成功加工出第一块电路板模型，发现刀路深浅不一

12mox · 发表于 2012-11-19 21:00

本帖最后由 12mox 于 2012-11-19 21:30 编辑

今天加工出一块电路板的模型，小小欢喜一场，还是发现有点问题。

自研究雕刻机以来，历经磨难，可谓百折不挠，终于可以小试牛刀了。不过还是心有余悸，估计还是会出点岔子，现用一块木地板试水先。果不其然，毛病又来了。

各位请看图片，绿色圈内的刀路是正常的，设计深度是0.22mm，刚好可以把铜箔除掉。不幸的是这样正常的部分只是少数，多数地方刀具明显下深了。由于是平底尖刀，刀下得深的地方，槽的宽度也增加了，吃掉了很多布线的宽度。不知道机器受什么影响，刀下得最深的地方有1mm还多，几乎超过覆铜板的厚度，如黄色圈内所示。

检查刀路文件，未发现任何问题，出问题的地方Z坐标都是-0.22mm。

首先怀疑的是板面不平，但是很快否定了，因为正常的刀路和过深的刀路是挨在一起的，不可能近在咫尺能差这么多。通过用直尺检查板面也没发现明显的起伏。

Micky · 发表于 2012-11-19 21:19

什么刀，0.22还能说刚好？
我刻的0.15都多，估计0.12合适，45度0.1三棱刀

12mox · 发表于 2012-11-19 21:35

本帖最后由 12mox 于 2012-11-19 21:37 编辑

Micky 发表于 2012-11-19 21:19
什么刀，0.22还能说刚好？
我刻的0.15都多，估计0.12合适，45度0.1三棱刀

设计深度0.22mm是考虑陈旧板子的需要，手头的料有的超过20年历史了，起伏变形是很正常的，切深一点比较牢靠，只是没想到机器自己很没谱，切的有深有浅。

顺便问一下，你用的蓝色PCB板难道是感光板吗？用来雕刻岂不是很浪费啊？！

tourlet · 发表于 2012-11-19 23:37

楼主，烦请问下，你的雕刻机平时是如何做清洁和降温的？有没有办法能直接在雕刻的过程中直接将碎屑清理干净？谢谢～

fastarrow · 发表于 2012-11-20 05:05

做电路板还是腐蚀好些，雕刻慢且不精细。铜箔剥离容易

12mox · 发表于 2012-11-20 10:10

tourlet 发表于 2012-11-19 23:37
楼主，烦请问下，你的雕刻机平时是如何做清洁和降温的？有没有办法能直接在雕刻的过程中直接将碎屑清理干净 ...

没有专门措施降温和除尘，我是在加工完后用吸尘器清理的。

你当然可以接一根软管到吸尘器，一边加工一边吸，只是我觉得没多大必要。

12mox · 发表于 2012-11-20 10:15

本帖最后由 12mox 于 2012-11-20 17:53 编辑

fastarrow 发表于 2012-11-20 05:05
做电路板还是腐蚀好些，雕刻慢且不精细。铜箔剥离容易

你说得差不多，但是钻孔、开大孔(尤其是异形孔)，切板这些活是不适合手工作业的。

我这个样品上所有引线孔和大孔，加上切板都是机器做的，准确无误，比人工干的不知道好多少。

以前搞全手工作业，最讨厌的就是集成块的2.54间距的孔了...

感光制版也不是没有毛病的，尤其是用热转印法，所用的柔性材料经过温度变化、机械压力之后肯定会变形。而且出菲林的打印机本身还有不可忽视的误差，我用办公用激光打印机打出来的正方形边长不完全相等，实际是一个长方形。所以业余条件下用的这类方法只能做些要求不高的小板，要快速做高精度的板，最好还是用专业PCB雕刻机。

怪怪 · 发表于 2012-11-20 11:21

沙发的板做得漂亮！！

怪怪 · 发表于 2012-11-20 11:22

楼主用的什么软件编的刀路？？？可能说一下吗

12mox · 发表于 2012-11-20 11:46

怪怪发表于 2012-11-20 11:22
楼主用的什么软件编的刀路？？？可能说一下吗

ArtCAM2009

skywang168 · 发表于 2012-11-20 11:53

工作台平面打过表吗？

12mox · 发表于 2012-11-20 12:57

skywang168 发表于 2012-11-20 11:53
工作台平面打过表吗？

没有。

我的意思是台面不平不会是这种表现，应该是均匀平缓的。现在加工出的东西，紧挨在一起的刀路高差就有差不多1mm，这意味着除非材料表面或台面是阶梯状。

值得注意的是每个封闭的刀路之内深度是一致的，即深度的误差分布以每个封闭刀路为单位，真是搞怪了...

hljdiy · 发表于 2012-11-20 13:11

台面不平或板面不平

M6螺丝 · 发表于 2012-11-20 13:16

估计楼主三轴电机都是步进电机直接连接在丝杆上而没有轴承固定丝杆的。

bbb1225 · 发表于 2012-11-20 13:25

M6螺丝发表于 2012-11-20 13:16
估计楼主三轴电机都是步进电机直接连接在丝杆上而没有轴承固定丝杆的。

意思是轴窜动了

M6螺丝 · 发表于 2012-11-20 13:53

bbb1225 发表于 2012-11-20 13:25
意思是轴窜动了

是的

tourlet · 发表于 2012-11-20 15:09

12mox 发表于 2012-11-20 10:15
你说得差不多，但是钻孔、开大孔(尤其是异形孔)，切板这些活是不适合手工作业的。

我这个样品上所有 ...

还有就是腐蚀出来的板子如果应用到射频电路上，比如说rfid卡，就会产生好多意料不到的问题。具体原因我说不清楚，以前给一个公司帮忙搞一个射频系统的时候发现了硬件设计的一些问题，那边工程师不肯改，说要改的话得等好些天。我就建议他腐蚀一个试试，然后他说腐蚀出来的电路会有锯齿，会对高频信号有很严重的影响。

tourlet · 发表于 2012-11-20 15:12

12mox 发表于 2012-11-20 10:10
没有专门措施降温和除尘，我是在加工完后用吸尘器清理的。

你当然可以接一根软管到吸尘器，一边加工一 ...

哦。主要是因为我是在家里操作，工作间、客厅和餐厅等都是在一起的，没有严格地隔断开。
谢谢你的解答~

Micky · 发表于 2012-11-20 17:28

本帖最后由 Micky 于 2012-11-21 20:39 编辑

12mox 发表于 2012-11-19 21:35
设计深度0.22mm是考虑陈旧板子的需要，手头的料有的超过20年历史了，起伏变形是很正常的，切深一点比较 ...

刻pcb台面必须要平啊，不平可以铣块木板垫在下面，板子变形就压紧了，别用平底尖刀，易断，用大角度三棱刀，F值轻松上1k，下刀要轻，刻掉铜皮即可，如果重了，线距宽了线窄了，密度上不去，电阻也会加大的。这种家用雕sop很轻松，smd也许可以，但我没成功过，晚上发图。

smd 断线了

12mox · 发表于 2012-11-20 17:30

本帖最后由 12mox 于 2013-4-4 16:17 编辑

刀路深浅不一的问题现已解决，哈哈！原因是ArtCAM的合并刀路功能产生的G代码不能被Mach3很好的兼容。

具体技术细节应该要用G代码命令来解释，本人也不会，只知道一条路不行就换另一条，条条道路通罗马，总不会偏偏把俺给堵死在路上。

合并刀路是ArtCAM中一个很有用的功能。我们知道用同一把刀加工，可能要用到n种加工策略，最后要交给Mach3的只是刀路的代码，策略就隐含在代码中。ArtCAM会按每一种加工策略为刀具生成不同的刀路，最后可以将同一刀具的所有刀路合并起来生成这个刀具的刀路文件，这样就不需要每次为一个加工策略装入一次刀路文件，要刀具回归原点一次(相当于装一次刀)，以节省加工时间。

现在的问题是这样弄出来的刀路，Mach3不太能接受，发生我遇到的这种问题。也可能是刀路文件的格式不合适，总之目前只要不用合并功能，把每个策略的刀路一个个装入Mach3来加工，就不会出错。

今日研究发现，并非文件格式和软件的问题，只是Z轴失步这一常见现象，通过降低Z轴速度和加速度得到解决。

成功加工出第一块电路板模型，发现刀路深浅不一

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