nouveaux projet de graveuse/découpeuse LASER YAG de PCB

[Doctor_itchy]

hello a tous

voila voila , cela fait un long moment que j'ai eu envie de me faire une graveuse de circuit imprimé , j'ai déjà entamé la fabrication de deux autre cnc mais pas encore finie , puis trop grosse/lourde pour du pcb

puis l'envie d'avoir une petite machine dédiée juste au pcb afin de savoir faire tourné plusieurs machine en même temps

cahier des charges

petite compact mais avec une taille format A3

pas chère voir gratos avec un max de recup

capable de graver des pcb's ,"petit" fraisage dans du pcb et faire des trous , avec changement d'outil auto "simple" avec 8 outil

autonome , on glisse la SD card dans la machine on selectionne le ficher et roule , comme une imprimante en quelque sorte

pas trop bruyante donc caissonage !


en stock

une vielle photocopieuse minolta en panne qui serviras de chassis , recupe des axe et guide avec moteur pas a pas ,drivers , alim , fin de course a fourche optique , roulement vis ect ect ect ! (plien de bonne chose la dedand ^^ )

des pic16f84 (pour la gestion des moteur pas a pas )

quelque moteur pas a pas nema 17 et nema 23

des axe linaire rond de 8mm de dia

du câble ( de la photocopieuse )

un peu de matière première , alu laiton acier

un moteur quadriphaser brushless "outrunner" venant d'un lecteur de disquette 5"1/4 (costaud le moteur !! ) qui serviras pour la broche monter sur variateur maison ( 24000tmin pour 52watt +- )

une planche de MDF 18mm ep

du matos pour souder tester ,cramé retester ^^

il va me falloir en plus:

le contrôleur autonome , celui de Arnaud enfaite , donc la un peu de sous pour le pic et l'écran , j'ai le reste en stock (et la graveuse devras s'usiné ses carte électronique aussi !! elle sera branchée sur une autre carte et pc pour graver les Ci ^^


bon maintenant la ou j'en suis

j'ai démonter la photocopieuse entièrement , récupérer tout et trier tout se qui était utile , testé les moteur diverse !

assemblé et préparé le châssis donc la base de la machine ( le haut de la photocopieuse la ou il y avais la partie scanner )

commencer l'usinage du guide principal X et Y ( en laiton )

finalisé la broche de la machine !

quelque photos de la broche seulement , je ferais d'autre photos du reste de la machine plus tard

 

[freedom2000]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

Salut Doctor Itchy,

J'avais fait comme toi --> grosse envie de gravure anglaise pour faire mes PCB. J'ai réussi avec ma fraiseuse à en faire des très beaux.
J'ai aussi fait (avec Guol) un soft d'optimisation du perçage

Le résultat est clean, mais je t'avoue qu'il y a quelques défauts :
- c'est très lent
- c'est finalement moins beau qu'un "vrai" pcb...
- la gravure reste limitée pour des circuit très fins (type SMD)

Il existe une autre solution bien plus rapide et bien plus efficace --> le toner transfer.

ça nécessite un investissement de moins de 20€ et une imprimante laser
J'ai fait un post sur le sujet ici : electronique-f4/impresson-pcb-avec-une-plastifieuse-gbc-t22763.html

On arrive à tirer des pcb d'une finesse qui m'étonne encore :

JP

 

[Doctor_itchy]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

héhé , oui mais je voudrais un truc qui ne pollue pas et le perchlo :( :( , normalement la resolution sera assez fine , et il n'y auras aucun jeu ni flexion

puis une graveuse a transfert c'est moins drole que une cnc ^^ , pour le temps pas grave

jvais filer faire des photos

 

[freedom2000]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

héhé , oui mais je voudrais un truc qui ne pollue pas et le perchlo :( :( , normalement la resolution sera assez fine , et il n'y auras aucun jeu ni flexion

puis une graveuse a transfert c'est moins drole que une cnc ^^ , pour le temps pas grave

jvais filer faire des photos

tu ne feras pas ce pcb avec une CNC... Les fraises V shape s'usent très vite. Elles creusent le cuivre en V et donc "écartent" très vite les pistes. Celle que tu vois fais 0,1mm de large et autant entre pistes !

Moi je n'utilise pas le perchlo mais l'acide chlorydrique et de l'eau oxygénée (mais ça pollue aussi, moins que le perchlo mais quand même...)

JP

 

[gaston48]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

Bonjour,

m’étonne que tu nous mettent pas une chtit diode pour vaporiser directement la
résine (en gardant le perchlo)…

 

[Doctor_itchy]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

oki , bha je ne ferais pas de pcb cms de toute façon donc ^^

voila la base de la machine en photo

encore du boulot mais la forme est la , une rigidifaction du chassis sera faite plus tard ( et pourquoi pas couler une dalle de resine epoxy granite a la place de la plaque en mdf


la diode laser c'est prevus aussi la broche sera echageable j'ai un module diode dans la tete , il faut que je chope une diode 3watt ir fibrée ^^

vue globale , il y as encore l'axe X d'origine il sera remplacer par celui en laiton !

les axe en détail , entrainement d'un seul coter et rigidification de l'axe Y par la suite

 

[Doctor_itchy]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

ha oui j'ai ,aussi fait une autre broche plus solide mais plus encombrante juste avant , toujours recup elle serviras comme broche de rectification pour monter sur le tour ^^

pas encore finie sur les photo j'ai juste dégrossis l'alesage pour le moteur faut finir ^^ mais moins urgent

photooooo

 

[freedom2000]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

oki , bha je ne ferais pas de pcb cms de toute façon donc ^^

voila la base de la machine en photo

^

De toute façon au point où tu en es il ne faut pas arrêter et il faut la faire marcher ta belle machine --> tu verras le premier PCB est "magique"

JP

 

[Bth]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

Bonjour,

Beau projet, avec une diode de 3W !!!!

J'utilise ma machine avec un format A4 et pour moi c'est suffisant, Par contre si le chassis du photocopieur est tout fait en A3 pourquoi pas. Je ne grave que le vernis avec une fraise boule diamant et après persulfate. C'est très bien pour des cartes a l'unité. L'évolution pour cette machine: c'est le montage de servos-moteur pour augmenter la vitesse et une diode laser pour vaporiser le vernis. Pour le percage il faut impérativement un chargeur car c'est long avec le changements.

Bon courage.

Thierry

Petite question: comment fonctionne l'alim pour les diodes?

 

[Doctor_itchy]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

ha bonne idée aussi que de deposer du vernis sur les plaque secher puis vaporiser le vernis la ou le chlorate doit "attaquer" ça peu etre une possibiliter de plus oui ^^


a l'origine le module 3watt sera fait sur une base d'un "pointeur" coherent avec stabiliation en temperature de la diode , je vais devoir faire un autre module pour se graveur çi car l'autre ne passera jamais ^^


mon idée de changement d'outil est dans cette optique savoir perçer et fraiser et graver le pcb sans devoir faire de pause pour changer l'outil et que cela soit automatique donc rapide


une "alim" pour diode laser fonctionne en regulation de courant et surtout pas en tension la tension on s'en fiche la diode doit etre regulée en courant fixe une 3watt fera environ 3ampere , mais son courant devras etre fixer préicsement en fonction de sa puissance de sortie mesurée ( car le courant peu varier de 5-10% d'une diode 3 watt a une autre ! tout depend de la pureté des crysteaux utilisé et de la qualiter des soudure OR sur le Die ! ) et on allume et coupe la diode via une entrée "modulation" sur le driver , surtout pas avec l'arrivée principal du module d'alim , sinon paf la diode vu que a l'allumage le temps que la regulation sont ok il peu y avoir un surcourant mortel ! cette alim devras etre alimentée par une autre alim regulée elle aussi , en general une 5volt 3-4ampere pour une diode 3 watt ( qui fait 3ampere FIXE avec une tension entre 2 et 3volt , mais tant que la tension reste dans ses valeur osef ! il faut surveillé juste le courant )

il existe des alim diode toute faite il faut juste prendre celle qui convient a la diode car une diode n'as pas la meme tension en fonction de sa lambda (couleur) ir bas voltage UV voltage plus haut , exemple un driver pour diode 808nm IR alimenter en 5V ne pourras pas piloté une diode 445nm bleue correctement , il lui faudrais 6 as 7volt en entrée drivers

 

[Bth]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

Je parlais de l'alim Tuxgraphic

Thierry

 

[freedom2000]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

une "alim" pour diode laser fonctionne en regulation de courant et surtout pas en tension la tension on s'en fiche la diode doit etre regulée en courant fixe une 3watt fera environ 3ampere , mais son courant devras etre fixer préicsement en fonction de sa puissance de sortie mesurée ( car le courant peu varier de 5-10% d'une diode 3 watt a une autre ! tout depend de la pureté des crysteaux utilisé et de la qualiter des soudure OR sur le Die ! ) et on allume et coupe la diode via une entrée "modulation" sur le driver , surtout pas avec l'arrivée principal du module d'alim , sinon paf la diode vu que a l'allumage le temps que la regulation sont ok il peu y avoir un surcourant mortel ! cette alim devras etre alimentée par une autre alim regulée elle aussi , en general une 5volt 3-4ampere pour une diode 3 watt ( qui fait 3ampere FIXE avec une tension entre 2 et 3volt , mais tant que la tension reste dans ses valeur osef ! il faut surveillé juste le courant )

là on sent le laserman --> tu m'intéresses

JP

 

[Doctor_itchy]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

l'alim tuxgraphique ?

c'est un kit que j'ai acheté et que j'ai modifié pour avoir 12ampere , donc ajout de 2n3055 et modif du programme ( pas encore au point la modif , chuis pas douer en programation ^^ )

tu as vu ça ou que j'avais une alim tuxgraphique ??

bha oui le laser je gere ^^ , si ta des question MP

 

[jvr33]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

Salut Doc et les autres
Jolie début, je vais suivre l'avancer de cette machine avec intéret

 

[ctoutmoi]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

Salut Doc,
Je m'abonne pour suivre ton aventure (J'adore quand c'est réalisé rien qu'avec de la récup )

 

[Doctor_itchy]

Re: nouveaux projet de graveuse de PCB

hello , voila ça fait un bailllll , mais la machine est tjrs en cours , mais pas bcp de temps , et trop de chose a faire

la c'est en court , je suis occuper a faire le chassis/meubles , l'electronique sera des drivers adapter et un controleur cnc autonome ( By arnaud ) , sur carte SD , la source une yag avec une fibre de 30watt +-

quelque photos

détail moteur X

coter poulie

vue du X complet

X monter

détail poulie

détail tendeur cable

réglage paralelisme

cablage en court

tuyaux d'air et cablage

pour l'instant

 

[luluelec]

salut

s''est un tres beau projet . et j'aime bien l'idée de l'avoir mis sur tambour avec cable deroulant
bon je suposse que la reunion des deux cables et au centre du chariot ..

tu pourrait ameliorer la chose en mettant une sorte de pieces sur la poulie folle qui te permetrait de tendre la poulie ..

pour le reste sa as l'air au top

pour les tambour les as tu creer toi meme ?
si oui a tu des cotes a donner .. la ta machine m'interrese .

++

 

[Doctor_itchy]

hello , oui les tambour on ete fait sur mon tour , heu j'ai pas fait de plan j'ai fait au feeling , je ne fais jamais de plan ou alors un pti gribouillage ^^


non les poulie sont fixe , et la tension se fait sur le chariot les cables sont bien tendus et en fixe ça limite les jeux diverse

je verrais pour faire un corquis des tambour

 

[axe55]

Je me suis penché sur le même projet en un temps, le laser Yag ,tu as déja fait un essai sur du pcb brut 35µ ? les recherches que j'ai mené me menait a un laser UV dans les 350nm sinon pas moyen de vaporiser le cuivre.

 

[Doctor_itchy]

hello , pas encore d'essais , mais la source n'est pas encore bien défine , oui l'ideal serais un uv de 350nm MAIS pour un faire un puissant il faut une usine a gaz ^^ , cela dit on peu utiliser du 445nm les diode se trouve as pas chere , et font 1.5watt +- , en couplant plusieur de ses diodes on pourrais avoir un truc interessant le tout est de les coupler !

cela dit le projet est en train de migré , j'ai récupere une imprimant A3 pro sur servo donc changement de mécanique plus de course et plus de place pour la source laser , l'autre sera mise en vente d'ici quelque temps a finir bien sur ^^

 

[axe55]

Sur les investgation que j'avais menés il faut être en UV 350 nm 5W pulsé jusqu'a 100khz, le pb et il y a tjrs un pb c'est le prix de la source.

 

[Doctor_itchy]

100khz ? , mais pourquoi en pulser ? l'ideal est en continus , une source 350nm pulsée c'est simple a faire et pas couteux , un TEA enfaite , en continus c'est couteux en effet

 

[axe55]

en mode continu il te faut une grande puissance, au moins 500W, le cuivre absorbe énormément d'energie. Il faut ne pas faire monter en température le substrat sinon délamination mais quand même arriver a vaporiser la couche de cuivre, idem pour de la découpe. Avec le pulsé on joue sur la fréquence, c'est le principe du marteau piqueur. on va vaporiser a chaque pulse une infine partie de cuivre sans que le pourtour ait eu le temps de chauffé, un pulsé 5W equivaut à un 1.5KW en continu. Regarde sur les machine LPKF ils sont leader depuis lontemps sur ce creneau. Si tu as un truc pour obtenir une source pulsé de 5 à 8W à bon pris je suis preneur et l'on construi la machine ensemble , j'ose pas dire à combien je les ai trouver .

 

[Doctor_itchy]

ha oui l'echauffement , j'y pensais plus ! , ho la réalisation j'ai des idée diverse mais en soit c'est simple

 

[axe55]

Doc,
Quel est ton idée sur la source laser en pulsé ? car moi je vois pas comment trouver une solution a prix correcte.

 

[Doctor_itchy]

tu peu faire un TEA on trouve pas mal de truc sur google , tu fait laser de "l'air" as +-350nm , mais avec 30-40mw , tu peu faire un tea amélioré , avec caviter de 20-30cm mirroir HR et OC pour 350nm , et ijection d'oxigene sous pression et la tu est en pulse d'office et tu peu sortir plus de 5watt , le plus dur etant la fabrication de la caviter elle meme ! qui demande une grand précision de plus apres rien ne t'empeche de tester d'autre gaz cela changeras la lambda du laser et son rendement


par contre je me dit que , des diode 405nm de graveur dvd 12* (700mw la diode voir presque 1watt en pulse ) on en prend une 10ene que l'on couple on as presque 10watt , as voir et as tester , et se serais plus compact que la caviter + alim THT

 

[Bth]

Bonjour à tous et à toutes,

Pour completer vos bonnes idées 2 recherche à faire: une vidéo d'un radio amateur hongrois HG5BSD avec une petite Cnc équipé avec une tête laser. Cette est une réalisation mécanique simple: une diode en boitier TO3 montée sur un radiateur de processeur de PC. Et fixé sur ce refroidisseur le dispositif de collimation.
La seconde recherche avec le nom KALE CNC, c'est un revendeur Turke qui propose des tête de puissance avec entrée TTL.
Il y a aussi des vidéos sur son site. Je n'ai pas continué les essais à 1064nm mais je suis convaincu de la faisabilité.Par contre je fais toujours du Gcode avec ma cnc, j'enleve le vernis et je grave à l'acide.
Bon courage.

Bth Thierry

 

[Doctor_itchy]

se sont des bonne idée , mais les puissance ne sont pas suffisante pour moi , et se n'est point du 1064nm , mais du ir 808nm du rouge 650 nm du bleu 445nm ^^

pour finir la source sera un Co² maison sur base d'un vieux tube argon spectra-physique 164 (5watt purelight , donc RGB ) qui est mort de chez mort , recoupage de la caviter pour rentré dans le rack du bas , je devrais en sortir 150-200watt de co² , reste a voir si je transfert via fibre optique ou miroir ^^

 

[axe55]

J'ai hate de connaitre les résultats, j'ai fait faire des tests de découpe chez les chinois, le résultat n'est pas top, pourtour brulé et epoxy carbonisé ..... si tu y arrive je demande la recette car pour le moment j'ai laissé tombé, a moins d'avoir 40.000€ pour une source laser, ce que je ne peus me permettre helas

 

[Doctor_itchy]

si bruler , c'est que le laser n'etait pas assez puissant et ou vitesse d'avance trop lente , plus c'est puissant plus tu monte les vitesse d'avance moins la matiere n'as le temps de brulé ( faut pas exagere sur la puissance quand meme lol )