В общем всякими электронными поделками занимаюсь довольно таки давно, и решил приобрести 3д принтер, так сказать для хобби своих, одно из хобби, это как написано сверху электроника. И куда же в электронике без макетных плат, текстолита и разведения дорожек. В общем решил сделать на скорую руку приблуду, чтоб можно было без всяких «пертурбаций» быстро делать печатные платы.

Конечно же изначально полез в интернет, так как зачем изобретать по новой колесо. Нашёл пару статей на эту тему, и очень много вариантов под лазеры. Но лазера у меня, во первых под рукой не было, а охота, спустя два дня после покупки 3D принтера творить, была. Ну и посмотрев, что делают другие, решил просто напросто удалять слой вокруг дорожек. чем то в виде «иглы».

Шаг 1

Ну в общем мысли были, а руки «пошли» делать, сначала была смоделирована 3D модель кожуха, в которой бы находилась та самая игла.

6da759b386422c37f706531209eca2a4.jpg  
Модель кожуха для скребка.

Шаг 2

Скребок, который бы удалял водостойкое напыление с текстолита, был сделан из 3х миллиметровой направляющей из СД привода. На конце он заточен, чтоб край был острый. Так же нужно было придумать как демпфировать данный скребок, чтоб у него был ход вверх, при прижимании к текстолиту. Для этого была разобрана пъезозажигалка, и из пъезоэлемента был взят донор в виде пружинки, которая и послужила демпфером для иглы.

5566be7453d0d1f04ffc36b4e1438591.jpg
Тот самый демпфер в 3х миллиметровом отверстии.

12eeec430e7035060d4f2de056b93569.jpg
Все необходимые материалы для скребка. (Линейка для масштаба)

713ee4dc14826870f197c5483e2684b0.jpg
Конечный результат.

После распечатки кожуха, были отрезаны остатки подложки, отверстие смазано силиконом, для более лёгкого скольжения иглы, вставлена пружинка внутрь отверстия и в конце вставлена игла. Которая при помощи пружинка, может демпфировать до 5 миллиметров по вертикали. Благодаря высокому кожуху, игла на ощупь и на глаз совсем не играет в нём, что поможет минимизировать неточности в нанесении рисунка на текстолит.

Шаг 2.1
Ставим скребок на место, при помощи удлинённых шпилек, длина которых составила 5 см(низ), верхние болты прикручены непосредственно к кулеру. В общем то получается, что всё конструкция держиться на шпильках, которые прикручены к шаговому двигателю , который подаёт филамент к экструдеру. Выглядит конечный результат, как на картинках снизу.

e69f4e7502ffe58bccb460be105e9786.jpg7ce188ad6f94c1e2713850651f8041a0.jpg

Шаг 2.2
Выставляем мёртвую точку по координатам Z, чтоб наш скребок, по случайности не поцарапал стол, и чтоб сопло экструдера не касалось текстолита. Для этого на концевик оси Z, была надета 3-4х миллиметровая заглужка, что бы сопло не касалось текстолита. Так же понятно, что длина иглы у каждого будет своя, и её нужно будет вымерять каждому самостоятельно. Как вариант можно всё распучатать, прикрутить засунуть в отверстие пружинку, зубочистку и при этом,  просто напросто, по чуть-чуть отрезать её, подбирая подходящую для вас длину иглы. Затем определив подходящую для вас длину, отпиливаете часть направляющей и затачиваете её с одной стороны.

Шаг 3
На данном этапе пришлось поискать статьи, на тему как это всё делается, как переносится рисунок, как рисуется, так как я обладатель 3D принтера буквально пару дней, для меня всё в новинку, и конечно же я ничего не знаю о ЧПУ в том числе. Но при помощи поиска я нашёл программу в которой можно сделать Gcode, для прохождения определённых координат, что бы в конечном итоге получить желаемый рисунок печатной платы на текстолите и программу, в которой можно было бы печатать Gcode. Этими программами стали FlatCam и Pronterface.

Шаг 4
Попытка понять FlatCam для моих нужд, заняла пару часов моей жизни. Но всё же в итоге я разобрался как в ней работать. Для данной программы нам нужно экспортировать нашу плату в Gerber формат. Для этого в Sprint layout нажимаем Файл — Экспорт- Gerber формат. И выбираем тот слой, который нам нужен. Так же в Спринте, при создании новой платы, координаты идут не от 0/0 а от 0/100 как вы можете видеть на рисунке, для нулевых координат, вам нужно будет сделать ширину платы в 100мм, и спустить вашу плату вниз к нулевым координатам, иначе во FlatCam ваг рисунок будет смещён вверх.

ec169845c03a11f9a2360757dc563152.JPG

Затем открываем программу FlatCam. Жмём File-Open Gerber, и выбираем наш только что экспортированный файл.

b5834768eaff44f856a6ab5c085b3920.JPG

Видим рисунок (обратите внимание на координаты, о чём я говорил сверху, при экспортировке из Sprint Layout), который мы экспортировали, выбираем в столбце Project вашу плату, и жмём соседнюю кнопку Selected.

e3b2ff07a1a6ce7357b4a9b159de2e9c.JPG

Видим ваш рисунок и корректируем настройки. Что обозначают настройки, видим на картинке. По окончанию настроек жмём Generate Geometry.

da9ae281a1120e253dd82f5cf575c157.JPG

В столбце проекты выбираем только что появившийся проект, и нажимаем в очередной раз Selected.

d369407331f46dcfc2ffaa1b6cdd6c56.JPG

Тут так же выставляем нужные вам настройки, и жмём кнопку Geometry.

c359ef143c09f9fed235ba89a5318acd.JPG

Опять в столбце Проекты появится новый проект, и вот с него мы наконец то нажатием внопки Export G-Code, экспортируем наш код.

Шаг 5

Берём текстолит, и крепим его при помощи канцелярских прищепок к столу принтера.

6f15e321c33b2dcae55351b55ec275ea.jpg

При этом сразу выставляем подходящее положение текстолита по нулевым точкам осей X/Y.

Шаг 6
Открываем наш сохранённый G-Code в Pronterface, соединяем его с принтером и осталось дело за малым, прикрепить скребок, и выставить нулевые точки. для этого слевой стороны нажимаем белую кнопку домика, ваша игла уходит в своё «Домашнее положение», и тут вновь можно посмотреть, правильно ли стоит ваш текстолит, если нет, то можно выровнять его.

406a99a2e6e02af942062431fde56759.JPG

Затем при помощи этой же программы вы можете путём подбора высоты Z выставить идеальное для вас положение иглы, при котором она хорошо снимает слой водозащитного материала (в моём случае водостойкий маркер). когда вы нашли идеальное положение, кода игла касается текстолита и хорошо снимает маркер, то нужно взять и записать это значение, что бы использовать его во FlatCam для высоты резки. Затем потихоньку поднимаем иглу вверх по оси Z и смотрим когда она перестанет касаться текстолита, и накидываем ещй пару десятых мм, чтоб игла при перемещениях между координатами рисунка не косалась текстолита. Это значение так же используем для настройки G-CODE, во FlatCam.

Ну и в конце, когда вы нашли все ваши идельные положения, берёте уже сделанный G-CODE, Открываете при помощи Pronterface, и печатаете вашу плату. Вот такие результаты я смог получить со второго раза, 1 раз был неудачный, так как я использовал акриловую краску из болончика, и она рвалась иглой, поэтому я решил попробовать сделать маркером и вышло очень хорошо.

dcda6be1622125c0b33cd45874a4dc0c.jpg

И вот уже протравленная плата и залуженная.

66f6d3e5aa83a991fd9edcd9820d8c72.jpg

Ну и в окончании хочу сказать, что так делать платы намного быстрее и «чище» чем ЛУТом, не нужно ни утюгов, ни отмывания аккуратно бумаги, всё по большому счёту делает принтер, а ты просто отрезаешь кусок платы и кидаешь его травиться.

С уважением. Антон.
Подробнее…

Печатная плата при помощи 3D Принтера. Альтернатива ЛУТу.