? spoje ka?d?ch p?? rokov na ve?k? sviatky, na navrhovanie mi sta?? KiCAD. Nena?iel som na to ?pecializovan? pohodln? rie?enia, ale existuje univerz?lnej?? sp?sob - pomocou s?borov gerber. V tomto pr?pade je v?etko relat?vne jednoduch?: vezmite pcb, exportujte po?adovan? vrstvu do gerber (?iadne zrkadlenie alebo in? k?zlo!), spustite pcb2gcode - a z?skajte hotov? nc-s?bor, ktor? je mo?n? odovzda? smerova?u. Ako v?dy, realita je zl? infekcia a v?etko sa uk??e by? trochu komplikovanej?ie.

Z?skanie gcode zo s?borov Gerber

Tak?e nem?m v pl?ne konkr?tne popisova?, ako z?ska? s?bor gerber, mysl?m, ?e ka?d? vie, ako to urobi?. ?alej mus?te spusti? pcb2gcode. Uk?zalo sa, ?e na vytvorenie nie?oho prijate?n?ho je potrebn?ch asi mili?n mo?nost? pr?kazov?ho riadka. V z?sade jeho dokument?cia nie je zl?, zvl?dol som ju a pri?iel na to, ako aj takto z?ska? nejak? ten gcode, no aj tak som chcel by? le??rny. Preto bolo n?jden? grafick? pou??vate?sk? rozhranie pcb2gcode. Toto, ako u? n?zov napoved?, je GUI na nastavenie hlavn?ch parametrov pcb2gcode so za?krt?vac?mi pol??kami a dokonca aj s n?h?adom.

V skuto?nosti sa v tejto f?ze z?skal nejak? gcode a m??ete sa pok?si? fr?zova?. Ale ke? som sa hrabal v za?iarkavac?ch pol??kach, uk?zalo sa, ?e predvolen? hodnota h?bky, ktor? tento softv?r pon?ka, je 0,05 mm. V s?lade s t?m mus? by? doska in?talovan? v smerova?i aspo? s presnos?ou vy??ou ako je t?to. Neviem, ako je to pre niekoho, ale pracovn? plocha m?jho smerova?a je v?razne pokrivenej?ia. Najjednoduch?ie rie?enie, ktor? ma napadlo, bolo polo?i? na st?l obetn? preglejku, vyfr?zova? do nej kapsu, aby sa do nej zmestili dosky – a ide?lne by bola v rovine routera.

Pre t?ch, ktor? u? router dobre ovl?daj?, nie je t?to ?as? zauj?mav?. Po p?r pokusoch som zistil, ?e kapsu je potrebn? fr?zova? v jednom smere (napr?klad posuv na zub) a s presahom aspo? tridsa? percent. Fusion 360 mi spo?iatku pon?kal pr?li? mal? presah a jazdil tam a sp??. V mojom pr?pade bol v?sledok neuspokojiv?.

??tovanie zakrivenia textolitu

Po vyrovnan? plo?iny som na ?u nalepil obojstrann? p?sku, polo?il textolit a za?al fr?zova?. Tu je v?sledok:

Ako m??ete vidie?, z jednej hrany dosky sa fr?za prakticky nedot?ka medi, z druhej za?la pr?li? hlboko do dosky, zatia? ?o fr?zovanie textolitov?ch omrviniek i?lo. Pri bli??om poh?ade na samotn? dosku som si v?imol, ?e bola spo?iatku nerovn?: mierne zakriven? a bez oh?adu na to, ako s ?ou trp?te, existuj? ur?it? odch?lky vo v??ke. Potom som sa mimochodom pozrel a zistil som, ?e pre dosky plo?n?ch spojov s hr?bkou viac ako 0,8 mm sa tolerancia ± 8% pova?uje za norm?lnu.

Prv? mo?nos?, ktor? pr?de na myse?, je automatick? kalibr?cia. Pod?a logiky veci - ?o je e?te jednoduch?ie, doska je pomeden?, fr?za je oce?ov?, jeden dr?t som pripevnil na me?, druh? na fr?zu - tu je pre v?s hotov? sonda. Vezmite a postavte povrch.

M?j stroj ovl?da grbl na lacnom ??nskom ?t?te. Grbl m? podporu pre sondu na pine A5, ale z nejak?ho d?vodu na mojej doske nie je ?peci?lny konektor. Po d?kladnom presk?man? som v?ak zistil, ?e kol?k A5 je pripojen? ku konektoru portu SPI (ozna?en? ako SCL), zem je tie? bl?zko. S t?mto "senzorom" existuje jeden trik - dr?ty je potrebn? skr?ti? dohromady. Vo fr?ze je to mimoriadne vyberav? a bez toho bude sn?ma? neust?le d?va? falo?n? poplachy. Aj po tkan? to bude pokra?ova?, ale ove?a, ove?a menej ?asto.

Pr?kaz hovor?: za?nite klesa? na -10 v Z (toto je absol?tna alebo relat?vna v??ka - z?vis? od re?imu, v ktorom sa firmv?r pr?ve nach?dza). Bude klesa? ve?mi pomaly - r?chlos?ou 5 mm / min. Je to sp?soben? t?m, ?e samotn? v?voj?ri nezaru?uj?, ?e klesanie sa zastav? presne v momente spustenia sn?ma?a a nie o nie?o nesk?r. Preto je lep?ie ?s? dole pomaly, aby sa v?etko v?as zastavilo a nestihlo ?s? na dosku, nedopria? si toho najviac. Najlep?ie je vykona? prv? sk??ku zdvihnut?m hlavy do v??ky ove?a viac ako 10 mm a resetovan?m s?radnicov?ho syst?mu. V tomto pr?pade, aj ke? v?etko nefunguje a nem?te ?as dosiahnu? tla?idlo E-Stop, reza?ka sa nezablokuje. M??ete vykona? dva testy: prv? je nerobi? ni? (a ke? dosiahne -10 grbl vyd? „Alarm: Zlyhanie sondy“), druh? - k?m kles?, zatvorte obvod nie??m a uistite sa, ?e v?etko je v poriadku. zastavil.

?alej mus?te n?js? sp?sob, ako v skuto?nosti zmera? maticu a skresli? gcode pod?a potreby. Na prv? poh?ad m? pcb2gcode nejak? podporu pre automatick? vyrovn?vanie, ale neexistuje ?iadna podpora konkr?tne pre grbl. Tam je mo?n? nastavi? pr?kazy na spustenie vzorky ru?ne, ale s t?m sa treba vyrovna? a ?primne povedan?, bol som pr?li? leniv?. Zvedav? myse? si m??e v?imn??, ?e LinuxCNC m? rovnak? pr?kaz na spustenie sondy ako pr?kaz grbl. Potom je tu v?ak nenapravite?n? rozdiel: v?etci „dospel?“ interpreti gcode ulo?ia v?sledok vykonan?ho testu do strojovej premennej a grbl jednoducho vyp??e hodnotu na port.

Trochu googlovania nazna?ilo, ?e st?le existuje pomerne ve?a r?znych mo?nost?, ale projekt chillpeppr ma zaujal:

Ide o dvojzlo?kov? syst?m navrhnut? na hranie s webov?m hardv?rom. Prv? komponent – Serial JSON Server, nap?san? in go, be?? na stroji pripojenom priamo ku kusu ?eleza a dok??e ovl?da? s?riov? port cez webov? z?suvky. Druh? - funguje vo va?om prehliada?i. Maj? cel? r?mec na vytv?ranie miniaplik?ci? s nejakou funkcionalitou, ktor? potom mo?no umiestni? na str?nku. Najm? u? maj? pripraven? pracovn? priestor (s?bor widgetov) na grbl a tinyg.

A chillpeppr m? podporu automatick?ho vyrovn?vania. Okrem toho je vzh?adovo ove?a pohodlnej?? ako UniversalGcodeSender, ktor? som predt?m pou??val. Nastav?m server, spust?m ?as? prehliada?a, str?vim pol hodiny zis?ovan?m rozhrania, nahr?m tam gcode mojej dosky a uvid?m nejak? odpad:

Pri poh?ade na samotn? gcode, ktor? generuje pcb2gcode, vid?m, ?e pou??va not?ciu, ke? sa pr?kaz (G1) na nasleduj?cich riadkoch neopakuje, ale s? zadan? iba nov? s?radnice:

F200.00000 X1.84843 Y34.97110 X2.64622 G00 X1.84843 Y34.97110 (r?chly pohyb na za?iatok.) F100.00000 G01 Z-0.12000 Y34.169232 Y34.169232 X.3212.4 74876 Y31.85178 X3.01828 Y31.84988 X3.06946 Y31.82249 X3.09684 Y31.77131

S?diac pod?a toho, ?e chilipeppr ukazuje iba vertik?lne pohyby, vid? tu ?iaru G01 Z-0.12, ale nerozumie v?etk?mu, ?o pr?de po F200. Je potrebn? prerobi? z?pis na explicitn?. Samozrejme, m??ete pracova? s rukami alebo zalo?i? nejak? post-processingov? skript. Nikto ale e?te nezru?il G-Code Ripper, ktor? okrem in?ho dok??e rozlo?i? zlo?it? pr?kazy gcode (napr?klad rovnak? obl?ky) na jednoduch?ie. Mimochodom, vie tie? oh?ba? gcode pomocou matice autoprobe, ale op?? tu nie je vstavan? podpora pre grbl. Ale m??ete urobi? rovnak? rozdelenie. ?tandardn? nastavenia mi celkom vyhovovali (a? na to, ?e v konfigur?cii som musel vopred zmeni? mern? jednotky na mm). V?sledn? s?bor sa za?al norm?lne zobrazova? v chlipeppr:

Potom spust?me autoprobe, pri?om nezabudneme ur?i? vzdialenos?, z ktorej sa m? vzorka spusti?, a jej h?bku. V mojom pr?pade som nazna?il, ?e je potrebn? zn??i? z 1 na -2 mm. Spodn? hranica nie je tak? d?le?it?, m??ete ju nastavi? aspo? na -10, ale neradil by som: nieko?kokr?t som ne?spe?ne nastavil po?iato?n? bod, z ktor?ho sa m? test za?a?, a extr?mne body sa uk?zali by? mimo doska. Ak je h?bka v???ia - m??ete zlomi? rytec. A je to len omyl. Ako dlho bude mera? povrch priamo z?vis? od ?rovne hornej hranice. V mojom pr?pade v skuto?nosti doska takmer nikdy neprekro?ila 0,25 mm nahor alebo nadol, ale 1 mm je akosi spo?ahlivej?ie. Stla??me cenn? beh a be??me k routeru meditova?:

A na rozhran? chilipeppr sa pomaly objavuje meran? povrch:

Tu mus?te venova? pozornos? tomu, ?e v?etky hodnoty Z s? vyn?soben? 50, aby ste lep?ie vizualizovali v?sledn? povrch. Toto je konfigurovate?n? nastavenie, ale 10 a 50 pod?a m?jho n?zoru funguj? dobre. Pomerne ?asto sa stret?vam s t?m, ?e ak?ko?vek jeden bod sa uk??e by? ove?a vy???, ako od neho m??ete o?ak?va?. Osobne to pripisujem tomu, ?e sn?ma? chyt? tie ist? sn?ma?e a d?va falo?ne pozit?vne. Na??astie v?m chilipeppr umo??uje nahra? v??kov? mapu vo forme json, potom ju m??ete opravi? rukami a potom ju stiahnu? rukami. Potom kliknite na tla?idlo „Odosla? GCode s automatickou ?rov?ou do pracovn?ho priestoru“ - a opraven? gcode je u? na??tan? v paprike:

N40 G1 X 2,6948 Y 34,1118 Z0,1047 (cel? nov? z) N41 G1 X 2,7396 Y 34,0036 Z0,1057 (cel? nov? z) N42 G1 X 2,7488 Y 31,8518 Z33,1077 Y 31,8518 (337,1077 nov?) Y1837 (?plne nov? z) N44 G1 X 3,0695 Y 31,8225 Z0,1137 (?plne nov? z) N45 G1 X 3,0968 Y 31,7713 Z0,1142 (?plne nov? z)

Do k?du pribudli Z ?ahy, ktor? by mali vyrovn?va? nerovnosti povrchu.

V?ber parametrov fr?zovania

Za?nem fr?zova?, dostanem nasleduj?ci v?sledok:

Tu treba vidie? tri body:

1. Probl?m s nerovnos?ami povrchu je pre?: v?etko je vyrezan? (presnej?ie po?kriaban?) takmer do rovnakej h?bky, nikde ?iadne medzery, nikde pr?li? preh?ben?.
2. Prienik je nedostato?n?: 0,05 mm je pre t?to f?liu zjavne m?lo. Mimochodom, dosky s? nejak? nezn?ma zver z AliExpress, hr?bka medi tam nebola uveden?. Meden? vrstva je in?, najbe?nej?ia - od 18 do 140 mikr?nov (0,018-0,14 mm).
3. N?raz rytca je jasne vidite?n?.

O prehlbovan?. Nie je ?a?k? vybra?, ako hlboko zn??i? rytec. Ale je tu ?pecifickos?. K?nick? rytec m? v projekcii trojuholn?kov? tvar. Na jednej strane uhol konvergencie k pracovn?mu bodu ur?uje, ak? ?a?k? je zlomi? n?stroj a ako dlho bude ?i?, a na druhej strane, ??m v???? je uhol, t?m ?ir?? bude rez v danej h?bke. .

Vzorec na v?po?et ??rky rezu pre dan? h?bku vyzer? takto (neskromne prevzat? z reprap.org a opraven?):

2 * h?bka prieniku * doty?nice (uhol hrotu n?stroja) + ??rka hrotu

Po??tame s t?m: pre rytec s uhlom 10 stup?ov a kontaktn?m bodom 0,1 mm s h?bkou 0,1 mm dostaneme ??rku rezu takmer 0,15 mm. Na z?klade toho mimochodom viete odhadn??, ak? minim?lnu vzdialenos? medzi dr?hami urob? vybran? rytec na f?liu zvolenej hr?bky. No a napriek tomu, aj ke? nepotrebujete ve?mi mal? vzdialenosti medzi p?smi, st?le by ste nemali sp???a? fr?zu pr?li? hlboko, preto?e sklolamin?t ve?mi otupuje fr?zy aj z tvrd?ch zliatin.

No je tu e?te jeden vtipn? moment. Povedzme, ?e m?me dve stopy, ktor? s? od seba vzdialen? 0,5 mm. Ke? spust?me pcb2gcode, pozrie sa na hodnotu parametra Toolpath offset (o ko?ko ust?pi? z dr?hy pri fr?zovan?) a v skuto?nosti urob? dva prechody medzi dr?hami, oddelen? (0,5 - 2 * toolpath_offset) mm, medzi nimi tam bude (ale sk?r len zlomi?) nejak? kus medi a bude to ?kared?. Ak nastav?te toolpath_offset v???? ako vzdialenos? medzi stopami, potom pcb2gcode vyd? varovanie, ale vygeneruje iba jeden riadok medzi stopami. Vo v?eobecnosti je pre moje aplik?cie toto spr?vanie vhodnej?ie, ke??e cesti?ky s? ?ir?ie, fr?za menej re?e - kr?sa. Je pravda, ?e m??e by? probl?m s komponentmi smd, ale je to nepravdepodobn?.

Existuje jednozna?n? pr?pad tohto spr?vania: ak nastav?me ve?mi ve?k? offset dr?hy n?stroja, potom dostaneme dosku s plo?n?mi spojmi vo forme Voronoiho diagramu. Aspo? - je to kr?sne;) ??inok m??ete vidie? na prvej sn?mke obrazovky z pcb2gcode, ktor? som dal. Ukazuje, ako to bude vyzera?.

Teraz o ?deroch rytca. Darmo ich tak vol?m. Moje vreteno sa zd? by? celkom dobr? a, samozrejme, nenar??a tak silno. Tu sa hrot rytca pri pohybe oh?ba a preskakuje medzi bodkami, ??m vznik? ten zvl??tny obraz s bodkami. Prvou a hlavnou my?lienkou je, ?e fr?za sa nestihne prereza? a preto presko??. Trochu googlovania uk?zalo, ?e ?udia fr?zuj? DPS s 50k ot??kami vretena pri r?chlosti asi 1000 mm/min. Moje vreteno d?va 10k bez za?a?enia a d? sa predpoklada?, ?e je potrebn? reza? r?chlos?ou 200mm/min.

V?sledky a z?ver

Ber?c do ?vahy toto v?etko, zmeriam nov? kus textolitu, za?nem fr?zova? a z?skam nasleduj?ci v?sledok:

Horn? je presne tak?, ako vy?iel z fr?zy, spodn? - potom, ?o som po ?om p?rkr?t pre?iel oby?ajn?m br?snym kame?om. Ako vidno, na troch miestach neboli prerezan? ko?aje. V?eobecne plat?, ?e ??rka dr?h pl?va po celej doske. Toto sa e?te mus? vyrie?i?, ale viem, ak? je d?vod. Najprv som dosku pripevnil na obojstrann? p?sku a ?asto odi?la. Potom som na p?r miestach chytil aj okraje hl?v samorezn?ch skrutiek. Zd? sa, ?e lep?ie dr??, ale st?le trochu hr?. M?m podozrenie, ?e v ?ase fr?zovania je otla?en? na mieste a kv?li tomu sa v skuto?nosti neprerez?va.

Vo v?eobecnosti m? toto v?etko perspekt?vu. Ke? je proces vypracovan?, vytvorenie DEM trv? asi p?? a? sedem min?t, potom priame fr?zovanie - p?r min?t. Zd? sa, ?e m??ete experimentova? ?alej. Ale potom m??ete v?ta? na tom istom stroji. K?pte si viac nitov a bude ??astie! Ak je t?ma zauj?mav?, tak m??em nap?sa? ?al?? ?l?nok o v?tan?, obojstrann?ch dosk?ch at?.

D?LE?IT?! V?roba DPS na strojoch radu HIGH-Z - ve?mi presn? a r?chly proces. HIGH-Z CNC stroje s? to najlep?ie pre dne?ok zariadenia na v?robu dosiek plo?n?ch spojov. Na?e stroje dok??u fr?zova? vodiv? p?s a s??asne v?ta? otvory! Technol?gia v?roby PCB na cnc strojoch HIGH-Z umo??uje dosiahnu? ve?mi vysok? presnos? fr?zovania - 0,02 mm. Zariadenie na v?robu dosiek plo?n?ch spojov je mal?.

V?roba dosiek plo?n?ch spojov na strojoch HIGH-Z

CNC Machine LLC dod?va najlep?ie nemeck? zariadenia na v?robu dosiek plo?n?ch spojov - CNC stroje s?rie HIGH-Z a Raptor. Sme ofici?lnym distrib?torom t?chto strojov v Rusku.

Technol?gia v?roby dosiek plo?n?ch spojov na CNC stroji HIGH-Z

Svoju DPS navrhnete napr?klad v PCAD, ulo??te s?bor ako s?bor .plt (HPGL) . ?alej mus?te spusti? program PCNC (je s??as?ou dod?vky).

Pre prototypy alebo mal? s?rie je nevyhnutn? mo?nos? fr?zovania dosiek plo?n?ch spojov. CNC grav?rovacie a fr?zovacie stroje HIGH-Z maj? schopnos? vyfr?zova? vodiv? p?s s presnos?ou pribli?ne 0,1 - 0,15 mm.

Mo?no z vlastnej sk?senosti viete, ak? nepohodln? je ch?baj?ce fr?zovanie a ak? dodato?n? vybavenie je potrebn? na to, aby ste si sami vyfr?zovali dosky plo?n?ch spojov.

Zariadenia na prototypovanie DPS

Na CNC fr?zach radu HIGH-Z je mo?n? vyr?ba? prototypy dosiek plo?n?ch spojov pre malos?riov? v?robu z materi?lov ako hlin?k, textolit, sklolamin?t, lavsan a in? vl?knit? materi?ly.

Schopnos? vyr?ba? obojstrann? dosky plo?n?ch spojov. Toto video permskej spolo?nosti LLC Uralintelcom demon?truje proces v?roby obojstrann?ch dosiek plo?n?ch spojov so v?etk?mi potrebn?mi oper?ciami: fr?zovanie dr?h, v?tanie otvorov, rezanie dosky plo?n?ch spojov na stroji HIGH-ZS-400. V pr?pade potreby je tie? mo?n? na dosku nanies? adh?zne kompoz?cie.

Pre v?robu dosiek plo?n?ch spojov je povinnou vo?bou mechanick? nastavova? h?bky, ktor?ho pru?inov? mechanizmus sn?ma drsnos? povrchu, ??m opracuje materi?l do jasne definovanej h?bky.

V?hoda CNC stroja HIGH-Z:

?Stroj
Na grav?rovanie dosky potrebujete CNC fr?zku. Kde bez neho. M?m tu nejak?ch ???anov bez rodiny alebo kme?a. S pracovn?m stolom 200 x 200 mm a hriade?mi 12 mm.

M? rovnak? bezkorenov? vreteno komut?tora 350 W, ktor? d?va pribli?ne 15 000 ot??ok za min?tu. Dos? m?lo, mus?m poveda?. Bolo by fajn od 30 000, najlep?ie 50-100 tis.

V?etko riadi najjednoduch?ia opto?lenov? karta na LPT porte.

Cez MACH3, na ktorom je natiahnut? screenset od Michaila Jurova. Google za ka?d?m rohom.

Bez neho rozhranie MACH3 zvy?ajne nesp?sobuje ni? in? ako d?venie. Raven?zna hra. Najm? zo zvyku.

O samotnom stroji, jeho kon?trukcii, konfigur?cii a prev?dzke, ak by mal niekto z?ujem, poviem inokedy. Nie je to ni? zlo?it?, v?etko sa rob? intuit?vne a preh?adne.

? fr?zy

Hlavn?m n?strojom, ktor? potrebujeme, je rytie dl?to. Tu je tak? ku?e?ov? fr?za. ??m ostrej?ie, t?m lep?ie. Rozmery hrotu s? 0,1 mm (ak chcete hra? nie?o na ?rovni LQFP a s 0,3 mm stopami) a 0,2 mm pre v???ie bal??ky ako SOIC a ?irok?, pod 0,5 mm, stopy. Tie? fr?za rovnak?ho p?dorysu, ale s reznou hranou 1 alebo dokonca 1,5 mm, nebude prek??a? - bude sa hodi?, ak budete musie? nielen grav?rova? izol?ciu obrysov, ale budete musie? vyb?ra? cel? polyg?ny .

Budete tie? potrebova? v?ta?ky. Pou??vam tri ve?kosti. 0,4...0,6 mm pre priechodky. 0,8 ... 1 mm pre konven?n? TH komponenty a 3 mm pre mont??ne otvory pre v?etky druhy potenciometrov, enkod?rov, mont??ne otvory v doske a pod. Aby to bolo pohodlnej?ie, dr??m n?stroj priamo v klie?tine. Preto?e spravidla nie je v?dy mo?n? vybra? v?etko pod jednu klie?tinu. A dosta? klie?tinu z orecha, najm? ak ide o mal? klie?tinu, m??e by? ?a?k?. Preto je jednoduch?ie ma? asi p?? orechov a klie?tin na v?etky pr?le?itosti. A dr?te ich takto.

Na rezanie dosky sa pou??va reza?ka „kukurica“ s priemerom 2 ... 3 mm, najlep?ie 2. Nie je ve?a pil?n a za?a?enie stroja je men?ie.

Tabu?a sa na obetn? st?l jednoducho prilep? lepiacou p?skou. Mimochodom, st?l m??e by? fr?zovan? na nulu, potom v?etky chyby v geometrii stroja aspo? zopakuj? tvar substr?tu, ?o zlep?? presnos?. Ale neurobil som to, aj ke? medzi rohmi m?m odch?lku asi milimeter. Ide len o to, ?e textolit je lep?ie nalepi? na hladk? laminovan? MDF dosku a po odstr?nen? sa p?ska okam?ite ?plne odlep?, bez rozmazania na vl?knitej ?trukt?re MDF. Rozdiel je ako ... odtrhnutie p?sky z nalakovan?ho stola alebo z kart?novej krabice. Krabica je odtrhnut? s m?som. Tu je to takmer rovnak?. Preto nebr?sim.

?Skenovac? softv?r
Aby som kompenzoval zakrivenie stola, a m?m ho obzvl??? zakriven?, skenujem povrch, staviam v??kov? mapu. Najprv mus?te pripravi? v??kov? mapu:

Vo v?eobecnosti m? Mach3 na tento ??el vlastn?ho sprievodcu. Ponuka vyh?ad?vania Wizard-Pick Wizard…-Digitalize Wizard, otvor? sa toto svinstvo:

Kde m??em ur?i? ve?kos? palpovanej plochy ( ??rka a v??ka oblasti), bezpe?n? v??ka zdvihu sondy ( Z Cestovanie), h?bka, do ktorej bude sonda h?ada? povrch ( H?bka sondy osi Z). prekro?i? je krokom pozd?? os?, a Feed Rate r?chlos?, ktorou sonda dosiahne povrch. ??m r?chlej?ie, t?m r?chlej?ie je skenovanie, ale zotrva?nos?ou m??e ?s? o nie?o hlb?ie, ako je potrebn?. Tak?e tu mus? by? rovnov?ha. Potom stla?te Vytvorte a na??tajte Gcode a okam?ite budete ma? pripraven? skenovac? k?d na??tan? do v??ho po??ta?a. Nepou??vam tohto sprievodcu, preto?e to nie je pr?li? pohodln?. Je ove?a jednoduch?ie vygenerova? k?d v rovnakom programe, ktor? bude upravova? k?d rezn?ho pl?nu. to ripper k?du G.

Vezmite to z ofici?lnej str?nke Nezabudnite pozdravi? hlup?kov z Roskomnadzoru, ktor? to zablokovali ako extr?mistov. Pou?ite teda proxy pluginy (Opera Turbo je fajn alebo FriGate plugin pre Chrome, len tam budete musie? ru?ne zada? adresu tejto str?nky).

Tak?e spustite G-code Ripper. T?to vec, podobne ako flatcam, je tie? nap?san? v pythone a m? tie? konzolov? rozhranie (s?m som na to v?ak e?te nepri?iel, ale mysl?m, ?e to m??ete zap?sa? do n??ho zl?ho d?vkov?ho s?boru). Medzit?m sa dr?te jeho GUI.

A ?o vid?me:

Tu je hlavn? okno programu. Mus?me si vybra? v ?avom dolnom rohu Automatick? sonda a na??tajte gcode n??ho grav?rovania cez ponuku S?bor. Najprv si vezmeme stranu, ktor? budeme reza?.

Dostali sme n?? n?rezov? pl?n a navrch biele kr??iky. Kr??e s? dotykov? body. D?vajte pozor na umiestnenie s?radnicov?ch os?, kde potom budete musie? poh??a? sondu. Medzit?m sa budeme zaobera? prepo??tan?m a zadan?m parametrov programu:

Offset sondy je odsadenie dotykov?ho pera vzh?adom na n?stroj. Moja sonda je samotn? n?stroj, tak?e s? tam nuly. Sonda Z Bezpe?n?— bezpe?n? v??ka skenovania. Z?vis? od zakrivenia v??ho syst?mu. Rozp?tie m?m pod milimeter a preto som nastavil 2. Vo v?eobecnosti pri plochom stole sta?? 0,8 mm. ??m ni??ie, t?m r?chlej?ie skenovanie. Cho? dole menej! H?bka sondy- maxim?lna h?bka, do ktorej sonda p?jde. M?m 0, preto?e v tomto pr?pade je p?vod v najni??om rohu m?jho stola. Vo v?eobecnosti ho m??ete mierne zahna? do m?nusu, povedzme o -0,5. Hor?ie to u? nebude. Pod?vanie sondy- r?chlos? zostupu. Menej je presnej?ie, ale dlh?ie skenovanie a v???? ?um. M?m 100 mm/min. X/Y bodov to?ko bodov sa m? odstr?ni? vertik?lne a horizont?lne. S? tam tie biele kr??e. S?m si vyberie rozmery dosky. Predbe?n? a po?tov? smerovacie ??sla nech?vam pr?zdne, preto?e. Nepotrebujem ?iadne ?al?ie k?dy pred a po programe. Ale ??astn? majitelia meni?a m??u napr?klad automaticky vytiahnu? ?peci?lny n?stroj na dotyk a potom ho vr?ti? sp??. Ovl?da? m?m MACH3 a vlastne v?etko.

Kliknite Ulo?i? iba sondu s?boru G-code, dostaneme s?bor s gcode, po?leme ho do stroja a ideme ohmata? dosku.

Ako bude stroj skenova? povrch? Na tento ??el m? stroj sondu. Ke? sa sonda dotkne hmoty, stroj to c?ti. Prijal som vreteno na om?u. Tou plastovou bl?dkou, ktor? obklopuje jeho obe?n? koleso, je dr?iak kefy. Ktor? je vyroben? zo starej fr?zy a je zapichnut? do stredu hriade?a na pru?inovom spoji. Pre?o som jednoducho nenaniesol hmotu na telo vretena? Ale preto?e cez jeho lo?isk? dos? zl? kontakt. V z?vislosti od uhla nato?enia m??e zmizn??. A tak sa dostane do klie?tiny rovno pozd?? hriade?a a vo vn?tri klie?tiny je e?te mal? pru?ina, ktor? privedie kontakt priamo na n?stroj. A samotn? sonda je plat?a zn?mej hr?bky (niekde 0,5 mm) na kabel??i. Ak potrebujem nastavi? n?stroj presne na 0, prilo??m platni?ku na spr?vne miesto, pritla??m prstom na povrch a d?m pr?kaz h?ada? nulu. Stroj zapichne n?stroj do dosky, potom zoh?adn? hr?bku a zist? aktu?lnu v??ku hrotu n?stroja. S??asne zdvihnite n?stroj o 2,5 mm.

V pr?pade textolitu mi sta?? nasadi? kontakt sondy na me?, zafixova? elektrop?skou, aby neutiekol a h?ada? povrch. S?radnice, samozrejme, nebud? spr?vne nastaven?. Preto?e v tomto pr?pade neexistuje hr?bka samotnej sondy. Ale to nie je d?le?it?. Hlavn? vec je teraz mo?n? manu?lne zadan?m pr?kazu G1 Z-2(pre?o -2? Ale preto?e pod?a m?jho scen?ra po mojom n?jden? n?stroj posko?? o 2,5 mm a 0,5 je hr?bka dosky sondy, t.j. v skuto?nosti sa jeho s?radnica stane 2 mm), spustite n?stroj takmer na ?rove? textolitu. Pre?o takmer? A pre v???iu presnos? neza?kod? zachyti? ten najjemnej?? kontakt a automatick? vyh?ad?vanie je dos? drsn?, preto?e. ma?ina m? nejak? zotrva?nos? a trochu ch?ba. Ale ak spust?te n?stroj takmer na nulu a potom manu?lne pomocou pr?kazov G1 Z## posuniete o sto alebo dve nahor alebo nadol, uistite sa, ?e tla?idlo indik?tora za?ne blika? (a zmen? farbu pre m?a, ke? je sonda zapnut? dotykom) od najmen??ch vibr?ci? v miestnosti. Povedzme, ke? niekto i?iel okolo. ?no, samozrejme, s??asne nastav?me s?radnice X a Y na bud?cu nulov? s?radnicu na z?klade na?ej dosky. Nezamie?a? s nulou stroja (s?radnice stroja).

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

Tu je v?etko jasn? - s? to len s?radnice pozd?? os?, kde sa n?stroj dotkol povrchu. ?o je presne to, ?o potrebujeme.

Vr?time sa do n??ho Gcode-Rippera a tam urob?me Read Probe Data File a na?e kr??iky s?ernia:

Pripraven?. Teraz zost?va pre istotu stla?i? tla?idlo Prepo??ta? a ulo?i? opraven? s?bor. Ulo?i? s?bor G-code Upraven?. Ak sa teraz porovnaj? v nejakom NC-Correctore, tak v bo?nom poh?ade bude vidie?, ?e nov? s?bor m? spodn? reli?f :)

star?:

Nov?:

Rovnak?m sp?sobom korigujeme orezanie pozd?? obrysu, inak riskujete, ?e nedore?ete do konca alebo naopak zdvihnete st?l. Samozrejme, je obetav?, ale je lep?ie robi? bez obet?.

Odtrhnut? izol?cia. Dopadlo to zle, preto?e fr?za 0,2 a dokonca hl?pa. A tu by to bolo 0,1 a ostrej?ie. Lokhmy sa tvoria preto, lebo vrstevnica by sa mala obch?dza? v dvoch smeroch, preto?e. fr?za ke? ide po f?lii na jednej strane rezu re?e ?isto, na druhej magruje. A mus?te urobi? sp?tn? priechod, odstr?ni? otrepy. Ploch? kamera to nerob? alebo som sa to e?te nenau?il. Preto ich v???inou nos?m s jemnou poko?kou p?r pohybmi. M??ete tie? zn??i? rezan? krmivo, bude to ove?a ?istej?ie. Alebo, ak to vreteno umo??uje, zv??te ot??ky. Tam LPKF Protomat sma?? pri 100 000 ot??kach za min?tu a v?etko je tam hladk?.

A toto je takmer hotov? doska. ?tyri obrovsk? diery v mieste gomb?ka som dobre posral pri epiz?de v?meny n?stroja pri v?tan?. Ke? zverejn?m video, uvid?te sami. Za vrt?kom 0,8 mm bolo potrebn? vlo?i? 1 mm vrt?k (alebo stla?i? „?al??“, aby ste v?tali s rovnak?m 0,8 mm), ale ne??tal som, ?o mi pon?kli na in?tal?ciu stroja, zabudol som, ?e st?le existuj? milimetrov? diery a hne? nalepen? 3mm a povedal mi, ?e ich veselo v?tal :) CNC chyby neodp???a.

Nie?o tak?. ?no, na obojstrane je potrebn? po oto?en? textolitu znova poklepa? sondou.

Okrem slubenej vidyashky, ktoru este xs ked namontujem (nenavidim tento biznis) pribudnu este dva clanky na flatcam a kamarat sem nahodil alternativny sposob. Vymysl?m to a ?oskoro zverejn?m. Asi t?to t?mu uzavriem. Preto?e No, ?o in? je potom rassusolivat? ;)

CNC stroj je ve?mi vhodn? na pou?itie v dom?cej r?dioamat?rskej dielni na v?robu dosiek plo?n?ch spojov, a to ako produktov, tak aj mal?ch s?ri? produktov. Pr?tomnos? CNC grav?rovania a fr?zovania v dom?cej dielni alebo v malom podniku umo??uje skr?ti? ?as potrebn? na v?robu dosky plo?n?ch spojov pri v?robe n?vrhov, prototypov mal?ch s?ri? v?robkov a zlep?i? kvalitu vyr?ban?ch plo?n?ch spojov. dosky v porovnan? s in?mi v?robn?mi met?dami. Pou?itie numericky riaden?ho stroja v?m umo??uje vykon?va? cel? rad oper?ci? na v?robu dosky s plo?n?mi spojmi - fr?zovanie vodiv?ho vzoru (dr??ok), v?tanie otvorov pre in?tal?ciu komponentov aj pre priechody, orez?vanie a obrys dosky.

Najprv mus?te vytvori? n?vrh PCB. K tomu je ve?mi vhodn? pou?i? medzi r?dioamat?rmi ve?mi ob??ben? program Sprint Layout 6. Pri v?voji je potrebn? bra? do ?vahy technologick? vlastnosti spracovania f?liov?ho textolitu na CNC stroji, to znamen? stopu s dostato?ne ?irok?mi stopami, ponech?vaj?c potrebn? medzery pre prechod rytca / reza?a at?. Ako po?iato?n? bod s?radn?c je potrebn? zvoli? ?AV? DOLN? ROH, obr?zok 1.

Na vrstvu O nakreslite obrys (okraje) dosky plo?n?ch spojov, pozd?? ktorej bude hotov? doska rezan?. Hr?bka ?iar je uveden? v z?vislosti od priemeru fr?zy pou?itej na rezanie dosky. Kontrolujeme medzeru medzi okrajom dosky a dr?hami tak, aby sa obrys nepret?nal s dr?hami. Aby sa doska po vyrezan? nevymr?tila z obrobku a nepo?kodila sa fr?zou, nech?me v obrobku prepojky, na ktor?ch bude doska dr?a?. Pri odstra?ovan? hotovej dosky sa potom daj? ?ahko zjes? bo?n?mi rez?kmi. Vypnite ?al?ie vrstvy a predbe?ne presk?majte dosku, obr?zok 2.

obr?zok 2

Otvorte okno nastaven? "strat?gie" fr?zovania, obr?zky 3 a 4.

obr?zok 3

obr?zok 4

V okne "??rka stopy" (obr?zok 4) uv?dzame hr?bku n??ho rezn?ho n?stroja. Napr?klad rytec s rezn?m hrotom 0,6 mm. Pre pohodlie ?al?ieho spracovania za?iarknite pol??ko „ozna?i? otvory“. Stla??me "OK". Obr?zok 5 ulo??me na pre n?s vhodn? miesto.

obr?zok 5

Po v?po?te dr?hy obr?bania bude doska vyzera? takto, obr?zok 6:

obr?zok 6

M??ete jasne sledova? dr?hu fr?zy a mno?stvo medi, ktor? odstr?ni. Pre pohodlie zobrazenia trajekt?rie fr?zy tenkou ?iarou m??ete stla?i? zv?raznen? tla?idlo, obr?zok 7:

obr?zok 7

V tejto f?ze je potrebn? starostlivo sledova? trajekt?riu fr?zy - skontrolova? absenciu skratu medzi vodiv?mi dr?hami, ktor? nepatria do rovnak?ho obvodu. Ak sa n?jde chyba, opravte a znova ulo?te s?bor.
?alej je potrebn? pripravi? riadiaci program pre stroj. Pomocou utility Step Cam 1.79 (m??ete si ju stiahnu? na internete) otvorte n?? fr?zovac? s?bor, nastavte pracovn? posuv a h?bku rezu (v z?vislosti od stroja, n?stroja a pou?it?ho materi?lu) a preve?te ho na G-k?d stla?en?m tla?idla Make G-k?d k???. Program vygeneruje obr?bac? G-k?d na z?klade fr?zovacieho s?boru. V?sledok generovania G-k?du m??ete vidie? pomocou z?lo?ky Akcia -> Kresli? G-k?d. Ak sa ni? nezobraz?, mus?te klikn?? my?ou v okne, obr?zok 8.
Empiricky vol?me h?bku fr?zovania, pri?om sa sna??me stroj nastavi? tak, aby fr?za / rytec odstr?nila iba meden? vrstvu s miernym prerezan?m. Tento parameter z?vis? od hr?bky medenej f?lie pou?itej textolitovej f?lie.

obr?zok 8

Kliknite na Ulo?i? G-k?d. S?bor je pripraven?.
S?bor na??tame v Mach3, vykon?me vizu?lnu kontrolu na??tan?ho s?boru. Na stroji nastav?me nuly, spust?me spracovanie.
Pre v?tanie otvorov do dosky a rezanie pozd?? obrysu je nastavenie a pr?prava piln?kov podobn?. Pribli?n? nastavenia s? zn?zornen? na obr?zkoch 9 a 10.
Vzor v?tania 9:

obr?zok 9

Fr?zovanie dosky pozd?? obrysu, obr?zok 10:

obr?zok 10

Nastavenia pre v?tanie a fr?zovanie obrysu uklad?me samostatne. Nahr?va sa do Step Cam. H?bku opracovania v z?vislosti od hr?bky pou?it?ho textolitu ozna?ujeme miernym nadrezom. Napr?klad pri hr?bke textolitu 1,5 mm nastav?me na v?tanie 1,6-1,7 mm. Je ?iaduce vykona? fr?zovanie obrysu v 2 - 4 prechodoch v z?vislosti od charakterist?k rezn?ho n?stroja. Za t?mto ??elom nastavte h?bku ponoru v Step Cam po?as fr?zovania na 0,5 mm a potom po ka?dom prechode na stroji ru?ne spustite n?stroj pozd?? osi „Z“ a resetujte ho.

Niektor? nuansy pr?ce na stroji pri v?robe dosky s plo?n?mi spojmi:
1. Povrch pracovnej plochy by mal by? ?o najrovnej?? a najrovnej??. Jedn?m zo sp?sobov, ako to dosiahnu?, je vyrobi? „obetn? st?l“ z preglejky a oreza? ho. Na tento ??el sa k hlavnej ploche stroja pripevn? list preglejky a potom sa pomocou ve?kej fr?zy pod doskou vyfr?zuje „l??ko“ do malej h?bky (1-2 mm).
2. Sklolamin?t nie je v?dy dokonale rovn? materi?l a jeho hr?bka sa m??e tie? l??i?. Preto je potrebn? reza? s mal?m nadrezom. Niektor? sk?sen? ?udia ?peci?lne vyr?baj? v??kov? mapy pre presnej?ie spracovanie. Stupe? rezania sa ur?uje empiricky.
3. Na fr?zovanie m??ete pou?i? rytec pyram?dov?ho typu s hrotom od 0,4 do 1 mm. Na v?tanie s? k dispoz?cii 0,8-1,5mm vrt?ky so stopkou pre ?tandardn? klie?tinu 3,175mm. Najlep?ie je reza? pozd?? obrysu 2-3 mm reza?kou „kukurica“.
4. N?stroj sa zaka?d?m ru?ne vymen?. Aby ste to dosiahli, po vykonan? napr?klad fr?zovania st?p zastav?me vreteno a nech?me stroj v re?ime pozastavenia. Zdv?hame rezn? n?stroj do v??ky vhodnej na v?menu, v?menu. Potom na osi Z nastav?me nulu. A tak pri ka?dej zmene n?stroja. S?radnice X a Y nemo?no nulova?.
5. Nezabudnite, ?e sklolamin?t nie je naju?ito?nej??m materi?lom pre telo. Textolitov? prach je obzvl??? ?kodliv? pre d?chacie cesty. Preto je ?iaduce zorganizova? v?fuk alebo inak odstr?ni? prebyto?n? prach z oblasti rezu. Je mo?n? napr?klad periodicky zvlh?ova? dosku plo?n?ch spojov vodou alebo inou vhodnou kvapalinou pomocou lek?rskej strieka?ky. Vlhk? obv?z cez nos/?sta alebo respir?tor dobre ochr?ni d?chacie cesty.

?l?nok je informat?vny, vych?dza z osobn?ch sk?senost? autora a nie je jedin?m spr?vnym a mo?n?m rie?en?m.