อีกครั้งหนึ่งที่ล้างอ่างล้างจานจากคราบเฟอร์ริกคลอไรด์สีแดงหลังจากแกะสลักกระดานแล้ว ฉันคิดว่าถึงเวลาที่จะทำให้กระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติ ผมจึงเริ่มสร้างอุปกรณ์สำหรับทำแผงวงจรซึ่งสามารถนำไปใช้สร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ง่ายๆ ได้แล้ว

ด้านล่างฉันจะพูดถึงวิธีที่ฉันสร้างอุปกรณ์นี้

กระบวนการพื้นฐานในการทำแผงวงจรพิมพ์โดยใช้วิธีลบคือการเอาพื้นที่ฟอยล์ที่ไม่จำเป็นออกจากวัสดุฟอยล์

ปัจจุบัน วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี เช่น เหล็กเลเซอร์ สำหรับการผลิตแผงวงจรในบ้าน วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการกำจัดบริเวณที่ไม่ต้องการของฟอยล์ออกโดยใช้สารเคมีที่จะกัดกินฟอยล์ในบริเวณที่ไม่ต้องการ การทดลองครั้งแรกกับ LUT ของฉันเมื่อหลายปีก่อนแสดงให้ฉันเห็นว่าเทคโนโลยีนี้เต็มไปด้วยสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ที่บางครั้งขัดขวางไม่ให้ได้รับผลลัพธ์ที่ยอมรับได้โดยสิ้นเชิง ซึ่งรวมถึงการเตรียมพื้นผิวบอร์ด การเลือกกระดาษหรือวัสดุการพิมพ์อื่นๆ อุณหภูมิรวมกับเวลาในการทำความร้อน รวมถึงคุณสมบัติในการชะล้างชั้นมันวาวที่เหลืออยู่ คุณต้องทำงานเกี่ยวกับเคมีด้วยซึ่งไม่สะดวกและเป็นประโยชน์เสมอไปที่บ้าน

ฉันต้องการวางอุปกรณ์บางอย่างไว้บนโต๊ะซึ่งคุณสามารถส่งซอร์สโค้ดของบอร์ดได้เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์กดปุ่มแล้วหลังจากนั้นไม่นานก็ได้รับบอร์ดที่เสร็จแล้ว

ด้วย Google เพียงเล็กน้อย คุณจะพบว่าผู้คนในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาเริ่มพัฒนาอุปกรณ์เดสก์ท็อปสำหรับทำ แผงวงจรพิมพ์- ก่อนอื่นเครื่องกัดสำหรับแผงวงจรพิมพ์ปรากฏขึ้นซึ่งตัดแทร็กบน PCB ฟอยล์ด้วยเครื่องตัดพิเศษ สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือด้วยความเร็วสูง คัตเตอร์ที่ติดตั้งบนโต๊ะพิกัด CNC ที่แข็งแกร่งและแม่นยำจะตัดชั้นฟอยล์ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

ความปรารถนาที่จะซื้อเครื่องจักรพิเศษทันทีผ่านไปหลังจากศึกษาราคาจากซัพพลายเออร์ เช่นเดียวกับมือสมัครเล่นส่วนใหญ่ ฉันยังไม่พร้อมที่จะจ่ายเงินจำนวนนั้นเพื่อซื้ออุปกรณ์ ดังนั้นจึงตัดสินใจสร้างเครื่องจักรขึ้นมาเอง

เป็นที่ชัดเจนว่าอุปกรณ์นั้นจะต้องประกอบด้วยตารางพิกัดที่จะย้ายเครื่องมือตัดไปยังจุดที่ต้องการและอุปกรณ์ตัดนั้นเอง

มีตัวอย่างเพียงพอบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับวิธีสร้างตารางพิกัดที่เหมาะกับทุกรสนิยม ตัวอย่างเช่น RepRap เดียวกันจะรับมือกับงานนี้ (พร้อมการปรับเปลี่ยนเพื่อความแม่นยำ)

ฉันยังมีโต๊ะเอ็กซเรย์แบบโฮมเมดจากโปรเจ็กต์งานอดิเรกก่อนหน้าของฉันเพื่อสร้างพล็อตเตอร์ ดังนั้นงานหลักคือการสร้างเครื่องมือตัด

ขั้นตอนที่สมเหตุสมผลคือติดตั้งเครื่องแกะสลักขนาดเล็กเช่น Dremel ให้กับพล็อตเตอร์ แต่ปัญหาคือพล็อตเตอร์ที่สามารถประกอบได้ในราคาถูกที่บ้านนั้นทำได้ยากด้วยความแข็งแกร่งและความขนานที่จำเป็นของระนาบกับระนาบของ PCB (แม้แต่ PCB เองก็สามารถโค้งงอได้) ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถตัดบอร์ดที่มีคุณภาพต่ำกว่าคุณภาพดีได้ นอกจากนี้ การใช้เครื่องกัดไม่เป็นผลดีต่อการที่เครื่องตัดจะทื่อเมื่อเวลาผ่านไปและสูญเสียคุณสมบัติการตัดไป คงจะดีมากถ้าสามารถเอาทองแดงออกจากพื้นผิว PCB ในลักษณะที่ไม่สัมผัสได้

มีเครื่องเลเซอร์จากผู้ผลิต LPKF ของเยอรมันอยู่แล้วซึ่งฟอยล์จะถูกระเหยด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อินฟราเรดอันทรงพลัง เครื่องจักรมีความโดดเด่นด้วยความแม่นยำและความเร็วในการประมวลผล แต่ราคายังสูงกว่าเครื่องกัดด้วยซ้ำและการประกอบสิ่งนี้จากวัสดุที่ทุกคนมีให้และทำให้ราคาถูกลงดูเหมือนจะไม่ใช่เรื่องง่าย

จากที่กล่าวมาทั้งหมด ฉันได้กำหนดข้อกำหนดบางประการสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการ:

  • ราคานี้เทียบได้กับต้นทุนของเครื่องพิมพ์ 3D ทั่วไปที่ใช้ในบ้าน
  • การกำจัดทองแดงแบบไม่สัมผัส
  • ความสามารถในการประกอบอุปกรณ์จากส่วนประกอบที่มีอยู่ด้วยตัวเองที่บ้าน

ดังนั้นฉันจึงเริ่มคิดถึงทางเลือกอื่นที่เป็นไปได้สำหรับเลเซอร์ในสาขาการกำจัดทองแดงออกจาก PCB แบบไม่สัมผัส และฉันก็ได้พบกับวิธีการตัดเฉือนด้วยประกายไฟฟ้าซึ่งใช้กันมานานในงานโลหะเพื่อการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีความแม่นยำ

ด้วยวิธีนี้ โลหะจะถูกกำจัดออกโดยการปล่อยกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะระเหยและพ่นออกจากพื้นผิวของชิ้นงาน ด้วยวิธีนี้ หลุมอุกกาบาตจะถูกสร้างขึ้น ขนาดขึ้นอยู่กับพลังงานที่ปล่อยออกมา ระยะเวลาของมัน และแน่นอน ประเภทของวัสดุชิ้นงาน ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเริ่มถูกนำมาใช้ในช่วงทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 เพื่อเจาะรูในชิ้นส่วนโลหะ แตกต่างจากการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม รูสามารถสร้างได้เกือบทุกรูปทรง ตอนนี้ วิธีนี้มีการใช้อย่างแข็งขันในงานโลหะและก่อให้เกิดเครื่องมือกลหลายประเภท

ส่วนสำคัญของเครื่องจักรดังกล่าวคือเครื่องกำเนิดพัลส์ปัจจุบัน ซึ่งเป็นระบบสำหรับป้อนและเคลื่อนย้ายอิเล็กโทรด ซึ่งก็คืออิเล็กโทรด (โดยปกติจะเป็นทองแดง ทองเหลือง หรือกราไฟต์) ซึ่งเป็นเครื่องมือการทำงานของเครื่องจักรดังกล่าว เครื่องกำเนิดพัลส์กระแสที่ง่ายที่สุดคือตัวเก็บประจุอย่างง่ายของค่าที่ต้องการซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส ในกรณีนี้ ความจุและแรงดันไฟฟ้าจะกำหนดพลังงานที่ปล่อยออกมา ซึ่งจะกำหนดขนาดของหลุมอุกกาบาต และด้วยเหตุนี้ความสะอาดของการประมวลผล จริงอยู่มีความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่ง - แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุในโหมดการทำงานถูกกำหนดโดยแรงดันพัง อย่างหลังขึ้นอยู่กับช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงานเกือบเป็นเส้นตรง

ในช่วงเย็น ได้มีการสร้างต้นแบบเครื่องมือกัดเซาะ ซึ่งเป็นโซลินอยด์ที่มีลวดทองแดงติดอยู่ที่กระดอง โซลินอยด์ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของสายไฟและการหยุดชะงักของการสัมผัส LATR ถูกใช้เป็นแหล่งพลังงาน โดยกระแสไฟฟ้าที่เรียงกระแสจะชาร์จตัวเก็บประจุ และกระแสสลับจะจ่ายพลังงานให้กับโซลินอยด์ การออกแบบนี้ยังถูกยึดไว้ในที่วางปากกาพล็อตเตอร์ด้วย โดยทั่วไปผลลัพธ์เป็นไปตามความคาดหวังและส่วนหัวก็ทิ้งแถบต่อเนื่องโดยมีขอบฉีกขาดบนกระดาษฟอยล์



วิธีการนี้มีสิทธิ์ในการมีชีวิตอย่างชัดเจน แต่จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาหนึ่งข้อ - เพื่อชดเชยการใช้ลวดซึ่งใช้ระหว่างการทำงาน ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องสร้างกลไกการป้อนและชุดควบคุมสำหรับมัน

หลังจากนั้นฉันเริ่มใช้เวลาว่างทั้งหมดของฉันในแฮ็กสเปซแห่งหนึ่งในเมืองของเราซึ่งมีเครื่องจักรงานโลหะอยู่ ความพยายามอันยาวนานเริ่มสร้างอุปกรณ์ตัดที่ยอมรับได้ หัวกัดเซาะประกอบด้วยคู่บูชก้านที่ให้การสั่นสะเทือนในแนวตั้ง สปริงกลับ และกลไกการเจาะ ในการควบคุมโซลินอยด์จำเป็นต้องสร้างวงจรง่าย ๆ ซึ่งประกอบด้วยเครื่องกำเนิดพัลส์ที่มีความยาวตามที่กำหนดบน NE555 ทรานซิสเตอร์ MOSFET และเซ็นเซอร์กระแสอุปนัย ในตอนแรกตั้งใจที่จะใช้โหมดการสั่นของตัวเอง กล่าวคือ ส่งพัลส์ไปที่สวิตช์ทันทีหลังจากพัลส์ปัจจุบัน ในกรณีนี้ ความถี่ของการออสซิลเลชั่นจะขึ้นอยู่กับขนาดของช่องว่าง และตัวขับจะถูกควบคุมตามการวัดระยะเวลาของการออสซิลเลชั่นในตัวเอง อย่างไรก็ตาม โหมดการสั่นในตัวเองที่เสถียรกลับกลายเป็นว่าเป็นไปได้ในช่วงแอมพลิจูดการสั่นของศีรษะ ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุด ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจใช้ความถี่การสั่นคงที่ที่สร้างโดยฮาร์ดแวร์ PWM ในกรณีนี้สถานะของช่องว่างระหว่างสายไฟและบอร์ดสามารถตัดสินได้ตามเวลาระหว่างจุดสิ้นสุดของพัลส์เปิดและพัลส์กระแสแรก เพื่อความเสถียรที่มากขึ้นระหว่างการทำงานและลักษณะความถี่ที่ได้รับการปรับปรุง โซลินอยด์จึงถูกยึดไว้เหนือกลไกการดึงลวด และวางกระดองไว้บนฉากยึดโลหะผสม หลังจากการปรับเปลี่ยนเหล่านี้สามารถบรรลุการทำงานที่เสถียรที่ความถี่สูงถึง 35 Hz

หลังจากยึดหัวตัดเข้ากับพล็อตเตอร์แล้ว ฉันจึงเริ่มการทดลองตัดรางฉนวนบนแผงวงจรพิมพ์ ผลลัพธ์แรกสำเร็จแล้ว และหัวสามารถตัดได้อย่างต่อเนื่องไม่มากก็น้อย นี่คือวิดีโอที่แสดงสิ่งที่เกิดขึ้น:

ความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการผลิตแผงวงจรโดยใช้กระบวนการจุดประกายไฟฟ้าได้รับการยืนยันแล้ว แผนเร่งด่วนคือการปรับปรุงความแม่นยำ เพิ่มความเร็วในการประมวลผล และความสะอาดของการตัด และยังเปิดเผยการพัฒนาบางส่วนต่อสาธารณะอีกด้วย ฉันยังวางแผนที่จะปรับโมดูลเพื่อใช้กับ RepRap ด้วย ฉันยินดีที่จะมีความคิดและความคิดเห็นในความคิดเห็น

▌เครื่องจักร
ในการแกะสลักกระดานคุณต้องมีเครื่องกัด CNC จะไปที่ไหนโดยไม่มีเขา ฉันมีคนจีนที่นี่โดยไม่มีครอบครัวหรือชนเผ่า พร้อมโต๊ะทำงานขนาด 200 x 200 มม. และเพลา 12 มม.

มีแกนสะสม 350W ที่ไม่มีรูทเดียวกัน ซึ่งให้ความเร็วประมาณ 15,000 รอบ ฉันต้องบอกว่าค่อนข้างน้อย 30,000 ก็น่าจะดี แต่ 50-100,000 จะดีกว่า

ทุกอย่างถูกควบคุมโดยตัวเชื่อมต่อแบบออปติคัลแบบธรรมดาบนพอร์ต LPT

ผ่าน MACH3 ซึ่งชุดหน้าจอของ Mikhail Yurov ถูกยืดออก Googled ในทุกมุม

หากไม่มีอินเทอร์เฟซ MACH3 มักจะไม่ทำให้เกิดสิ่งใดนอกจากการปิดปาก เกมที่สะดุดตา โดยเฉพาะนิสัยเสีย

หากใครสนใจผมจะเล่าตัวเครื่อง การออกแบบ การตั้งค่า และการใช้งานให้ฟังอีกครั้งครับ ไม่มีอะไรซับซ้อน ทุกอย่างทำอย่างสังหรณ์ใจและง่ายดาย

▌เครื่องตัด


เครื่องมือหลักที่เราต้องการคือปากกาแกะสลัก นี่คือเครื่องตัดทรงกรวย ยิ่งเผ็ดยิ่งดี ขนาดปลายวิ่งคือ 0.1 มม. (หากคุณต้องการทำอะไรบางอย่างที่ระดับ LQFP และมีถนน 0.3 มม.) และ 0.2 มม. สำหรับเคสขนาดใหญ่ เช่น SOIC และแทร็กกว้างไม่เกิน 0.5 มม. หัวกัดที่มีการออกแบบเดียวกัน แต่มีคมตัด 1 หรือ 1.5 มม. ก็มีประโยชน์เช่นกัน - มันจะมีประโยชน์หากคุณไม่เพียง แต่ต้องแกะสลักฉนวนของรูปทรงเท่านั้น แต่คุณจะต้องทำลายรูปหลายเหลี่ยมทั้งหมด .


คุณจะต้องฝึกซ้อมด้วย ฉันใช้สามขนาด 0.4..0.6 มม. สำหรับจุดผ่าน 0.8...1 มม. สำหรับส่วนประกอบ TH ทั่วไป และ 3 มม. สำหรับรูยึดสำหรับโพเทนชิโอมิเตอร์ ตัวเข้ารหัส รูยึดสำหรับบอร์ดทุกประเภท และอื่นๆ เพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้น ฉันจึงถือเครื่องมือไว้ที่น็อตคอลเล็ตโดยตรง เนื่องจากตามกฎแล้วมันเป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะรวมทุกอย่างไว้ในคอลเล็ตเดียว และการถอดปลอกรัดออกจากน็อต โดยเฉพาะหากเป็นปลอกรัดขนาดเล็ก อาจเป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงง่ายกว่าที่จะมีน็อตและปลอกรัดประมาณห้าอันสำหรับทุกโอกาส และเก็บไว้ในชุดดังกล่าว


หากต้องการตัดกระดาน ให้ใช้เครื่องตัดข้าวโพดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2...3 มม. จะดีกว่า 2 ขี้เลื่อยมีไม่มากนักและภาระบนเครื่องก็น้อยกว่า

กระดานถูกติดไว้บนโต๊ะบูชายัญ อย่างไรก็ตาม โต๊ะสามารถกัดให้เป็นศูนย์ได้ จากนั้นข้อบกพร่องทั้งหมดในรูปทรงเรขาคณิตของเครื่องอย่างน้อยจะทำซ้ำรูปร่างของวัสดุพิมพ์ซึ่งจะปรับปรุงความแม่นยำ แต่ฉันไม่ได้ทำสิ่งนี้ แม้ว่าความคลาดเคลื่อนระหว่างมุมของฉันจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งมิลลิเมตรก็ตาม เพียงเพราะว่า textolite ยึดติดกับแผ่น MDF เคลือบเรียบได้ดีกว่า และเมื่อลอกออก เทปกาวก็จะหลุดออกทันที โดยไม่เลอะบนโครงสร้างเส้นใยของ MDF ความแตกต่างก็เหมือนกับ... การฉีกเทปออกจากโต๊ะเคลือบเงาหรือกล่องกระดาษแข็ง กล่องหลุดมาพร้อมเนื้อ มันเกือบจะเหมือนกันที่นี่ นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันไม่โม่

▌ซอฟต์แวร์การสแกน
เพื่อชดเชยความโค้งของโต๊ะ และของฉันมีความโค้งเป็นพิเศษ ฉันจึงสแกนพื้นผิวและสร้างแผนผังความสูง ก่อนอื่นคุณต้องเตรียมแผนที่ความสูง:

โดยทั่วไป Mach3 มีวิซาร์ดของตัวเองเพื่อจุดประสงค์นี้ ค้นหาในเมนู ตัวช่วยสร้าง-เลือกตัวช่วยสร้าง...-ตัวช่วยสร้างการแปลงเป็นดิจิทัลอึแบบนี้จะเปิดขึ้น:

คุณสามารถระบุขนาดของพื้นผิวที่เห็นได้ชัดได้ที่ไหน ( ความกว้างและความสูงของพื้นที่) ความสูงที่ปลอดภัยของการเคลื่อนที่ของโพรบ ( ซีเดินทาง) ความลึกที่หัววัดจะค้นหาพื้นผิว ( ความลึกของโพรบแกน Z). ก้าวข้ามนี่คือขั้นตอนตามแกนและ อัตราฟีดความเร็วที่หัววัดจะไปถึงพื้นผิว ยิ่งสแกนเร็วเท่าไรก็ยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น แต่เนื่องจากความเฉื่อย ทำให้สแกนได้ลึกเกินความจำเป็นเล็กน้อย เราจึงต้องหาจุดสมดุลตรงนี้ จากนั้นให้คุณกด สร้างและโหลด Gcodeและโค้ดสแกนสำเร็จรูปจะถูกโหลดลงใน Mac ของคุณทันที ฉันไม่ได้ใช้ตัวช่วยสร้างนี้เพราะมันไม่สะดวกมาก การสร้างโค้ดในโปรแกรมเดียวกับที่จะแก้ไขโค้ดแผนการตัดทำได้ง่ายกว่ามาก นี้ จีโค้ด ริปเปอร์.

เอามาจาก เว็บไซต์อย่างเป็นทางการอย่าลืมทักทายไอ้สารเลวจาก Roskomnadzor ที่บล็อกเขาว่าเป็นคนหัวรุนแรง ดังนั้นใช้ปลั๊กอินพร็อกซี (Opera Turbo ค่อนข้างเหมาะสมหรือปลั๊กอิน FriGate สำหรับ Chrome แต่คุณจะต้องป้อนที่อยู่ของไซต์นี้ด้วยตนเอง)

ดังนั้นเปิดตัว G-code Ripper สิ่งนี้เหมือนกับ flatcam ที่เขียนด้วย Python และมีส่วนต่อประสานคอนโซลด้วย (อย่างไรก็ตามฉันยังไม่ได้คิดออกเอง แต่ฉันคิดว่าเราสามารถใส่มันลงในไฟล์แบทช์ที่ชั่วร้ายของเราได้) ในระหว่างนี้ ให้ติดมันไว้ใน GUI

และเราเห็นอะไร:

นี่คือหน้าต่างหลักของโปรแกรม เราจำเป็นต้องเลือกที่มุมซ้ายล่าง โพรบอัตโนมัติและผ่านเมนูไฟล์ ให้โหลด gcode ของการแกะสลักของเรา ก่อนอื่น มาดูด้านที่เราจะตัดกันก่อน

เราได้รับแผนการตัดและมีกากบาทสีขาวอยู่ด้านบน ไม้กางเขนเป็นจุดสัมผัส ให้ความสนใจกับตำแหน่งของแกนพิกัด จากนั้นคุณจะต้องติดตั้งโพรบตรงนั้น ในระหว่างนี้ มาคำนวณใหม่และป้อนพารามิเตอร์ของโปรแกรม:

โพรบออฟเซ็ตคือระยะการเคลื่อนที่ของโพรบสัมพันธ์กับเครื่องมือ สำหรับฉัน เครื่องมือคือโพรบ ดังนั้นจึงมีเลขศูนย์อยู่ที่นี่ โพรบ Z เซฟ— ความสูงการสแกนที่ปลอดภัย ขึ้นอยู่กับความโค้งของระบบของคุณ ฉันมีสเปรดประมาณ 1 มิลลิเมตร และนั่นคือสาเหตุที่ฉันตั้งค่าเป็น 2 โดยทั่วไป เมื่อใช้ตารางระดับ 0.8 มม. ก็เพียงพอแล้ว ยิ่งต่ำก็ยิ่งสแกนได้เร็วยิ่งขึ้น ลงน้อยลง! ความลึกของโพรบ— ความลึกสูงสุดที่โพรบจะไป ฉันมี 0 เพราะ ในกรณีนี้ จุดกำเนิดอยู่ที่มุมล่างสุดของตารางของฉัน โดยทั่วไปคุณสามารถดันไปที่ลบได้นิดหน่อย เช่น -0.5 มันจะไม่เลวร้ายไปกว่านี้ ฟีดโพรบ— ลดความเร็ว แม่นยำน้อยกว่า แต่การสแกนใช้เวลานานกว่าและมีสัญญาณรบกวนมากกว่า ฉันมี 100 มม./นาที คะแนน X/Uนี่คือจำนวนจุดแนวตั้งและแนวนอนที่ต้องรับ กากบาทสีขาวอันเดียวกันนั่น เขาจะเลือกขนาดของกระดานเอง ฉันปล่อยรหัสล่วงหน้าและรหัสไปรษณีย์ว่างไว้ เพราะ... ฉันไม่ต้องการรหัสเพิ่มเติมก่อนหรือหลังโปรแกรม แต่เจ้าของเครื่องเปลี่ยนที่โชคดีสามารถดึงเครื่องมือตรวจสอบพิเศษออกมาโดยอัตโนมัติแล้วใส่กลับเข้าไปได้ ฉันมีคอนโทรลเลอร์ MACH3 และจริงๆ แล้วก็แค่นั้นแหละ

คลิก บันทึก G-code File Probe เท่านั้นเราก็จะได้ไฟล์ที่มี gcode ส่งเข้าเครื่องแล้วไปแตะที่บอร์ด

เครื่องจะสแกนพื้นผิวอย่างไร? เพื่อจุดประสงค์นี้ เครื่องจึงมีหัววัด เมื่อมวลสัมผัสกับโพรบ เครื่องจะตรวจจับได้ ฉันได้นำแกนหมุนมาเป็นมวล สิ่งที่เป็นพลาสติกที่ล้อมรอบใบพัดคือที่ใส่แปรง ซึ่งทำจากหัวกัดเก่าๆ และติดไว้ตรงกลางเพลาด้วยสปริงโหลด ทำไมฉันถึงไม่กราวด์กับตัวสปินเดิลล่ะ? แต่เนื่องจากการสัมผัสผ่านลูกปืนมันค่อนข้างแย่ อาจหายไปได้ขึ้นอยู่กับมุมการหมุน ดังนั้นมันจะไปถึงคอลเล็ตตรงไปตามเพลา และภายในคอลเล็ตจะมีสปริงเล็กๆ จะนำหน้าสัมผัสไปที่เครื่องมือโดยตรง และโพรบเองก็เป็นแผ่นที่มีความหนาที่ทราบ (ประมาณ 0.5 มม.) บนสายไฟ หากฉันต้องตั้งค่าเครื่องมือเป็น 0 อย่างแน่นอน ฉันจะวางเพลตในตำแหน่งที่ถูกต้อง ใช้นิ้วกดเพลทลงบนพื้นผิว แล้วออกคำสั่งให้ค้นหาศูนย์ เครื่องจักรใช้เครื่องมือจิ้มเพลต จากนั้นคำนึงถึงความหนาและทราบความสูงปัจจุบันของปลายเครื่องมือ ยกเครื่องมือขึ้น 2.5 มม.

ในกรณีของ PCB ฉันเพียงแค่ต้องติดหน้าสัมผัสโพรบบนทองแดง ยึดด้วยเทปพันสายไฟเพื่อไม่ให้หลุดออก และค้นหาพื้นผิว แน่นอนว่าพิกัดจะถูกตั้งค่าไม่ถูกต้อง เพราะ ในกรณีนี้จะไม่มีความหนาของโพรบเอง แต่มันไม่สำคัญ สิ่งสำคัญตอนนี้สามารถทำได้ด้วยตนเองโดยการป้อนคำสั่ง G1 Z-2(ทำไม -2 แต่เพราะตามสคริปต์ของฉัน หลังจากค้นหาเครื่องมือของฉันแล้ว เครื่องมือจะกระโดดขึ้น 2.5 มม. และ 0.5 คือความหนาของแผ่นโพรบ นั่นคือ ที่จริงแล้วพิกัดของมันจะกลายเป็น 2 มม.) ต่ำกว่า เครื่องมือเกือบจะถึงระดับของ PCB ทำไมเกือบล่ะ? และเพื่อความแม่นยำยิ่งขึ้น การจับการสัมผัสที่อ่อนโยนที่สุดจะไม่เสียหาย แต่การค้นหาอัตโนมัติค่อนข้างหยาบ เพราะ... เครื่องมีความเฉื่อยและพลาดนิดหน่อย แต่ถ้าคุณเริ่มเครื่องมือจนเกือบจะเป็นศูนย์ จากนั้นด้วยตนเองโดยใช้คำสั่ง G1 Z## เลื่อนขึ้นหรือลงหนึ่งร้อยหรือสองปุ่มตัวบ่งชี้จะเริ่มกะพริบ (และสำหรับฉัน มันจะเปลี่ยนสีเมื่อโพรบสัมผัส) จากการสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยภายในอาคาร สมมุติว่ามีคนเดินผ่านมา ใช่ แน่นอน ในกรณีนี้ เราตั้งค่าพิกัด X และ Y เป็นพิกัดศูนย์ในอนาคตตามบอร์ดของเรา อย่าสับสนกับศูนย์เครื่อง (พิกัดเครื่อง)

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

ทุกอย่างชัดเจนที่นี่ - นี่เป็นเพียงพิกัดตามแนวแกนที่เครื่องมือสัมผัสพื้นผิว ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการ

เรากลับไปที่ Gcode-Ripper และอ่านไฟล์ข้อมูล Probe ที่นั่น และกากบาทของเราเปลี่ยนเป็นสีดำ:

พร้อม. สิ่งที่เหลืออยู่ในตอนนี้คือคลิกปุ่มคำนวณใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าและบันทึกไฟล์ที่ปรับแล้ว บันทึกไฟล์ G-code ที่ปรับปรุงแล้ว หากตอนนี้คุณเปรียบเทียบมันใน NC-Corrector บางตัวแล้วในมุมมองด้านข้างคุณจะเห็นว่าไฟล์ใหม่มีความนูนด้านล่าง :)

เก่า:

ใหม่:

นอกจากนี้เรายังใช้วิธีเดียวกันในการตัดขอบตามแนว ไม่เช่นนั้นคุณอาจเสี่ยงที่จะไม่ตัดจนสุดหรือยกโต๊ะขึ้น แน่นอนว่าเขาเป็นผู้เสียสละ แต่จะดีกว่าหากไม่เสียสละ


ฉนวนถูกถอดออก มันกลับกลายเป็นว่าแย่เพราะคัตเตอร์ 0.2 ก็โง่เช่นกัน และตรงนี้มันจะเป็น 0.1 และคมชัดยิ่งขึ้น ทะเลสาบถูกสร้างขึ้นเนื่องจากต้องข้ามรูปร่างไปในสองทิศทางเพราะว่า เมื่อคัตเตอร์เคลื่อนไปตามฟอยล์ การตัดจะตัดด้านหนึ่งอย่างหมดจด แต่จะหยาบอีกด้านหนึ่ง และคุณต้องย้อนกลับเพื่อเอาเสี้ยนออก แต่ flatcam ไม่ทำหรือฉันยังไม่ได้เรียนรู้ ดังนั้นฉันจึงมักจะเอามันออกด้วยกระดาษทรายละเอียดในสองการเคลื่อนไหว คุณยังสามารถลดอัตราป้อนการตัดได้ซึ่งจะสะอาดกว่ามาก หรือถ้าสปินเดิลอนุญาต ให้เพิ่มความเร็ว ที่นั่น LPKF Protomat ทอดที่ 100,000 รอบต่อนาที และทุกอย่างราบรื่นที่นั่น


และนี่คือบอร์ดที่เกือบจะเสร็จแล้ว รูขนาดใหญ่สี่รูแทนที่ปุ่ม - ฉันขันได้ดีในระหว่างตอนที่เปลี่ยนเครื่องมือเมื่อเจาะ เมื่อฉันโพสต์วิดีโอที่นั่นคุณจะเห็นด้วยตัวคุณเอง จำเป็นต้องใส่สว่านขนาด 1 มม. หลังดอกสว่าน 0.8 มม. (หรือคลิก "ถัดไป" เพื่อเจาะด้วยขนาด 0.8 มม. เดิม) แต่ฉันไม่ได้อ่านว่าเครื่องเสนอให้ติดตั้งอะไร ฉันลืมไปว่ายังมีขนาดมิลลิเมตรอยู่ รูตรงนั้นและติด 3 มม. ทันที มันทำให้ฉันสนุกกับการเจาะมัน :) CNC ไม่ให้อภัยความผิดพลาด

อะไรแบบนั้น. ใช่ บนกระดาษสองหน้า หลังจากพลิก PCB แล้ว คุณต้องใช้โพรบแตะอีกครั้ง

นอกเหนือจากวิดีโอที่สัญญาไว้ซึ่งฉันไม่รู้ว่าจะติดตั้งได้เมื่อใด (ฉันเกลียดสิ่งนี้) จะมีบทความเกี่ยวกับ flatcam อีกหนึ่งหรือสองบทความและเพื่อนคนหนึ่งแนะนำวิธีอื่นให้ฉัน ผมจะรวบรวมไว้แล้วมาโพสต์เร็วๆ นี้ครับ ฉันอาจจะปิดหัวข้อนี้ เพราะ แล้วมีอะไรจะคุยอีกล่ะ? -

ฉันไม่ชอบการแกะสลัก PCB ฉันไม่ชอบกระบวนการยุ่งกับเฟอร์ริกคลอไรด์ พิมพ์ที่นี่ รีดที่นี่ เปิดรับแสงด้วยแสงที่นี่ - เรื่องราวทั้งหมดจะเกิดขึ้นทุกครั้ง แล้วลองคิดดูว่าจะระบายเฟอร์ริกคลอไรด์ไปที่ใด ฉันไม่เถียงว่านี่เป็นวิธีที่เข้าถึงได้และเรียบง่าย แต่โดยส่วนตัวแล้วฉันพยายามหลีกเลี่ยง แล้วโชคของฉันก็เกิดขึ้น: ฉันสร้างเราเตอร์ CNC เสร็จแล้ว ความคิดก็เกิดขึ้นทันที: เราไม่ควรลองกัดแผงวงจรพิมพ์หรือ? พูดไม่ทันทำเลย ฉันวาดอะแดปเตอร์ง่ายๆ จาก esp-wroom-02 ที่วางอยู่รอบๆ และเริ่มต้นการสำรวจในการกัดแผงวงจรพิมพ์ ทางเดินทำขึ้นเป็นพิเศษขนาดเล็ก - 0.5 มม. เพราะถ้าพวกเขาไม่ออกมาแบบนั้นก็ทำให้เทคโนโลยีนี้พัง



เนื่องจากฉันเองสร้างแผงวงจรพิมพ์ทุกๆ ห้าปีในช่วงวันหยุดสำคัญๆ KiCAD จึงเพียงพอสำหรับฉันในการออกแบบ ฉันไม่พบวิธีแก้ปัญหาที่สะดวกเป็นพิเศษ แต่มีวิธีที่เป็นสากลมากกว่านี้ - การใช้ไฟล์ gerber ในกรณีนี้ทุกอย่างค่อนข้างง่าย: เราใช้ pcb ส่งออกเลเยอร์ที่ต้องการไปยัง gerber (ไม่มีการมิเรอร์หรือเวทย์มนตร์อื่น ๆ !) เรียกใช้ pcb2gcode - และเราได้ไฟล์ nc สำเร็จรูปที่สามารถมอบให้กับเราเตอร์ได้ เช่นเคย ความเป็นจริงคือการติดเชื้อที่ชั่วร้าย และทุกอย่างกลับกลายเป็นว่าค่อนข้างซับซ้อนมากขึ้น

รับ gcode จากไฟล์ gerber

ดังนั้นฉันไม่ได้วางแผนที่จะอธิบายวิธีรับไฟล์ gerber โดยเฉพาะ ฉันคิดว่าทุกคนรู้วิธีดำเนินการ ถัดไปคุณต้องเรียกใช้ pcb2gcode ปรากฎว่าต้องใช้พารามิเตอร์ประมาณล้านตัว บรรทัดคำสั่งเพื่อผลิตสิ่งที่เป็นที่ยอมรับ โดยหลักการแล้ว เอกสารของมันไม่แย่เลย ฉันเชี่ยวชาญและเข้าใจวิธีรับ gcode บางอย่างแบบนั้น แต่ฉันก็ยังต้องการความเป็นกันเอง นั่นเป็นสาเหตุที่พบ pcb2gcode GUI ตามชื่อที่แนะนำ นี่คือ GUI สำหรับการตั้งค่าพารามิเตอร์พื้นฐานของ pcb2gcode ด้วยช่องทำเครื่องหมายและแม้กระทั่งกับการแสดงตัวอย่าง



จริงๆ แล้ว ในขั้นตอนนี้ ได้รับ gcode บางประเภทแล้ว และคุณสามารถลองกัดได้ แต่ในขณะที่ฉันกำลังทำเครื่องหมายในกล่อง ปรากฎว่าค่าเริ่มต้นของความลึกที่ซอฟต์แวร์นี้มีให้คือ 0.05 มม. ดังนั้นจึงต้องติดตั้งบอร์ดในเราเตอร์โดยมีความแม่นยำมากกว่านี้เป็นอย่างน้อย ฉันไม่รู้ว่าเป็นใคร แต่โต๊ะทำงานของเราเตอร์ของฉันบิดเบี้ยวอย่างเห็นได้ชัด วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดที่นึกได้คือการวางไม้อัดบูชายัญไว้บนโต๊ะ เจาะรูให้พอดีกับขนาดของบอร์ด จากนั้นไม้อัดก็จะไปอยู่ในระนาบของเราเตอร์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ


ส่วนใครที่เก่งเรื่องเราเตอร์อยู่แล้วส่วนนี้ไม่น่าสนใจครับ หลังจากการทดลองสองสามครั้ง ฉันพบว่าจำเป็นต้องกัดหลุมในทิศทางเดียว (เช่น อัตราป้อนต่อฟัน) และโดยมีการทับซ้อนกันอย่างน้อยสามสิบเปอร์เซ็นต์ ในตอนแรก Fusion 360 ให้ฉันมีการทับซ้อนกันน้อยเกินไปและกลับไปกลับมา ในกรณีของฉัน ผลลัพธ์ไม่เป็นที่น่าพอใจ

โดยคำนึงถึงความโค้งของ PCB

เมื่อปรับระดับแท่นแล้วฉันก็ติดเทปสองหน้าวาง PCB และเริ่มกัด นี่คือผลลัพธ์:



อย่างที่คุณเห็นที่ขอบด้านหนึ่งของบอร์ดคัตเตอร์แทบจะไม่ได้สัมผัสกับทองแดงส่วนอีกด้านหนึ่งมันลึกเข้าไปในบอร์ดมากเกินไปและในระหว่างการกัดเศษ PCB ก็ปรากฏขึ้น เมื่อดูกระดานอย่างละเอียดแล้ว ฉันสังเกตเห็นว่าในตอนแรกมันไม่เรียบ: โค้งเล็กน้อย และไม่ว่าคุณจะดิ้นรนกับมันมากแค่ไหน ก็จะมีความสูงเบี่ยงเบนไปบ้าง จากนั้นฉันก็ดูและพบว่าสำหรับแผงวงจรพิมพ์ที่มีความหนามากกว่า 0.8 มม. ความคลาดเคลื่อน ±8% ถือว่าเป็นเรื่องปกติ


ตัวเลือกแรกที่นึกถึงคือการปรับเทียบอัตโนมัติ ตามตรรกะของสิ่งต่าง ๆ - มีอะไรที่ง่ายกว่านี้บอร์ดชุบทองแดงคัตเตอร์เป็นเหล็กฉันติดสายหนึ่งเข้ากับทองแดงและอีกเส้นหนึ่งเข้ากับคัตเตอร์ - นี่คือโพรบสำเร็จรูป เอาไปสร้างพื้นผิว


เครื่องจักรของฉันถูกควบคุมโดย grbl บนโล่จีนราคาถูก grbl รองรับโพรบบนพิน A5 แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างไม่มีขั้วต่อพิเศษบนบอร์ดของฉัน เมื่อตรวจสอบอย่างละเอียดแล้ว ฉันยังพบว่าพิน A5 เชื่อมต่อกับตัวเชื่อมต่อพอร์ต SPI (ลงนามในชื่อ SCL) และยังมีกราวด์อยู่ใกล้ๆ ด้วย มีเคล็ดลับอย่างหนึ่งสำหรับ "เซ็นเซอร์" นี้ - สายไฟจะต้องพันกัน มีการรบกวนมากมายในเราเตอร์และหากปราศจากสิ่งนี้เซ็นเซอร์จะให้ผลบวกลวงอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าหลังจากการทอผ้าแล้ว มันก็จะดำเนินต่อไป แต่บ่อยครั้งมากน้อยกว่ามาก




คำสั่งบอกว่า: เริ่มลงไปที่ –10 ใน Z (เป็นความสูงสัมบูรณ์หรือสัมพัทธ์ - ขึ้นอยู่กับโหมดที่เฟิร์มแวร์อยู่ตอนนี้) มันจะลงมาช้ามาก - ด้วยความเร็ว 5 มม./นาที นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่านักพัฒนาเองไม่รับประกันว่าการสืบเชื้อสายจะหยุดทันทีที่เซ็นเซอร์ถูกกระตุ้นและหลังจากนั้นไม่นาน เลยลงช้าๆดีกว่าเพื่อให้ทุกอย่างหยุดทันเวลาและไม่มีเวลาไปจ่ายเลย วิธีที่ดีที่สุดคือทำการทดสอบครั้งแรกโดยยกศีรษะขึ้นให้สูงกว่า 10 มม. แล้วรีเซ็ตระบบพิกัดใหม่ ในกรณีนี้ แม้ว่าทุกอย่างจะไม่ทำงานและคุณไม่มีเวลาไปถึงปุ่ม E-Stop เครื่องตัดจะไม่ได้รับความเสียหาย คุณสามารถทำการทดสอบได้สองแบบ: แบบแรกคือการไม่ต้องทำอะไรเลย (และเมื่อถึง -10 grbl จะแสดงข้อความ "Alarm: Probe Fail") แบบที่สอง - ขณะที่กำลังลง ให้ปิดวงจรด้วยบางสิ่งบางอย่าง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างมี หยุดแล้ว


ถัดไป คุณต้องค้นหาวิธีการวัดเมทริกซ์จริงและบิดเบือน gcode ตามต้องการ เมื่อมองแวบแรก pcb2gcode มีการรองรับการปรับระดับอัตโนมัติบางประเภท แต่ grbl ไม่มีการรองรับ คุณสามารถตั้งค่าคำสั่งให้รันตัวอย่างด้วยตนเองได้ แต่คุณต้องเข้าใจ และบอกตามตรงว่าฉันขี้เกียจเกินไป ผู้ที่อยากรู้อยากเห็นอาจสังเกตเห็นว่าคำสั่งโพรบของ LinuxCNC เหมือนกับคำสั่ง grbl แต่มีความแตกต่างที่แก้ไขไม่ได้: ล่าม gcode "ผู้ใหญ่" ทั้งหมดจะบันทึกผลลัพธ์ของการทดสอบที่ดำเนินการในตัวแปรของเครื่อง และ grbl ก็ส่งออกค่าไปยังพอร์ต


googling เล็กน้อยแนะนำว่ามีตัวเลือกอื่นค่อนข้างน้อย แต่โครงการ chillpeppr ดึงดูดสายตาของฉัน:


นี่คือระบบสององค์ประกอบที่ออกแบบมาเพื่อเล่นกับฮาร์ดแวร์เว็บนี่ ส่วนประกอบแรก - Serial JSON Server ซึ่งเขียนอยู่ใน Go ทำงานบนเครื่องที่เชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์โดยตรง และสามารถควบคุมพอร์ตอนุกรมผ่านเว็บซ็อกเก็ตได้ อันที่สองใช้งานได้ในเบราว์เซอร์ของคุณ มีกรอบงานทั้งหมดสำหรับการสร้างวิดเจ็ตพร้อมฟังก์ชันบางอย่าง ซึ่งสามารถแทรกลงในเพจได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขามีพื้นที่ทำงานสำเร็จรูป (ชุดวิดเจ็ต) สำหรับ grbl และ Tinyg


และ chillpeppr มีการรองรับการปรับระดับอัตโนมัติ ยิ่งไปกว่านั้น มันดูสะดวกกว่า UniversalGcodeSender ที่ฉันเคยใช้มาก่อนมาก ฉันติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ เปิดส่วนเบราว์เซอร์ ใช้เวลาครึ่งชั่วโมงเพื่อค้นหาอินเทอร์เฟซ อัปโหลด gcode ของบอร์ดของฉันที่นั่นและเห็นขยะ:



เมื่อดูที่ gcode เองซึ่งสร้าง pcb2gcode ฉันเห็นว่ามันใช้สัญกรณ์ที่ไม่ซ้ำคำสั่ง (G1) ในบรรทัดต่อมา แต่จะได้รับเฉพาะพิกัดใหม่เท่านั้น:


G00 X1.84843 Y34.97110 (เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วเพื่อเริ่มต้น) F100.00000 G01 Z-0.12000 G04 P0 (คงอยู่ชั่วขณะ -- G64 ไม่ควรราบรื่นเหนือจุดนี้) F200.00000 X1.84843 Y34.97110 X2.64622 Y34.17332 X2.69481 Y34.11185 X2.73962 Y34.00364 X2.74876 Y31.85178 X3.01828 Y31.84988 X3.06946 Y31.82249 X3.09684 Y31.77131

เมื่อพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าพริกแสดงการเคลื่อนไหวในแนวตั้งเท่านั้น จึงเห็นเส้น G01 Z-0.12 ตรงนี้ แต่ไม่เข้าใจทุกสิ่งที่มาหลังจาก F200 จำเป็นต้องเปลี่ยนสัญกรณ์ให้ชัดเจน แน่นอนคุณสามารถทำงานด้วยมือของคุณหรือสร้างสคริปต์หลังการประมวลผลบางประเภทได้ แต่ยังไม่มีใครยกเลิก G-Code Ripper ซึ่งสามารถแยกคำสั่ง gcode ที่ซับซ้อน (เช่น ส่วนโค้งเดียวกัน) ให้กลายเป็นคำสั่งที่ง่ายกว่าได้ อย่างไรก็ตาม เขายังรู้วิธีโค้งงอ gcode โดยใช้เมทริกซ์โพรบอัตโนมัติ แต่ไม่มีการรองรับ grbl ในตัวอีกครั้ง แต่คุณสามารถแยกส่วนเดียวกันได้ การตั้งค่ามาตรฐานเหมาะกับฉัน (ยกเว้นว่าในการกำหนดค่าฉันต้องเปลี่ยนหน่วยการวัดเป็นมม. ล่วงหน้า) ไฟล์ผลลัพธ์เริ่มแสดงตามปกติใน Chilepeppr:



ต่อไป เราใช้การตรวจวัดอัตโนมัติ โดยไม่ลืมที่จะระบุระยะทางที่จะลดตัวอย่างและความลึกลง ในกรณีของฉัน ฉันระบุว่าควรลดลงจาก 1 เป็น –2 มม. ขีดจำกัดล่างไม่สำคัญ คุณสามารถตั้งค่าเป็นอย่างน้อย -10 ได้ แต่ฉันไม่แนะนำ: หลายครั้งที่ฉันตั้งค่าจุดเริ่มต้นที่จะเริ่มตัวอย่างไม่สำเร็จ และจุดสูงสุดไปอยู่นอกขีดจำกัด กระดาน. หากความลึกมากกว่านี้ ช่างแกะสลักอาจแตกหักได้ และมันเป็นเพียงความผิดพลาด ระดับของขีดจำกัดบนจะกำหนดระยะเวลาในการวัดพื้นผิวโดยตรง ในกรณีของฉัน ในความเป็นจริงบอร์ดแทบไม่เคยขยับขึ้นหรือลงเกิน 0.25 มม. แต่ 1 มม. มีความน่าเชื่อถือมากกว่า เรากดการวิ่งอันล้ำค่าแล้ววิ่งไปที่เราเตอร์เพื่อทำสมาธิ:



และในส่วนต่อประสานของพริก พื้นผิวที่วัดได้จะปรากฏขึ้นอย่างช้าๆ:



ที่นี่คุณควรทราบว่าค่า Z ทั้งหมดคูณด้วย 50 เพื่อให้เห็นภาพพื้นผิวผลลัพธ์ได้ดีขึ้น นี่เป็นการตั้งค่าที่กำหนดค่าได้ แต่ 10 และ 50 ทำงานได้ดีในความคิดของฉัน บ่อยครั้งที่ฉันเจอความจริงที่ว่าจุดหนึ่งกลับกลายเป็นว่าสูงกว่าที่คาดไว้มาก โดยส่วนตัวแล้ว ฉันถือว่าสิ่งนี้เกิดจากการที่เซ็นเซอร์จับสัญญาณรบกวนและให้ผลบวกลวง โชคดีที่ Chilepeppr อนุญาตให้คุณอัปโหลดแผนที่ความสูงในรูปแบบ json คุณสามารถแก้ไขได้ด้วยตนเอง จากนั้นจึงอัปโหลดด้วยตนเอง จากนั้นคลิกปุ่ม "ส่ง GCode ที่ปรับระดับอัตโนมัติไปยังพื้นที่ทำงาน" - และ gcode ที่แก้ไขได้ถูกโหลดลงในพริกไทยแล้ว:


N40 G1 X 2.6948 Y 34.1118 Z0.1047 (อัล z ใหม่) N41 G1 X 2.7396 Y 34.0036 Z0.1057 (al z ใหม่) N42 G1 X 2.7488 Y 31.8518 Z0.1077 (al z ใหม่) N43 G1 X 3.0183 Y 9 . 1127 (อัล z ใหม่) N44 G1 X 3.0695 Y 31.8225 Z0.1137 (อัล z ใหม่) N45 G1 X 3.0968 Y 31.7713 Z0.1142 (อัล z ใหม่)

เพิ่มการเคลื่อนไหวของ Z ลงในโค้ดแล้ว ซึ่งควรชดเชยความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิว

การเลือกพารามิเตอร์การกัด

ฉันเริ่มกัดและได้รับผลลัพธ์นี้:



มีสามประเด็นที่ชัดเจนที่นี่:

  1. ปัญหาความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวหมดไป: ทุกอย่างถูกตัด (แม่นยำยิ่งขึ้น มีรอยขีดข่วน) ให้เกือบจะมีความลึกเท่ากัน ไม่มีช่องว่างใด ๆ เลย ไม่มีที่ไหนที่ลึกเกินไป
  2. ความลึกไม่เพียงพอ: 0.05 มม. เห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอสำหรับฟอยล์นี้ กระดานนั้นเป็นสัตว์ร้ายที่ไม่รู้จักจาก AliExpress ไม่ได้ระบุความหนาของทองแดง ชั้นทองแดงจะแตกต่างกันไป โดยทั่วไปจะมีความหนาตั้งแต่ 18 ถึง 140 ไมครอน (0.018-0.14 มม.)
  3. จังหวะของช่างแกะสลักมองเห็นได้ชัดเจน

เกี่ยวกับการลึกซึ้ง การกำหนดความลึกของช่างแกะสลักได้ไม่ยาก แต่มีความเฉพาะเจาะจง ช่างแกะสลักทรงกรวยมีรูปทรงสามเหลี่ยมในการฉายภาพ ในอีกด้านหนึ่ง มุมของการบรรจบกันกับจุดทำงานจะเป็นตัวกำหนดว่าเครื่องมือจะแตกหักได้ยากเพียงใด และจะอยู่ได้นานแค่ไหน และในทางกลับกัน ยิ่งมุมมากเท่าไร การตัดก็จะกว้างขึ้นตามความลึกที่กำหนด



สูตรการคำนวณความกว้างของการตัดที่ความลึกที่กำหนดมีลักษณะดังนี้ (นำมาจาก reprap.org อย่างไม่สุภาพและแก้ไขแล้ว):


2 * ความลึกของการเจาะ * แทนเจน (มุมปลายเครื่องมือ) + ความกว้างของปลาย

เราคำนวณจากมัน: สำหรับช่างแกะสลักที่มีมุม 10 องศาและจุดสัมผัส 0.1 มม. ที่มีความลึก 0.1 มม. เราจะได้ความกว้างในการตัดเกือบ 0.15 มม. จากนี้คุณสามารถประมาณระยะทางขั้นต่ำระหว่างแทร็กที่จะทำโดยช่างแกะสลักที่เลือกบนฟอยล์ที่มีความหนาที่เลือก แม้ว่าคุณจะไม่ต้องการระยะห่างระหว่างรางรถไฟเพียงเล็กน้อย แต่คุณไม่ควรลดเครื่องตัดลงลึกเกินไป เนื่องจากไฟเบอร์กลาสจะทำให้เครื่องตัดทื่อมากแม้จะทำจากโลหะผสมแข็งก็ตาม


มีอีกช่วงเวลาที่ตลก สมมติว่าเรามีรางสองรางที่ห่างกัน 0.5 มม. เมื่อเรารัน pcb2gcode มันจะดูที่ค่าของพารามิเตอร์ Toolpath offset (จะถอยออกจากแทร็กเมื่อทำการกัด) และจะทำการผ่านสองครั้งระหว่างแทร็กโดยเว้นระยะห่างจากกัน (0.5 - 2 * toolpath_offset) มม. ระหว่างนั้นก็จะมี (หรือมากกว่านั้น รวมแล้วทองแดงบางชิ้นจะหลุดออกมาและมันจะน่าเกลียด หากคุณทำให้ toolpath_offset มีขนาดใหญ่กว่าระยะห่างระหว่างแทร็ก pcb2gcode จะส่งคำเตือน แต่จะสร้างเพียงบรรทัดเดียวระหว่างแทร็ก โดยทั่วไป สำหรับการใช้งานของฉัน พฤติกรรมนี้จะดีกว่า เนื่องจากรางกว้างขึ้น คัตเตอร์ตัดน้อยลง - สวยงาม จริงอยู่ ปัญหาอาจเกิดขึ้นกับส่วนประกอบ SMD แต่ก็ไม่น่าเป็นไปได้


มีกรณีที่เด่นชัดของพฤติกรรมนี้: ถ้าเราตั้งค่า toolpath_offset ที่มีขนาดใหญ่มาก เราจะได้แผงวงจรพิมพ์ในรูปแบบของแผนภาพ Voronoi อย่างน้อยที่สุดมันก็สวยงาม ;) คุณสามารถเห็นผลได้ในภาพหน้าจอแรกจาก pcb2gcode ที่ฉันให้ไว้ มันแสดงให้เห็นว่ามันจะมีลักษณะอย่างไร


ตอนนี้เกี่ยวกับจังหวะของช่างแกะสลัก มันไร้ประโยชน์ที่ฉันเรียกพวกเขาแบบนั้น สปินเดิลของฉันดูเหมือนจะค่อนข้างดี และแน่นอนว่ามันไม่ได้กระแทกแรงขนาดนั้น ในกรณีนี้ ปลายของช่างแกะสลักจะโค้งงอและกระโดดไปมาระหว่างจุดต่างๆ ขณะเคลื่อนที่ ทำให้ได้ภาพที่มีจุดแปลกๆ ความคิดแรกและหลักคือคัตเตอร์ไม่มีเวลาตัดจึงกระโดดข้ามไป Google เล็กๆ น้อยๆ แสดงให้เห็นว่าผู้คนบดแผงวงจรพิมพ์ด้วยแกนหมุน 50,000 รอบต่อนาทีที่ความเร็วประมาณ 1,000 มม./นาที สปินเดิลของฉันให้พลังงาน 10k โดยไม่มีโหลด และเราสรุปได้ว่าเราต้องตัดที่ความเร็ว 200 มม./นาที

ผลลัพธ์และข้อสรุป

เมื่อคำนึงถึงทั้งหมดนี้ ฉันจึงวัด PCB ชิ้นใหม่ เริ่มกัดและรับผลลัพธ์นี้:



อันบนนั้นเหมือนกับที่ออกมาจากเราเตอร์ทุกประการ ส่วนอันล่างคือหลังจากที่ฉันใช้หินลับมีดธรรมดาทับมันสองสามครั้ง อย่างที่คุณเห็นรางรถไฟไม่ได้ถูกตัดออกในสามแห่ง โดยทั่วไป ความกว้างของรางจะแตกต่างกันไปทั่วทั้งกระดาน เรื่องนี้ยังต้องได้รับการแก้ไข แต่ฉันมีความคิดว่าสาเหตุคืออะไร ตอนแรกฉันติดบอร์ดด้วยเทปสองหน้า แต่หลุดบ่อยมาก จากนั้นในสองสามแห่งฉันก็จับขอบของหัวสกรู ดูเหมือนว่าจะดีขึ้น แต่ก็ยังเล่นได้นิดหน่อย ฉันสงสัยว่าในขณะที่ทำการกัด เครื่องจะถูกกดเข้ากับแท่น และด้วยเหตุนี้ มันจึงไม่ตัดทะลุจริงๆ



โดยทั่วไปแล้วทั้งหมดนี้มีโอกาส เมื่อกระบวนการเสร็จสิ้น การสร้าง DEM จะใช้เวลาประมาณห้าถึงเจ็ดนาที จากนั้นการกัดจะใช้เวลาสองสามนาที ดูเหมือนว่าเราสามารถทดลองเพิ่มเติมได้ แต่คุณสามารถเจาะด้วยเครื่องเดียวกันได้ เพียงซื้อหมุดย้ำแล้วคุณจะมีความสุข! หากหัวข้อน่าสนใจ ผมสามารถเขียนบทความเกี่ยวกับการเจาะกระดานสองด้าน ฯลฯ ได้อีก