Двигатель постоянного тока шпинделя и сверло технические характеристики для станка с ЧПУ для травления контуров

Я делаю станок для травления контуров (ЧПУ), и мне нужен хороший двигатель постоянного тока и сверло для шпинделя.

Моя машина должна уметь травить, сверлитьи резать:

  • Травление: удалите медь с поверхности, как это сделали бы химикаты или лазер.
  • Сверление: просверлите отверстия для компонентов THT (сквозных отверстий) и, возможно, 2-сторонние платы
  • Резка: вырежьте кусок доски (разрежьте большой кусок пополам или вырежьте круг из большого куска)

Я бы хотел, чтобы 1 сверло работало со всеми 3 функциями, если это возможно. Необходимость переключать разные биты-это нормально, но предпочтительнее использовать один бит.

Какие технические характеристики должны быть у моего двигателя постоянного тока шпинделя (обороты в минуту, номинальное напряжение/сила тока, ...) и сверла (материал, размер, угол,...)?

, 👍3

Обсуждение

Из [План игры - Что по теме?](https://3dprinting.meta.stackexchange.com/questions/276/game-plan-what-is-on-topic), вопросы с ЧПУ не выходят за рамки темы. Пожалуйста, будьте терпеливы и любезны с новыми участниками Стека., @0scar

Я читал, что вопросы с ЧПУ приемлемы. Машина, которую я делаю, также похожа на машины для 3D-печати DIY. Я считаю, что это должно быть нормально для этого форума., @John Zhau


3 ответа

4

Существует несколько источников бит "травления" печатных плат. Они, как правило, представляют собой одиночные прямые канавки и высокоугольные, очень заостренные наконечники.

Для двигателя высокая скорость-это хорошо. Ищите 30k+ оборотов в минуту. Главное, о чем следует беспокоиться, - это количество биения или колебания наконечника. С крошечными чаевыми вы вообще не можете позволить себе много выбегать. Это увеличит зазор, который вы сокращаете, и усилит нагрузку на бит, возможно, сломав его.

Ключом к низкому биению является очень тщательное выравнивание патрона, который удерживает наконечник с валом двигателя, и цангового патрона для удержания инструмента.

Потребности в электроэнергии невелики, так как скорость высокая, а порезы легкие. Я бы подумал, что 250-ваттного двигателя должно быть более чем достаточно.

Теперь возникает вопрос о сверлении и прокладке, которые должны лучше работать с высокоскоростным шпинделем. 30k лучше подходит для крошечных сверл, чем гораздо более медленный шпиндель. Они пострадали от того, что закончились.

Обычно сверла изготавливаются из карбида. Для резки используются твердосплавные фрезы или напильники. Все сверла, фрезы и медные режущие наконечники, которые я видел в продаже, имеют хвостовик 1/8 дюйма или 3 мм.


,
4

В Hyrel, где я работаю, мы используем шпиндельный инструмент 12 В постоянного тока, 3,5 А, 40 Вт с патроном 1/4 дюйма и максимальной частотой вращения 3000 об / мин (без нагрузки) для изготовления прототипов печатных плат путем обработки через слой меди для создания следов изоляции.

,

Вау. Это намного медленнее, чем я когда-либо видел. Инструменты, которые я рассматривал, требовали гораздо более высокой скорости. Кто делает ваши инструменты?, @cmm

Мы их производим, но покупаем некоторые компоненты - например, сами шпиндели. У нас также есть трехфазный шпиндельный инструмент, 48 В постоянного тока, 8,3 А, 400 Вт, 12 000 об / мин без нагрузки, но это не требуется для работы с печатными платами. [Вот тот, что поменьше, в действии](https://www.youtube.com/watch?v=C88ni0huwhw)., @Davo

1

TL;DR

Из ответов Даво и cmm следует, что, по-видимому, используется широкий диапазон скоростей вращения шпинделя сверла (3k-30k об / мин). Так что, просто чтобы добавить к этому... 11 000 оборотов в минуту, по-видимому, будет достаточно.

Недавно я рассматривал возможность преобразования шасси 3D-принтера Wilson II в станок для травления печатных плат с ЧПУ. В частности, каким двигателем мне нужно было заменить экструдер.

Коллега указал мне на интересное видео, изготовление печатных плат, прототипирование печатных плат – УФ-маска для припоя ШАГ за ШАГОМ, производимая компанией Wegstr (без какой-либо принадлежности), и их машина использует сверло с частотой вращения 11 000 об / мин. Со страницы спецификации:

  • Бесщеточный двигатель переменного тока со шпинделем
  • Диаметр шпинделя - 3,175 мм (0,000737 дюйма)
  • Частота вращения шпинделя - 11 000 об / мин Электронная защита двигателя шпинделя от перегрузки

Очевидно, двигатели постоянного тока страдают от износа угольной щетки, поэтому для "превосходной производительности и долговечности"используется комбинация схемы постоянного тока и бесщеточного двигателя переменного тока.

Напряжение и ток двигателя шпинделя неясны/не указаны, но блок питания, который поставляется вместе с ним, выдает 12 В 5 А.

Однако на странице "Детали" отдельно указан двигатель шпинделя, шпиндель11000 об / мин, со следующими характеристиками:

  • Источник питания постоянного тока 26 В
  • 11000 об / мин
  • предназначен для инструментов с диаметром хвостовика 3,175 мм
  • крепежный инструмент с установочным винтом
  • в заднем шпинделе 4x M4 резьбовое отверстие для установки на подложку
  • потребляемая мощность 25 Вт
  • бесщеточная конструкция => отсутствие износа угольной щетки =>> длительный срок службы>>
  • низкий уровень шума

Таким образом, учитывая напряжение и потребляемую мощность, номинальный ток, по-видимому, составляет ~1 А.

Spindle Motor 11000 rpm

,
Смотрите также: