330

Фрезерный станок для печатных плат

Всем привет!

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

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

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:

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

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

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.

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

Ну и куда без примера изготовленной платы:

Она же под микроскопом.

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

62.6K постов60.9K подписчик

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
9
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
7
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
Orbis ex nilil!
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

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества