Фрезеровка печатных плат на чпу sprint layout: Фрезеровка печатных плат на ЧПУ: детальный процесс изготовления

Содержание

Фрезеровка печатных плат на ЧПУ: детальный процесс изготовления

Фрезерный

При нужных настройках и правильно подобранном режиме резания, фрезеровка печатной платы проходит на высшем уровне, а плата не требует дальнейшей доработки.

Оптимальным и популярным на сегодняшний день способом является фрезеровка печатной платы на ЧПУ.

Традиционно, есть три способа создания любительских печатных плат:

  1. Фрезеровка печатных плат на ЧПУ.
  2. Использование переноса тонера и химическое травление в хлорном железе, но в данном методе может быть сложным достать нужные материалы, плюс ко всему, химикаты – опасные вещества.
  3. С помощью платных услуг предприятий, которые этим занимаются – услуги довольно недорогие, цена зависит от трудоемкости заказа, сложности и объема. Но это не очень быстрый процесс, поэтому придется ждать некоторое количество времени.

В данной статье мы рассмотрим, стоит ли заниматься данным видом работы, что для этого требуется, и какие усилия нужно приложить, чтобы получился качественный продукт на выходе.

Преимущества и недостатки фрезерования плат на ЧПУ

Данный способ довольно быстрый, но имеет как плюсы, так и минусы.

Плюсы:

  • минимальные затраты человеческого труда, почти всю работу делает станок;
  • экологичность процесса, нет взаимодействия с опасными веществами;
  • простота повторного производства. Для этого достаточно установить один раз правильные настройки – и процесс можно легко повторить;
  • массовость производства, так как можно изготовить достаточно большое количество необходимых изделий;
  • экономичность, идут затраты средств только на приобретение фольгированного стеклотекстолита, который стоит около 2 долларов за лист с размерами 200х150 мм;
  • высокое качество изготовления.

Минусы:

  • режущие инструменты и торцевые фрезы могут быть дорогими, а также они имеют свойство изнашиваться;
  • нет возможности изготавливать данный вид продукта при помощи фрез повсеместно;
  • фрезерование может занять некоторое время;
  • при снятии большого количества меди за один проход канавки фрезы забиваются, что затрудняет работу и ухудшает качество обработки;
  • размер реза зависит от диаметра фрезы и точности фрезерования.   Если планируется использование SMD – деталей, необходимо тщательно проверить программу фрезеровки.

Процесс изготовления печатных плат

Все производство данного продукта делится на такие шаги:

  1. Поиск или самостоятельная проработка схемы и разводка дорожек.
  2. Подготовка нужных файлов для дальнейшего производства.
  3. Непосредственное производство.

Для 1 этапа на просторах интернета можно найти большое количество ПО, такого как Sprint Layout, PCad, OrCad, Altium Designer, Proteus и многие другие. Данные программы подойдут для проработки схем и разводки дорожек. Самым популярным сейчас является фрезеровка печатных плат на ЧПУ из программы Sprint Layout. Видео о ней вы сможете найти на нашем сайте.

Объемность второго этапа зависит от сложности платы, которую вы хотите получить.  Для самых простых конструкций требуется небольшое количество файлов. Основными из них являются топология, файл для просверливания отверстий и файлы будущей обрезки заготовки и, конечно, готовой платы.

Третий этап включает в себя сверление отверстий под штифты для позиционирования платы на рабочем столе станка, а также вставка самих штифтов. Далее на них необходимо будет насадить плату и обрезать ее по контуру.

Программное обеспечение

Основная трудность фрезеровки печатных плат – это наличие нужных программ, которые позволят перевести рисунок платы в G-Code. Важным аспектом данного момента является то ПО, в котором вы в самом начале занимаетесь разработкой топологии.

Давайте разберемся с принципами работы станка при фрезеровке текстолита. Для лучшего понимания рассмотрим один из примеров работы программы, при помощи которой происходит фрезеровка платы:

  1. Закрепление заготовки на станине, фиксация специальной насадки в шпинделе для того, чтобы просканировать поверхность чтобы увидеть и определить неровности.
  2. Установка фрезы для дорожек в шпиндель, и сам запуск программы для фрезерования.
  3. Установка сверла для сверления отверстий и запуск программы для сверления.
  4. Последним этапом является обрезка ПП по контуру при помощи фрезы. Далее плату можно свободно вынимать из листа текстолита, процесс производства завершен.

Заключение

При нужных настройках и правильно подобранном режиме резания, печатная плата получается довольно высокого качества и не требует дальнейшей доработки.

Такой способ является выгодным в экономическом плане, если дома имеется станок с ЧПУ, или при заказе у предприятий довольно больших объемов однотипных изделий.

Инструкция по экспорту гербер файлов из Sprint-Layout

Впервые приступая к проектированию в программе Sprint-Layout, обязательно ознакомьтесь с назначением слоев. 


Рис. 1. Слои платы

Далее приведем содержание без купюр.

В программе предусмотрена возможность использования 7 слоев. На экране они отображаются в виде полупрозрачных рисунков.

Расположение слоев

  • Сторона платы М1 – медное покрытие верхнего слоя.
  • Сторона платы К1 – компоненты, размещенные на верхнем слое.
  • Сторона платы М 2 – медное покрытие нижнего слоя
  • Сторона платы К 2 – компоненты, размещенные на нижнем слое
  • Ф – слой для создания принципиальной схемы или сложного контура платы
  • B1 -внутренний слой 1 (только для многослойной платы)
  • B2 -внутренний слой 2 (только для многослойной платы)

Верхняя и нижняя стороны имеют по два слоя – для создания проводников и для установки компонентов.

Следует обратить внимание

  • Сторона платы 1 — верх платы.
  • Сторона платы 2 — низ платы.
  • Устанавливать элементы следует, как будто плата прозрачна.
  • Компоненты и тексты на нижней стороне платы (сторона 2) должны быть зеркальны (по умолчанию программа их так и ставит).
Только один из слоев может быть активным в данный момент. Это означает, что все новые элементы будут помещены в активный слой. Если слой меди активен, весь рисунок будет сделан в виде проводников. Если активен слой компонентов, рисунок будет сделан непроводящими линиями.

В нижней части экрана можно выбирать активность и видимость слоев


Рис. 2. Характеристика слоев

Кнопки М1, К1, М2, К2, В1, В2 и Ф переключают соответствующие видимые/невидимые слои. Текущий активный слой всегда видим.

Кнопки с установкой точки выбирают активный слой.

Щелчком левой кнопки мышки по значку «?» вызывается информация о слоях:


Рис. 3. Назначение и цвета слоев 

Изготовление печатных плат на чпу станке

ЧПУ станок очень удобно использовать в домашней радиолюбительской мастерской для изготовления печатных плат как макетов  изделий, так и малых партий изделий.

Наличие гравировально – фрезерного ЧПУ в домашней мастерской или малом предприятии позволяет как  сократить время необходимое на изготовление печатной платы при изготовлении макетов, прототипов малых партий продукции, так и повысить качество изготавливаемых печатных плат по сравнению с другими способами изготовления. Использование станка с числовым программным управлением  позволяет выполнять полный спектр операций по изготовлению печатной платы — фрезеровку проводящего рисунка (дорожек),  сверление отверстий как для установки компонентов так и для межслойных переходов,  обрезки и платы по контуру.  

Для начала необходимо создать проект печатной платы. Для этого очень удобно использовать очень  популярную в среде радиолюбителей программу Sprint Layout 6. При разработке нужно учитывать технологические особенности обработки фольгированного текстолита на станке с чпу, то есть  производить трассировку достаточно широкими  дорожками,  оставляя необходимые зазоры для прохождения гравера/фрезы и т.

д. Точкой начала отсчета координат необходимо  выбрать ЛЕВЫЙ НИЖНИЙ УГОЛ,  рисунок 1.

 рисунок1

 

На слое О рисуем контур (границы) печатной платы по которым будет производиться обрезка готовой платы. Толщину линий указываем в зависимости от диаметра используемой для обрезки платы фрезы. Контролируем, зазор между краем платы и дорожками, чтобы контур не пересекалися с дорожками. Для того, чтобы плата после вырезки по не была выброшена из заготовки и не повредилась фрезой, оставляем перемычки, на которых плата будет держаться в заготовке. Их легко можно будет потом перекусить бокорезами при  извлечении готовой платы. Выключаем лишние слои и предварительно осматриваем плату, рисунок 2.

 рисунок 2

 

Открываем окно настройки «стратегий» фрезеровки, рисуноки 3 и 4.

 рисунок 3

 

   рисунок 4

 

В оконе  «ширина дорожки» (рисунок 4) указываем толщину нашего режущего инструмента. Например гравер с режущим кончиком 0,6мм. Для удобства дальнейшей обработки ставим галочку «наметить отверстия». Нажимаем «Ок».  Сохраняем в удобном для нас месте рисунок 5.

   рисунок 5

 

После вычисления траектории обработки плата будет выглядеть следующим образом , рисунок 6:

рисунок 6

 

Наглядно можно отследить путь прохождения фрезы и количество меди, которое она снимет. Для удобства отображения траектории движения фрезы тонкой линией можно нажать выделенную кнопку, рисунок 7:

   рисунок 7

 

На данном этапе необходимо внимательно отследить траекторию движения фрезы — проконтролировать отсутствие замыкания между проводящими дорожеками не принадлежащими к одоимённой цепи . При выявлении ошибки – исправить и пересохранить файл.
Далее необходимо подготовить управляющую программу, для станка. С помощью утилиты Step Cam 1.79 (скачать можно в интернете) открываем наш файл фрезеровки, производим настройку рабочей подачи и глубины резания (зависит от использумого станка, инструмента и материала) и конвертируем в G-code, нажав клавишу Make G-code. Программа на основе файла фрезеровки сгенерирует G-код обработки. Увидеть результат генерации G-кода можно с помощью вкладки Action -> Draw G-code. Если ничего не отобразится – нужно кликнуть мышью в окошке, рисунок 8.
Опытным путем подбиаем глубину фрезеровки, стараясь настроить станок так, чтобы фреза/гравер снимал только слой меди, с небольшим перерезанием. Данный параметр зависит от толщины медной фольги фольги используемого текстолита.

   рисунок 8

 

Нажимаем Save G-code. Файл готов.
Загружаем файл в Mach4,проводим визуальный контроль загруженного файла. Выставляем нули на станке, запускаем обработку.
Для сверлнения отверстий в плате и вырезания по контуру настройка и подготовка файлов аналогична. Примерные настройки указаны на рисунках 9 и 10.
Сверление рисунок 9:

   рисунок 9

 

Фрезеровка платы по контуру, рисунок 10:

   рисунок 10

 

Сохраняем настройки для сверления и фрезеровки контура отдельно. Загружаем в Step Cam. Указываем глубину обработки, в зависимости от толщины используемого текстолита, с небольшим перерезанием. К примеру при толщине текстолита 1,5 мм выставляем для сверления 1,6-1,7 мм. Фрезеровку по контуру желательно выполнять в 2 – 4 прохода, в зависимоти от характеристик режущего инструмента. Для этого задаем в Step Cam глубину погружения при фрезеровке 0,5 мм, а затем после каждого прохода на станке вручную опускаем по оси  «Z» инструмент и обнуляем.

Некоторые нюансы работы на станке при изготовлении печатной платы:
1.    Поверхность рабочего стола должна быть максимально плоской и ровной. Один из вариантов добиться этого – сделать «жертвенный стол» из фанеры и отторцевать его. Для этого к основному рабочему столу станка крепится лист фанеры, а затем с помощью крупной фрезы фрезеруется «ложе» под плату на небольшую глубину (1-2мм).
2.    Стеклотекстолит не всегда идеально ровный материал, и толщина его тоже может варьироваться. Поэтому резать необходимо с небольшим перерезанием. Некоторые опытные люди специально составляют карты высот, для более точной обработки. Степень перерезания определяется опытным путем.
3.    Для фрезеровки можно использовать гравер типа «пирамидка» с кончиком от 0,4 до 1мм. Для сверления существуют сверла на 0,8-1,5мм с хвостовиком под стандартную цангу 3,175мм. Вырезать по контуру лучше всего фрезой «кукуруза» 2-3мм.
4.    Инструмент каждый раз меняется вручную. Для этого после выполнения, например фрезеровки дорожек, останавливаем шпиндель, станок оставляем в режиме удержания. Поднимаем режущий инструмент на удобную для замены высоту, меняем. После этого производим выставление нуля по оси «Z». И так при каждой смене инструмента. Координаты X и Y не обнуляем.
5.    Не забываем, что стеклотекстолит не самый полезный материал для организма. Особенно вредна пыль текстолита для дыхательных путей. Поэтому желательно организовать вытяжку или иным другим способом удалять лишнюю пыль из области резки. Можно например периодически смачивать печатную плату водой или друой подходящей жидкостью, с помощью медицинского шприца. Неплохо с задачей защиты дыхательных путей справится влажная повязка на нос/рот или респиратор.

!Статья носит ознакомительный характер, основана на личном опыте автора и не является единственно верным и возможным решением.

 

Фрезеровка проводников печатных плат

ЧПУ на Ардуино | Программа для ЧПУ на Ардуино | Фрезеровка | 3D-сканирование

Скачать последнюю версию программы управления станком с ЧПУ на Ардуино

Для корректного скачивания программного обеспечения для станка с ЧПУ на базе Arduino нажмите правой кнопкой мыши на соответствующей ссылке и в выпавшем меню выберите пункт Сохранить объект как.

—   Если при запуске приложения появится ошибка, запустите Install.bat для установки недостающих компонентов;
—   Возможно потребуется настройка антивируса, брандмауэра для корректной работы системы проверки наличия обновлений;
—   При повторном возникновении ошибок напишите мне на email: [email protected] ru ;


Последняя версия 2.1.6

Скачать

Изменения

—   Изменено главное меню;
—   Добавлена форма для работы с ударной головкой


Последняя версия 2.1.5

Скачать

Изменения

—   Доработана форма лазерной резки по рисунку;
—   Оптимизирован обход фигур при лазерной резке по рисунку


Последняя версия 2.1.4

Скачать

Изменения

—   Изменены формы гравировки картин лазером и гравировки картин выжигателем. Теперь нет необходимости в предварительной подготовке изображений под конкретные размеры. Обратите внимание, что для корректной работы гравировки картин/фото необходимо правильно указать диаметр пятна лазера/жала.
—   На форме гравировке картин лазером добавлена кнопка Инвертировать. Кнопка позволяет инвертировать оттенки изображения независимо от псевдотонирования.
—   При выжигании раскаленной нитью добавлена возможность построчной отрисовки траектории жала. Необходимо для ускорения работы на «слабых» компьютерах.


Последняя версия 2.1.1

Скачать

Изменения

—   Исправлены мелкие ошибки;
—   Подключена библиотека GDI+, обеспечена возможность открытия изображений в любых растровых форматах.


Последняя версия 2.0.8

Скачать

Изменения

—   Доработано открытие изображений на всех формах работы со станком с ЧПУ. Теперь глубина цвета не играет роли. То есть программа может открыть растровое изображение любой глубины. Гарантированно, поддерживаются расширения: BMP, JPG. Возможность открытия остальных форматов зависит от ОС.


Проблемы коротких и длинных ног

Подписывайся на канал: esvid. net/show-UCKQTOGKzcSPuQgflweqce_Q
AMONG US в реальной жизни! esvid.net/video/v%C3%ADdeo-UowrsuC4hpI.html&playnext=1
Одинакова ли жизнь высоких и низких людей? И кому лучше? У каждого из них определенно есть свои плюсы и минусы. Смотри на канале ВуХуу веселое видео о проблемах людей, у которых короткие и длинные ноги!
Музыка:
Композиция «Merry Go — Silent Film Light» принадлежит исполнителю Kevin MacLeod.
Лицензия: Creative Commons Attribution (creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Оригинальная версия: incompetech.com/music/royalty-free/index.html?isrc=USUAN1100731
Исполнитель: incompetech.com/
Композиция «Fluffing a Duck» принадлежит исполнителю Kevin MacLeod.
Лицензия: Creative Commons Attribution (creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Оригинальная версия: incompetech.com/music/royalty-free/index.html?isrc=USUAN1100768.
Исполнитель: incompetech.com/
Композиция «Hitman» принадлежит исполнителю Kevin MacLeod.
Лицензия: Creative Commons Attribution (creativecommons. org/licenses/by/4.0/).
Оригинальная версия: incompetech.com/music/royalty-free/index.html?isrc=USUAN1300013.
Исполнитель: incompetech.com/
Подписывайся на ВУХУУ: Подписывайся на канал: esvid.net/show-UCKQTOGKzcSPuQgflweqce_Q
Instagram: instagram.com/woohooyt/
Facebook: facebook.com/WooHooYT/
TikTok: www.tiktok.com/@the_woohoo
LIKEE: likee.com/@413158370
WooHoo English: esvid.net/show-UC41GHsi-F40DiDT2DFAWW0w
WooHoo Español: esvid.net/show-UCwmVv-CvbNdhlnPQ4SyWzkg
WooHoo Française: esvid.net/show-UC4EitvksL3NFbAOmra3Uifw
WooHoo Deutsch: esvid.net/show-UCnb3b-x6to_3eGa3vLdkMTw
WooHoo Arabic: esvid.net/show-UCFIVmDqbK_jnb6kq7I5hluA
WooHoo Português: esvid.net/show-UCDr1rkNvzPCEfh5ZCJeqpdg
WooHoo Korean: esvid.net/show-UCdlIhXi58dS5-iSNnWZztjw
WooHoo Japanese: esvid.net/show-UCnRpUDeigShZRCoNuDQSZWg
WooHoo Hindi: esvid. net/show-UCx5g_aFCltyGS1_Gm-hKx4g
WooHoo Turkish: esvid.net/show-UCxvB8XF9y6_wkbjkq_fzC0g
WooHoo Italian: esvid.net/show-UCat4J1qEHCdzKS32xXNbbaw
WooHoo Chinese: esvid.net/show-UCjJalG3Xg5R-MCG104fIT7w
WooHoo Thai: esvid.net/show-UCUTNwjovakBF0FQi7bOB6Bg
WooHoo Polish: esvid.net/show-UC0av3qQ2ppndBLFOdBu45Fw
WooHoo Indonesia: esvid.net/show-UCmEm-e21vzohLlZ5ha6xytw
WooHoo Vietnam: esvid.net/show-UCacVq26JQfpJxnUQkuk4qdw
О канале ВУХУУ!:
Лайфхаки, поделки, юмор и много чего другого 😉 Подписывайся!
Не забудь подписаться, нажать на колокольчик рядом с подпиской, ставить лайки и делиться видео с друзьями!

Consejos y estilo

Publicado el
 

20 nov 2020

Añadir:
Mi lista de reproducción

Изготовление печатных плат с использованием настольного фрезерного станка с ЧПУ

1 Изготовление печатных плат с использованием настольного фрезерного станка с ЧПУ Кристофера Ф. Инженер отдела, Государственный университет Нью-Мексико, Департамент инженерных технологий и геодезической инженерии Почтовый ящик 30001, MSC 3566, Лас-Крусес, Нью-Мексико, Аннотация Цель данной статьи состоит в том, чтобы изучить изготовление печатных плат (ПП) с помощью процесса фрезерования.Исторически печатные платы изготавливались с помощью процесса, в котором теплый хлорид железа распыляется / ополаскивается (или другим травителем) по плате, удаляя любую нежелательную медь. Чтобы избавиться от необходимости иметь дело с химикатами и избавляться от них, было предложено альтернативное решение. Подобно более распространенному и хорошо известному процессу химического травления печатных плат, процесс фрезерования печатных плат удаляет медь для создания следов, контактных площадок и заземляющих поверхностей, если это необходимо. Однако, в отличие от процесса химического травления, фрезерование печатных плат не содержит химических веществ и может быть выполнено в типичных лабораторных условиях без воздействия опасных химикатов. В случае фрезерования печатной платы качество печатной платы определяется точностью и контролем системы фрезерования, а также состоянием (резкость и характер) фрезерных бит и их соответствующими скоростями подачи / вращения. Перенос макета в трехмерную модель Первым шагом в процессе изготовления печатной платы является макет платы. Разводка платы в настоящее время выполняется с помощью программного обеспечения MicroSim PCB layout. После завершения макета он сохраняется в формате a.dxf. Затем файл.dxf открывается как модель, а не как чертеж, с помощью Solidworks.Обратите внимание, что можно использовать любое программное обеспечение для трехмерного моделирования, но Solidworks был выбран из-за того, что автор знаком с ним. При первом открытии модель выглядит как эскиз модели, по которому затем формируются электрические дорожки и контактные площадки (см. Рисунок 1). Завершение этого процесса дает трехмерную модель. Создание трехмерной модели с использованием этого процесса занимает в среднем 35 минут (см. Рисунок 2). Единственным препятствием для изготовления печатной платы таким способом является то, что расстояние между любой противоположной геометрией ограничено расстоянием. Некоторые устройства для поверхностного монтажа имеют еще меньшие ограничения на расстояние, которые могут ограничивать использование процесса фрезерования.Доступны концевые фрезы меньшего размера, но концевые фрезы меньшего размера требуют меньших скоростей резания, и их сложно найти и с ними работать. 1

2 Рисунок 1 Первоначальный эскиз компоновки Рисунок 2 Трехмерная модель готовой платы Генерация G-кода После завершения модели G-код создается с помощью CAMWorks (для SolidWorks), который генерирует код, необходимый для выполнения операции фрезерования который создаст следы, а также сверлит сквозные отверстия.CAMWorks — это очень простая в использовании программа, однако для правильной настройки печатной платы и обеспечения надлежащих скоростей резки и подачи необходимы знания в области обработки. Кроме того, CAMWorks автоматически выбирает режущие инструменты, но необходимо проверить правильность выбора. После того, как G-код завершен и все настройки скоростей и инструментов выполнены, можно запустить моделирование, чтобы убедиться, что все дорожки и контактные площадки правильно вырезаны и все отверстия просверлены (см. Рисунок 3). 2

3 Рисунок 3 Моделирование с использованием CAMWorks После удовлетворительной проверки моделирования код может быть загружен в программу микромельницы MPS2003.Программа MPS2003 представляет собой стандартный универсальный пакет интерпретатора G-кода, который был разработан с учетом многих функций полноразмерной обработки с ЧПУ. Примечание: код сохраняется в виде файла .txt. Моделирование Перед началом операции резания выполняются два смоделированных пробных прогона для проверки правильности выполнения интерпретации. Это следующие: Моделирование (только экран) Моделирование (ЧПУ, без резки) В программном обеспечении MPS2003 есть опция, которая позволяет пользователю проверять операцию фрезерования только как моделирование.Это используется, чтобы еще раз убедиться, что код был правильно интерпретирован до начала процесса резки. Как только это проверено, ось Z устанавливается примерно на дюйм над доской, и затем машина проходит свои шаги, чтобы убедиться, что нули осей X и Y находятся в правильных местах. Если точки X и Y не находятся в центре материала, возможны вырезы, выходящие за пределы параметров платы, что приведет к браку платы. Монтаж печатной платы на вспомогательную пластину. После того, как вышеперечисленные проверки завершены, материал печатной платы готов к установке на вспомогательной пластине.Плита защищает стальной стол от повреждений во время сверления и фрезерования. Двусторонняя лента, производимая 3-M для прикрепления материала к плите, очень хорошо зарекомендовала себя в этом случае (см. Таблицу I). Были проведены эксперименты с несколькими типами ленты, от ковровой ленты до маскировки, но 3-M был 3

.

4 признан наиболее подходящим. Если плата прилипает слишком сильно к югу пластины может быть очень трудно удалить, и, таким образом, могут быть повреждены.Установочные штифты используются для выравнивания материала печатной платы таким образом, чтобы он находился под прямым углом к ​​осям X и Y (см. Рисунок 4). Подкладка была спроектирована и изготовлена ​​на собственном предприятии и сделана из алюминиевой пластины 6061-T6 (см. Рисунок 5). Примечание. Использование вакуумной пластины работает одинаково хорошо и устраняет необходимость снимать ленту после завершения фрезерования платы и операций сверления. Рисунок 4 Центровочные штифты Рисунок 5 Чертеж промежуточной плиты 4

5 Операция фрезерования Операция фрезерования требует минимальной скорости вращения шпинделя 10 000 об / мин, чтобы получить точный и чистый рез.Это одна из причин, которая препятствует использованию типичной напольной мельницы с максимальной скоростью около 3500 об / мин. Маршрутизация в отрасли обычно выполняется со скоростью 20-40 тысяч оборотов в минуту. При более медленных оборотах материал имеет тенденцию рваться / рваться, а не резаться. Кроме того, подача и скорость играют большую роль в точности и сроке службы концевой фрезы или сверла. Полный список оборудования можно найти в Таблице I ниже. Таблица I Список оборудования Элемент Источник Деталь / модель # Ссылка Фрезерный станок с ЧПУ Taig Tools Концевые фрезы для микромельниц PMT ET F Сверла Сверло City 05WS66 Компьютер * Лента 3-M Плакатная лента (вмещает до 0.25 фунтов) Материал печатной платы Dalpro 62P1 / 01212G5 ** * Возможность работы с программным обеспечением на основе DOS ** Медный ламинат FR-4 / материал печатной платы, толстый, односторонний, 1 унция фрезерный станок Выбор для процесса фрезерования заключался в использовании Настольный фрезерный станок с ЧПУ, в частности Micro Mill модели 2018 (см. Рисунок 6). Программное обеспечение, используемое для работы микромельницы, основано на DOS, что требует специального форматирования для новых компьютеров. Это форматирование необходимо, поскольку язык DOS несовместим с FAT 32 и более новыми версиями.Жесткий диск необходимо переформатировать в FAT 16 или FAT 12. Рис. 6 Фрезерный станок с ЧПУ, процессор и компьютер 5

6 Маршрутизация и время сверления Для трассировки и сверления изготовленных досок требуется около минут (см. Рисунок 7). Достигнуто более быстрое время, но, как правило, увеличивается риск поломки концевой фрезы или сверла, что может привести к потере доски.Размер сверла и размер концевой фрезы довольно мал по сравнению с типичной концевой фрезой (см. Рисунок 8). После экспериментов с различными конфигурациями эти размеры лучше всего подходят для поддержания максимального размера контактных площадок, что, в свою очередь, помогает устранить подъем контактных площадок во время пайки. Рисунок 7 Готовая сборка печатной схемы, со стороны компонентов Рисунок 8 Сравнение концевой фрезы и фрезы 6

7 Заключение. Изготовление печатных плат с использованием фрезерного станка с ЧПУ вместо химического травления очень хорошо зарекомендовало себя в программе инженерных технологий Университета штата Нью-Мексико.Это устраняет опасность для окружающей среды и беспорядок, связанный с процессом химического травления, и позволяет использовать процесс практически в любой среде. Этот проект также позволяет студентам-электротехникам увидеть механическую сторону производственного процесса. Отходы, образующиеся при производстве ПХД в промышленных масштабах с использованием травителей и хлоридов, обвиняют в серьезном загрязнении Северного моря (северное побережье Англии и Шотландии). В течение последних 15 лет эти загрязнители были обвинены в сокращении рыбных запасов и, в частности, в сокращении популяций тюленей / дельфинов. Ниже приведены некоторые предупреждающие символы, которые появляются на травителях и растворах хлорида железа.Они присутствуют, чтобы предупредить пользователя об их потенциальной опасности в случае неправильного обращения. Существуют машины, которые специально разработаны для изготовления печатных плат и могут стоить более десятков тысяч долларов, но при стоимости примерно в долларах плюс компьютер, это приложение было намного более экономичным, чем другие источники в то время. 7

8 Определения: Приложение ЧПУ — аббревиатура ЧПУ означает компьютерное числовое управление и относится конкретно к компьютерному «контроллеру», который считывает инструкции G-кода и приводит в действие станок, механическое устройство с приводом, обычно используемое для изготовления металлических компонентов удаление металла.Концевая фреза — фреза с хвостовиком, режущий инструмент, используемый в промышленных фрезерных приложениях. Оно отличается от сверла своим применением, геометрией и производством. G-код — общее название языка программирования, управляющего станками с ЧПУ и ЧПУ. Разработанный Альянсом электронной промышленности в начале 1960-х годов, окончательная версия была утверждена в феврале 1980 года как RS274D. Из-за отсутствия дальнейшего развития, огромного разнообразия конфигураций станков и небольшого спроса на функциональную совместимость, немногие контроллеры станков (ЧПУ) соответствуют этому стандарту.Расширения и вариации были добавлены производителями независимо, и операторы конкретного контроллера должны знать о различиях продуктов каждого производителя. 8

9 Артикул:

Направляющая для фрез с ЧПУ [Smoothieware]

Фрезерный станок с ЧПУ, хотя и не такой распространенный, как 3D-принтер Smoothiefied, довольно прост для Smoothiefy.

Это пошаговое руководство по подключению вашей платы к различным компонентам фрезерного станка с ЧПУ, по настройке всего, от начала до фактического фрезерования материала.

Это руководство создано сообществом, а эта страница — вики. Пожалуйста, не стесняйтесь редактировать его, чтобы исправить ошибки и добавить информацию, любая помощь приветствуется.

На типичном станке с ЧПУ или установке фрезерного станка с ЧПУ установка Smoothieboard будет означать, что вы выполните следующие действия:

  • Прочтите все руководство перед тем, как начать, лучший способ избежать ошибок

  • Установите программное обеспечение, чтобы общаться с вашей платой
  • Подключите доску через USB и потренируйтесь разговаривать с ней
  • Обновите прошивку до последней версии, если хотите
  • Подключите источник питания и подайте на него питание

  • Подключить двигатели к выходам драйвера шагового двигателя

  • Измените конфигурацию в соответствии с вашими двигателями

  • Испытайте моторы и часами восхищайтесь своими достижениями

  • Отредактируйте конфигурацию, чтобы она соответствовала вашим конечным ограничителям

  • Проверьте свои ограничители, переместив машину в исходное положение

  • Подключите любой контроллер шпинделя, который у вас может быть

  • Настройте Smoothieboard для управления шпинделем и проверьте его

  • Подключите, настройте и протестируйте любые датчики, которые могут быть у вас

  • Настройка выравнивания, если необходимо

  • Настройте программное обеспечение CAM и сгенерируйте файл G-кода
  • Используйте хост-программу, чтобы отправить новый файл G-кода на Smoothieboard.
  • Наблюдайте, как машина работает с вашей новой системой Smoothieboard

  • Будьте счастливы

Это руководство расскажет обо всем, что вам нужно для успешного выполнения этих шагов.

В конце этого руководства у вас должна быть полностью рабочая машина.

USB-коннекторы


Smoothie использует USB-B

В Smoothieboard есть карта памяти microSD в слоте microSD.

Платы поставляются предварительно прошитыми. Если на SD-карту установлен файл базовой конфигурации, подготовка не требуется, прежде чем вы сможете подключить Smoothieboard к компьютеру и начать с ним взаимодействовать.

Первое, что вы, возможно, захотите сделать перед тем, как подключать свою плату, — это просмотреть наш список программного обеспечения и установить «хост-программу», чтобы общаться с платой.

Нет смузи?
Если у вас нет Smoothieboard, но у вас есть плата MKS или вы собираетесь ее купить, обязательно прочтите Что не так с MKS

Хороший первый шаг — подключить вашу доску к компьютеру, чтобы ознакомиться с ней. Подключите кабель USB-B к разъему USB на плате и к компьютеру.

SD-карта


Файлы на SD-карте Smoothieboard

Через мгновение после подключения ваш компьютер распознает Smoothieboard как запоминающее устройство USB (например, USB-накопитель или устройство чтения SD-карт), показывая вам файлы, имеющиеся на SD-карте.Драйверы необходимы для Windows 7/8, а Linux и Mac OS X напрямую поддерживают устройство, вы можете найти эти драйверы здесь.

Это позволяет вам добавлять, копировать, редактировать или удалять любой файл, который вам нужен. На SD-карте уже есть файл с именем «config». Этот файл содержит все параметры конфигурации вашей платы и читается при запуске или сбросе платы. Вы редактируете конфигурацию, просто редактируя этот файл в текстовом редакторе, сохраняя его и перезагружая плату. Не нужно перекомпилировать или прошивать плату.

Подробнее о конфигурации

Вы можете узнать больше о настройке Smoothieboard на странице Настройка Smoothie .

USB Mass Storage — это не единственное, что вы получаете при подключении платы. Плата также имеет последовательный интерфейс USB CDC, позволяющий отправлять G-код и получать ответы. (Существует также интерфейс DFU для прошивки прошивок, но это в основном для разработчиков).

Интерфейс CDC (последовательный) — это интерфейс хост-программ, который используют такие программы, как Pronterface, чтобы вы могли взаимодействовать с вашим компьютером.Если вы уже знакомы с ним, вы можете попробовать подключиться прямо сейчас и получить ответ с доски. Если нет, мы объясним все это позже в этом руководстве.

Сеть


Надеюсь, у вас меньше кабелей, чем этот

Другим основным коммуникационным интерфейсом, присутствующим на Smoothieboard, помимо порта USB, является порт Ethernet, который позволяет подключать плату к локальной сети Ethernet и разговаривать с платой через TCP / IP.

Это такая же технология, которую вы можете найти, например, в подключенном к сети 2D-принтере.

Он позволяет получить доступ к веб-интерфейсу, который обслуживает плата, и управлять машиной через браузер.

Он также позволяет подключать некоторое программное обеспечение, которое его поддерживает (например, Pronterface и Visicut), к Smoothieboard через сеть.

Сеть по умолчанию отключена, но ее очень легко включить и настроить.

Это также рекомендуемый основной способ общения с Smoothieboard.

Вы можете найти всю необходимую информацию об использовании сетевого интерфейса здесь: Сетевой интерфейс

Теперь, когда у вас есть плата, очень хорошая идея перед началом — обновить прошивку до последней версии.

Для этого нужно загрузить последнюю версию файла firmware.bin , скопировать его на SD-карту и выполнить сброс SmoothieBoard.

Затем новая прошивка «мигнет» (вы увидите, как светодиоды на плате немного «танцуют»), и у вас будет последняя версия.

Это особенно полезно, если вам когда-либо понадобится помощь, поскольку люди, которые вам помогают, будут предполагать, что у вас установлена ​​последняя версия.

Вы можете найти файл и информацию о том, как его прошить, на странице «Прошивка Smoothie Firmware».

Если вы переходите с другой прошивки, вот инструкции, которые помогут вам понять, как некоторые значения из вашей старой прошивки соответствуют значениям в вашей новой системе Smoothie:

Перед тем, как вы начнете подключать элементы вашей машины к плате, вам нужно помнить о нескольких вещах и соблюдать осторожность во время всей сборки.

Обязательно прочтите это. Шутки в сторону. Без шуток. Сделай это. Это важно.

Полярность

Силовые соединения


Обратите внимание на инверсию между 5 мм и 3.Разъемы 5 мм

Всегда следите за соблюдением полярности при подключении силовых входов (исходящих от источника питания). Обратная полярность может повредить или разрушить всю или часть вашей платы. Полярность обозначается на самой плате знаками + и -. Двойная проверка. На старых версиях платы маркировка частично скрыта разъемом, что сбивает с толку. Положитесь только на диаграммы.

Чтобы проверить полярность источника питания, подключите щупы мультиметра к двум проводам источника питания соответственно.Если показание вольтметра положительное, это означает, что красный датчик подключен к положительному проводу (+), а черный датчик — к отрицательному проводу (-).

Основной (обозначенный VBB) вход питания имеет защиту от обратной полярности, однако она не будет работать вечно. Как только вы заметите, что что-то не так, выключите блок питания и проверьте снова.

Отключение
Никогда не отсоединяйте или не подключайте шаговые двигатели от драйверов шаговых двигателей, когда на плату подается питание (т.е.е., когда блок питания включен).

Драйверы имеют очень хорошую защиту от большинства возможных проблем, и их очень сложно случайно уничтожить. Но это возможно.

Шорты
Будьте осторожны, чтобы никакие металлические предметы никогда не касались платы, когда она включена. Падающие отвертки, гайки и болты могут вызвать короткое замыкание и повредить плату.
Проверьте плату перед включением.
Не нажимайте кнопку сброса металлическими предметами, так как вы можете поскользнуться и вызвать короткое замыкание. Используйте пластиковую отвертку или что-то подобное.

Используйте правильный разъем
Всегда проверяйте схему перед подключением источников питания (поступающих от источника питания) к плате. Подключение к неправильному разъему может привести к повреждению компонентов. Типичный пример этой проблемы — подключение кабеля питания к разъему для выхода или подключение концевых выключателей в обратном направлении.

Обжим
Обязательно убедитесь, что ваши соединения с использованием обжимных или винтовых клемм, от проводов до разъемов любого типа, выполнены очень аккуратно и хорошо.Потеря соединений (например, с шаговыми двигателями) во время работы машины может привести к повреждению вашей платы.

Маркировка
Будьте осторожны с входом питания VBB. Если ваша плата поставляется с предварительно припаянными разъемами, это означает наличие 5-миллиметрового разъема, и полярность этого разъема соответствует полярности больших следов на схеме подключения справа (красный — +, синий — -). На некоторых платах маркировка на платах может быть скрыта самим разъемом, поэтому для VBB полагайтесь не на маркировку на плате, а на схемы на этой странице.Однако, если вы не припаяли разъемы и хотите припаять разъем 3,5 мм вместо разъема 5 мм, также обратите внимание, что полярность обратная.

USB v Ethernet
USB может, в некоторых настройках, подвергаться помехам, которые вызывают отключения и могут испортить вашу работу. Это очень сложно предотвратить, если это происходит даже в нормальных условиях. С другой стороны, у Ethernet нет этой проблемы: избавьтесь от неприятностей и сразу используйте Ethernet.Это очень здорово. См. Сеть для получения информации о том, как ее настроить.
Уничтожение вашей платы
Если вы получите плохую плату, вы получите замену. Но если вы уничтожите свою собственную доску, у вас будет единственный выход — починить ее самостоятельно (что может быть довольно сложно) или получить новую.

Вот почему очень важно убедиться, что вы не уничтожили свою доску. Смузи-доска достаточно защищена, но все же есть вещи, которые ее разрушат. Общая идея такова: если часть доски получит слишком много энергии, она будет разрушена.Вот несколько распространенных ошибок пользователей, из-за которых плата становится слишком мощной и умирает:

  • Подключение 12-24 В (питание двигателя) к чему-либо, что вам не нужно. Например, линия 5 В или вход концевого выключателя или термистора. Проблемы с питанием 5 В или 3,3 В не являются такой большой проблемой, поскольку плата устойчива к 5 В, поэтому неправильные соединения и короткие замыкания должны быть в порядке, если они не работают слишком долго.

  • Замыкание 12-24 В на что-либо еще, что по сути то же самое, что включение его в место, где вы не должны (см. Выше).Это может произойти из-за падения на плату металлического предмета, плохой пайки, ослабленных проводов, незащищенных проводов и т. Д.

  • Использование индуктивной нагрузки (например, двигателя, вентилятора или соленоида) на полевом МОП-транзисторе без поперечного диода (см. Документацию на вентилятор).

Общая идея здесь такова: всегда убеждайтесь, что все чистое, и дважды проверяйте все перед тем, как включит питание. Вы не можете учиться на ошибках здесь, так как ошибки, скорее всего, будут стоить вам вашей доски.

Электростатический разряд также может разрушить вашу плату: убедитесь, что вы все правильно заземлили.

Обогреватель безопасности

Если ваша машина содержит какой-либо нагревательный элемент и использует модуль контроля температуры для управления им, обязательно ознакомьтесь с разделом о применении всех мер безопасности здесь и примените как можно больше. Если вы этого не сделаете, огонь убьет вас.

Заземление

Убедитесь, что корпус вашего устройства и электроника правильно заземлены, а также убедитесь, что заземление электроустановки в вашем регионе выполнено правильно.

См. Например:

Опасности для окружающей среды

Осознавайте свое окружение: дело не только в самой машине.

  • На лазерном резаке машина выпускает большое количество токсичного дыма и газа, убедитесь, что они очень хорошо отведены в место, где их никто не вдыхает

  • На фрезерном станке с ЧПУ пыль, например древесная пыль, может быть взрывоопасной при контакте с пламенем, будьте осторожны и примите меры по ограничению содержания пыли в воздухе

  • На 3D-принтере ацетон, используемый для чистки вещей, очень легко воспламеняется, а спреи, используемые для улучшения сцепления с кроватью, являются взрывоопасными, храните их в надлежащем порядке и будьте осторожны при их использовании

В частности, вы подвергаетесь еще большей опасности, если используете машину в ограниченном пространстве, всегда будьте начеку, чтобы не допустить проблем с безопасностью.

Для хорошего чтения о безопасности вы можете обратиться к документации RepRap Wiki по этому вопросу.

Для правильного понимания некоторых инструкций по технике безопасности в этой документации необходимы базовые знания об электричестве. См. Эту страницу, чтобы освежить в памяти основы.

Логическая мощность

Логические входы питания


Существуют различные способы подачи логического питания на вашу плату.

Для работы вашей плате требуется питание двух типов: питание 12-24 В для вращения двигателей, нагревателей и т. Д. И питание 5 В (или «логическое») для питания микроконтроллера (мозга).

Есть три способа подать на плату питание 5 В:

  • При подключении USB-кабеля USB-кабели обеспечивают напряжение 5 В

  • Путем припаивания регулятора напряжения к плате (и обеспечения 12 + 24 В, которые регулятор напряжения затем превращает в 5 В)
  • Путем подачи 5 В непосредственно на вход питания 5 В (рядом с входом питания VBB)

Если вы хотите, чтобы все было просто, самое простое решение — просто подключить Smoothieboard к компьютеру через USB.

Обратите внимание, что вы можете подключить несколько разных источников питания одновременно, без каких-либо проблем, Smoothieboard имеет встроенные диоды, которые просто получают питание от одного с самым высоким напряжением, что означает, что вы даже можете выключить один, а другой будет использоваться без сброса.

Если напряжение и ток кажутся вам странными, вероятно, перед продолжением настройки платы рекомендуется прочитать это введение.

Логические схемы платы (линия 5 В) обычно потребляют ток до 500 мА (что является стандартом для порта USB).

Блок питания


Будьте осторожны, сетевое напряжение опасно

Основной вход питания

Без питания ваша доска мало что может сделать. Плата использует питание для работы логики управления и перемещения шаговых двигателей, а также для питания нагревательных элементов, вентиляторов и прочего.

Как выбрать блок питания (БП): требуются два блока питания, 5,0 В и «объемное» (V BB ).

Питание 5,0 В
  • Напряжение (В): 5.Питание 0 В должно регулироваться с допуском 5% (от 4,75 до 5,25 В). Этот источник питания обеспечивает питание схемы логики управления и должен быть качественным регулируемым источником питания (который стоит недорого).
  • Ток (A): источник питания 5,0 В должен быть рассчитан на постоянный ток 1 А (или более). Типичная нагрузка составляет примерно 0,5 А.
Поставка VBB
  • Напряжение (В): В BB может быть от 12 до 24 В. Хотя большинство компонентов Smoothieboard рассчитано на напряжение до 32 В, использование такого высокого напряжения не рекомендуется и не поддерживается.Блоки питания на 12 В более распространены и обычно дешевле. Однако чем выше напряжение, тем выше производительность шаговых двигателей. По этой причине некоторые дизайнеры используют блоки питания на 24 В. Однако будьте осторожны, с блоком питания на 24 В вам потребуются вентиляторы на 24 В, и вам нужно будет уменьшить настройку PWM для ваших нагревательных элементов или (что предпочтительнее и безопаснее) использовать нагревательные элементы на 24 В.
  • Ток (A): Требуемый общий ток — это ток для каждого шагового двигателя, плюс ток для каждого периферийного устройства на вашей машине, которое будет контролировать Smoothieboard.Это зависит от типа вашей машины.
    • На типичном 3D-принтере можно смело считать, что 10А будет достаточно для нагретого слоя, а 10А или чуть меньше для остальных нагрузок.

    • Купите блок питания от 17 до 20 А, если у вас кровать с подогревом.

    • От 7A до 10, вероятно, будет достаточно, если у вас нет подогреваемой станины (или если вы настраиваете фрезерный станок с ЧПУ или лазерный резак).

    • Если вы купили машину в комплекте, то, скорее всего, будет предоставлен блок питания с соответствующим током (или рекомендуется один).

    • Если вы собираете машину самостоятельно, в документации к модели машины, скорее всего, также будет рекомендован текущий рейтинг. Блок питания, который может подавать больше тока, чем необходимо, не является проблемой. Недостаточный ток для привода хот-энда, нагревателя или двигателей является проблемой.

  • Некоторые источники питания сторонних производителей могут иметь номинальные характеристики, превышающие их фактическую мощность (мотив: указание большего числа увеличивает продажную цену), могут не соответствовать требованиям UL или CE (в случае возникновения пожара страхование может не покрыть убытки ), или может быть совершенно нормально.Низкая продажная цена означает, что стоимость каким-то образом была исключена из дизайна; лучше понять как.

  • Источники питания не на 100% эффективны и выделяют тепло. Тепло сокращает срок службы электроники. Если они содержат охлаждающий вентилятор, убедитесь, что входные и выходные потоки воздуха ничем не ограничены. Обеспечьте защиту входа от падающих предметов и кусочков нити; желательно оторвать от пола или стола, чтобы не засасывать пыль.

Общие примечания
  • Доступны блоки питания с несколькими выходами.В некоторых случаях необходимо приложить минимальную нагрузку к первичному выходу, прежде чем вторичный выход будет регулироваться в пределах допусков. Например, двойной источник питания 5,0 В и 12 В может хорошо регулировать 5,0 В в условиях холостого хода, но выход 12 В может быть низким до тех пор, пока питание не будет получено из источника 5 В.

Фильтрация электромагнитных помех
  • Электромагнитные помехи (EMI): Цифровая логика и схемы питания (например, драйверы шаговых двигателей) очень быстро переключают ток и напряжение.Это создает электромагнитные помехи, пропорциональные напряжению, току и скорости переключения. EMI могут излучаться (в виде радиоволн) и / или проводиться через шнур питания или другие соединения. Электромагнитные помехи могут создавать помехи (создавать шум или препятствовать нормальной работе) другого оборудования, включая датчики и модули кодировщиков движения. Чтобы уменьшить эти эффекты, можно добавить модуль фильтра электромагнитных помех, чтобы уменьшить кондуктивные излучения.
    • Модуль фильтра EMI может и не понадобиться, однако часто проще принять меры защиты с самого начала, чем e.грамм. поиск причины странного, прерывистого поведения или возвращение к неудачным 3D-отпечаткам в течение нескольких месяцев — и , затем вставили модуль фильтра EMI.

Предохранители / автоматические выключатели:

Типичная настенная розетка переменного тока в США обеспечивает напряжение от 110 В до 120 В и защищена предохранителем или автоматическим выключателем на 15 или 20 А. Так как (например) нагрузка двигателя, такая как холодильник или пила, на короткое время потребляет гораздо более высокий пусковой ток, во избежание «нежелательных отключений» номинал 20 А не отключает мгновенно питание при превышении этой нагрузки.

Источник питания V BB с номиналом (например) 12 В при 10 А может обеспечить до 12 В x 10 А = 120 Вт (Вт) постоянного тока. Источники питания не являются эффективными на 100%, поэтому для получения выходной мощности 120 Вт потребуется на 5–30% больше входной мощности, чем 120 Вт. Обычно можно с уверенностью предположить, что КПД не менее 70% при полной нагрузке (выше для более современных источников питания), поэтому для источника питания потребуется всего 1,5 А при входном напряжении 120 В переменного тока. Для источника питания 1 А, 5 В потребуется намного меньше 1 А при входном напряжении 120 В переменного тока.

В то время как оборудование может использовать только 2,5 А, настенная розетка переменного тока будет обеспечивать постоянную мощность от 15 до 20 А без отключения автоматического выключателя или срабатывания предохранителя. Возможно (хотя и редко) возникновение неисправности, которая потребляет, например, 10 А при 120 В = 1200 Вт, что может привести к пожару, без срабатывания выключателя. Если вы хотите устранить эту возможность, добавление дополнительного предохранителя и / или автоматического выключателя (например) с номиналом 3 А в соответствии с « горячим » проводом переменного тока гарантирует, что если будет потребляться много избыточной мощности из-за сбой в цепи, то сработает предохранитель или сработает автоматический выключатель, и питание отключится.Слишком низкий номинал предохранителя или автоматического выключателя приведет к нежелательным срабатываниям.

Настройка

Убедитесь, что вы используете регулируемый источник питания, убедитесь, что вы подключили заземляющий провод от сети к источнику питания, и, если у него есть вентилятор, убедитесь, что вокруг него достаточно места, чтобы позволить воздуху течь и должным образом охладить его.

Чтобы подключить блок питания к сети (настенное питание переменного тока), убедитесь, что вы подключили провода правильного цвета к правильным разъемам на блоке питания. Три разъема — «под напряжением», «нейтраль» и «земля».Цвет меняется от кабеля к кабелю.
Вы можете найти диаграммы для вашей страны / кабеля в Интернете, но наиболее распространены следующие цвета:

Стандартный Загрузить / живой цвет Нейтральный цвет Земляной цвет
US Черный Белый Зеленый
Европа Коричневый Голубой Желтый / Зеленый

После того, как провода подключены к блоку питания, убедитесь, что ни один из ваших компьютеров не выполняет что-то важное (например, обновление системы).Если что-то пойдет не так, подключите блок питания к удлинителю с кнопкой включения / выключения. Затем включите эту кнопку. Если в вашем доме пропадает электричество, вы сделали что-то не так. Если на блоке питания горит светодиод, все в порядке: отключите блок питания и продолжайте.

Если вы новичок в электромонтаже, ознакомьтесь с нашим руководством по подключению.

Не умирай

НИКОГДА не манипулируйте сетевыми проводами питания (220/110 В), когда они подключены к розетке. Неприятность и / или смерть — частые последствия несоблюдения этого правила.

Заземлите корпус вашего принтера, подключив его к клемме заземления на источнике питания. В том случае (что маловероятно), если провод источника питания отсоединится и коснется корпуса принтера, это предотвратит неприятный и / или смертельный удар.

Теперь, когда блок питания получает питание от сети, ваш блок питания преобразует его в питание 12 В или 24 В постоянного тока (постоянного тока). От него нужно подключить провода к Smoothieboard, чтобы обеспечить питание.

Самое важное для DC — это соблюдать полярность: + идет на + , идет на .На БП клеммы + обозначены как + , В + , 12 В + или 24 В + . Клеммы заземления () обозначаются как , V- , COM или GND .

На Smoothieboard они обозначаются просто как + и .

По соглашению, черные (иногда коричневые) провода используются для заземления, а красные (иногда оранжевые, белые или желтые) провода используются для силовых соединений.

Вы можете включить источники питания и проверить выходное напряжение перед их подключением к Smoothieboard (и выключить их перед подключением).

После того, как провода будут правильно подключены, вы можете включить блок питания. Если все было сделано правильно, красный светодиод (с маркировкой VBB ) на Smoothieboard загорится ярко.

Будьте осторожны

Если светодиод VBB не загорается, немедленно выключите блок питания.

Проверьте полярность и убедитесь, что все соединения прочны и правильно выполнены.

Когда вы включаете блок питания, убедитесь, что вы готовы немедленно выключить его.

Теперь, когда у доски есть сила, вы можете использовать ее, чтобы перемещать предметы!

Аварийная остановка

Рекомендуется установить на машине кнопку аварийной остановки, чтобы в случае проблемы вы могли легко и быстро выключить машину. Для получения информации о том, как это сделать, прочтите EmergencyStop.

Шаговые двигатели

Немного теории:

«Шаговый двигатель (или шаговый двигатель) — это бесщеточный электродвигатель постоянного тока, который делит полный оборот двигателя на ряд равных шагов. Затем можно дать команду двигателю двигаться и удерживаться на одном из этих этапов без какого-либо датчика обратной связи (контроллер с разомкнутым контуром). »(Википедия)

Поскольку они работают поэтапно, и вы можете точно контролировать, сколько шагов вы делаете в каждом направлении, шаговые двигатели — очень практичный способ перемещения объектов в желаемое положение.Это делает их идеальными для большинства приложений с ЧПУ.

Smoothie поставляется с драйверами шаговых двигателей, предназначенными для биполярных шаговых двигателей, с максимальным номинальным током 2 А.

Выбор шаговых двигателей

Существует множество разнообразных шаговых двигателей. Моторы большего размера обычно более мощные. Для данного размера двигатели будут иметь разный крутящий момент, максимальную скорость и разную мощность для поддержания крутящего момента при увеличении скорости.

Важно выбрать правильный двигатель для вашего приложения.Наиболее частая ошибка — выбор двигателя с высокой индуктивностью. Существует два основных «семейства» двигателей: двигатели с высокой индуктивностью в основном предназначены для сохранения положения и редко перемещаются (например, на опоре телескопа), а двигатели с низкой индуктивностью предназначены для частого движения и с высокими скоростями (например, на телескопе). Фрезерный станок с ЧПУ или 3D-принтер).

Если вы используете шаговый двигатель с высокой индуктивностью с Smoothieboard (или любым драйвером шагового двигателя с ЧПУ), вы не только получите плохую скорость / крутящий момент, но и при перемещении шагового двигателя (или оси) вручную очень высокое напряжение будет могут быть сгенерированы, что может разрушить ваш драйвер шагового двигателя.

Вы можете распознать шаговый двигатель с «высокой индуктивностью» по тому факту, что его номинальная индуктивность высока, обычно выше 10 мГн — это плохо. Если ваш двигатель не сообщает вам, что это индуктивность, номинальное напряжение также является показателем: шаговые двигатели с высокой индуктивностью обычно имеют высокое номинальное напряжение, типичное значение составляет 12 В , тогда как шаговые двигатели с ЧПУ имеют напряжение ниже 5 В.
Это не то, что вам нужно, вам нужен шаговый двигатель с низкой индуктивностью, с индуктивностью в идеале ниже 10 мГн и номинальным напряжением в идеале ниже 5 В.

Сообщество reprap определяет хороший шаговый двигатель следующим образом:

 Идеальный шаговый двигатель (для принтеров с перепечаткой и аналогичных небольших ЧПУ, использующих микрошаговые драйверы на питании 12-24 В) размер NEMA17, рейтинг 1.От 5 А до 1,8 А или меньше, сопротивление обмотки 1-4 Ом, от 3 до 8 мГн, 62 унц. Дюйм (0,44 Нм, 4,5 кг · см) или более, 1,8 или 0,9 градуса на шаг (200/400 шагов / оборот соответственно) например, kysan 1124090 / 42BYGh5803 или rattm 17HS8401 или Wantai 

Электропроводка шагового двигателя


Будьте осторожны, вы правильно установите катушки
Электропроводка
Прямая проводка

Биполярные шаговые двигатели имеют два полюса (биполярные). Каждый полюс подключен к двум проводам. Это 4 провода, выходящие из шагового двигателя.Они должны быть подключены к вашему Smoothieboard.

Каждый драйвер шагового двигателя на Smoothieboard имеет 4 подключения для этого. (Драйверы шагового двигателя имеют маркировку M1, M2 и т. Д.…)

Часто бывает сложно выяснить, какие провода к каким полюсам подключаются. Если вы просто подключите все наугад, у вас есть шанс, что это сработает, но давайте будем научными. Несколько способов:

  • Документация: Посмотрите на свой двигатель, найдите его номер детали. Тогда погуглите.Если вам повезет, вы найдете схему или технический паспорт, в котором будет указано, какой провод к какому полюсу идет. Обратите внимание на цвета, соответствующие каждой катушке.
  • Пальцы: когда два провода для данного полюса соприкасаются вместе, для этого полюса создается замкнутая цепь. Это затрудняет вращение шагового двигателя. Вы можете использовать этот эффект, чтобы обнаружить полюса. Проверните вал шагового двигателя, он должен вращаться свободно. Теперь возьмите два провода и соедините их. Снова провернуть вал. Если оказывает сопротивление, повернуть сложнее, вы нашли шест.Если этого не произошло, оставьте один провод, а второй попробуйте другой. Делайте это, пока не найдете комбинацию, которая показывает сопротивление. Как только вы найдете два провода для данной катушки, два других провода будут просто другой катушкой. Обратите внимание на цвета, соответствующие каждой катушке.

  • Мультиметр: настройте мультиметр на измерение сопротивления. Затем метод такой же, как и в предыдущем: возьмите два провода наугад, проверьте их, за исключением того, что вы знаете, что обнаруживаете катушку, когда измеряете электрическое сопротивление между двумя проводами.Если вы не измеряете контакт, попробуйте другую комбинацию проводов. Обратите внимание на цвета, соответствующие каждой катушке.

Теперь подключим провода к Smoothieboard. Назовем одну катушку A, а другую — B. Неважно, какая именно. Полярность также не имеет значения, все, что она меняет, — это направление вращения двигателя, и вы можете изменить это в файле конфигурации. Теперь просто подключите два провода к 4 контактам Smoothieboard для этого драйвера шагового двигателя как такового: AABB или BBAA.Другие комбинации, такие как ABBA или ABAB, работать не будут.

Как правильно подключить шаговые двигатели


Если вы не сделаете это правильно, он не будет работать должным образом

Как только ваш шаговый двигатель будет правильно подключен к Smoothieboard, им можно будет управлять.

Подключение шагового двигателя к драйверу шагового двигателя.


В этом примере шаговый двигатель подключен к драйверу M1, и питание подается на VBB (основной вход питания).
Внешний шаговый драйвер

Если вы хотите использовать более мощные шаговые двигатели, чем драйверы Smoothieboard (максимум 2 А), вам необходимо использовать внешние шаговые драйверы.

Вы можете найти подробную информацию о том, как подключить внешний драйвер шагового двигателя к Smoothieboard, в приложении «Внешний драйвер » .

Шаговый двигатель


На них часто есть полезная информация
Настройка
Текущий

Первое, что вам нужно сделать, это сообщить драйверам шаговых двигателей, каков номинальный ток ваших шаговых двигателей.Чтобы правильно управлять шаговым двигателем, водитель должен знать номинальный ток двигателя.

Каждая модель шагового двигателя имеет точный номинальный ток. Вы можете управлять своим шаговым двигателем с меньшим током, что сделает его более тихим, но при этом менее мощным. Но вы не можете управлять двигателем с током, превышающим номинальный. Это может вызвать перегрев и, возможно, пропуск шагов.

Рейтинг часто указывается на этикетке вашего шагового двигателя (см. Рисунок справа).Если это не так, вы можете получить его, поискав в Google номер модели шагового двигателя или связавшись с продавцом или производителем.

Как только у вас будет правильный рейтинг, вы можете установить соответствующий параметр в файле конфигурации.

У Smoothie забавный способ называть драйверы шагового двигателя. Вместо того, чтобы называть их X, Y или Z, потому что это не имеет смысла в не декартовых роботах, таких как дельта-роботы, мы называем драйверы греческими буквами, поэтому они не зависят от приложения:

E1 : Второй экструдер
Этикетка на Smoothieboard M1 M2 M3 M4 M5
Ось в декартовой машине X (слева направо) Y (вперед-назад) Z (вверх-вниз) E0 : Первый экструдер
Греческая буква α (альфа) β (бета) γ (гамма) δ (дельта) ε (эпсилон)
Параметр конфигурации настройки тока alpha_current beta_current gamma_current delta_current epsilon_current

Теперь, как описано в параграфе «Распаковка», подключите плату к компьютеру, откройте файл «config» в текстовом редакторе и измените значение конфигурации для каждого драйвера шагового двигателя на правильное.

Например, если ваш альфа-шаговый двигатель имеет номинальный ток 1,68 А, отредактируйте соответствующую строку, чтобы она гласила:

 alpha_current 1.68 # X ток шагового двигателя 

Сделайте это для каждого шагового двигателя, который необходимо подключить к плате. (Если у вас декартовы роботы, посмотрите, какой мотор подключается к какому шаговому драйверу в приведенном выше массиве. Если вы используете другой тип руки, см. Конкретную документацию.)

Шагов на миллиметр

Драйвер шагового двигателя работает пошагово.Он перемещает определенное количество шагов в одном направлении, затем определенное количество шагов в другом. Вы думаете миллиметрами. Вы хотите, чтобы ваша машина перешла в определенное положение в миллиметрах, а затем в другое положение в миллиметрах.

Вам понадобится Smoothieboard, чтобы преобразовать требуемые миллиметры в шаги, понятные водителю шагового двигателя.

Это преобразование зависит от вашего точного решения руки. Наиболее распространенным и самым простым является решение декартовой руки, и именно на нем мы сосредоточимся здесь.Документацию по другим решениям для рук можно найти отдельно.

В случае декартовой руки вы просто преобразуете определенное количество миллиметров в определенное количество шагов. Это параметр конфигурации steps_per_millimeter, который вы должны установить для каждого шагового двигателя.

Чтобы вычислить его, вы должны умножить определенное количество факторов.

  • Перемещаемый вами объект перемещается на определенное количество миллиметров за каждый оборот шагового двигателя.(Это зависит от характеристик используемого ремня / шкива или ходовой винтовой системы.)

  • Шаговый двигатель совершает определенное количество полных шагов за оборот. Обычно это 200 (но может быть и 400).

  • Каждый шаг делится драйвером шагового двигателя на определенное количество микрошагов. Нам нужно именно это количество, а не количество полных шагов. Smoothieboard V1.1 всегда делит шаг на 32 микрошага. (16 для старых смузибордов).

Формула выглядит следующим образом:

 шага на миллиметр = ((полных шагов на оборот) x (микрошагов на шаг)) / (миллиметров на оборот) 

В помощь вам есть отличный калькулятор от замечательного Йозефа Прусы: http://calculator.josefprusa.cz/

Как только вы узнаете правильное значение для данного драйвера шагового двигателя, установите его в файле конфигурации:

 alpha_steps_per_mm 80 # Шагов на мм для шагового альфа 

Сделайте это для каждого драйвера шагового двигателя.

В случае шагового двигателя вашего экструдера принцип тот же, но значение равно extruder_steps_per_mm .

Вот два хороших видео о шагах на миллиметр:

Направление

Пришло время проверить ваши шаговые двигатели. Для этого вам нужно будет использовать хост-программу, такую ​​как Pronterface, или веб-интерфейс.

Теперь подключитесь к Smoothieboard через последовательный интерфейс.Включите машину, подключив блок питания к стене.

Теперь вам нужно переместить ось, чтобы убедиться, что шаговый двигатель вращается в правильном направлении. В Pronterface щелкните рядом с желтой стрелкой, обозначенной «+ X» .

Ваша ось X переместится. Если он сдвинулся вправо, отлично! Все нормально, и менять нечего. Если он переместился влево, вам нужно изменить направление этой оси.

Вы делаете это, редактируя файл конфигурации и инвертируя направляющий штифт для этого драйвера шагового двигателя:

 alpha_dir_pin 0.Штифт 5 # для альфа-шагового направления 

Становится:

 alpha_dir_pin 0.5! # Пин для альфа-шагового направления 

Это для твоих топоров. В случае вашего экструдера значение конфигурации — extruder_dir_pin .

Сохраните файл конфигурации, сбросьте Smoothieboard, снова подключитесь с помощью Pronterface. Теперь ось будет двигаться в правильном направлении.

Сделайте это для каждой оси.

Подвижная кровать

Если у вас есть движущаяся станина по оси Y, например, в отличие от движущегося инструмента, будьте осторожны: важно направление головки относительно станины, а не направление станины относительно машины.Очень часто можно запутаться и перевернуть ось Y на машинах с подвижной станиной (или не перевернуть ее, когда это должно быть). По сути, если асимметричный объект выглядит как модель при печати, тогда ваша ось Y верна, в противном случае вам нужно изменить свою конфигурацию.

Концевой упор


Это просто переключатель

Упоры

Концевые упоры — это маленькие прерыватели, которые вы помещаете на конце каждой из ваших осей. Когда вы загружаете свою машину, Smoothie не может узнать положение каждой оси.Когда он начинает печать, Smoothie перемещает ось до тех пор, пока не коснется этого прерывателя, а при ударе он объявляет, что это позиция 0 для этой оси. И так по всем осям.

Это позволяет Smoothie точно знать, где все находится относительно этой начальной позиции. Это довольно удобно, так как избавляет вас от необходимости фактически перемещать машину в это положение, когда вы хотите начать печать. Автоматика — это здорово.

Однако в ограничителях нет необходимости, без них можно обойтись.Они настолько удобны, что их использует большинство машин.

Концевые упоры также могут использоваться в качестве концевых выключателей, которые предотвращают попытки станка выйти за физические пределы оси (путем приостановки / остановки движения при срабатывании), см. Страницу Концевые упоры для получения подробной информации о настройке Smoothie для использования конечных упоров в качестве предела. переключатели.

TL; DR

Чтобы упростить задачу: в Smoothie ограничители выполняют три функции:

  • Самонаведение (движение до упора)

  • Жесткие концевые упоры (останавливаются при достижении концевого упора, что необязательно)

  • Мягкий концевой упор (после установки в исходное положение не заходите дальше установленного положения, что также является необязательным)

Примечание

Smoothie не позволяет использовать зонд в качестве ограничителя.Концевой упор должен быть предназначен для того, чтобы быть концевым упором, и его нельзя использовать как зонд, и наоборот. Это не означает, что * ЛЮБОЙ * вид функции отсутствует, вы все равно можете делать все, что ожидаете, это всего лишь тонкость словаря и того, как организована конфигурация, с которой, как правило, согласны новые пользователи, * кроме *, если они пришли из другая система, имеющая другую парадигму.

Концевые входы на Smoothieboard v1


Их 6, по две на каждую ось
Электропроводка механического упора

Мы сосредоточимся на наиболее распространенных типах упоров: механических.Существуют и другие типы, такие как оптические датчики или датчики Холла.

Fancy Smancy

Существует множество забавных и футуристических типов упоров: оптические, лазерные, магнитные, чувствительные к силе, инфракрасные, индукционные и т. Д.

Тем не менее, обратите внимание, что, по общему мнению сообщества, большинство из них либо менее точны, менее воспроизводимы, либо гораздо труднее добиться «правильной работы» по сравнению с классическим «механическим» упором.

Механический упор на самом деле, вероятно, является наиболее точным, повторяемым и простым в использовании вариантом, который есть в вашем распоряжении.Тот факт, что эти другие варианты существуют и были изучены сообществом, не означает, что они лучше.

Может случиться так, что у вас есть веская причина использовать необычный упор, но если вы этого не сделаете, вероятно, неплохо было бы остановиться на механическом.

Механические упоры — это простые прерыватели: когда они не нажаты, они не пропускают ток, при нажатии они пропускают ток. Подключив цифровой входной вывод на Smoothieboard к прерывателю и подключив другую сторону прерывателя к заземлению, Smoothieboard может определить, подключен ли он к земле, и, следовательно, нажат ли конечный упор.

Большинство механических упоров имеют 3 точки подключения, к которым вам нужно прикрепить провода:

  • C : общий

  • NO : Нормально открытый, то есть он не подключен к C , когда прерыватель не нажат, и подключен к C , когда прерыватель нажат.

  • NC : нормально замкнутый, что означает, что он подключен к C , когда выключатель не нажат, и не подключен к C , когда выключатель нажат.

Подключение базового концевого упора с ЧПУ


Вы хотите соединить контакты ** Signal ** (зеленый на схеме) и ** Ground ** (синий на схеме) для концевого упора на Smoothieboard, с ** C ** и ** NC ** точки подключения на упоре.
Нормально закрытый

Для каждого концевого упора мы подключаем C к сигналу и NC к заземлению, потому что это означает, что цифровой входной контакт (разъем концевого упора) будет подключен к заземлению в нормальном состоянии и отключится от заземления при нажатии кнопки.Этот подход менее подвержен шуму, чем обратный. Смотрите здесь для более подробной информации.

Еще один положительный эффект этого подхода заключается в том, что при обрыве провода по какой-либо причине вы получаете такой же сигнал, как если бы был нажат концевой упор. Это гарантирует, что даже с поврежденным проводом вы не сможете выйти за пределы упора.

Порядок не важен, здесь не важна полярность.

Не надо!
Обязательно убедитесь, что вы не подключаете VCC (красный) и GND (синий) к механическому концевому выключателю (микропереключатель)! В зависимости от вашей проводки это может поджарить ваш смузи сразу или при нажатии переключателя.Есть определенная проводка, при которой этого не произойдет, когда вы переключаете сигнал между VCC и GND, но если вы не будете достаточно осторожны, вы повредите свою плату.

Вы хотите подключить конечный упор X к контактам X min, упор Y — к контактам Y min, а конечный упор Z — к контактам Z min.

Электропроводка упоров

Механические концевые выключатели — это простые переключатели, они просто пропускают сигнал или нет, что позволяет нам определять их состояние с помощью входа концевого выключателя.У него нет собственного разума.

Есть более сложные упоры. Это «концевые упоры с приводом», например: концевые упоры Холла (магнитные) или оптические.

Единственное различие между механическим ограничителем хода и этими ограничителями с питанием состоит в том, что на них требуется питание 5 В.

Это означает, что если для механического упора вы подключаете выводы Signal и GND , то для упора с питанием вы подключаете выводы Signal , GND и 5V .

В остальном он работает точно так же, как механический ограничитель: сигнал на вывод получает что-то другое в зависимости от того, сработал ли ограничитель.

Разные приводные ограничители имеют разное поведение:

Некоторые подключают сигнал к заземлению при срабатывании триггера и сигнал к 5V , когда не срабатывает.

Другие подключают сигнал к 5V при срабатывании и сигнал к Земля , когда не срабатывает.

Кому:

 alpha_min_endstop 1.28 

И если вам нужно, чтобы оно было выпадающим, измените его на

 alpha_min_endstop 1.28v 

В некоторых очень редких случаях цепь считывания концевого выключателя на Smoothieboard не подходит для вашего типа концевого выключателя. В этом случае вы должны использовать «свободный» вывод GPIO на Smoothieboard, к которому ничто другое не использует для подключения вашего конечного упора.

См. Распиновка, чтобы найти подходящие контакты.

Тестирование

В конфигурации по умолчанию, скорее всего, уже есть все, что вам нужно: контакты уже правильные, а скорости по умолчанию приемлемые.

После того, как они подключены, вы можете проверить свои конечные положения.

Для этого перезагрузите Smoothieboard, а затем подключитесь к нему с помощью программного обеспечения хоста, такого как Pronterface, или веб-интерфейса.

Теперь подключитесь к Smoothieboard через последовательный интерфейс. Включите машину, подключив блок питания к стене.

Теперь в Pronterface установите одну ось в исходное положение, щелкнув маленький значок «домой» для этой оси. Начните с X, затем Y, затем Z.

Если ваша ось движется до упора, затем останавливается при ударе, перемещается на небольшое расстояние назад, затем идет немного медленнее обратно к упору и останавливается, этот упор работает нормально.

С другой стороны, если ось перемещается на небольшое расстояние в неправильном направлении, а затем останавливается, у вас есть проблема: ваш Smoothieboard всегда считывает конечный упор как нажатый.Поэтому, когда вы просите его двигаться до упора, он сразу же считывает нажатие и останавливается на этом.

Другая проблема может заключаться в том, что ось движется и никогда не останавливается даже после физического столкновения с упором. Это означает, что ваш Smoothieboard никогда не считывает конечный упор нажатым.

Существует команда, которая позволяет вам отлаживать такую ​​ситуацию: в Pronterface введите G-код « M119 ».

Smoothie ответит следующим образом:

 X мин: 1 Y мин: 0 Z мин: 0 

Это означает: упор X нажат, упоры Y и Z не нажаты.

Используйте комбинацию этой команды и ручного нажатия упора, чтобы определить, что происходит.

Если концевой упор читается как всегда нажат или никогда не нажат, даже когда вы нажимаете или отпускаете его, то, вероятно, у вас проблема с проводкой, проверьте все.

Если концевой упор считается нажатым, когда он не нажат, и не нажат, когда он нажимается, то ваш конечный упор инвертируется.

Вы можете исправить эту ситуацию, инвертировав цифровой входной вывод в файле конфигурации.!

Вот точное соответствие имен выводов входам на Smoothieboard:

Концевой упор X MIN X MAX Y MIN Y MAX Z MIN Z MAX
Значение конфигурации alpha_min alpha_max beta_min beta_max gamma_min gamma_max
Название штифта

Sprint Layout

Макет спринта

С Sprint-Layout вы можете быстро и легко спроектировать свою печатную плату.Нет ненужного «балласта», затрудняющего обзор или делающего использование практически невозможным. Благодаря логичной и понятной структуре Sprint-Layout освоить его очень легко. Итак, наконец, вы можете сосредоточиться на самом главном: разработке и оптимизации макетов печатных плат.

Sprint-Layout предлагает все необходимые функции для создания ваших собственных макетов. Конечно, есть обширная библиотека со всеми распространенными компонентами.

Для изготовления вашей печатной платы вручную существует отличная распечатка с множеством доступных опций. Если вы хотите производить профессиональные платы, существует множество производителей печатных плат, которые принимают файлы Sprint-Layout. При необходимости вы можете экспортировать свой макет в формат GERBER и EXCELLON. Sprint-Layout также может создавать файлы HPGL для фрезерования изоляции.

Новая версия 5.0 включает в себя множество новых функций и улучшений, что делает программу более удобной.Как всегда, мы очень заботимся об удобстве использования.

Конечно, новая версия 5.0 полностью совместима со всеми старыми версиями Sprint-Layout. Вы можете загрузить все старые файлы макетов и отредактировать их в новой версии.

Sprint-Layout оснащен инструментами для рисования площадок, дорожек, медных областей, меток и так далее. Просто выберите соответствующий режим и разместите свои элементы. Все параметры, такие как ширина дорожки, размер пэда и т. Д., Всегда видны с первого взгляда и могут редактироваться каждый раз.Активный захват сетки позволяет легко размещать элементы точно.

Вы можете легко редактировать существующие элементы макета. Например, если вы отрегулируете ширину дорожки, вы сразу увидите результат на своем макете. Дополнительные функции, такие как копирование, перемещение, поворот, зеркальное отображение и т. Д., Очевидны.

Библиотека компонентов

Компоненты, которые вы нарисовали один раз, могут быть добавлены в библиотеку компонентов. Библиотека компонентов уже заполнена многими часто используемыми компонентами.Так что вам не нужно создавать их снова.

Вы можете легко перетащить компоненты из библиотеки в свой макет. После этого вы можете отразить, повернуть или пометить их, как хотите.

Вы можете добавить в библиотеку столько компонентов, сколько хотите. Вы даже можете отсортировать и сгруппировать библиотеку, чтобы создать свою собственную библиотеку.

Свободное вращение

Все компоненты или элементы можно вращать на любой угол.Это дает возможность разместить ваши компоненты наилучшим образом.

Автоматический наземный самолет

Эта функция автоматически заполняет неиспользуемые области макета медью. Это ускоряет процесс коррозии и сохраняет коррозионный материал. Вы также можете использовать эту функцию для создания экрана для ВЧ-плат.

Вы также можете определить термопрокладки на автоматической заземляющей поверхности.

The Photoview

Просмотр фотографий позволяет вам взглянуть на вашу плату так, как если бы она была уже изготовлена, с просверленными отверстиями, шелкографией и т. Д.Это поможет вам найти типичные ошибки, такие как неправильное отображение компонентов или текста.

Вы можете выбрать, на какой стороне платы вы хотите видеть, отображать или скрывать шелкографию. С помощью функции «рентгеновские лучи» вы можете сделать доску прозрачной, чтобы вы могли видеть, как просвечивает другая сторона платы.

Тест-функция

Эта функция очень полезна для проверки вашего макета. Вы можете щелкнуть в любом месте макета, и Sprint-Layout найдет все связанные элементы макета и осветит их.Это позволяет очень легко проверить поток сигналов макета.

Соединения (резиновые ленты)

С помощью этого соединения вы можете упростить процесс маршрутизации. Прямые резиновые полосы используются для обозначения соединений, которые еще не проложены. Это может помочь вам не забыть ни одного трека. Линии с резиновой лентой также помогают найти подходящее место для компонентов. Вы можете использовать их, чтобы избежать пересечения дорожек при размещении компонентов на плате.

Автотрассировщик

В Sprint-Layout интегрирован простой двухточечный автотрассировщик. Этот автотрассировщик может соединять две точки вашего макета. Эти две точки обозначаются соединением (резинкой). Автотрассировщик не был предназначен для генерации плат сразу. Обычно это невозможно. Чтобы создать правильный макет, вы должны спроектировать его в основном самостоятельно.

Автотрассировщик в Sprint-Layout разработан как простой в использовании автотрассировщик.Вам не нужно делать непонятные спецификации и опции. Автотрассировщик так же прост, как и все программное обеспечение.

Администрирование уровней

Sprint Layout предлагает — для обеих сторон платы — слой меди и шелкографии. Дополнительно доступны 2 внутренних слоя (для многослойной печатной платы) и слой контура ab (для контура вашей платы). При необходимости слои можно включать и выключать.

Несколько плат

Файл Sprint-Layout может содержать несколько досок.Таким образом, вы можете добавить все платы проекта в один файл. Одним щелчком мыши вы получаете доступ к любой доске вашего проекта.

Мастер отпечатков

Мастер посадочных мест помогает создавать специальные посадочные места для компонентов. Вы можете указать тип посадочного места и параметры, и мастер автоматически создаст посадочное место.

Каждый тип посадочного места имеет разные параметры. Эти параметры отображаются и объясняются на небольшой картинке в мастере посадочных мест.

Все внесенные вами изменения немедленно отображаются в окне предварительного просмотра. Если вы установили все параметры, мастер создания посадочного места создаст посадочное место, и вы можете разместить его на своем макете.

Панель свойств

Панель свойств предлагает возможность редактировать все важные свойства ваших элементов макета без вызова специальных диалогов. Кроме того, вы можете редактировать здесь специальные свойства, такие как позиции и т. Д.

Панель свойств реагирует на текущий выбор в вашем макете.Если вы выберете, например, отдельного пэда, вы можете редактировать его свойства прямо здесь.

Таким же образом вы можете редактировать все остальные элементы, такие как дорожки, текстовые метки и т. Д.

Проверка правил проектирования (DRC)

Из-за небольших неточностей во время производства печатной платы, есть некоторые допуски и ограничения, которые необходимо сохранить, чтобы получить пригодную к использованию плату. Эти значения называются «Правилами проектирования». Sprint-Layout может проверять некоторые важные правила дизайна, например минимальный зазор между 2 медными дорожками и т. д.

После завершения DRC все обнаруженные проблемы отображаются в виде открытого текста, а проблемные области отмечаются белой штриховкой. Теперь вы можете изучать проблемы одну за другой и исправлять их.

Сканированные копии

Отсканированные макеты (например, из журналов) можно использовать как копию для воспроизведения или для простого расширения. Макет должен быть доступен как файл растрового изображения. Растровое изображение отображается в фоновом режиме редактора.

Печать

Доступны различные опции для печати ваших макетов, паяльных масок, схем монтажа компонентов, трафаретной печати или схем сверления на бумажных листах или прозрачной пленке.

Положение распечатки можно регулировать, а опция плитки позволяет вам повторять распечатку небольших рисунков в направлении x и y, чтобы сэкономить пленку и материал. Распечатку можно масштабировать.

Все внесенные вами изменения немедленно отображаются в окне предварительного просмотра.

Экспорт Gerber / Excellon

Sprint Layout создает файлы GERBER (RS-274X), которые используются для обмена данными топологии с производителями печатных плат. Файлы Gerber являются общими для (почти) всех производителей.Так что для изготовления досок вам не нужны фильмы или что-то еще.

Просверленные отверстия можно экспортировать в общий формат EXCELLON. С помощью этой функции вы можете автоматически сверлить свою доску.

Многие производители печатных плат принимают файлы Sprint-Layout (* .LAY) напрямую, поэтому вам не нужно создавать файлы Gerber или Excellon самостоятельно.

Изоляционное фрезерование — Может использоваться вместе с CurveCut для фрезерования ваших печатных плат

Sprint-Layout поддерживает также фрезерование изоляции.В этом случае печатная плата будет изготавливаться на фрезерном станке с ЧПУ. Sprint-layout умеет рассчитать все необходимые изоляционные каналы. Выходной файл будет экспортирован в формат HPGL. Вы можете использовать эти файлы для загрузки их в ваше приложение для фрезерования и изготовления платы.

Дополнительные функции, такие как сверление отверстий, зеркальное отображение или возможность определения текста как одной линии или контура, предоставляют вам многочисленные возможности.

Вы также можете определить так называемые «контрольные отверстия».Эта функция гарантирует одно и то же происхождение, если у вас несколько фрезерных работ.

Для покупки нажмите на кнопку: £ 35.00 Inc P&P

Печатная плата

Часть компьютерной платы Sinclair ZX Spectrum 1983 года выпуска; заполненная печатная плата, показывающая проводящие дорожки, переходные отверстия (пути сквозных отверстий к другой поверхности) и некоторые установленные электрические компоненты

Печатная плата , или PCB , используется для механической поддержки и электрического соединения электронных компонентов с использованием проводящих путей, дорожек или сигнальных дорожек, вытравленных из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку .Ее также называют печатной монтажной платой ( PWB ) или травленной монтажной платой . Печатная плата, заполненная электронными компонентами, представляет собой узел печатной платы ( PCA ), также известный как узел печатной платы ( PCBA ). Печатные платы используются практически во всех электронных устройствах, кроме самых простых, выпускаемых серийно.

Печатные платы

недороги и могут быть очень надежными. Они требуют гораздо больших усилий по компоновке и более высокой начальной стоимости, чем конструкция с проволочной обмоткой или соединение точка-точка, но они намного дешевле и быстрее для крупносерийного производства; Производство и пайка печатных плат могут выполняться на полностью автоматизированном оборудовании.Большая часть требований к проектированию печатных плат, сборке и контролю качества электронной промышленности определяется стандартами, публикуемыми организацией IPC.

История

Разработка методов, используемых в современных печатных платах, началась в начале 20 века. В 1903 году немецкий изобретатель Альберт Хансон описал плоские проводники из фольги, наклеенные на изолирующую пластину в несколько слоев. Томас Эдисон экспериментировал с химическими методами нанесения проводников на льняную бумагу в 1904 году.Артур Берри в 1913 году запатентовал метод печати и травления в Великобритании, а в Соединенных Штатах Макс Шуп получил патент [1] на нанесение пламенного напыления металла на доску через узорчатую маску. Чарльз Дюркейс в 1927 году запатентовал метод гальваники схемных рисунков. [2]

Изобретателем печатной схемы был австрийский инженер Пауль Эйслер, который, работая в Англии, примерно в 1936 году изготовил одну из них как часть радиоприемника. Примерно в 1943 году США начали широко использовать эту технологию для изготовления бесконтактных взрывателей для использования во время Второй мировой войны [2] .После войны, в 1948 году, США выпустили изобретение для коммерческого использования. Печатные схемы не стали обычным явлением в бытовой электронике до середины 1950-х годов, после того, как в армии США был разработан процесс Auto-Sembly .

До появления печатных схем (и некоторое время после их изобретения) использовалась конструкция точка-точка. Для прототипов или небольших производственных партий может быть более эффективным использование проволочной пленки или револьверной головки. Предшественником изобретения печатной схемы и аналогичным ему по духу было устройство для изготовления электронных схем (ECME) Джона Саргроува 1936–1947 годов, которое напыляло металл на пластиковую доску из бакелита.ECME мог производить 3 радиостанции в минуту.

Во время Второй мировой войны для разработки противовоздушного неконтактного взрывателя потребовалась электронная схема, которая могла бы выдерживать выстрелы из пушки и производиться в больших количествах. Подразделение Centralab компании Globe Union представило предложение, которое отвечает требованиям: на керамическую пластину будет нанесен трафарет с металлической краской для проводников и углеродным материалом для резисторов, с припаянными керамическими дисковыми конденсаторами и сверхминиатюрными электронными лампами. [3]

Изначально у каждого электронного компонента были провода, а в печатной плате просверлены отверстия для каждого провода каждого компонента. Затем выводы компонентов пропускали через отверстия и припаивали к дорожке печатной платы. Такой способ сборки называется сквозной конструкцией . В 1949 году Мо Абрамсон и Станислав Ф. Данко из корпуса связи армии США разработали процесс автосборки, в котором выводы компонентов вставлялись в схему соединений из медной фольги и паялись погружением.С развитием технологий ламинирования и травления платы эта концепция превратилась в стандартный процесс изготовления печатных плат, используемый сегодня. Пайку можно производить автоматически, пропуская плату по волнам или волнам расплавленного припоя в машине для пайки волной припоя. Однако проволока и отверстия расточительны, поскольку сверление отверстий обходится дорого, а выступающие проволоки просто обрезаются.

В последние годы использование деталей для поверхностного монтажа стало популярным, поскольку вырос спрос на меньшие размеры электронных блоков и большую функциональность.

Производство

Материалы

Печатная плата в виде дизайна на компьютере (слева) и реализована как сборка платы, заполненная компонентами (справа). Плата двусторонняя, с покрытием для сквозных отверстий, зеленым припоем и белой шелкографией. Были использованы компоненты как для поверхностного монтажа, так и для сквозного монтажа. Печатная плата компьютерной мыши. Сторона компонента (слева) и сторона для печати (справа). Компонентная сторона печатной платы компьютерной мыши; несколько примеров общих компонентов и их условных обозначений на шелкографии.

Проводящие слои обычно изготавливаются из тонкой медной фольги. Изолирующие слои диэлектрика обычно ламинируются вместе с препрегом из эпоксидной смолы. На плату обычно наносится паяльная маска зеленого цвета. Обычно доступны другие цвета: синий, черный, белый и красный. Существует довольно много разных диэлектриков, которые можно выбрать для обеспечения различных значений изоляции в зависимости от требований схемы. Некоторые из этих диэлектриков — это политетрафторэтилен (тефлон), FR-4, FR-1, CEM-1 или CEM-3.Хорошо известными препрегами, используемыми в производстве печатных плат, являются FR-2 (фенольная хлопковая бумага), FR-3 (хлопковая бумага и эпоксидная смола), FR-4 (тканое стекло и эпоксидная смола), FR-5 (тканое стекло и эпоксидная смола), FR. -6 (матовое стекло и полиэстер), G-10 (тканое стекло и эпоксидная смола), CEM-1 (хлопковая бумага и эпоксидная смола), CEM-2 (хлопковая бумага и эпоксидная смола), CEM-3 (тканое стекло и эпоксидная смола), CEM -4 (тканое стекло и эпоксидная смола), CEM-5 (тканое стекло и полиэстер). Тепловое расширение является важным фактором, особенно при использовании шариковых решеток (BGA) и технологий голой матрицы, а стекловолокно обеспечивает наилучшую стабильность размеров.

FR-4 — безусловно, самый распространенный материал, используемый сегодня. Плата с медью на ней называется «ламинат, плакированный медью».

Толщина медной фольги может быть указана в унциях на квадратный фут или микрометрах. Одна унция на квадратный фут составляет 1,344 мил или 34 микрометра.

Узор (травление)

Подавляющее большинство печатных плат изготавливаются путем приклеивания слоя меди по всей подложке, иногда с обеих сторон (создавая «пустую печатную плату»), а затем удаления нежелательной меди после наложения временной маски (например.грамм. травлением), оставляя только желаемые следы меди. Некоторые печатные платы изготавливаются путем добавления следов к голой подложке (или подложке с очень тонким слоем меди), как правило, сложным процессом, состоящим из нескольких этапов гальваники. Метод производства печатных плат в первую очередь зависит от того, идет ли речь об объеме производства или количестве образцов / прототипов. На двусторонних или многослойных платах используются сквозные металлические отверстия для соединения дорожек с обеих сторон подложки.

Большой объем
  • Шелкография — основной коммерческий метод.
  • Фотографические методы — используются, когда требуется малая ширина линий.
Малый объем
  • Печать на прозрачной пленке и использование в качестве фотошаблона вместе со светочувствительными досками. (например, предварительно сенсибилизированные платы), затем протравите. (Как вариант, воспользуйтесь пленочным фотоплоттером).
  • Лазерная абляция: Распылите черную краску на медный ламинат и поместите в лазерный плоттер с ЧПУ. Лазерный сканер сканирует печатную плату и удаляет (испаряет) краску там, где сопротивление не требуется.Etch. (Примечание: лазерная абляция меди используется редко и считается экспериментальной.)
  • Используйте фрезу с ЧПУ с лопатообразной фрезой (например, под 45 градусов) или миниатюрную концевую фрезу, чтобы удалить нежелательную медь, оставив только следы.
Любитель
  • Резист с лазерной печатью: лазерная печать на прозрачной пленке, теплопередача с помощью утюга или модифицированного ламината на голый ламинат, подкрашивание маркером, затем травление.
  • Существуют и другие трудоемкие методы, подходящие только для одноразовых досок (виниловая пленка и резист, немоющийся маркер и другие).

Существует три распространенных «субтрактивных» метода (методов удаления меди), используемых для производства печатных плат:

  1. Шелкография использует стойкие к травлению чернила для защиты медной фольги. Последующее травление удаляет ненужную медь. В качестве альтернативы чернила могут быть проводящими, напечатанными на пустой (непроводящей) плате. Последний метод также используется при производстве гибридных схем.
  2. Фотогравюра использует фотошаблон и проявитель для выборочного удаления покрытия из фоторезиста.Оставшийся фоторезист защищает медную фольгу. Последующее травление удаляет ненужную медь. Фотомаска обычно изготавливается с помощью фотоплоттера из данных, полученных техническим специалистом с использованием CAM или программного обеспечения для автоматизированного производства. Пленки с лазерной печатью обычно используются для фотоинструментов ; однако методы прямого лазерного формирования изображений используются для замены фотоинструментов для требований высокого разрешения.
  3. Фрезерование печатной платы использует двух- или трехосную механическую систему фрезерования для удаления медной фольги с подложки.Фрезерный станок для печатных плат (именуемый «прототипом печатных плат») работает аналогично плоттеру, получая команды от главного программного обеспечения, которые управляют положением фрезерной головки по осям x, y и (при необходимости) z. . Данные для управления Prototyper извлекаются из файлов, созданных в программном обеспечении для проектирования печатных плат, и сохраняются в формате файлов HPGL или Gerber.

«Аддитивные» процессы тоже существуют. Самым распространенным является «полудобавочный» процесс. В этой версии на плате без рисунка уже есть тонкий слой меди.Затем применяется обратная маска. (В отличие от маски субтрактивного процесса, эта маска обнажает те части подложки, которые в конечном итоге станут следами.) Затем на плату наносится дополнительная медь в незамаскированных областях; медь может быть покрыта до любого желаемого веса. Затем наносят оловянное или другое покрытие. Маска удаляется, и на коротком этапе травления с платы удаляется уже обнаженный оригинальный медный ламинат, изолируя отдельные следы. Некоторые платы с металлическими сквозными отверстиями, но все же односторонние, были изготовлены таким способом.В конце 1960-х General Electric изготавливал бытовые радиоприемники, используя подобные платы.

Аддитивный процесс обычно используется для многослойных плат, поскольку он облегчает металлизацию отверстий (для создания токопроводящих переходных отверстий) в печатной плате.

  • Машина для нанесения медного гальванического покрытия на печатную плату для добавления меди в рабочую плату

  • Печатные платы в процессе добавления меди путем гальваники

Размеры медных проводников печатной платы зависят от силы тока, которую проводник должен проводить.Каждый след состоит из плоской узкой части медной фольги, которая остается после травления. Сигнальные дорожки обычно уже, чем дорожки питания или заземления, потому что их требования к токопроводящей информации обычно намного меньше. В многослойной плате один весь слой может быть в основном сплошной медью, чтобы действовать как заземляющий слой для экранирования и возврата питания. Для печатных плат, содержащих микроволновые схемы, линии передачи могут быть проложены в виде полосковой и микрополосковой линий с тщательно контролируемыми размерами, чтобы обеспечить постоянный импеданс.В радиочастотных схемах индуктивность и емкость проводников печатной платы могут использоваться как целенаправленная часть схемы, устраняя необходимость в дополнительных дискретных компонентах.

Химическое травление

Химическое травление выполняется хлоридом железа, персульфатом аммония или иногда соляной кислотой. Для PTH (сквозных отверстий) дополнительные этапы химического осаждения выполняются после того, как отверстия просверлены, затем на медь наносится гальваническое покрытие для увеличения толщины, платы экранируются и покрываются оловом / свинцом.Олово / свинец становится резистом, оставляя чистую медь для протравливания.

Самый простой метод, используемый для мелкосерийного производства и часто используемый любителями, — это иммерсионное травление, при котором плита погружается в травильный раствор, например, хлорид железа. По сравнению с методами, используемыми для массового производства, время травления велико. Для увеличения скорости травления ванну можно нагреть и перемешать. При пузырьковом травлении через ванну для травления пропускают воздух, чтобы перемешать раствор и ускорить травление.При травлении брызгами используется лопасть с приводом от двигателя для нанесения на доски травителя; этот процесс стал коммерчески устаревшим, поскольку он не так быстр, как травление распылением. При травлении распылением раствор травителя распределяется по платам соплами и рециркулирует насосами. Регулировка формы сопла, расхода, температуры и состава травителя обеспечивает предсказуемый контроль скорости травления и высокую производительность. [4]


Чем больше меди расходуется из плат, травитель становится насыщенным и менее эффективным; разные травители имеют разную производительность по меди, некоторые из них достигают 150 граммов меди на литр раствора.При коммерческом использовании травители можно регенерировать для восстановления их активности, а растворенную медь извлекать и продавать. Мелкомасштабное травление требует внимания к утилизации использованного травителя, который является коррозионным и токсичным из-за содержания металла.

Травитель удаляет медь со всех поверхностей, подверженных воздействию резиста. «Поднутрение» возникает, когда травитель воздействует на тонкий край меди под резистом; это может уменьшить ширину проводника и вызвать обрыв

Sprint Layout Makro Arşivim | Elektronik Devreler Projeler

PCB Çizimi için Спринт макет печатной платы programını kullanıyorum бир ара özel бир Makro lazım Oldu ее Заман olduğu Gibi После того как Google üzerinde araştırayım dedim yine biraz abarttım sanırım 🙂 бир çok Makro buldum zaten RESMI sitede Йени makrolar yayınlamış gerçi бир COGU Benim için gereksiz bu yüzden işe yarayanları ayıklayıp arşive kattım

Makro arşivim bana göre bu sefer daha düzenli oldu çeşitleri klasörlere ayırdım entegre makroları, transistör makroları vb.bir çok yeni makro var. İleride bu yazı altında hazırladığım, bulduğum işe yarar makroları da ekleyeceğim

Макет спринта Makro listesi

  MAKROS \ LIB \ 1-DIRENC \ (41) 

ГОРШОК
ОТДЕЛКА
10W-sifir.lmk
10Вт-тас.ЛМК
10W-тас-дик.ЛМК
1W.LMK
1W-дик.ЛМК
2W.LMK
2W-дик.ЛМК
2w-dik-sekilli.LMK
2W-sifir.lmk
2W-томбул.ЛМК
50W-wh50.LMK
5W- тас.ЛМК
5W-dik.lmk
7W-тас.ЛМК
R (10 мм).lmk
R (12,5 мм) .lmk
R (15 мм) .lmk
R (17,5 мм) .lmk
R (2,5 мм) .lmk
R (5 мм) .lmk
R (7,5 мм) .lmk
Р (РМ2,5) (плоский) МФ-0,25 а.ЛМК
R (RM24) SQP 5 Вт a.LMK
Р (РМ3,2) (плоский) МФ-2 а.ЛМК
R (RM4,3) 0,125 Вт a.LMK
Р (РМ4,3) МФ-0,125 А.ЛМК
Р (РМ5) МФ-0,125 А.ЛМК
R (RM54) SQP-30 А.ЛМК
R (RM64) SQP20W a.LMK
R (RM64) WH50 a0.LMK
Р (РМ7,6) МФ-0,25 А.ЛМК
Р (РМ8,2) МФ-0,25 А.ЛМК
RC05.LMK
RC06.LMK
RC07.LMK
RC08.LMK
RC12.LMK
RC20.LMK
RC22.LMK
RC32.LMK
RC42.LMK

  МАКРОС \ LIB \ 1-DIRENC \ -POT \ (30) 

5-2 лмк
Alphastat 16 моно.ЛМК
Alphastat 16 стерео. LMK
ALPS_RK09A.LMK
ALPS_RK09B.LMK
ALPS_RK09C.LMK
ALPS_RK18.LMK
ALPS_RS60.LMK
BOURNS_91.LMK
BOURNS_91_2G.LMK
BOURNS_93.LMK
эк-горшок.ЛМК
MEC_23PCB.LMK
PIHER_PC-16SW.LMK
PIHER_PC-16X1.LMK
PIHER_PC-16X2.LMK
PIHER_PT10LH.LMK
PIHER_PT10LV.LMK
PIHER_PT15NH.LMK
PIHER_PT15NV.LMK
PI 

фрезерование печатных плат Wikipedia

Фрезерование печатных плат

Фрезерование печатных плат (также: фрезерование изоляции) — это процесс удаления участков меди с листа материала печатной платы для воссоздания контактных площадок, сигнальных дорожек и структур в соответствии с шаблонами из плана цифровой печатной платы, известного как файл макета . [1] Подобно более распространенному и хорошо известному процессу химического травления печатных плат, процесс фрезерования печатных плат является субтрактивным: удаляется материал для создания требуемых поверхностей электрической изоляции и заземления.Однако, в отличие от процесса химического травления, фрезерование печатных плат, как правило, является нехимическим процессом, и поэтому его можно выполнять в обычных офисных или лабораторных условиях без воздействия опасных химикатов. Платы высокого качества могут быть произведены любым способом. [2] В случае фрезерования печатной платы качество печатной платы в основном определяется истинной или взвешенной точностью фрезерования и контролем системы, а также состоянием (резкость, характер) фрезерных бит и их соответствующих скорость подачи / вращения.Напротив, в процессе химического травления качество печатной платы зависит от точности и / или качества маски, используемой для защиты меди от химикатов, и от состояния химикатов травления. [3]

Преимущества []

Фрезерование печатных плат имеет преимущества как для создания прототипов, так и для некоторых специальных конструкций печатных плат. Вероятно, самым большим преимуществом является то, что для производства ПХД не нужно использовать химические вещества.

Передача платы на аутсорсинг при создании прототипа требует времени.Альтернативой является изготовление печатной платы собственными силами. При использовании мокрого процесса на собственном производстве возникают проблемы с химическими веществами и их утилизацией. Платы с высоким разрешением, использующие мокрый процесс, трудно получить, и, тем не менее, когда это будет сделано, все равно придется просверлить и в конечном итоге вырезать печатную плату из основного материала.

Изготовление прототипов станков с ЧПУ может обеспечить быстрый производственный процесс без необходимости влажной обработки. [4] Если для сверления уже используется станок с ЧПУ, этот единственный станок может выполнять обе части процесса: сверление и фрезерование.Станок с ЧПУ используется для обработки сверления, фрезерования и резки. [5]

Многие платы, которые легко фрезеровать, было бы очень трудно обработать мокрым травлением и последующим ручным сверлением в лабораторных условиях без использования передовых систем, которые обычно стоят в несколько раз дороже, чем фрезерные станки с ЧПУ. [6]

При массовом производстве фрезерование вряд ли заменит травление, хотя использование ЧПУ уже является стандартной практикой для сверления плат.

Оборудование []

Система для фрезерования печатных плат — это единый станок, который может выполнять все необходимые действия для создания прототипа платы, за исключением вставки переходных отверстий и покрытия отверстий . Большинству этих машин для работы требуются только стандартная розетка переменного тока и магазинный пылесос.

Программное обеспечение []

Программное обеспечение для фрезерования печатных плат обычно поставляется производителем станков с ЧПУ. Большинство пакетов можно разделить на две основные категории — растровые и векторные. [7]

Программное обеспечение, которое создает траектории инструмента с использованием метода вычисления растра, как правило, имеет более низкое разрешение обработки, чем программное обеспечение на основе вектора, поскольку оно полагается на полученную растровую информацию. [8] [9]

Механическая система []

Механика фрезерного станка для печатных плат довольно проста и уходит корнями в технологию фрезерования с ЧПУ. Система фрезерования печатных плат похожа на миниатюрный и высокоточный фрезерный стол с ЧПУ.Для управления станком информация о местоположении и команды управления станком отправляются из управляющего программного обеспечения через последовательный порт или соединение через параллельный порт на встроенный контроллер фрезерного станка. Затем контроллер отвечает за управление и мониторинг различных компонентов позиционирования, которые перемещают фрезерную головку и портал и контролируют скорость шпинделя. Скорости шпинделя могут варьироваться от 30 000 до 100 000 об / мин в зависимости от системы фрезерования, причем более высокие скорости шпинделя означают лучшую точность, короче говоря, чем меньше диаметр инструмента, тем больше оборотов в минуту вам нужно. [10] Обычно эта приводная система включает в себя не контролируемые шаговые двигатели для оси X / Y, двухпозиционный неконтролируемый соленоид, пневматический поршень или ходовой винт для оси Z и цепь управления двигателем постоянного тока для шпинделя. скорость, ни одна из которых не обеспечивает позиционную обратную связь. Более продвинутые системы предоставляют контролируемый привод оси Z шагового двигателя для большего контроля во время фрезерования и сверления, а также более совершенные схемы управления высокочастотным двигателем шпинделя, которые обеспечивают лучший контроль в более широком диапазоне скоростей.

Управление осями X и Y []

Для систем привода осей X и Y на большинстве фрезерных станков для печатных плат используются шаговые двигатели, которые приводят в движение прецизионный ходовой винт. Ходовой винт, в свою очередь, соединяется с порталом или фрезерной головкой с помощью специального прецизионного соединительного узла. Чтобы поддерживать правильное выравнивание во время фрезерования, направление движения портала или фрезерной головки определяется с помощью линейных подшипников или подшипников в форме ласточкина хвоста. Большинство приводных систем X / Y предоставляют пользователю программное обеспечение для управления скоростью фрезерования, которая определяет, насколько быстро шаговые двигатели приводят в движение соответствующие оси.

Управление по оси Z []

Привод и управление по оси Z осуществляется несколькими способами. Первый и самый распространенный — простой соленоид, который давит на пружину. Когда соленоид находится под напряжением, он толкает фрезерную головку вниз до упора пружины, который ограничивает движение вниз. Скорость опускания, а также сила, прилагаемая к пружинному упору, должны устанавливаться вручную путем механической регулировки положения плунжера соленоида. Второй тип управления Z-оси через использование пневматического цилиндра и программного обеспечения с приводом затвора клапана.Из-за небольшого размера цилиндра и давления воздуха, используемого для его приведения в действие, существует небольшой диапазон регулирования между верхним и нижним упорами. И соленоид, и пневматическая система не могут позиционировать головку где-либо, кроме конечных точек, и поэтому полезны только для простых задач фрезерования «вверх / вниз». Последний тип управления по оси Z использует шаговый двигатель, который позволяет фрезерной головке перемещаться небольшими точными шагами вверх или вниз. Кроме того, скорость этих шагов может быть отрегулирована так, чтобы инструменты можно было легко врезать в материал плиты, а не забивать.Глубина (необходимое количество шагов), а также скорость движения вниз / вверх контролируются пользователем с помощью управляющего программного обеспечения.

Одна из основных проблем при фрезеровании печатных плат — обработка отклонений плоскостности. Поскольку традиционные методы травления основаны на оптических масках, которые располагаются прямо на медном слое, они могут соответствовать любым небольшим изгибам материала, поэтому все функции точно воспроизводятся.

Однако при фрезеровании печатных плат любые незначительные изменения высоты, возникающие при фрезеровании, приводят к тому, что конические коронки либо погружаются глубже (создавая более широкий разрез), либо поднимаются над поверхностью, оставляя неразрезанный участок.Перед резкой в ​​некоторых системах выполняется измерение высот по всей поверхности, чтобы измерить изменения высоты и заранее отрегулировать значения Z в G-коде.

Оснастка []

Печатные платы

можно обрабатывать с помощью обычных концевых фрез, конических фрез с полукруглым вырезом и лопаточных фрез. D-насадки и лопаточные фрезы дешевы, и, поскольку они имеют маленькую вершину, следы могут быть близко друг к другу. Уравнение Тейлора, Vc T n = C, может предсказать стойкость инструмента для данной скорости резания. [11]

Альтернативы []

Методы, схожие с механическим фрезерованием, — это лазерное травление и лазерное сверление.Травление печатных плат с помощью лазера дает те же преимущества, что и механическое фрезерование, в отношении короткого времени обработки, но природа процесса лазерного травления предпочтительнее как фрезерования, так и химического травления, когда речь идет о физических изменениях, воздействующих на объект. [12] В то время как механическое фрезерование и химическое травление определяют физическую нагрузку на плату, лазерное травление предлагает бесконтактное удаление поверхности, что делает его превосходным вариантом для печатных плат, где точность и геометрическая точность имеют первостепенное значение, например, для высокочастотных и микроволновых конструкций. . [13] Лазерное сверление более точное, имеет чрезвычайно низкое энергопотребление по сравнению с другими методами, требует меньшего обслуживания, не использует смазочные материалы или сверла, низкий уровень износа, не использует абразивные материалы, не портит доски, более экологичен, а в самых мощных станках сверление происходит мгновенно, но дорого. Еще одна новая альтернатива фрезерованию и лазерному травлению — это аддитивный подход, основанный на печати проводящей дорожки. Такие принтеры для печатных плат доступны в разных ценовых категориях и с разными функциями, но также предлагают быстрое изготовление схем на месте с минимальными потерями или без них. «Наноразмер».

Внешние ссылки []

.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *