TTC3018S CNC Freze ile Hassas PCB Kazıma

[okanbahadirsoygur]

Merhabalar,


Evde TTC3018S CNC Freze makinesi ile PCB kazıma işlemi yapmaya çalışıyorum. Öncelikle yaşadığım sorunları ve çözümlerimi paylaşayım. Cihazın yanında verilen uçlara güvenemediğim için yanında gelen uçlar yerine kendim sıfırdan uç seti aldım. Daha sonra Pcb Gravür Cnc pantoğraf Uç – 0.1mm/10° uç ile 70 dakikalık bir PCB kazıma job’ı çalıştırdım candle kullanarak, kazımanın 50.dakikasında sistem birden durdu. Daha sonra tekrar çalıştırmak istediğim zaman artık cnc maksimum 3-4 dakika çalışıyordu, daha uzun süre çalışmıyordu. Bende reddit’de biraz araştırdım cihaz ile birlikte gelen adaptörün 24V 3A olduğu ve yetersiz olduğu söylemişler ve aynı sorunu yaşadıklarını belirtmişler, bende 24V 20A bir trafo alarak spindle’ı trafo üzerinden ayrı beslemeye karar verdim. Bu şekilde yapınca cihaz uzunca bir süre çalıştı ama bu seferde 10-15 dakika sonra USB disconnected hataları almaya başladım candle üzerinde. Sonra biraz daha araştırdıktan sonra EMİ den dolayı usb kablosunun parazitlendiğini bundan dolayı bağlantının herhengibir t zamanda koptuğunu söyleyen bir sürü reddit kullanıcısı gördüm. Bende spindle dan trafoya giden kabloya ferrit halka taktım ve iki tur attırdım ek olarak aynı kabloyu twisted pair olarak doladım. Bundan sonra her hangi bir usb disconnected hatası almadım.


Bu Cnc’yi kullarak 1mm lik PCB yolları kazıyabiliyorum(resim10). Ama bu genişliğin altına inmek istediğimde (0.65mm track width) yolun içindeki bakır da yok oluyor/yiyor.


Titanyum Kaplı Pcb Gravür Cnc pantoğraf Uç – 0.1mm/10 (resim1) bu uç ile ulaşabildiğim en hassas kazıma şu şekilde (resim5) ama bunu yaptıktan sonra tekrar aynı hassasiyette kazıma yapamadım. FR4 bakır plaka kullandım. Height map kullandım.


Elimde FR4 ve FR2 bakır plakalar var. Normalde plakları mengene ile tablaya sabitliyordum ama bombelenme yapıyordu, çift taraflı bant ile sabitlediğim zaman hiç bombelenme olmadığını daha iyi sonuç aldığımı farkettim.


Bu cnc ile kazımaya çalıştığım pcb (resim 11,12) bir STM32L031K6T7 LQFP-32 işlemcisi kullanan basit bir devre kartı. Ama o hassasiyete erişemiyorum. Youtube’da dolaşırken Wegstr Cnc makinesinin hassasiyeti dikkatimi çekti daha sonra bu makineyi kullanan veya disassembly yapan kişilerin yorumlarını okuyup bu makinenin bu kadar hassas seviye kazıma yapabilmesini sağlayan özelliklerin ne olduğunu araştırmaya başladım ama çok fazla sonuç bulamadım, bu sitede Timur Aydın hocaya rastlayana kadar. Kendisi Wegstr cihazını alıp çok hassas devreler kazımış olduğunu gördüm. Hatta bu makineyi modifiye ettiğinide gördüm. Bu konuda Timur hocanın ve sizlerin yardımına ihtiyacım var. Kullandığım bu ucuz cnc ile nasıl bu hassasiyeye çıkabilirim, Flatcam ayarlarım ne olmalı, bütçe konusunda bir sıkıntım yok ama 200-250k yada wegstr cnc makinesi almak istemiyorum. Elimdeki cnc yi bu hassasiyette upgrade etmek için 50-60k bütçe ayırdım.


Saygılarımla


Titanyum Kaplı Pcb Gravür Cnc pantoğraf Uç – 0.1mm/10° x2

(resim 1)



Pcb Cnc Gravür Uç 0.1/20° x2

(resim 2)



PCB 3D Karbür Tipi Kazıma Gravür Freze Uçu 3.175mm Şaft 15 Derece 0.1mm Tip 3.175x15Dx0.1mm (B3179) x2

(resim 3)

(resim 4)

(resim5)

(resim6)

(resim7)

(resim8)

(resim9)

(resim 10)

(resim 11)

(resim 12)

(resim13)

(resim14)

(resim15)

 

[taydin]

Foruma hoş geldin. Bu makinalar hiç rijit değil, o yüzden çok titreşim yapar. Bunun dışında spindle ucundaki mandren de oldukça uzun, bu da salgının ve titreşimin artmasına sebep oluyor. Onun dışında, kesinlikle işlemi yapmadan önce yüzey haritalama yapman lazım, yoksa konik kesicilerler istikrarlı bir yol genişliği elde edemezsin.

Aşama aşama başla ve şu testleri yap:

* makinanın eksen doğruluğunu belirle. Bunun için bir komparatör lazım. Tüm eksenlerde manuel olarak 20 mm hareket yap. Gerçekten bu kadar mı ilerliyor?
* makinanın eksen tekrarlanabilirliğini belirle. 1 mm ileri, 1 mm geri git. başlangıç noktasına dönüyor mu? Hata nedir?
* Kesici takımının şaftında, uca en yakın yerde salgı ölçümü yap. Bunun için normal komparatör yerine salgı komparatörü kullanırsan daha sağlıklı ölçüm yapmış olursun.
* Makinaya değişik yerlerinden baskı uygulayınca eksenler ne kadar hareket ediyor?

Bu ölçümlerin sonucunda, mevcut makina ile elde edebileceğin performans belli olacak ve kabaca hangi hassasiyette PCB yapabileceğin ortaya çıkacak.

 

[KAZIMUGUR]

Motorun ( spindle ) uygun değil.
Belki çok yavaş ilerleme ile eh işte.
İnrunner fırçasız motor kullan en az 40.000 rpm gibi biraz güçlü olsun , mil çapı 5 mm iyidir.

Mandren için 12-16 mm , delinebilir çelik bir tarafı mil çapında bir tarafı uçlarının çapında ( genelde 3.2) hassas delinmiş ( tek taraftan ) ve 2-4 adet sutskur civata hem hesaplı hem de kolay olur.

Yapıştırma sökme zor olabilir , vakumlu tabla için mdf levha düzledikten sonra kanal ve delik açabilirsin , hesaplı ve kullanışlı olur , veya aliminyum kevha.

 

[Onkanat]

Merhaba,
Madde madde yazmaya çalışalım.
1. Madde Makinenin geometrik doğruluğu
1.1 Tezgah terazisi.
1.2 X, Y, Z eksenlerinin pozisyon tekrarlama hassasiyetleri.
1.3 Tabla yüzeyi paralelliği.
1.4 Spindel mili salgısı ve tabla yüzeyine dikliği.

Tüm bunları işlemek istediğin ölçü tolerans aralığına getirmeden ne yapsan olmaz.
Önceliğin Makinenin geometrik doğruluğunu sağlamak.
Şöyle anlatayım 0.2 mm kalınlığında bir yol yapmak istiyorsun makinenin tekrarlama hassasiyeti
+- 0.05 hedef ölçün masana yaslanıp selam veren arkadaşının kahve almaya giderken yada gelirken uğramasına göre 0.15 yada 0.25 olabilir ?!

2. Mümkün olan en kaliteli (Geometrik doğruluğa sahip) Hammadde ve takımları kullan
2.1 Paralel en düzgün olan devre kartlarını kullan
2.2 Kesicilerin kullandığın malzemeye uygun olsun ve devir ve ilerlemen ürünün katalog değerleri ile makinenin fiziki kalitesinin çarpımı ile orantılı olsun.
2.3 kesme esnasında ortam şartlarını sabit tut. Kesilen talaşı uzaklaştır.

3. İhtiyaçlarını yeniden planla, tolerans aralıklarını elindeki teknolojik şartlara göre esnet Yani tasarım sırasında tercihlerini işleme yeteneklerine göre seç
4. Yaptığın her deneme kesimini kayıt altına al ve puanla . devir, ilerleme, yüzey kalitesi, kesme yönü ( Eş yönlü, ters yönlü) önemli dir ? hatta
https://temak.com.tr/frezede-isleme-yonu-ve-onemi/ bazen anlaması zor görünür bir plakada deneme kesimleri yap. DİKKAT ! Her seferinde bir parametre değiştir.) Kesme hızı ilerleme derinlik ap, dp

5. Kompozit malzeme olan bakır-fiber kartlar her zaman deneme yanılma ister.

Saygılar.

 

[taydin]

Evet ilk denemeleri yaparken FR4 yerine fiberglass olmayan PCB ler kullanırsan aynı takım ile çok daha fazla sayıda deneme yapabilirsin. FR4, kesicileri kısa sürede perişan ediyor.

 

[okanbahadirsoygur]

Merhabalar hocalarım,

Öncelikle yapmış oldum ölçümlerden bahsedeyim sizlere, salgı komperatörü ile spindlın ne kadar salındığını ölçtüm daha sonra spindlı salgı komparatörü ile elimden geldiğince rijit hale getirmeye çalıştım ama ben ne kadar rijit hale getirsemde şase üzerindeki en ufak bir yükde/oynamada/titremede spindlın salınımının .ok fazla etkilendiğini farkettim.
Spindlı en fazla sağdan 0.3mm, soldan 0.3mm salınacak şekilde rijit hale getirebildim, benim zaten açmak istediğim yol (track width) 0.65 mm olduğu için 0.6mm lik yol (en iyi ihtimal ile) salınımdan dolayı ölü olarak yenecekti, geriye 0.05 mm lik bakır yol kalacaktı. Ölçüm videolarını aşağıya koyuyorum.

Bu kadar yüksek hassasiyetin bu şase ile olmayacağını farkettim, daha fazla kaynak harcamamak için lazer'e geçtim. Daha sonra bu şaseyi fusuon 360'da yeniden tasarlayıp daha rijit bir şey yapmayı planlıyorum.

Aşağıdaki lazeri aldım, bu cnc'nin kafasına uyacak şekilde bir aparat çizip 3d yazıcıdan bastırdım. Daha sonra denemeler yapmaya başladım. Videolarını aşağıya bırakıyorum.

FR2 plaka üzerine akrilik siyah sprey boya ile 4-5 kez üzerinden geçecek şekilde boyadım, daha sonra bu plakaları 1 gün kurumaya bıraktım, 1 gün sonunda ilk denememde %5 güç 2 pass ile devre çizimini akrillik boya üzerine kazıdım ama lazerin gücü boya ile birlikte bakır plakaya da zarar verdi (%5 2 pass çok fazla geldi bakır sıcaktan kabardı). İkinci denemede %2 güç 2 pass ile deneme yaptım ve çok güzel sonuç aldım. Daha sonra diş fırçası ile lazerin kazıdığı yolları temizledim ne olur olmaz diye. Sonra kolonya ile bakır plakayı temizledim, toz ve kir kalmış ise gitmesi için. Daha sonra Demir 3 klorür (asit) ile lazerin açmış olduğu bakır yolları kaldırdım, yaklaşık 20dk asit içerisinde bakırı tuttum, sıcaklık oda sıcaklığı idi. Sonra aseton ile geriye kalan akrillik boyayı kaldırdım. Bu şekilde çok daha temiz ve hassas bir devre çıkartmış oldum.

Bütün yardımlarını için teşekkür ederim, farkettiğim şey şu ki bu şase ile çok hassas yollar açılamaz hatta keskin dönüşlerde ve yuvarlak çizimlerde bile lazer kullanmama rağmen motor sürücülerinden kaynaklanan jitterler var. anakart üzerindeki motor sürücülerinde daha kaliteli sürücüler ile değiştirmem gerekiyor.

Saygılarımla

%5 güç 2 pass, işlemcinin olduğu yerde bakırın kabardığını görebilirsiniz.

%2 güç 2 pass, daha temiz bir kazıma oldu

Veeee son olarak nihai bitmiş ürün

 

[frmman]

Resimde işaretlediğim yerlerde (sadece 3 noktayı işaretledim daha fazla var) kalan bakırlar komponentleri lehimlediğinizde sorun olacaktır. Yeşil maske yapacaksanız sorun olmaz ama bu şekilde komponent lehimlerseniz arada kalan ince bakırlar kısa devrelere sebep olur.

 

[czorgormez]

işin içine asit aşındırma girecekse ve delikleri elle açaçacaksam lazer yerine toner transfer ile yapmayı tercih ederim.
bu şekilde lazerin bir avantajını göremiyorum.