329

Фрезерный станок для печатных плат

Всем привет!

Я решил поделиться с вами процессом постройки фрезерного станка для печатных плат.

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Все началось с того, что к нам в лабораторию, наконец, поставили промышленный фрезерный станок для плат и мне, конечно же, захотелось такой же себе.

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Только вот одна проблема, он стоил сильно больше миллиона, а позволить я мог раз в 100 меньше. Друг начертил, а я собирал и настраивал электронику. Процесс сборки показан на видео, а подробные фото ниже.

В качестве шпинделя был взят жирный мотор для радиоуправляемых моделей. На али найдена цанга с хвостовиком, который подходит в качестве замены вала мотора. Оси Y и Z используют направляющие аля Hiwin, ось X на валах. На X и Y используются ШВП, а на Z разрезная гайка.

Самыми сложными деталями я бы назвал подшипниковый узел (он точился из цельного бруска) и деталь сопряжения осей X и Z и шпинделя:

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост
Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост
Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Рама станка собрана из профилей и 2х стальных плит, которые вырезали на лазере.

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Мозгами служит китайская платка для прошвки GRBL. Наверное, я заменю её на плату с stm32 когда-нибудь

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

В процессе отсройки станка выяснилось, что не так-то просто купить фрезы под задачу, либо они стоят каких-то космических денег. В итоге я опробовал множество различных и до сих пор не уверен, какие использовать.

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Важно также соблюсти параллельность стола и осей станка. Для этого я накидал в solidworks простой профиль реза и отфрезеровал стол самим станком:

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Ну и куда без примера изготовленной платы:

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Она же под микроскопом.

Фрезерный станок для печатных плат Фрезеровка, Шкаф-мастерская, Своими руками, Печатная плата, Видео, Длиннопост

Как вы видите, дорожки выфрезерованы довольно четко и точно. Я пробовал и ЛУТ и фоторезист. Травил и в хлорном железе и в медном купоросе (в лимонной кислоте с уксосом не пробовал), но самым быстрым способом сделать плату оказался станок. На создание платы уходит порядка 20 минут. Кроме того, мне не нужно работать с хим реактивами, да и вообще вставать со стула.


P.S. В следующий раз расскажу о постройке средства передвижения.

P.P.S. Я редко успеваю публиковать посты и видео из-за обилия проектов и работы, но о прогрессе всегда можно посмотреть у меня в инстаграмм: https://www.instagram.com/spin7i0n/

Рукодельники

59.9K поста60.3K подписчиков

Правила сообщества

В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.

0. Соблюдайте основные правила Пикабу.


1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.


2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.


3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).


Запрещены:

-ссылки рекламного характера/спам;

-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;

-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.

(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).

При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.


3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).


4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.

Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».


5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.

Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.


6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.

За неоднократные нарушения автор получает бан.

Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.

11
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Ну ты и Левша! Респект.
раскрыть ветку (1)
10
Автор поста оценил этот комментарий

Ну до Левши мне далеко, у него 923K подписчиков на канале.)

показать ответы
8
Автор поста оценил этот комментарий

Пока ты ещё не привык делать все также, как сейчас, очень прошу!:

1. Делай термобарьеры на площадках (вдвойне важно, когда вот так делаешь - без маски);

2. Делай реперные знаки и техполя;

3. Постарайся фрезой (или в будущем - лазерным гравировщиком) не снимать проводник до стеклотекстолита. Раздраконеный стеклотекстолит будет неадекватно вести себя в печи. Лучше бери изначально слой меди на 0,2 толще и оставляй после фрезы ещё 0,2 меди, которые ты вытравишь хлорным железом второй операцией. Весь слой уменьшишь на 0,2, а между проводниками - до стеклотекстолита (который будет идеальным, механически не повреждённым)

раскрыть ветку (1)
9
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо за советы!

1. У меня нет печи и надгробные камни не появляются, но да, если буду на партию делать, то стоит учесть.
2. Согласен в коммерческой разработке, но когда для себя то в чем плюс?
3. Идея с дотравкой мне приходила в голову, но опять же на тестовой плате для себя возможно не имеет смысла. Хочу попробовать в будущем. Будут ли проблемы с раздраконеным текстолитом, если используются только фен и паяльник?

На счет лазера, то это конечно круто, но у меня нет вытяжки, а без нее не хочется даже пробовать.

показать ответы
6
Автор поста оценил этот комментарий

CNC 3018 на алике стоит 10 тыс рублей, а то и дешевле уже. Из коробки прекрасно делает печатки для SOIC10 корпусов, например для SI5351. Фрезы там же есть по ценам от 20 рублей за штуку и до бесконечности. Подумайте, стоило ли тратить ваше время, время станков и материалы на вашу конструкцию? И еще - есть же Z-щуп, зачем было фрезеровать стол... Текстолит все равно может быть кривой. Щупом строим карту высот и вперед - резать можно хоть на САМОДЕЛЬНОМ фольгированном материале, по любым буграм...

Без базара - ваша работа восхитительна! Но по мне, так делать самому станочек такого уровня надо было лет 10 - 15 назад. Сейчас для печаток дешевле заказать.

Конечно станок с полем 1х1,5 метра например сделать самому дешевле :)

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

За те деньги, что я потратил на этот станок, я не куплю китайца с такой же жесткостью. Да, я не сказал, что фрезеровка плат основное,  но не единственное его назначение. Я очень надеюсь, что смогу заняться на нем 2.5D фрезеровкой. Кроме того, это мое хобби, так что постройка не сколко тратит время, сколько позволяет провести его хорошо.

0
Автор поста оценил этот комментарий

так в квартире тяжело со станками - пылища-шумища?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Шкаф защитит от пыли, виброноги стола от вибраций, а наушники от шума. Да и я не так уж часто работаю на них.

Иллюстрация к комментарию
0
Автор поста оценил этот комментарий
Благодаря Пикабу, при словах "фрезерный станок" я вижу грязые доски , усеянные отрезанными фалангами пальцев и корчащихся в конвульсиях фрезеровщиков!..
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Технику безопасности всегда надо соблюдать. У меня приятель вообще просил электролобзик, чтобы отпилить листовой метал тожщиной меньше шага зубьев пилки.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Частный дом детектед! Круть!

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

У вас сломался детектор. А так, да, мечта.

показать ответы
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

А зачем тебе станок дома тс? Купили же на работе. Можно по одной плате в день делать и горя не знать.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

В институте я не каждый день бываю. Гораздо удобнее иметь у себя, чтобы оперативно делать. Кроме того посмотрите на други мои посты и инстаграм, у меня хобби связанны со станками и дома фрезерный и токарный.

показать ответы
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Я разок собрал ЧПУ рисовальщика из двух ДВД приводов, по подсказке интернета ). Правда, рисует не отрывая карандаша от бумаги и размер рисунка примерно 5 на 5 см.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

А этот тоже рисует:

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Мне кажется, что точить "подшипниковый узел" из цельного куска крайне нетехнологично, процентов 80 металла в стружку согнали. Надо было делать сварной, или сборный, на болтах.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну мы тут плавку алюминия освоили. Так что, в следующий раз так не будем

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

автор, можете о совем проекте рассказать и дать ответы в нашем Телеграм сообществе @proARM про одноплатные компьютеры?


Еще есть канал @ARMLAb , завтра публикую вашу статью там!

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну рассказать-то могу, конечно, но я не работаю с одноплатниками пока. Напишите мне в телеграмм. Ник такой же. Публиковать разрешаю только с указанием имени и фамилии и ссылки на вк: https://vk.com/spin7ion

0
Автор поста оценил этот комментарий

А не проще было HLDI  сделать от AlphaCrow ??? Платы получаются заводского качества. На ЧПУ такие и близко не сделаешь. И бюджет постройки гораздо ниже.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
1) очень малое сообщество из по сути 1 создателя
2) нет возможности делать что-то кроме засветки фоторезиста, может кроме лазерной гравировки
3) необходимость проявлять, травить, следить. За своим станком я могу кнопку нажать и через 10 минут у меня будет плата. В институте только фрезы надо менять.
0
Автор поста оценил этот комментарий
ИМХО с подвижным столом в нынешнем виде ему жёсткости маловато будет для металла.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну тут очень много факторов. Что фрезеровать и как.

2
Автор поста оценил этот комментарий

кЕтайская безделица CNC2418 - 10 тыр с алиэкспресса. В комплекте дрыгатель с цангой ER11 и 1W УФ лазер. Работает на GRBL.

Доработал: установил концевики, крокодилы Z-щупа, лазерный крест (для прицеливания и по приколу), вентилятор - дым гонять и вэбкамеру-фотоавваратик чтоб снимать или наблюдать за процессом можно было.

На счет стоматологических боров и фрез - дороговато, дещевле ювелирные в каком нибудь "профи".

По вопросу лазера и фоторезиста - светить у меня пока не вышло. Как альтернатива лепить оракал на стекло и потом резать лазером фотошаблон - целесообразно для серии.

Пробовал фрезеровать. Пользовался гравировальными наконечниками типа "перо".

Штука дико хрупкая, но работает хорошо....пока не сломается.

К основным минусам - геморойность получения GRBL кода из gerber файлов. Особенно для лазерной засветки.

Для фрезеровки же мне понравился Candle. Такое ощущение что писали эту прогу именно с прицелом фрезеровки ПП.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Меня сильно смущает жесткость китайских станков, 2.5D фрезеровку на них не сделать.

Касательно софта, то flatCam+Universal Gcode sender работают на ура. Я правда всегда сначала проверяю g код перед загрузкой, но это моя паранойя.

2
Автор поста оценил этот комментарий

Станина в разы жёстче. Соответственно точность выше. Это когда ничего мельче 1206 и SOIC не используешь китаец норм и то ругаться хочется. А на скоростном шпинделе (а такие аутраннеры как у ТС ой как хорошо крутятся, до 30к некоторые в стоке) качество реза намного выше, да и подачи можно позлее использовать.

Так что да, китаёз переплюнуть по скорости раз так в пару как минимум и по качеству.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Именно так, плюс  этот станок делался с прицелом на 2.5D фрезеровку металлов, просто я пока не пробовал из-за отсутствия времени.

показать ответы
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
И сколько это все стоило? По деньгам и времени? Не проще ли купить на али что-то типа "cnc 3040 500w"?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

он более жидкий, а этот станок делался с прицелом на 2.5D фрезеровку металлов, просто я пока не пробовал из-за отсутствия времени.

0
Автор поста оценил этот комментарий
А что насчёт китайских станочков по 150 баксов?
Выдают ли схожее качество?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не пробовал, но судя по моему китайскому токарному если и смогут, то после сильной доработки.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Слева направо:

- для фрезеровки только пластиков на ооооочень малых подачах.

- слишком маленький угол, может сломатся посередине. Придется делать маленькие подачи.

- оптимальная, но делает бахрому, по-сути сминая, а не режа материал. После нее нужо пройтись наждачкой и модельным ножем.

- на мой взгляд очень классная и жесткая справа, но редкая и не самая тонкая.


А так, LPKF и в путь. И мой вам совет, возьмите микроскоп с сеткой для измерения. Мне подошел микроскоп для измерения диаметра вмятины от установки для измерения твердости. Микроскоп нужен даже у lpkf, причем обязательно.

Иллюстрация к комментарию
0
Автор поста оценил этот комментарий

ВРЕМЯ. Это иногда прям ключевой фактор. Вот вечером в голову идея стукнула, сел за комп, в 12 ночи плата разведена, детальки лежат, лапки чешутся собрать и чем тут китайцы помогут, если от них DHLом даже платы хорошо если через неделю приедут? А так- кинул кусок текстолита на станок, запулил УПшку в него и через полчаса уже собираешь себе новую игрушку. Только это уже полностью оправдывает наличие такого станка дома.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Именно! Потому и я не нацелен на станок в лабе, хоть и он имеет большую повторяемось.

1
Автор поста оценил этот комментарий

@spin7ion, а чего за цанга такая, которая в мотор влезает и чего за мотор? Оче ннада, а то я думал отдельно шпиндель городить и привод ременный от аутраннера кидать.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
поменяйте драйвера
Нахуа?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Они тише. Только прикол в том, что это не принтер, а фрезер и шпиндель и так громче этих драйверов.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Да, за то не надо дышать текстолитовой пылью.

Долго выбирали технологию для быстрого прототипирования, в итоге остановились на следующей:

- плата отрезается при помощи дискового ножа (переделанный резак для труб)

- на фольгу наносится в 2 слоя черная матовая краска из баллончика

- ЧПУ лазер (5 Вт) выжигает краску там, где должно травиться

- травится в лимонке с перекисью

- сверлится на ручном "mini drill press"


P.S. и поменяйте драйвера на TMC2130 или 2200 хотя бы

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Есть у меня такая сверлилка, только советская из деталей от танка или самолета. Только вот пока станок сверлит, я могу видосик на ютубе посмотреть, а если сверликой делать, то надо все 100 отверстий самому и делать аккуратно и не сломать сверло/не промахнуться все сто раз.

0
Автор поста оценил этот комментарий
Респект. Собирал свой на со2 с полем 1480/840
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А есть фото плат и видео работы?

0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Строго не судите но НАХУА? Китаез переплюнуть?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

По деньгам не сильно дороже китайца, но есть уверенность в узлах и есть куча проведенного приятно времени за постройкой. Важен же и процесс.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

шпиндель жирный а так - не впечатлило. готовый набор называется. свинти в правильном порядке

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну только набор требует несколько часов работы фрезерного станка. Так все что угодно можно назвать готовым набором.

0
Автор поста оценил этот комментарий

По второй ссылке 0,2мм тоже толстые?

Ну а если у вас фрезы ломаются, значит вы неправильные режимы ставите.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Некоторые ломаются, другие (с большим углом) требовательны к точности выставления оси Z

0
Автор поста оценил этот комментарий

На фото плохо видно, но может эти фрезы подойдут? https://www.aliexpress.com/item/33049754789.html?spm=2114.12...

https://www.aliexpress.com/item/32901934264.html?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

эх, если бы. Эти слишком толстые, да и тоже могут сломаться.Ну и цена не самая демократичная.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Так вроде есть готовые варианты за 100к. А у lpkf, это только фрезерный станок больше ляма стоит? Я думал, что лазерный примерно за такую цену можно взять.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

ну там станок, пылесос и набор фрез и сверл

0
Автор поста оценил этот комментарий
Я так, навскидку.Нужно поискать там же.Может в этом наборе нужные есть?
https://s.click.aliexpress.com/e/bMebJzQi
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

У меня есть такой набор, но в нем только сверла. А тут именно очень мелкая фреза, я давно уже их ищу везде, но только у монстров типа LPKF есть такое.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

На vrtp.ru очередь будет.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Сомневаюсь, я не профи и качество не могу гарантировать.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

В лимонной кислоте с уксусом не нужно травить фоторезист, -  лимонная кислота и перекись водорода - тема.   Насчёт фоторезиста, - есть вариант, с ЧПУ, но вместо фрезы - фиолетовый лазер 405nm (мощности 10мВт достаточно), - по прежнему никакой возни с печатью фотошаблонов, но без геморроя с ломающимися фрезами

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Да, я перепутал второй компонент, действительно перекись, а не уксус. В вашем способе, как я понял, все равно, к сожалению, надо травить плату.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Так фрезы там же на Алишке.Навалом и за копейки.Например эти
https://s.click.aliexpress.com/e/cM8THuj0
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Да, и, если посмотрите фото, то я их пробовал. Проблема в том, что в проф. оборудовании используются такие:

Иллюстрация к комментарию
показать ответы