Радиоэлектронное производство
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ С ПОМОЩЬЮ 3D ПРИНТЕРА
Изготовление печатных плат своими руками с помощью лазерно-утюжного метода и с помощью фоторезиста, кажется, уходит в прошлое. Сегодня все больше и больше появляется методов, поражающих своей изысканностью и гениальностью. Так, например, с появлением и широким распространением 3D принтеров появилась возможность задействовать эти функциональные устройства в деле производства печатных плат.
Энтузиаст по имени Arvid придумал способ, как использовать 3D принтер в качестве станка с числовым программным управлением (ЧПУ) для создания дорожек печатных плат. Данный метод очень прост и не требует какого-то дополнительного оборудования, кроме самого 3D принтера.
Кусок текстолита необходимого размера предварительно тщательно зачищается и потом закрашивается обычным маркером, после чего помещается на печатную платформу 3D принтера, у которого вместо сопла установлен гравер. Этот гравер убирает краску с тех мест, где медь на плате должна быть вытравлена.
После получения рисунка плата кладется в раствор хлорного железа на некоторое время до получения готового состояния. G-код для 3D принтера генерировался в специальной программе FlatCAM, предназначенной для создания печатных плат с помощью станков ЧПУ.
Такой метод механического вытравливания представляет собой наиболее быстрый, чистый, высокопроизводительный и экономически эффективный способ создания печатных плат для прототипирования. Сама программа FlatCAM, значительно облегчающая процесс, обладает интересными и полезными функциями. С помощью нее, например, можно создавать не только односторонние, но и двухсторонние платы благодаря встроенному специальному алгоритмическому инструменту. TCL-консоль программы обеспечивает гибкость для пользователей, которые хотят автоматизировать работу и реализовать свои собственные функции. Удобный просмотрщик программы FlatCAM позволяет визуализировать файлы Gerbers, Drill и G-Code. Так вы всегда будете знать, как будет работать ваш 3D принтер, создающий требуемую печатную плату.
Программа может пригодиться даже тогда, когда у пользователя имеется несколько геометрических объектов, но он хочет получить один G-код. В этом случае FlatCAM позволит скомбинировать эти геометрические объекты и сгенерировать одно задание для вашего импровизированного станка с ЧПУ.
КОМПАНИЯ NANO DIMENSION ЗАПАТЕНТОВАЛА НОВУЮ ТЕХНОЛОГИЮ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 3D-ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Израильская компания Nano Dimension уже давно считается первопроходцем в области 3D-печатной электроники. В прошлом месяце она предоставила поставщику услуг 3D-печати FATHOM права на использование своего 3D-принтера для изготовления печатных плат DragonFly 2020. Nano Dimension, которая недавно была занесена в листинг фондовой биржи NASDAQ, уже немало сделала для развития 3D-печатной электроники, однако у нее еще остались тузы в рукаве. Пару дней назад Nano Dimension зарегистрировала заявку на патент в Бюро США по патентам и товарным знакам, где подробно описала новую технологию изготовления электронных плат методом 3D-печати, которая строится на одновременном отверждении и спекании двух видов чернил: токопроводящих металлических и изоляционных.
С помощью новой запатентованной технологии компания Nano Dimension надеется сократить число критических систем в своих 3D-принтерах, что в свою очередь приведет к снижению себестоимости продукции, повышению скорости изготовления и надежности печатных плат и сокращению габаритов аппаратного обеспечения. «Современные стандарты отверждения и спекания подразумевают применение сразу нескольких систем, – говорится на сайте Nano Dimension. – Каждая такая система усложняет работу и повышает ее стоимость. На этом фоне новый подход становится более выигрышным вариантом». В рамках новой технологии специалисты Nano Dimension используют уникальные токопроводящие чернила, которые были созданы химическим путем в лаборатории компании. Эти чернила изготовлены из наночастиц, которые поглощают излучаемую энергию, что вызывает плазмонические волны на поверхности этих частиц.
Сразу после появления плазмонические волны преобразуются в тепловую энергию, которая сплавляет серебряные наночастицы.
Благодаря этому уникальному процессу спекания специалистам Nano Dimension удается добиться равномерного металлического рисунка на поверхности платы. Под воздействием излучения фотоинициируемые изоляционные чернила мгновенно затвердевают, образуя прочное и теплостойкое покрытие.
С 2012 года компания Nano Dimension занимается изготовлением 3D-печатных электронных плат. Благодаря своей новой запатентованной технологии она явно готовится произвести очередной фурор. В случае успешного совмещения процессов отверждения и спекания будущие 3D-принтеры для изготовления 3D-печатных плат имеют все шансы стать более недорогими, быстрыми и надежными, чем когда-либо прежде.
Стоматологические фрезерные станки с ЧПУ
Линейка Dent – это стоматологические фрезерные станки с ЧПУ для зуботехнических лабораторий. Вы можете купить станок из наличия или заказать нестандартную комплектацию для решения производственных задач именно вашей лаборатории.
Линейка Dent – это стоматологические фрезерные станки с ЧПУ для зуботехнических лабораторий.
Вы можете купить станок из наличия или заказать нестандартную комплектацию для решения производственных задач именно вашей лаборатории.
2 900 000 руб
Роутер Dent-M1
Стоматологический фрезер с ЧПУ для изготовления зубных протезов. Расширенная версия модели Роутер Dent-M.
| Workspace XYZ: | 110x110x80 мм |
| Spindle сapacity: | 1,1 / 1,6 kW |
| Rotation speed: | до 80 000 rpm |
| Positioning accuracy: | 15 / 300 µm/mm |
| Weight: | 365 kg |
2 300 000 руб
Роутер Dent-M
Фрезерный пятиосевой стоматологический станок с ЧПУ для изготовления протезов и других зуботехнических изделий.
| Workspace XYZ: | 110x110x80 мм |
| Spindle сapacity: | 1,1 / 1,3 kW |
| Rotation speed: | до 24 000 rpm |
| Positioning accuracy: | 15 / 300 µm/mm |
| Weight: | 350 kg |
Стоматологические станки с ЧПУ, наравне с ювелирными, относятся к узкоспециальному высокоточному фрезерному оборудованию и предназначены для изготовления зубных протезов в зуботехнических лабораториях.
Линейка станков Dent (Дент) спроектирована конструкторами СК «Роутер» совместно с практикующими стоматологами, что позволило учесть реальные потребности специалистов зуботехнических лабораторий.
Производимые нами стоматологические станки позволяют обрабатывать цирконий, прессованную керамику, воск, композиты, титан, сплавы и другие материалы, которые применяются при изготовлении зубных протезов.
Технологическим флагманом нашей линейки оборудования для зубных техников является стоматологический фрезер Роутер Dent-M1, который оснащен пневматикой для автоматической смены инструмента (с количеством фрез до 15 единиц). Функция автосмены инструмента обеспечивает возможность продолжительной работы фрезера без непосредственного участия оператора и уменьшает время на изготовление изделий.
Наличие современных интерфейсов передачи данных позволяет загружать программы для обработки через Ethernet и USB.
Фрезерные стоматологические станки для зубных техников СК «Роутер» (как и другие наши 5-ти осевые станки) позволяют осуществлять обработку изделий сложной геометрии в автоматизированном режиме по заданным программам без постоянного присутствия человека.
CNC Ваша собственная печатная плата с этим учебным пособием
- по: Эл Уильямс
Заказать готовую печатную плату становится настолько просто, что становится трудно оправдать создание собственной.
Но иногда вам действительно нужна доска прямо сейчас. Или, может быть, вам нужно много быстрых итераций, чтобы вы не могли дождаться почтовой службы. [Томас Санладерер] показывает, как он изготавливает печатные платы на станке с ЧПУ, и дает много полезных советов в видео ниже.
Он начинает с Eagle, хотя вы можете использовать любой пакет создания. Он показывает, какие параметры он изменяет, чтобы убедиться, что дорожки не съедаются, и как выполнить задание CAM, чтобы получить файлы, необходимые для изготовления плат. Если вы не используете Eagle, вам нужно будет сделать вывод, как сделать аналогичные изменения и получить такой же результат.
Мы только слышали, как несколько человек произносили Gerber (как в файле Gerber) с мягким звуком G, но мы все равно знали, что он имел в виду. У нас та же проблема с файлами GIF. Однако, если у вас есть Gebers, вы можете присоединиться к рабочему процессу видео примерно через 5 минут.
В этот момент он использует FlatCAM для преобразования файлов Gerber в единый файл G-кода, который объединяет пути и файлы детализации.
Было несколько трюков, которые он использовал, чтобы убедиться, что все следы подобраны. Другие приемы включают выравнивание отваленной доски путем ее фрезерования и установки бит разного размера. У него также есть идеи по выравниванию оси Z.
Сначала он сделал макет из обрезков МДФ. В финальных платах, разумеется, используется омедненная ФР-4. Интересно, что макет служил ориентиром для доски. Даже если вы не делали макет целиком, фрезерование профиля доски может быть хорошей идеей. Естественно, первая попытка не удалась, и он прервал ее. Он упростил макет платы и попытался снова, но это не сработало. Затем он заменил гравировальную насадку, которую использовал, на настоящую концевую фрезу. Это привело к тому, что край нужно было отшлифовать, но решило большинство других проблем.
Вроде для простых плат техника работает нормально, хотя были некоторые ограничения. Некоторые следы были неправильной ширины, а некоторые кольца не выдержали бурения. Также представляется ненадежным размещать дорожки между контактными площадками ИС, используя этот процесс фрезерования.
Мы избежали некоторых проблем [Томаса] путем автоматического выравнивания вывода FlatCAM. Мы также видели, как фрезерование используется только для удаления резиста с последующим традиционным травлением кислотой, что дает хорошие результаты.
CNC Ваш прототип печатной платы | Electronic Design
Эта статья является частью TechXchange: PCB Tools and Technology
Что вы узнаете
- Как можно использовать фрезерные станки для создания простых печатных плат.
- Проблемы использования недорогих решений.
- Альтернативы более высокого класса.
Одна из проблем, связанных с концентрацией внимания на новейших высокотехнологичных решениях, заключается в том, что при таком большом количестве процессов вы можете упустить полезные альтернативы в других областях. Это произошло со мной во время судейства на недавнем конкурсе роботов на выставке Mercer Science and Engineering Fair. Часть обсуждения была посвящена проблемам создания печатных плат (PCB) и пайки электроники с технологией поверхностного монтажа (SMT). Последнее само по себе является совершенно другим разговором, но я хочу выделить именно обсуждение печатных плат.
Один из наших судей является профессором близлежащего колледжа, и его ответ на создание нестандартных печатных плат заключается в том, чтобы его студенты использовали фрезерный станок с ЧПУ SainSmart Genmitsu
Как и 3D-принтеры, недорогие 3D-станки с ЧПУ со временем значительно улучшились. Точно так же программное обеспечение, доступное для проектирования печатных плат и управления этими машинами, стало проще в использовании и более доступным, часто в виде решений с открытым исходным кодом. Они также являются хорошим дополнением к 3D-принтерам для области применения, которую мы оценивали, поскольку многие студенты уже использовали 3D-принтеры для создания пользовательских каркасов роботов.
Цена недорогих 3D-принтеров и станков с ЧПУ в наши дни находится на уровне принтеров среднего уровня, что делает их доступными как для студентов, так и для штатных инженеров.
Однако недорогие решения имеют свои ограничения. Часто на первый план выходят скорость и точность наряду с ограничениями размера рабочей области. Тем не менее, для многих приложений эти ограничения не являются проблемой. Точно так же, особенно для печатных плат, создание нескольких связанных плат является одним из способов создания решений в рамках инструментов.
Производительности этих недорогих машин часто более чем достаточно для многих проектов. Вдобавок ко всему, на самом деле существует разброс решений от нижнего уровня до высокого уровня. На рынке 3D-принтеров имеется аналогичное сочетание решений цена/производительность и множество различных реализаций.
Я уже не в первый раз сталкиваюсь со станками с ЧПУ, используемыми для сборки печатных плат. Более десяти лет назад я рассказал о фрезерном станке LPKF ProtoMat
Другой подход используется в 3D-принтере Nano Dimension DragonFly 2020 (рис.
