Хабрахабр

Станок ЧПУ из 3D или всё уже сделано до нас

Новый проект печатной платы потребовал такое количество отверстий, которое второй раз сверлить вручную не хватило духа. Вдобавок смена свёрл непременно приводила у меня к пропускам отверстий или ошибкам в диаметрах. Было решено день потратить но за 5 минут долететь насверлить.
Короткий ролик как это всё в работе выглядит.

Стояла у меня на полке купленная, не дешёвая по тем временам игрушка, 3Д принтер под названием на страничке продавца «Anet A6». Чем не ЧПУ? 3 оси, 2 канала охлаждения, подогрев стола и подача филамента. Завершала комплект непонятная прошивка, т.к. при загрузке писала «OMNI 3D PRINTER A8» + жидкая конструкция рамы из оргстекла. Пользуюсь для рисования печатных плат SprintLayout (Cпринт), далее лазерно- утюжная технология. Требовалось экспортировать файл сверловки в формате Exellion из программы Cпринт, есть у программы такая возможность, и преобразовать в читаемый станком G-код. Код имеет специфику для 3D принтеров. Далее предполагается, что первое знакомство с теорией и практикой печати имеется.

Рисуем в SprintLayout 6 контактами- пятачками латинскую букву «F», такая фигура позволит однозначно определить, как изображение отверстиями на плате будет выглядеть на столе принтера.

Экспортировав файл сверловки получаем список координат отверстий с заголовком.

; Drill file; Format: 3.3 (000.000)M48METRICT01C0.7%G05G90T01X38.100Y-43.180X38.100Y-38.100X38.100Y-33.020X38.100Y-27.940X38.100Y-22.860X38.100Y-17.780X38.100Y-12.700X38.100Y-7.620X43.180Y-7.620X48.260Y-7.620X53.340Y-7.620X58.420Y-7.620X48.260Y-22.860X43.180Y-22.860M30

Такой формат негоден, это видимо для «взрослых» станков, нет движения по оси Z. С помощью очень удобного редактора Notepad++ нужно отредактировать файл. Он может создавать макросы, записывая действия и далее применять их для любых файлов.

Сначала удаляем «голову» и «хвост», оставляем только координаты. С помощью меню «Поиск-Замена» ищем «Х» и меняем на «G0 X». Далее ищем «Y-» и меняем на " Y" (с пробелом впереди). Должно получиться так: G0 X38.100 Y43.180- первая строка и далее. Потом после каждой строки вставим движение сверла с помощью макроса:

G1 F50 Z10.000
G0 F7200 Z15.000

Что- бы не поломать инструмент, перед первой координатой сверловки вставим в код подъём с запасом: G0 F7200 Z50.000, значение Z позже можно скорректировать для ускорения рабочего процесса.

Дешевле будет зажать в патрон для настройки точнее не сверло, а кусочек филамента или обрезка стержня от ручки равной длины.

Добавим заголовок и «хвост» от файла G-кода любой модели полученный в Repetier Host слайсером Cura. В итоге должно получиться следующее:

G28; ОБЯЗАТЕЛЬНО И НА ПЕРВОМ МЕСТЕ!G0 F7200 Z50; заведомо высокий подъём сверлаM107 ; Turn off fanG90 ; Absolute positioningM82 ; Extruder in absolute modeM190 S30; Activate all used extruderM104 T0 S30G92 E0 ; Reset extruder position; Wait for all used extruders to reach temperatureM109 T0 S30M107;G10 F100 Y0; corr Y если нужно будетG0 F7200 Z50; заведомо высокий подъём сверлаG0 X38.100 Y43.180; первая точка сверленияG1 F50 Z10.000; рабочая подача сверлаG0 F7200 Z15.000; холостая подача (подъём)и уровень старта ;рабочей подачи инструмента для следующей точкиG0 X38.100 Y38.100; следующая точка сверленияG1 F50 Z10.000G0 F7200 Z15.000G0 X38.100 Y33.020; следующая...G1 F50 Z10.000G0 F7200 Z15.000 ***G0 X43.180 Y22.860G1 F50 Z10.000G0 F7200 Z15.000G0 Z50; подъём сверлаG0 F4800 X0 Y0; исходное положениеM107 ; Turn off fan; Disable all extruderG91 ; Relative positioningT0G1 E-1 ; Reduce filament pressureM104 T0 S0G90 ; Absolute positioningG92 E0 ; Reset extruder positionM140 S0 ; Disable heated bedM84 ; Turn steppers off

Сохраняем с расширением .gcode который уже можно отдать принтеру на съедение исполнение предварительно скорректировав начальное положение оси «Х» стальным упором на +100 мм как на фото.

В коде «S30»- нейтрализация нагрева стола и экструдера, будет греться до 30 Цельсия. Далее с кодом не разбирался, возможно есть более безопасные варианты заголовка. «Fxxxx»- скорость выполнения, не указывается до смены G-кода на другой.

Микродрель из ДПР-52 диаметром 30 мм с цанговым патроном, держатель напечатан на этом же станке. Отверстия держателя размечаются и сверлятся по месту, по отверстиям, куда входит сопло хотенда и дополнительного винта М4 крепления экструдера. Его модель для печати в G-коде

Для фиксации ДПР-52 используется канцелярская прищепка, надеваемая на губки получившегося при печати держателя хомута.

Обмотав фломастер вспененным полиэтиленом и вставив в держатель, на бумаге смотрим как всё происходит. Буква располагалась точно как и в Спринте, если смотреть на стол печати лёжа снизу. Начало координат («Начало координат»-«Левый угол (Верх)» ) в Спринте совпадает с началом координат 3Д принтера.

В случае с реальной платой на схеме в Спринте нужно поставить технологические контакты- пятачки, по которым можно выровнять плату перед закреплением её на столе. Например, по углам прямоугольной платы, не забыв припуск на радиус сверла. Естественно, эти координаты нужно вынести в начало кода координат сверления, сразу после заголовка. Найти их просто, выставить самую мелкую сетку в Спринте и применив инструмент «Измеритель», точность будет до второго знака. Далее поиском в Notepad++. Снизив скорость до удобного минимума, определив положения платы, карандашом на столе отмечаем положение 2-х сторон одного и того- же угла. Удобнее пометить положение ближней стороны и левой. Плата крепится с помощью двухстороннего скотча к столу. Отклеивать её легко, если приложив усилие немного подождать, тогда не будет разрывов по толще и не надо очищать две поверхности, платы и стола.

Для сверления другим диаметром следует в файле импорта найти команды T02 или Т03 и пр. Тхх, они означают смену инструмента (если при экспорте поставили галку «сортировать по диаметру»). Выставив команду G4 S180- получим паузу в 180 сек., за это время надо успеть сменить сверло и выставить его уровень. Паузу нужно вставить на координатах сверления первой точки после кода смены сверла и сверловки нового (большего) диаметра пока ещё предыдущим сверлом. После замены сверла вручную засверливаемся и фиксируем микродрель в нужном положении прищепкой. Код смены Tхх нужно удалить, оставив для себя пометку.

Можно разбивать весь файл на файлы сверления различными диаметрами свёрл. Это требует замены концевых выключателей на герконы или оптические, поскольку штатные вообще крепятся на нейлоновых стяжках и делать это с одной установки.

Естественно, данный метод требует много доработок и участия оператора, но как решение «вынь да полож» более чем пригоден.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть