Készítsen megfelelő NYÁK -expozíciós egységet egy olcsó UV körömkezelő lámpából: 12 lépés (képekkel)

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

Mi a közös a PCB gyártásban és a hamis körmökben? Mindketten nagy intenzitású UV -fényforrásokat használnak, és szerencséjük szerint ezek a fényforrások pontosan azonos hullámhosszúak. Csak a PCB -k gyártása általában költséges, a hamis körmöké pedig egy kicsit versenyképesebb áron.

Ez az oktatóanyag arról szól, hogyan lehet ilyen eszközzel olcsó fényforrást építeni, amely alkalmas a nyomtatott áramköri lapok gyártásakor előforduló különféle UV -érzékeny anyagok, például szárazfilm -fényvédő és UV -ben keményíthető forrasztómaszk leleplezésére.

Amellett, hogy nagyon alacsony költségű (körülbelül 20 dollár az összes szükséges anyagért), ez a konstrukció néhány problémát is megold, amelyeket más intertubusos eszközökön láttam:

• Kollimáció: Ahhoz, hogy egyszerűen leleplezzen egy táblát, meglehetősen durva jellemzőkkel, nem kell semmit tennie. Használhatod a körömszárítót úgy, ahogy van, és egy napnak nevezheted. Ahhoz azonban, hogy ki lehessen mutatni a kis funkciókat (ezen az oldalon 5 ml -ig), meg kell győződnie arról, hogy minden UV -sugara ugyanabból az irányból érkezik, amely pontosan merőleges az exponált táblára.
• A megvilágítás egységessége az egész expozíciós síkon. Képzeld el, hogy igazán nagy táblát szeretnél kitenni, pl. A4 vagy Letter méretű. Ugyanazt az energiát szeretné az egész táblára, forró vagy sötét foltok nélkül. Ehhez az energiaforrásnak bizonyos távolságra kell lennie az expozíciós síktól, és vagy nagyon szorosan csomagolt UV-forrásokra (például UV-LED-ekre, amelyek meglehetősen drágák lehetnek), vagy hatékony reflektorra van szüksége az UV-forrásokhoz. kéznél van, ezt találtam ki.
• Expozíciós idő: Fogalmam sincs, milyen gyors ez a forrás az előérzékenyített pozitív rézbevonatú anyaggal, mivel soha nem használtam ezt a cuccot, de szárazfilm-fotorezisztens esetén nagyon gyors. Mint két perc alatt gyorsan. A helyzet az, hogy nem igazán vagyok alkalmas az eredmények megfelelő értelmezésére, ezért még néhány véleményt kell összegyűjtenem erről.

Tehát, bár nagyon alacsony költségű, ez a konstrukció lehetővé teszi, hogy megfelelő eredményeket érjen el, vagy (bizonyos esetekben) meg is haladja az akár 10 -szer drágább eszközökét.

1. lépés: Szükséges eszközök

• Erős olló
• Valamilyen fűrész vagy (lehetőleg) CNC-maró a reflektor sablonok kivágásához
• Forró drót habvágó (nagyon egyszerű elkészíteni!)
• Ragasztópisztoly
• Régi csavarhúzó (bármelyik megteszi)
• Forrasztópáka, drótvágó
• Forró levegő forrás. Egy öngyújtó megteszi, de a forrólevegő -feldolgozó állomás szebb:)

2. lépés: Anyagok

• UV körömkötő lámpa, mint ez
• 300x220x100 mm -es darab XPS vagy hasonló hablap (ha nem tudja beszerezni a 100 mm -es cuccot, használhat vékonyabb alapanyagot, csak győződjön meg róla, hogy legalább ~ 60 mm)
• vízvezeték -szerelő alumínium szalag
• huzal
• zsugorcső
• Kábelkötegelők
• forrasztani
• szövetbetétes ragasztószalag
• forró ragasztópálcák
• két darab rétegelt lemez, vastag karton, PCB anyag vagy hasonló, legalább 110x60 mm méretű

3. lépés: Letöltések

Itt vannak a reflektor sablonok elkészítéséhez szükséges fájlok és a továbbfejlesztett kalibrációs tábla.

A reflektor sablonhoz két g-kód fájl tartozik, az egyik a maráshoz, a másik a lézervágáshoz. Van SVG is. A tábla grafikája sas fájlként és fordított PS fájlként kerül forgalomba.

4. lépés: Tépje szét az UV körömkezelő lámpát

Először is meg kell szereznie a világítótesteket és a PCB -t a körömkezelő lámpából. Csavarja ki az összes csavart, húzza ki az összes csatlakozódugót, és forrasztja ki a szerelvények vezetékeit, mivel mindegyiket mindenképpen meg kell hosszabbítani.

Ezután vágja le a szerelvényeket a burkolatról. Ügyeljen arra, hogy ezt ne tegye a beépített lámpákkal, különben fékezhetnek! Nem kell szuper tisztán dolgoznia, csak vigyázzon, hogy vágja le az összes felesleges anyagot a lámpa oldaláról, mivel ez ragasztva lesz a reflektorhoz, és így le kell öblíteni.

5. lépés: Számítsa ki a tükröt és készítsen sablont

Ha ez nem a te dolgod, kihagyhatod ezt a lépést, mert én megtettem érted.:)

Aki tudni akarja, íme:

A parabolikus reflektor jó módszer a párhuzamos sugarak egyetlen pontra való fókuszálására, de fordítva is működik.

Amint azt már észrevehette, a körömlakk -szárítóban lévő UV -csövek nem a szokásos kerek fénycsövek, mindkét végén egy érintkezővel, mivel a legtöbb kereskedelmi hobbi egységben használják.

Tehát a reflektorunk sem szabályos parabola alakzat, hanem két átfedő.

Íme a mérések a csövekből:

A cső átmérője = 11 mm

A cső középpontja = 7,5 mm

A reflektor teljes szélessége = 110 mm (az expozíciós sík fele)

A kívánt fókuszpont = 12 mm (kb. 6 mm marad a cső külső fala és a reflektorfal között. Elégnek kell lennie, mivel a csövek nem nagyon melegednek fel)

Rendszeres, egyetlen parabola esetén, amely ezeket az értékeket jelenti:

Parabola szélessége = 95 mm

Parabola fókusz = 12 mm

A parabola egyenlete (beleértve a fókuszt is) így néz ki:

y = x^2 / 4f ahol x a szélesség vagy az átmérő fele, f a gyújtótávolság és y a magasság, amelyet tudni akarunk.

Ha az értékeink csatlakoztatva vannak, az egyenlet így néz ki:

y = 47,5^2 /4*12 = 2256,25 / 48 = 47

Tehát az y = x = 47,5 értéke 47. Most csak annyit kell tennünk, hogy két ilyen parabolat rajzolunk, és egymástól 15 mm -re átlapoljuk. Ennek különféle módjai vannak. FreeCAD -et használtam, ami valószínűleg nem a legjobb módja ennek, ezért nem megyek bele.

Miután megkapta a fényvisszaverő alakjának grafikus ábrázolását, már csak az a módja, hogy megtalálja a módját annak áthelyezésére egy fizikai tárgyra, amelyet lézervágóval, CNC -malommal vagy régimódi módon fűrész és sok káromkodás. Ne feledje, hogy a sablon anyagának ellen kell állnia a forró huzalvágó hőjének.

6. lépés: Vágja le a reflektorot

Mielőtt belevágná egyetlen habszivacsdarabjába, érdemes egy kis gyakorlatot gyakorolni. Ezenkívül a tényleges fényvisszaverő alak vágása előtt vágja le az összes többi bemélyedést a habblokkban (a szereléshez és az UV -lámpák tápegységének elhelyezéséhez). Rögzítő lyukakat készíthet úgy, hogy öngyújtóval vagy forrólevegős pisztollyal felmelegít egy régi csavarhúzót, és beleharapja a habba.

Ragassza a sablonokat a hablapra, hogy pontosan ellentétesek legyenek egymással. Ehhez használhat forró ragasztót, de ügyeljen arra, hogy ne használjon túl sokat, így leszedheti őket anélkül, hogy később elpusztítaná a habot. Ezután forró drótvágóval vágja ki a habot a sablonok alatt. Vegye figyelembe, hogy a forró huzal vágási hosszának legalább a reflektor teljes szélességének, azaz 300 mm -nek kell lennie.

Ha a reflektor egyik fele elkészült, óvatosan távolítsa el a sablonokat, és ragassza fel a maradék felére. Vágja ki a habot, távolítsa el a sablonokat, és kész ezzel a lépéssel.

Néhány szó a drótvágó készítéséről és használatáról:

Egy nagyon egyszerűt készítettem néhány fahulladékból, néhány huzalból és egy E gitárból egy elektromos gitárból (.009 -es, ha jól emlékszem). A bonyolult dolog a megfelelő tápegység megtalálása. Ha nincs hozzáférése a laboratóriumi tápegységhez, akkor ki kell kísérleteznie, hogy melyik áramforrás biztosítja a megfelelő hőmérsékletet. Úgy tűnik, hogy a weben élő emberek sikeresek voltak különböző típusú szemölcsökkel vagy akkumulátorokkal. A legjobb módja annak, hogy láttam, hogy LiPo akkumulátort használ, szálcsiszolt sebességszabályozóval és szervo tesztelővel. Ne használjon LiPo akkumulátorokat sebességszabályozó nélkül, hacsak nem tudja, mit csinál, mert felrobbanhatnak!

Itt egy nagyon jó videó, amely részletesen elmagyarázza az egészet.

7. lépés: Tedd a fényvisszaverőt fényvisszaverővé

Bár az UV-sugárzás része a körülöttünk lévő látható fénynek, tulajdonságai teljesen eltérnek a látható fényétől. Előfordulhat, hogy a látható fényre alkalmas tükör egyáltalán nem működik UV -sugárzás esetén. Az alumíniumról azonban ismert, hogy erősen tükrözi az UV -spektrumot. Ezért ezt fogjuk használni a reflektor lefedésére.

Alumínium vízvezeték -szerelő szalagot használtam, amely könnyen használható és a hirdetések szerint működik (azaz tükrözi az UV -sugárzást), de egy kicsit (10 dollár / tekercs) kerül. Ha szűkös a költségvetése, akkor megúszhatja a konyhai alumíniumfóliát, de nem tanácsolnám, egyszerűen azért, mert úgy gondolom, hogy óriási fájdalmat okoz a ráncos cuccok elrendezése. Ezenkívül a vízvezeték -szerelő szalag öntapadó, így megkíméli magát a fejfájástól, ha olyan ragasztót talál, amely nem olvasztja fel a fényvisszaverő habját.

8. lépés: Szerelje fel a szerelvényeket

Most végre telepítheti a lámpákat a lámpatestekbe. Így van, telepítse a lámpákat, mielőtt a rögzítőelemeket a reflektorhoz ragasztja. Ez azért van, mert sokkal könnyebb beállítani a lámpákat a reflektor középpontjába, mint beépített lámpák nélkül.

Most ez a rész fontos:

A reflektor fókusza pontosan 12 mm -rel van a reflektor legmélyebb pontja felett, ezért az UV -csövek középpontjának a lehető legközelebb kell lennie ehhez a fókuszhoz. Vegye figyelembe azt is, hogy a reflektor valójában nem egy parabola, hanem két egymást átfedő, mivel az UV -lámpák két párhuzamos csővel rendelkeznek.

9. lépés: huzalozás

Ha minden lámpa a helyén van, mindent beköthet, és a tápegységet a korábban kivágott mélyedésbe szerelheti. Hosszabbítsa meg a lámpatestek vezetékeit, és győződjön meg arról, hogy megfelelően szigetel minden olyan pontot, amely hálózati vagy nagyfeszültséget hordoz.

Kapcsolja be a tesztet, és ha minden működik, folytassa az utolsó lépéssel.

10. lépés: Szerelés és kalibrálás

Ahhoz, hogy a reflektorok kollimáló és homogenizáló hatásai megfelelően működjenek, körülbelül 40 cm távolságra van szükség a reflektor széle és az expozíciós sík között. Úgy találtam, hogy a legegyszerűbb az expozíciós eszközt egy polc alá szerelni, és az expozíciós síkomat egy másik polcon alatta elhelyezni.

A NYÁK és a grafika helyén tartásához használjon üveglapot (jobb, ha kettő össze van szorítva) vagy vákuumasztalt/zacskót (messze a legjobb megoldás). Nagyon durva (de működő) vákuumzacskót készítettem egy közepes méretű fagyasztótáskából, egy darab műanyag tömlőből és egy kis forró ragasztóból. Ragassza fel a grafikát a táblájára, tegye a zacskóba, csatlakoztassa valamilyen vákuumhoz (vannak olcsó akváriumszivattyúk, amelyek módosíthatók, egy nagy (> = 50 ml) fecskendő is működik, vagy ha minden más nem sikerül, dugja a tömlőt a szájába és szívja be:))

SZERKESZTÉS: Azt tapasztaltam, hogy egy 60 ml -es fecskendő és egy bilincs a lakberendezési boltból tette az ideális vákuumszivattyút. Lásd a képet!

Mielőtt azonban használhatná az expozíciókészítőt, kalibrálnia kell, hogy tudja, mennyi ideig kell exponálni. Ennek két módját ismerem, és ezek közül csak az egyiket lehet megtenni anélkül, hogy plusz dolgokat kellene vásárolnunk, ezért ezt fogom itt tárgyalni.

Készítettem egy kis (valóban apró!) Tábla elrendezést, amely egy táblázat, amelynek egyik oszlopában "számláló", a másikban csökkenő szélességű nyomok találhatók. ~ 10 perces bemelegítés után (ezt minden alkalommal meg kell tennie, amikor ki akarja tenni a táblát, a következetes eredmények érdekében) elkezdi felfedezni a táblát a "10 perc" kivételével minden, átlátszatlan anyaggal (pl. Műanyag) ajándékkártya, csak győződjön meg róla, hogy valóban átláthatatlan!). Egy perc múlva kissé meghúzza a kártyát, hogy feltárja a "9 perc" sort, és így tovább. Az exponálás után hagyja a táblát néhány percig (5-30) sötét hideg helyen ülni, és fejlessze a szokásos módon. Még a tábla maratása nélkül is rendelkeznie kell egy ballpark figurával arról, hogy mennyi ideig kell kitenni a táblákat a lehető legjobb eredmény érdekében. Itt egy kép arról, hogyan kell kinéznie egy megfelelően kitett és kifejlesztett nyomnak.

Ennek másik módja az itt leírt Stouffer -skála használata.

11. lépés: Következtetés és köszönetnyilvánítás

Bár a gyárilag gyártott NYÁK -ok könnyebben hozzáférhetők, mint valaha, még mindig vannak olyan rések, ahol a barkácsolás megvalósítható alternatíva. Képzelje csak el, hogy szüksége van egy táblára, amelyet most készítettek, vagy csak egyet, de egy nagyot, vagy a sok iterációt, amin egy tábla végigmehet fejlesztés közben. Ilyen esetekben, ha minden egyes alkalommal 10 db táblát készítenek, egy kicsit drágábbá válhat, nem beszélve arról, hogy +4 hetet kell várni, amíg megérkeznek az ajtóhoz.

Ezenkívül számtalan lehetőség van a PCB -k otthoni elkészítésére, beleértve az elkülönítési irányítást és a festékátvitelt, de a hagyományos módszer (fotokémiai megmunkálás) messze a legjobb eredményeket hozza.

Az utasításban szereplő exponáló erősen az itt leírt UV -forráson alapul, de kialakításuk még ennél is tízszer drágább. Egy dolog van a tervezésükben, de még nem tettem hozzá a kollimációs rácsot, főleg azért, mert a helyi gyártótér lézervágója hetekig elromlott, így nem tudtam elkészíteni. Lehet, hogy később hozzáadok egyet, és beszámolok az eredményekről, de most nagyon örülök ennek a szuper olcsó konstrukciónak az eredményeivel.

Egy másik nagyszerű inspirációs forrás a ragyogó David Windestål különféle videói és utasításai voltak az rcexplorer.se oldalon. Ennek a fickónak nagyon őrült képességei vannak!

Ha van észrevételed, javításod vagy bármi, akkor írj. Ha érdekel a többi projektem, akkor nézd meg a blogomat.

12. lépés: További kalibrálás és valós eredmények

Az első kalibrációs tábla kialakításom egy gyors és piszkos elrendezés volt, amelyet anélkül készítettem, hogy sokat gondolkodtam volna rajta. De szerettem volna megtudni, hogy az új exponálóm valójában mire képes, ezért készítettem egy továbbfejlesztettet, ezúttal négy függőleges nyomvonal -csoporttal, 7, 6, 5 és 4 mil, szóközökkel. Ne feledje, hogy a meghirdetett 5/5mil felbontás az eredeti gondolkodás és barkácsolás tervezéséből származik, amely kollimációs rácsot tartalmaz. Amint a képek is mutatják, úgy tűnik, hogy ez a rács nem szükséges az 5/5mil eléréséhez.

SZERKESZTÉS:

Elkészítettem egy másik kalibrációs táblát, amelyet filmre tettem, hogy egyszer s mindenkorra tudjuk, mi az. Nos, most már tudom. Még az igazi fotóművészet mellett is az 5/5 mil a legjobb, ami gyakorlatilag elérhető. A 4/4mil működik, de ezen a szinten minden szennyeződés számít, és az otthoni laborom nem elég tiszta. Nem úgy szoktam, hogy általában 10 ml -nél kisebb dolgokat használok (bizonyos lábnyomok kivételével, nyilván), még akkor is, ha a tábláimat gyárilag gyártják.

Szóval örülök, hogy ez így alakult? Fogadok, hogy én vagyok! Egy 30 eurónál alacsonyabb expozíciós egység, amely 5/5mil funkciókra képes (és elméletileg még többre is), az egyetlen hátránya, hogy nem olyan áramvonalas, mint azok a divatos új LED -dobozok, amelyeket mindenki most épít. De kétségtelenül sokkal olcsóbb!