NYÁK tervezés és leválasztó marás csak szabad szoftver használatával: 19 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ebben az utasításban megmutatom, hogyan tervezhet és készíthet saját PCB -ket, kizárólag ingyenes szoftverek használatával, amelyek Windows és Mac rendszeren is futnak.

Amire szüksége van:

• számítógép internetkapcsolattal
• cnc malom/router, minél pontosabb, annál jobb
• 45 °/20 ° V-bit
• 0,8 mm -es fúrószár
• 3 mm -es szélmalom
• rézbe burkolt tábla
• kétoldalas ragasztószalag

1. lépés: Szerezze be a szoftvert

A következő szoftverre van szüksége:

• Fritzing
• Inkscape
• Makercam

Kattintson a hivatkozásokra, töltse le és telepítse a szoftvert a számítógépére. A Makercam programot nem kell letölteni/telepíteni, mivel közvetlenül a böngészőben fut.

2. lépés: Tervezés Fritzingben

Indítsa el a Fritzing alkalmazást, és indítson új vázlatot.

A kenyértábla nézethez kattintson az ablak tetején található kenyértábla fülre kattintva.

A jobb oldalon a részkönyvtár található, válassza ki az áramkörben kívánt összetevőket, és húzza át őket a kenyérpult ablakába. Győződjön meg arról, hogy az alkatrészek rendelkeznek a kívánt specifikációkkal, mint például a pinout, az érték és a méret. Az Inspectorban kiválasztott összetevő ezen változóit a képernyő jobb alsó sarkában módosíthatja.

Ebben a példában olyan áramkört készítek, amely Arduino Nano -t használ a 12 V -os relé kapcsolásához. Ehhez szükségem van egy tranzisztorra, amelynek ellenállása van a bázishoz, valamint egy fogó diódához, párhuzamosan a relétekercshez és két csavaros csatlakozóhoz.

Az alkatrészek közötti csatlakozások/vezetékek az alkatrész lábára/csapjára kattintva és húzva jönnek létre. A vezetékek hajlítási pontjai a vezetékben való kattintással és húzással érhetők el.

Hozza létre az összes szükséges csatlakozást, és valódi kenyérsütő deszkán végezze el, hogy az áramkör működjön.

3. lépés: Vázlatos nézet

Most lépjen a sematikus nézetbe.

Látni fogja a bekötési rajzot az összes alkatrészével és azok csatlakozóival. Tegye rendbe a dolgokat úgy, hogy ésszerű sorrendben húzza az összetevőket, majd kattintson és húzza a szaggatott csatlakozási vonalakat, hogy azok ne metszhessék magukat.

4. lépés: PCB nézet

Lépjen a PCB nézetre.

Húzza az összetevőket ésszerű sorrendben. Egy jó hüvelykujjszabály az, hogy a legtöbb csapszeggel rendelkező alkatrészeket helyezze a középpontba, a többi alkatrészt pedig körül. Próbáljon kompakt elosztást elérni.

Az alkatrészek automatikusan rögzülnek a háttérben látható rácshoz. A rács méretének megváltoztatásához lépjen a Nézet -> Rácsméret beállítása pontra.

5. lépés: Automatikus útvonal

Kattintson az Útválasztás -> Autorouter/DRC beállítások elemre, és válassza ki az egyéni gyártási típust. Most beállíthatja a nyomvonal szélességét a kívánt vastagságra, a gépétől/végmalmától/áramkörétől függően. 48 millit használtam. Kattintson az "OK" gombra.

Válassza ki a szürke téglalapot (NYÁK-kártya), és az Ellenőrzőben módosítsa a rétegek legördülő menüjét "egy rétegre (egyoldalas)".

Most nyomja meg az Autoroute gombot az ablak alján, és hagyja, hogy a számítógép elvégezze az útválasztást!

6. lépés: Újabb útválasztás

Amikor az automatikus útválasztás befejeződött, tegye rendbe a nyomokat a hajlítási pontokra kattintva és húzva. Kattintson a jobb gombbal a hajlítási pontra, és válassza ki a bendpoint eltávolítása lehetőséget az eltávolításához.

Néha vannak olyan kapcsolatok, amelyeket az Autorouter nem tud irányítani. A szaggatott csatlakozási vonalak kattintásával és húzásával kézzel kell irányítani őket. Az alkatrészkönyvtárból származó jumperek segítségével ugorhat át azokon a nyomokon, amelyeket egyébként metszene.

A rézmaszkban megjelenő szöveget/emblémákat is hozzáadhat, ha a "Silkcreen Image" vagy a "Silkcreen Text" szöveget a könyvtárból a táblára húzza. Válassza ki logóját, majd az Ellenőr Elhelyezés - NYÁK réteg legördülő menüjében válassza a „réz alja” lehetőséget. Ön is betöltheti saját.svg fájljait, ha rákattint a "képfájl betöltése" elemre az ellenőrben.

7. lépés: Ellenőrizze az áramkört

Ha úgy gondolja, hogy készen áll az útválasztásra, kattintson az Útválasztás -> Tervezési szabályok elemre. Ellenőrizze, hogy a rendszer automatikusan ellenőrzi -e létrehozását a hiányzó kapcsolatok / átfedő vagy metsző nyomok tekintetében.

Próbálja meg kiküszöbölni az összes hibát, és ismételje meg a DRC -t, amíg nincs több probléma. A tervezés kész!

Exportálja PCB -jét.svg fájlokként, kattintson az "Export for PCB" gombra. Kattintson az Exportálás gomb kis nyíljára, és válassza az "Etchable (SVG)" lehetőséget.

Egy csomó svg -t fog exportálni a kiválasztott könyvtárba, de csak kettőt fogunk használni:

• *fájlnév*_etch_copper_bottom_mirror.svg
• *fájlnév*_etch_mask_bottom_mirror.svg

Minden más fájl törölhető.

8. lépés: Inkscape

Nyissa meg a *yourfilename *_etch_copper_bottom_mirror.svg fájlt az Inkscape -ben, jelöljön ki mindent, és nyomja meg többször a ctrl+shift+g billentyűkombinációt, amíg minden fel nem oldódik.

Válassza a nézet -> megjelenítési mód -> körvonal lehetőséget. Most csak a vektorokat fogja látni kitöltés vagy vonás nélkül.

Válassza ki az összes nyomot, és lépjen a Path -> Stroke to Path elemre.

Válassza ki az összes nyomot, és lépjen az Útvonal -> Unió elemre.

Megment.

A fájl most készen áll a CAM -re!

A fritzingből exportált másik.svg fájlt nem kell feldolgozni az Inkscape -ben.

9. lépés: Makercam

Nyissa meg a böngészőt, és menjen a makercam.com oldalra.

Lépjen a Szerkesztés -> Beállítások szerkesztése elemre, és módosítsa az SVG import alapértelmezett felbontását 90 ppi -re.

Nyissa meg a Fájl -> Nyissa meg az SVG fájlt, keresse meg a könyvtárat, és válassza ki a "*fájlnév*_etch_copper_bottom_mirror.svg" fájlt.

10. lépés: Izolációs marás

Válassza ki az összes nyomát (de ne a csapok belső körét), és menjen a CAM -> profilművelethez.

Ha CNC -je GRBL alapú, akkor érdemes a CAM -ot a makercam -ben császári egységekben elvégezni (további hivatkozásokat lásd itt). Tehát minden millimétert hüvelykre kell átváltania, mielőtt beírja.

Ha egy 45 ° V-bit 0,2 mm-es hegyével használ a szigetelőmaráshoz, és 0,25 mm-t merül az anyagba, akkor a rézbevonatú lemez felületén a szerszám tényleges átmérője 0,39 mm. Ez 0, 015354331 hüvelykre változik, Yayy!

Mint már említettük, 0,25 mm mélyre akarunk menni a táblán, ezért -0,0098425197 hüvelyk értéket írunk be célmélységként. A leszállási értéknek ennél nagyobbnak kell lennie, így a vágó egyetlen menetben megy keresztül.

150 mm/perc előtolási sebességet és 50 mm/perc merülési sebességet találtam jól a gépemen.

Kattintson az OK gombra.

11. lépés: Logó

Válassza ki a logót/szöveget, és menjen a CAM -> Kövesse az útvonalat műveletet.

A logó részletesebb megismeréséhez 20 ° 0,2 mm-es V-Bit-et használtam. Mivel ezzel a művelettel a vágógép középpontja követi az útvonalakat (szemben a profilművelettel, ahol a vágóél "széle" követi az utat), nem kritikus, hogy mit ír be a szerszámátmérőhöz.

A célmélység ezúttal -0,2 mm (részletesebben).

Minden más érték megegyezik a leválasztó marással.

Kattintson az OK gombra.

12. lépés: Kontúrpassz

Most szeretnénk kivágni a PCB -t a rézbe burkolt lemezből.

Válassza ki a külső kontúrt, és írja be a kívánt értékeket.

3 mm-es 4-hornyos fúrót használtam, 400 mm/perc előtolással és 50 mm/perc süllyedéssel. A leszállás 0,4 mm volt.

Kattintson az OK gombra.

Lépjen a CAM -> mindent kiszámít.

Lépjen a CAM -> gcode export menüpontra.

Minden műveletet egyetlen fájlba exportálhat. Mivel minden művelethez szükség van egy másik eszközre, a legjobb, ha a fájlokat az eszközről nevezi el.

13. lépés: Fúrás

Töltse be újra az oldalt, hogy "új projektet" kezdjen.

Nyissa meg a "*fájlnév*_etch_mask_bottom_mirror.svg" fájlt. Ne felejtse el az SVG-skálázást 90 ppi értékre állítani, mielőtt ezt megteszi!

Válassza ki az összes lyukat.

Lépjen a CAM -> fúrási művelethez.

0,8 mm -es fúrót használtam. A táblám 1,5 mm vastag volt, így a tiszta lyukhoz -2 mm -t használtam a célmélységhez. A fúrási távolságnak ennél nagyobbnak kell lennie, hogy a fúró egyetlen menetben végigmenjen. Kb. 50 mm/perc merülési sebességet használtam.

Kattintson az OK gombra, és minden lyukat automatikusan észlel.

Lépjen a CAM -> mindent kiszámít.

Exportálja a gcode kódot.

14. lépés: A gép előkészítése

Használjon néhány kétoldalas szalagcsíkot a rézbevonatú tábla ragasztásához a gép spoilere.

Győződjön meg arról, hogy a spoilboard ezen része teljesen vízszintes, például kiegyenlítheti egy zsebben (csak 0,5 mm mélyen) kell belemarni.

Vagy használjon autolevellert. A GRBL felhasználók számára ezt a chilipeppr használatával tehetik meg.

15. lépés: Indítsa el a marást…

Töltse be a 45 ° V-bit

A gcode fájlok nulla helye a bal alsó sarokban és az állomány felületén található.

Tehát navigáljon a gépével az állomány bal alsó sarkához közel, és engedje le az orsót úgy, hogy a fúróhegy alig érjen a felülethez. Állítsa be ezt nulla helyként, és indítsa el a leválasztó marást.

16. lépés:… fúrás…

Cserélje ki a szerszámot 0,8 mm -es fúrószárra, és állítsa be az új Z nullát, amikor a hegy érintkezik a felülettel. Kezdje el a lyukak fúrását.

17. lépés:… gravírozás

Váltsa a szerszámot 20 ° V-bitre, és indítsa el a logó/szöveg gravírozásának követési útját.

18. lépés: Vágja ki

Az utolsó lépés a NYÁK kivágása az alapanyagból.

Ehhez használja a 3 mm -es végmarót és a második profilműveletet.

19. lépés: Siker

Itt az új házi PCB!

Ha gyors (és a tervezés nem túl bonyolult), akkor 1 óra alatt elkészítheti az ötlettől a termékig.

Remélem, hogy ez az oktatóanyag segít a projektekben, és ha szeretné, szavazhat rám az oldal tetején vagy itt. Köszönöm!

Második díj az elmében a dizájnért