طباعة لوحات الدوائر المخصصة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

إذا لم تكن هذه هي المرة الأولى التي ترى فيها طابعة ثلاثية الأبعاد ، فربما تكون قد سمعت شخصًا يقول شيئًا ما على غرار:

1) شراء طابعة ثلاثية الأبعاد

2) اطبع طابعة ثلاثية الأبعاد أخرى

3) إعادة الطابعة ثلاثية الأبعاد الأصلية

4) ????????

5) الربح

الآن أي شخص لديه وعي معقول بقدرة الطابعات ثلاثية الأبعاد وما يدخل في صنعها سيدرك أن هذه (في الغالب) مزحة.

لقد أثبت الناس الآن مرارًا وتكرارًا أن الطباعة ثلاثية الأبعاد للمكونات الميكانيكية للطابعة ثلاثية الأبعاد ممكنة جدًا ، ولكن هناك دائمًا شيء واحد لا يزال موجودًا في عالم النكتة - الإلكترونيات.

لذا أفترض أن ما فعلته هنا هو جعل هذه النكتة أقرب خطوة إلى عدم كونها مزحة … لأن الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بي يمكنها طباعة لوحات الدوائر.

ملاحظة: الآن إذا كنت مهتمًا بتحويل طابعتك إلى جهاز تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فيجب أن يُنظر إلى مجموعة التعليمات هذه كمبدأ توجيهي لكيفية نجاحي في جعلها تعمل من أجلي ، لذا ننصحك باختيارات التصميم الخاصة بك. تختلف كل طابعة وبرنامج تشريح اختلافًا طفيفًا ، لذا من المحتمل أن تتطلب أي مكونات تثبيت قليلاً من التفكير الإبداعي لجعلها تعمل وفقًا للإعداد الخاص بك.

الخطوة 1: لقد صنعت مقطع فيديو

لقد صنعت مقطع فيديو ، فقط في حال لم تكن القراءة شيئًا لك!

لم أصنع مقطع فيديو بهذا الحجم من قبل ولكن آمل أن يؤدي المهمة.

وإلا استمر في التمرير إلى الخطوات المكتوبة!

الخطوة الثانية: أقلام تعليم دائمة

لقد بدأت بالبحث عن أفضل أقلام التحديد الدائمة التي يمكن أن أجدها. لقد وجدت علامات Lumicolor الدائمة من STAEDTLER على أمازون ، مقابل أقل من 20 جنيهًا إسترلينيًا في ذلك الوقت ، ووجدت أيضًا علامات سوداء دائمة في المنتجات ذات الصلة ، لكنني فضلت اللون الأزرق نظرًا لأن عرض طرفها المعلن يبلغ حوالي 0.4 ملم.

علامات دائمة (رابط أمازون)

www.amazon.co.uk/gp/product/B000J6ER0Y/ref…

بمجرد وصول الأقلام ، قمت باختبارها على قطعة من لوح النحاس الخردة لمعرفة ما إذا كانت ستقاوم كلوريد الحديديك الذي أستخدمه كمؤثر. لقد وجدت أن Sharpie و Lumicolor الأزرق و Lumicolor الأسود جميعهم قاوموا كلوريد الحديديك مع القليل من المشاكل.

الخطوة 3: تركيب القلم على الطابعة

كان الجزء التالي هو معرفة كيفية تركيب القلم على الجهاز.

لقد قمت بتحويل جهازي لاستخدام الطارد المشترك E3D V6 باعتباره الطارد الموجود في المخزون وكان غير متوفر لمدة 7 أشهر تقريبًا ، لذلك كنت بالفعل على دراية تامة بنقاط التثبيت المتاحة على محور الطارد.

لقد ركزت على استخدام هذين المسامير اللولبية التي تثبت مجموعة الطارد على مستشعر القوة المتضمن في عربة الطارد للطابعة.

كانت بعض النقاط المهمة التي فكرت فيها (وفي الواقع أثرت على التصميم بأكمله) هي مقدار القوة التي سيتم تطبيقها على رأس القلم. احتاج الحامل إلى بعض الحركة الرأسية حتى لا يتم سحق رأس القلم بقوة ضغط السرير عليه.

بالإضافة إلى مقدار مساحة تحريك القلم في حامله. إذا كان القلم يحتوي على قدر ضئيل من الاهتزاز إما بشكل زاوي أو في المحور X أو Y ، فإن الخطوط المرسومة ستكون أقل دقة عند رسم التصميم ، مما يحد من الدقة المطلقة للأداة.

لقد تمكنت من حل هاتين المشكلتين باستخدام سكة خطية مصغرة.

سأكون صادقًا ، فأنا لم أشتري هذا الشيء. تمكنت من الحصول عليه من خلال مناقشة تصميمي مع بعض أصدقائي المهندسين عندما أخرج أحدهم هذا من الدرج وتبرع به لي. لا أعرف حتى كم سيكلف أحدهم إذا أراد شراء واحدة.

تم تشكيل هذه السكة الخطية بدقة إلى الحد الذي لا يمكنني فيه اكتشاف أي تذبذب في السكة وهي ناعمة بدرجة كافية بحيث يؤدي وزن حامل القلم إلى سحبها لأسفل تحت ثقلها.

على الرغم من ذلك ، هناك دائمًا بدائل ، فقد أدى البحث السريع عن "السكك الحديدية الخطية المصغرة" على banggood إلى ظهور هذا على السطح. إنها فترة طويلة بعض الشيء ولكن لا يوجد شيء لا يستطيع Dremel تسويته. بخلاف ذلك ، تبدو أبعاد السكة وكأنها مرشح معقول للتصميم. رخيصة جدا.

سكة مصغرة (Banggood)

www.banggood.com/9MN-Miniature-Guide-Linea…

بعد ذلك ، قمت بتصميم حامل القلم ليتمسك بالقلم بإحكام عند الضغط عليه ، مع فتحات لولبية مناسبة لتثبيته على السكة الخطية ثم بعد ذلك إلى حامل التثبيت.

كما أنني سخرت بسرعة من شريحة صغيرة لعقد مجموعة الطارد غير المستخدمة. لم أكن أرغب في فصله لأنه تسبب في إيقاف تشغيل الجهاز مع وجود أخطاء في المستشعر. إلى جانب ذلك ، فإن إحدى أفضل الطرق لتقصير عمر الموصلات الكهربائية هي إجراء الوصلات وفصلها مرارًا وتكرارًا.

الخطوة 4: خداع الطابعة للتخطيط

حتى الآن كان لدي قلم عالق في جهازي وكنت بحاجة إلى معرفة بالضبط كيف كنت سأخدع جهازي لرسم صور جميلة لي.

كان تفكيري الأول بسيطًا نسبيًا ، فقد صممت نموذجًا ثلاثي الأبعاد واجعله طبقة أو طبقتين من السماكة. بهذه الطريقة عندما تحاول الآلة طباعة الجزء ، فإنها في الواقع تجعل القلم يتتبع مساحة السطح التي صممتها بالكامل. كانت هناك مشكلة بسيطة في هذا الأمر ، كما هو الحال مع إعدادات التقطيع القياسية الخاصة بي ، يتحرك الطارد ببساطة فوق الفجوات ، ولكن مع وضع القلم في مكانه ، سيترك خطًا يتتبع هذه التحركات. لقد حفرت من خلال إعدادات التقطيع الخاصة بي ووجدت ميزة Z lift تستخدم لتقليل الترشيح من الطارد المتسرب.

لقد قمت بتعيين القيمة على شيء مرتفع بما يكفي لإزالة رأس القلم من سطح الجزء الذي توجد به "فجوات"

موجودة في التصميم.

بينما كنت أقوم بإنشاء ملف تعريف التقطيع الخاص بي للرسام ، قمت أيضًا بتحويل جميع إعدادات درجة الحرارة على الطارد والسرير المسخن إلى درجة حرارة الغرفة لأن التسخين ليس ضروريًا في هذه العملية.

لقد غيرت قطر الفوهة إلى 0.3 في الإعدادات لتتناسب بشكل أفضل مع قطر طرف القلم. اخترت قيمة أصغر قليلاً للتأكد من وجود تداخل في الخطوط المرسومة على مساحات كبيرة مملوءة. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى حدوث مشكلة حيث يؤدي الخط الجديد من الحبر إلى إعادة حل جزء من السطر السابق وإتلافه ، لكنني لم أمضِ وقتًا طويلاً في تحسين هذه العملية ولم أتحقق بشكل كامل من هذه المشكلة.

مع تعيين ملفات تعريف التقطيع ، شرعت في اختبار الراسمة على بعض الورق ، ثم بعض الألواح النحاسية الخردة التي كنت أضعها حولها لتسوية مكامن الخلل في الرسم.

لكن لتلخيص الأجزاء المهمة:

LIFT Z (ضبط على 5 مم +)

ضبط درجات حرارة منخفضة (وإلا فسوف تقوم بتسخين سريرك والطارد من أجل لا شيء)

قم بتغيير قطر الفوهة وفقًا لتقديرك (قيمة أصغر ، دقة أعلى للمخطط … حتى نقطة ما)

الخطوة 5: ضع قطعة الأرض الخاصة بك

يعد موضع حبكة الأرض مهمًا جدًا عند استخدام رسامتك في وقت قريب.

نحتاج إلى معرفة المكان الذي ستبدأ فيه الآلة في رسم قطعة الأرض الخاصة بنا ووضع اللوح النحاسي في هذا الموضع. للقيام بذلك ، أتبع بعض الخطوات البسيطة:

1) قم بعمل مربع بنفس الحجم (أو أكبر قليلاً) من قطعة الأرض الخاصة بك

2) اختر موقعًا لها في برنامج التقطيع الخاص بك ، إذا كان لديك شبكة تساعد بطريقة أخرى في استخدام إحداثيات x / y الثابتة

3) ارسم المربع على سرير الطباعة (قد ترغب في تغطيته بورق أو شريط عند القيام بذلك)

4) ضع اللوح النحاسي وقم بتثبيته بسرير الطباعة باستخدام المربع المرسوم كدليل

5) ضع مخططك الحقيقي في نفس موضع مخطط دليل المربع الخاص بك

6) أتمنى أن تكون قد فعلت ذلك بشكل صحيح وابدأ في التخطيط! (يُنصح بالجري الجاف إذا لم تكن متأكدًا من دقتك)

الخطوة 6: ارسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لذا ، فإن الأشياء القليلة التالية التي يجب القيام بها هي تسوية أي مكامن الخلل في إعداد قطعة الأرض أو تثبيت القلم ، وتحقق من وجود عيوب وعندما يكون لديك الوقت ، حاول تعديل إعدادك للتخلص منها.

لكن بصراحة ، لقد انتهينا إلى حد ما. إذا خرجت قطعة الأرض من الطابعة بشكل نظيف ، فقد ترغب في فحص آثارك وملء أي ثقوب أو قص أي شورتات تركت وراءك في حبر القلم باليد.

الشيء العظيم هو أنه بمجرد ضبط هذه العملية فإنها نظيفة وآمنة وسريعة نسبيًا. عادة ما يتبع أي أخطاء بعض الأسيتون ، والبول السلكي ثم الراحة في السرير لكسر آخر في ذلك.

الخطوة 7: حفر PCB الخاص بك

الآن هذا ليس برنامجًا تعليميًا للحفر ، لذلك آمل أن تعرف كيف يسير هذا الجزء.

لقد أمسكت بمعدات الوقاية الشخصية ذات الصلة والمفضلة لدي - كلوريد الحديديك. "المفضلة" فقط لأن هذا كل ما استخدمته.

أسقط اللوح في حوض ، وسكب على الخنجر وهزّه قليلاً لحوالي 30 دقيقة (لقد قمت بالحفر البارد ، كنت سأكون دافئًا بشكل أسرع).

يمكن رؤية الإخراج في الصور أعلاه. الكل في الكل ، ليس سيئًا إذا قلت ذلك بنفسي.

حاولت أن أكون صادقًا قدر الإمكان في عرض العيوب في الحفر ، فقط لإظهار أنني وجدت طريقة ، ولكن ليس الطريقة. أنا متأكد من أن هناك الكثير من التعديلات التي يتعين القيام بها لنقل هذه العملية إلى المستوى التالي.

الحبر يقاوم الخداع جيدًا ولكن يبدو أنه يتكسر حيث يكون أرق.

أنا شخصياً أحب أن أترك الحبر على PCB بعد النقش كشكل من أشكال الشاشة الحريرية ، وهو يتحول عندما تذهب إلى لحام الألواح الخاصة بك!

لقد لاحظت أن الحبر كمقاومة يبدو أنه يعمل فقط على النحاس والنحاس الأصفر (لقد نجحت فقط هنا) لكنني لم أعمل على الفولاذ. أعتقد أنه من المحتمل أن يكون بسبب محتوى النحاس ، لكن بصراحة لا أعرف.

أخبرني برأيك وإذا كان لديك أي أسئلة أخبرني. أقدر أن هذه ليست مجموعة تعليمات لصفوف Lego.

- KdogGboii