Pagpi-print ng Mga Custom na Circuit Board na may 3D Printer: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Kung hindi ito ang iyong kauna-unahang pagkakataon na makakita ng isang 3D printer, marahil ay narinig mo ang isang tao na nagsabi ng isang bagay sa mga linya ng:

1) Bumili ng 3D printer

2) Mag-print ng isa pang 3D printer

3) Ibalik ang orihinal na 3D printer

4) ????????

5) Kita

Ngayon ang sinumang may makatwirang kamalayan sa kakayahan ng mga 3D printer at kung ano ang gagawin sa paggawa ay mapagtanto na ito ay (karamihan) ay isang biro.

Ngayon ay napatunayan na ng mga tao ang oras at oras na posible na ang pag-print ng 3D ng mga sangkap ng mekanikal ng isang 3D printer, ngunit palaging may isang bagay na nabubuhay pa rin sa larangan ng biro - electronics.

Kaya sa palagay ko kung ano ang nagawa ko rito ay dinala ang biro na ito ng isang hakbang na malapit sa hindi pagiging isang biro … dahil ang aking 3D printer ay maaaring mag-print ng mga circuit board.

Tandaan: Ngayon kung interesado ka sa pag-convert ng iyong printer sa isang PCB plotter kung gayon ang hanay ng pagtuturo na ito ay dapat na mas makita bilang isang alituntunin ng kung paano ko ito pinapagana para sa akin, kaya payuhan ang iyong mga pagpipilian sa disenyo. Ang bawat printer at slicing software ay bahagyang naiiba, kaya ang anumang mga mounting bahagi ay malamang na mangangailangan ng kaunting pag-iisip na malikha upang gumana ito sa iyong sariling pag-set up.

Hakbang 1: Gumawa Ako ng isang Video

Gumawa ako ng isang video, kung sakaling ang pagbasa ay hindi bagay sa iyo!

Hindi pa ako nakagawa ng isang video ng ganitong sukat dati ngunit inaasahan na ito ang gagana.

Kung hindi man ay patuloy na mag-scroll sa mga nakasulat na hakbang!

Hakbang 2: Mga Permanenteng Marker

Nagsimula ako sa pamamagitan ng paghanap ng pinakamahusay na permanenteng marker pen na mahahanap ko. Natagpuan ko ang mga permanenteng marka ng Lumicolor na STAEDTLER na ito sa amazon, mas mababa sa £ 20 sa oras na iyon, nakita ko rin ang mga itim na permanenteng marker sa mga nauugnay na produkto ngunit mas gusto ko ang asul dahil mayroon silang nakasaad na lapad ng tip na paligid ng 0.4mm.

Permanenteng mga marker (link sa Amazon)

www.amazon.co.uk/gp/product/B000J6ER0Y/ref…

Sa sandaling dumating ang mga panulat, sinubukan ko ang mga ito sa isang maliit na scrap copper board upang makita kung lalabanan nito ang ferric chloride na ginagamit ko bilang etchant. Natagpuan ko na ang Sharpie, asul na Lumicolor at itim na Lumicolor lahat ay lumaban sa ferric chloride na may kaunting isyu.

Hakbang 3: Pag-mount sa Panulat sa Printer

Ang susunod na bahagi ay upang malaman kung paano i-mount ang bolpen sa makina.

Na-convert ko ang aking makina upang magamit ang karaniwang E3D V6 extruder bilang stock extruder na naka-pack at wala nang stock sa loob ng 7 buwan, kaya't nasanay na ako sa mga magagamit na mounting point sa extruder axis.

Nakatuon ako sa paggamit ng dalawang mga tornilyo na kung saan ayusin ang pagpupulong ng extruder papunta sa sensor ng puwersa na kasama sa karwahe ng extruder ng aking printer.

Ang ilang mahahalagang puntos na isinasaalang-alang ko (at sa katunayan, naiimpluwensyahan ang buong disenyo) ay kung gaano karaming puwersa ang ilalapat sa dulo ng pen. Kailangan ng bundok ng ilang paggalaw na patayo upang ang dulo ng pen ay hindi lamang durog ng lakas ng kama na pinindot ito.

Pati na rin kung magkano ang falgle room sa panulat sa bundok nito. Kung ang panulat ay may isang maliit na halaga ng wobble alinman sa angular o sa X o Y axis, kung gayon ang mga iginuhit na linya ay hindi gaanong tumpak habang ang disenyo ay naka-plot, nililimitahan ang tunay na katumpakan ng tool.

Nagawa kong malutas ang pareho ng mga problemang ito sa isang maliit na linear rail.

Magtatapat ako, hindi ko binili ang bagay na ito. Nakuha ko ito sa pamamagitan ng pagtalakay sa aking disenyo sa ilan sa aking mga kaibigan na inhenyero nang hilahin ito ng isa sa kanila mula sa isang drawer at ibigay ito sa akin. Hindi ko nga alam kung magkano ang gastos kung may nais na bumili ng isa.

Ang linear rail na ito ay tiyak na makina hanggang sa punto kung saan hindi ko makita ang anumang pag-alog ng riles at sapat na makinis na ang bigat ng mount pen ay hilahin ito sa ilalim ng sarili nitong timbang.

Gayunpaman, palaging may mga kahalili, isang mabilis na paghahanap para sa "Miniature linear rail" sa banggood na ito ay inilabas. Medyo mahaba ngunit wala ng isang Dremel ang maaaring ayusin. Maliban dito ang mga sukat ng riles ay tila isang makatwirang kandidato para sa disenyo. Mura din.

Miniature rail (Banggood)

www.banggood.com/9MN-Miniature-Guide-Linea…

Dinisenyo ko pagkatapos ang pen mount upang hawakan ang panulat na may snug fit kapag pinindot, na may angkop na butas ng tornilyo upang mai-mount ito sa linear rail at pagkatapos ay sa mounting bracket.

Mabilis din akong tumawa sa isang maliit na bracket upang hawakan ang hindi nagamit na pagpupulong na extruder. Hindi ko nais na ilabas ito dahil naging sanhi ng pag-shut down ng makina na may mga error sa sensor. Bukod, ang isa sa mga pinakamahusay na paraan upang paikliin ang buhay ng iyong mga konektor sa kuryente ay ang gumawa at masira ang mga koneksyon nang paulit-ulit.

Hakbang 4: Sinusubukan ang Iyong Printer Sa Plotting

Sa ngayon mayroon akong panulat na natigil sa aking makina at kailangan kong malaman eksakto kung paano ko lokohin ang aking makina sa pagguhit ng magagandang larawan para sa akin.

Ang aking unang naisip ay medyo simple, magdisenyo ng isang 3D na modelo at gawin itong isa o dalawang mga layer na makapal. Sa ganoong paraan kapag sinubukan ng makina na mai-print ang bahagi, talagang ginagawa nitong sinusubaybayan ng pen ang buong lugar ng ibabaw na aking dinisenyo. Mayroong isang bahagyang isyu sa ito bagaman, tulad ng sa aking karaniwang mga setting ng pagpipiraso ang extruder ay gumagalaw lamang sa mga puwang, ngunit sa panulat sa lugar, mag-iiwan ito ng isang linya na sinusubaybayan ang mga paggalaw na ito. Kinuha ko ang aking mga setting ng slicer at natagpuan ang isang tampok na Z lift na ginamit upang i-minimize ang ooizing mula sa mga tumutulo na extruder.

Itinakda ko ang halaga sa isang bagay na sapat na mataas na ang tip ng pen ay aalisin mula sa ibabaw ng bahagi kung saan ang 'mga puwang'

mayroon sa disenyo.

Habang gumagawa ako ng sarili kong profile sa pagpipiraso para sa tagabalot Inilipat ko rin ang lahat ng mga setting ng temperatura sa extruder at pinainit na kama hanggang sa temperatura ng kuwarto dahil hindi kinakailangan ang pag-init sa prosesong ito.

Binago ko ang aking lapad ng nguso ng gripo hanggang sa 0.3 sa mga setting upang mas mahusay na tumugma sa diameter ng aking tip ng pen. Pinili ko ang isang bahagyang mas maliit na halaga upang matiyak na mayroong magkakapatong sa mga linya na iginuhit sa malalaking lugar na pinasok. Posibleng lumilikha ito ng isang isyu kung saan ang sariwang linya ng tinta ay muling natunaw at pininsala ang bahagi ng nakaraang linya ngunit hindi ako gumugol ng isang malaking halaga ng oras sa pag-optimize sa prosesong ito at hindi ko pa buong naimbestigahan ang pag-aalala na iyon.

Sa itinakda na mga hiwa ng profile, nagpatuloy akong subukan ang tagabalot sa ilang papel, pagkatapos ay ang ilang scrap iron board na inilatag ko sa paligid upang iron ang mga kinks sa paglalagay.

Ngunit upang ibuod ang mga mahahalagang piraso:

LIFT Z (itakda sa gusto ng 5mm +)

Ang mga temperatura ay nabababa (kung hindi man ay iinit mo ang iyong kama at extruder para sa wala)

Baguhin ang lapad ng nguso ng gripo sa iyong paghuhusga (mas maliit na halaga, mas mataas na resolusyon ng balangkas … hanggang sa isang punto)

Hakbang 5: Iposisyon ang Iyong Plot

Ang posisyon ng iyong balangkas ay lubos na mahalaga kapag ginagamit ang iyong lalong madaling panahon upang maging tagaplano.

Kailangan nating malaman kung saan magsisimulang iguhit ng makina ang aming balangkas at ilagay ang aming board na nakasuot ng tanso sa posisyon na iyon. Upang magawa ito sundin ko ang ilang mga simpleng hakbang:

1) Gumawa ng isang parisukat na may parehong laki (o bahagyang mas malaki) kaysa sa iyong balangkas

2) Pumili ng isang lokasyon para dito sa iyong slicing software, kung mayroon kang isang grid na makakatulong kung hindi man magamit ang mga naayos na x / y coordinate

3) I-plot ang parisukat papunta sa print bed (baka gusto mong takpan ito ng papel o tape kapag ginagawa ito)

4) Posisyon at i-secure ang iyong board na nakasuot ng tanso sa print bed gamit ang naka-plot na parisukat bilang isang gabay

5) Iposisyon ang iyong totoong balangkas sa parehong posisyon tulad ng iyong parisukat na balangkas ng gabay

6) Sana nagawa mo ito ng tama at magsimulang magbalak! (Maipapayo ang mga dry run kung hindi ka sigurado sa iyong katumpakan)

Hakbang 6: I-plot ang Iyong PCB

Kaya ang mga susunod na ilang bagay na gagawin ay i-iron ang anumang mga kink sa setting ng balangkas o i-mount ang iyong pen, suriin kung may mga depekto at kapag may oras kang subukang ayusin ang iyong set up upang maalis ang mga ito.

Ngunit sa totoo lang, higit pa o kulang ang aming tapos. Kung ang iyong balangkas ay malinis na nagmula sa printer baka gusto mong siyasatin ang iyong mga bakas at punan ang anumang mga butas o gupitin ang anumang shorts na naiwan sa tinta ng pen sa pamamagitan ng kamay.

Ang dakilang bagay ay kapag naayos na ang prosesong ito malinis, ligtas at medyo mabilis. Ang anumang mga pagkakamali ay karaniwang sinusundan ng ilang acetone, wirewool at pagkatapos ay muling pag-restick sa kama para sa isa pang pumutok dito.

Hakbang 7: Mag-ukit ng Iyong PCB

Ngayon ito ay hindi isang etching tutorial, kaya umaasa ako na alam mo kung paano pupunta ang bahaging ito.

Kinuha ko ang nauugnay na PPE at ang aking paboritong etchant - Ferric Chloride. "Favorite" dahil lang sa nagamit ko lang yan.

Inilagay ang board sa isang batya, ibinuhos sa etchant at niyugyugin ito nang kaunti sa paligid ng 30mins (ginawa kong malamig ang etch, magiging mas mabilis na mainit).

Ang output ay makikita sa mga imahe sa itaas. Lahat sa lahat, hindi masyadong masama kung sasabihin ko sa sarili ko.

Sinubukan kong maging matapat hangga't maaari sa pagpapakita ng mga depekto sa etch, upang maipakita lamang na nakakita ako ng isang pamamaraan, ngunit hindi ang pamamaraan. Sigurado ako na may isang tonelada ng pinong pag-tune na dapat gawin upang mapunta ang prosesong ito sa susunod na antas.

Labis na nilalabanan ng tinta ang etchant ngunit tila nasisira kung saan ito mas payat.

Personal kong nais na iwanan ang tinta sa PCB pagkatapos ng pag-ukit bilang isang uri ng sutla na screen, at lumilipat ito kapag pumunta ka sa iyong panghinang!

Napansin ko na ang tinta bilang resist ay tila gumagana lamang sa tanso at tanso (Nagtagumpay lamang ako dito) ngunit hindi gumana sa bakal. Sa palagay ko posible ito dahil sa nilalaman ng tanso, ngunit sa totoo lang hindi ko alam.

Sabihin mo sa akin kung ano ang palagay mo at kung mayroon kang anumang mga katanungan ipaalam sa akin. Pinahahalagahan ko na ito ay hindi isang hanay ng pagtuturo ng marka ng Lego.

- KdogGboii