Во время фрезеровке на своем станке мне очень не хватало освещения рабочей зоны. Пробовал и настольную лампу и другие способы, но при выставлении фрезы мешала и сама лампа и всякие тени, точного позиционирования фрезы не получалось. Решено было сделать круговую светодиодную подсветку шпинделя, чтобы не было теней вообще и достаточно хорошо освещалась рабочая поверхность станка. Благо китайцы сделали 4 отверстия с резьбой M4 в нижней части шпинделя
На местном рынке приобрел десяток SMD светодиодов 5730
С помощью сервиса по расчету светодиодов на сайте CXEM.NET рассчитал сопротивления
Поучились такие значения и такая принципиальная схема:
- Расчетное сопротивление резисторов: R1..R8: 44 Ом
- Стандартные значения резисторов R1..R8: 47 Ом (0.125 Вт)
- Цветовая маркировка R1..R8: желтый, фиолетовый, черный, золотой, золотой
- Рассеиваемая мощность на резисторах: R1..R8: 118 мВт
- Рассеиваемая мощность на светодиодах: 1.12 Вт
- Потребляемый ток всей схемы: 400 мА
- Потребляемая мощность всей схемы: 2.06 Вт
Замерял штангенциркулем SMD светодиоды, резисторы, разъем XH 2.54 и сам шпиндель, включил программу Sprint Layout 6.0 и приступил к проектированию печатной платы.
Изготавливаем печатную плату для подсветки шпинделя
Открывай в программе Sprint Layout файл платы, жми на печать и настраивай печать шаблона как на рисунке ниже. Пару слов о бумаге — я использую бумагу из глянцевых журналов, плотную, с обложки. Рекомендую пробовать и найти для себя подходящую
Скачать Sprint Layout 6.0 (русская версия)
Плата подсветки шпинделя 52мм
Настройки печати в Sprint Layout:
Отключи в настройках принтера экономию тонера и выставь на максимум качество и разрешение при печати
Подготавливаем стеклотекстолит
Подбираем подходящий по размерам кусок одностороннего стеклотекстолита. Для всех своих плат я использую текстолит толщиной 1,5мм и с толшиной медного слоя 35 мкм. Вытираем загрязнения на заготовке обычной тёркой/ластиком и зачищаем медный слой наждачной бумагой P400-P600, круговыми движениями. Затем промываем с мылом плату под проточной водой, а когда высохнет вытираем медь ватным диском смоченным в растворителе (646 например). После этого не рекомендую прикасаться к меди руками.
Переносим рисунок дорожек на заготовку
Подготовим заранее емкость с мыльной, горячей водой. Берем подходящую по размеру емкость, набираем с крана или чайника горячую воду и растворяем в ней примерно одну ложку жидкого мыла / шампуня или геля для душа. Отставляем это в сторону.
Нагреваем утюг на максимальном режиме. На кусок ДСП или другой поверхности, кладем нашу заготовку медью вверх, сверху накрываем чистым листом бумаги и прогреваем этот «бутерброд» секунд 15-20. Это нужно для того, чтобы медь расширилась и тонер лег плотно. После того, как заготовка прогрета — кладем нашу «переводку» на плату, накрываем листом бумаги и также, 15-20 секунд, проглаживаем с нажимом.
Аккуратно, так как заготовка горячая, кидаем её в мыльный раствор на 15 минут. За это время бумага раскиснет и её легко можно будет удалить. Можно на 10 минуте достать заготовку из воды и слегка потереть бумагу старой зубной щеткой, а потом снова закинуть в емкость. Спустя 15 минут, круговыми движениями, снимаем зубной щеткой всю бумагу. Вот такой результат у тебя должен получиться:
Вырезаем печатную плату из заготовки
Зажимаем заготовку на столе нашего станка и устанавливаем фрезу по центру напечатанного крестика. Фрезу я использовал двухзаходную, по алюминию, диаметром 2 мм, но подойдет и обычная кукуруза. В первую очередь вырезаем центральное отверстие и четыре крепежных отверстия.
Скачать DXF
Скачать G-код, под фрезу D2
Пыль которая образуется во время фрезеровки стеклотекстолита очень вредна, по-этому поливайте водой место фрезеровки
Вторым этапом вырезаем заготовку
Вытравливаем плату подсветки шпинделя
нам понадобится:
- Ёмкость для изготовления раствора и травления
- Перекись водорода
- Чайная ложка соли
- Чайная ложка лимонной кислоты
Приготовление раствора
В качестве емкости для раствора и травления я использовал стерильную банку для анализов. В чаше удобно приготовить раствор, а в крышке — травить плату подсветки.
Итак наливаем в емкость 25 грамм перекиси водорода, добавляем ложку соли, ложку лимонной кислоты и тщательно перемешиваем до полного или почти полного растворения. Обратите внимание на срок годности перекиси. Да, она имеет срок и должна быть в пределах.
В отличии от хлорного железа, травление в растворе перекиси имеет ряд преимуществ. Во-первых отсутствует специфический и вредный запах (раствор на основе перекиси во время травления пахнет «больничкой») Во-вторых от раствора перекиси не остаются трудновыводимые пятна.
Травление
После приготовления раствора переливаем его в крышку и кладем вырезанную плату на раствор медью вниз. Да, именно кладем на раствор)) Поверхностное натяжение не даст плате утонуть и это нам поможет — медь сможет спокойно оседать на дно и процесс травления ускорится.
У меня весь процесс травления занял 20 минут, смотрим на плату спустя 5, 10 и 15 минут:
Паяем плату подсветки шпинделя
Ну вот и всё, большая часть работы сделана, осталось припаять к плате необходимые компоненты, проверить и установить подсветку на шпиндель.
Сверлим отверстия
инструмент:
- шило
- сверло диаметром 1 мм
- дрель или шуруповёрт
Я обожаю сверлить отверстия в печатных платах вручную, если это конечно не серийный заказ. Так что и в этот раз я сверлю своим любимым шуруповертом Makita и сверлом советского производства (made in Riga) диаметром 1 мм и хвостовиком 2мм. В следуюшей статье я расскажу и покажу как просверлить все отверстия на ЧПУ станке на этапе вырезания платы, ну а пока так: намечаем центра отверстий шилом и аккуратно, не спеша наслаждаемся процессом
После того как все отверстия просверлены — зачищаем поверхность наждачной бумагой P400-P600. Этим мы уберем заусенцы после сверловки и снимем тонер с дорожек. Если зачищать устали, а тонер еще присутствует — пользуемся растворителем.
Припаиваем LED светодиоды и др.
понадобятся:
- паяльник ватт на 40
- олово
- канифоль / гель для пайки
- SMD светодиоды 5730 — 8шт.
- резисторы 47Ом / 0,125Вт — 8шт.
- контактный разъем XH 2.54-2
- кусачки
- пинцет
Паяем
Ну тут не буду учить и давать советы и рекомендации, раз ты дочитал до этого абзаца, то паять ты умеешь! Аноды светодиодов через резисторы на +5В, катоды вместе и на -5В
Собираем и устанавливаем подсветку на шпиндель
я использовал:
- болт M4x12
- шестигранный ключ
- изоляционная шайба M4
- изоляционная втулка M4 L10
В самом шпинделе уже с завода сделаны отверстия с нарезанной резьбой M4, так что трудностей с установкой у тебя не возникнет. На рисунке видно, как я собрал:
Как провести проводку и подключить подсветку к блоку питания читайте в этой статье: статья в процессе написания
Ну и напоследок фото готовой работающей светодиодной подсветки установленной снизу шпинделя:
Не в привычках хвалить свою работу, но получилось реально круто! Рабочее пространство ярко освещено, никаких тебе теней!
Понравилась статья? Она не последняя!
Подписывайся на уведомления о новых статьях
