[TUTO] Fraisage de PCB

[nicoco]

toujours plus

[RoMaker]

Je les soude plus vite à la main Ok je suis jaloux

[benoitd54]

Je reviens un peu vers vous après 3 456 569 réglages et essais

J'ai enfin réussi à avoir de façon assez stable un résultat très satisfaisant, je vais donc partager mon retour d'expérience qui servira certainement à d'autres (en plus du magnifique tuto de ce post).

Pour synthétiser :
- c'est déjà précisé mais il est vraiment IMPÉRATIF d'avoir une plaque collée au plateau, et ce, en tout point : pour ma part je voulais tenter absolument la gravure sans utiliser de scotch double face (un peu chiant à enlever par la suite... oui je suis fainéant lol), j'ai donc utilisé des cales en acier (non "déformable") pour coller la plaque contre le martyr, résultat impeccable !! Petit bémol avec cette technique, la surface de gravure ne peut exceder une certaine taille (environ 100mm x 150 mm), ce qui personnellement me convient pour mes futures réalisations. Un exemple sur la photo ci-joint.
- autre point que j'ai eu du mal à trouver, et l'on voit bien la différence de qualité sur ma photo, lors du palpage en Z ET surfacique il est important de faire descendre l'outil très très lentement, pour ma part je suis en F5 coté vitesse de descente.

En fait, pour la vitesse de descente lors du palpage, je me suis aperçu qu'avec une vitesse rapide, l'outil avait tendance à "marquer" la plaque de cuivre (il devait donc certainement s'enfoncer légèrement dans la plaque), désormais j'arrive en douceur et plus aucun marquage. Et à partir de ce moment là, la magie a opéré => beaucoup moins d'arrachement de cuivre (arrachement comme les deux de gauche sur la photo).

Pour mes autres réglages :
- Hauteur de coupe : -0.06 (j'ai essayé -0.04 ce qui est pas mal non plus, comme sur la photo)
- Vitesse d'avance dans la matière : perso je suis en 200 mm / min
- Rotation de ma broche : 28k

Voilà j'espère que ça pourra également aider à vos réalisations de PCB.

Je vais maintenant faire mumuse avec des vrais circuits

[skal]

Merci Benoît pour ces essais.
J'ai également tenté ma chance, mais je suis encore loin de ces résultats: la plaque bien collée et le palpage sont vraiment très importants....
Histoire de rajouter une alternative au tuto proposé, j'utilise kicad / freecad pour jouer.
Pas sûr que ça passionne du monde, mais il y a quelques script intéressants dont celui-ci : https://github.com/realthunder/fcad_pcb
Il faut installer le module / Atelier kicadStepUp au préalable par le biais du add-on manager de freecad, puis le script cité au-dessus.

J'ai voulu aller plus loin pour voir comment ça fonctionne et j'ai fait rapidement fait une macro associée (une fois tout le truc installé):

Code : Tout sélectionner

##########################
#definition des paramètres
fichier = 'D:/tmp/Test.kicad_pcb'
vitesse = 10               ## en mm/s
vitesseVerticale = 10               ## en mm/s

##########################

from fcad_pcb import kicad
pcb = kicad.KicadFcad(fichier)
pcb.setLayer('B.Cu')
pcb.add_feature = True
pcb.makeCopper()
App.ActiveDocument.recompute()

import FreeCAD
import Path
import PathCommands
#Dessous
FreeCAD.activeDocument().addObject('Path::FeatureShape','GravureFaceDessous')
FreeCAD.activeDocument().GravureFaceDessous.Sources = [ FreeCAD.activeDocument().copper_area, ]
FreeCAD.activeDocument().GravureFaceDessous.FeedRate = vitesse
FreeCAD.activeDocument().GravureFaceDessous.FeedRateVertical = vitesseVerticale
App.ActiveDocument.recompute()
#Dessus
pcb.setLayer('F.Cu')
pcb.makeCopper()
FreeCAD.activeDocument().addObject('Path::FeatureShape','GravureFaceDessus')
FreeCAD.activeDocument().GravureFaceDessus.Sources = [ FreeCAD.activeDocument().copper_area001, ]
FreeCAD.activeDocument().GravureFaceDessus.FeedRate = vitesse
FreeCAD.activeDocument().GravureFaceDessus.FeedRateVertical = vitesseVerticale
App.ActiveDocument.recompute()

Çà prend le fichier de test et çà le mouline pour créer le path d'usinage du dessus et du dessous (le dessous devrait probablement être en miroir, ça compliquera également encore un peu le retournement de la plaque lors de la gravure ^^ ).
Le perçage et contour n'est pas encore géré.

Dans l'ordre:
1) On lance la macro qui génère le projet a partir du nom de fichier kicad défini dans la macro:

Path.png

2) On clic sur GravureFaceDessus ou GravureFaceDessous et on exporte en .nc par fichier exporter, en définissant le post processeur a grbl:

postprocess.png

3) On voit le code généré:

code.png

Pour finir, il faut encore remplacer avec un éditeur de texte le Z0.000, pour avoir la bonne profondeur.
On pourrait aussi gérer cela par un offset sur la RS-CNC.
Le peut que j'ai essayé fonctionne plutôt bien, mais il faut éviter d'avoir des trous de fixations (sous forme de pastille): la gravure des pastilles sans pistes associée génère une traînée entre les pistes....
On peut le voir sur l'image du dessus (trait vert en diagonale)

[zorglups]

Bonjour,

Je n'ai pas encore de CNC.

Initiant mon fils aux joies de l'électronique, il m'a fallu assez vite passer le pas de la breadboard

Ayant une Prusa i3 MK3S, j'ai commencé par monter une pointe "sur ressort" sur mon extrudeur.
Je faisais "graver" le contour des pistes dans un PCB passé au bleu de traçage.
Ensuite, plongeon dans une solution de perchlorure de cuivre. A l'ancienne mais sans les chipoteries de transfer de toner qui m'ont toujours rendu dingue.

Ce que j'en ai appris:
(+) Le bleu de traçage est une bonne solution (Dykem), bien que le produit ne soit pas facile à trouver. Il résiste très bien au perchlorure (ou à la solution que vous choisiriez pour faire la gravure chimique). Facile aussi à nettoyer avec un petit coup d'acétone.
(-) Effort sur la tête d'impression que je ne supportais pas de voir.
(-) Faible précision.

Du coup, je suis passé au laser. Voulant garder ma Prusa intacte, j'ai bricolé une vieille daVinci XYZ à deux extrudeurs.
J'ai viré un extruder et y ai mis le laser. J'ai viré l'autre extrudeur et compte y placer un moteur pour pouvoir faire les perçages et pourquoi pas découper la carte proprement.
Il m'aura fallu un peu de temps à mettre en place un process simple basé sur le script script pcb-gcode.elp (et donc reproductible) pour passer en 2 clics d'une carte dans Eagle à un fichier gcode. Dans quelques temps, je pourrai documenter cela si cela intéresse quelqu'un.

Ce à quoi j'arrive:
(+) Précision du trait : nickel.
(+) Aucun effort sur la tête d'impression.
(-) La daVinci manque de précision et j'observe quelques très faibles décalages qui sont hélas suffisants pour me couper une piste

Si je pouvais régler cette vieille imprimante, je pense que je pourrais sans trop de difficultés, faire du double face, faire la gravure chimique et replacer le PCB sur la machine pour le perçage des trous.

Bref... Tout cela pour vous dire qu'avec le laser vous pouvez vous affranchir des problèmes de pcb "pas plats" qui font que vos fraises en forme de V font une entaille plus ou moins large.
Que l'on soit bien clair: le laser ne grave pas le cuivre. Il enlève/brûle juste une couche de peinture/vernis afin de mettre à nu le cuivre que l'on veut éliminer chimiquement.

En espérant que cela éveille votre curiosité (bien que je n'ai rien inventé) et que cela vous donne des idées.

Si je n'arrive pas à mieux sur la daVinci, je vais sans doute faire une modification de ma Prusa ou bien ... faire le pas et me faire une CNC et rejoindre votre communauté pour de vrai

[buelldozer]

Merci zorglups pour ce retour d'expérience.

Si tu palpes la surface avant d'attaquer la gravure du pcb avec une fraise en V, pas le moindre soucis, les pistes sont bien régulières.

Je me tâte de plus en plus pour mettre une tête laser sur la CNC pour essayer d'attaquer le vernis épargne avec, il va falloir que je franchisse le pas!

Ben

[diiity]

Bonjour,

J'ai suivi avec attention ce tuto, merci les gars.

Par contre mon cas est un peu différent, je souhaiterai fraiser non pas un pcb ou une gravure quelconque mais faire de la découpe.

Pour le palpage surfacique, j'utilise un petite plaque de cuivre de 0.99mm d'épaisseur ce qui fait que j'ai toujours cette erreur en fin de palpage.

J'ai pensé utiliser un palpeur genre fin de course mais j'aurai un décalage(offset) avec celui de l'outil.

Y a t il une possibilité de déduire ce décalage comme dans cncjs pour le palpage Z?

diiity

[skal]

Hello diiity,
Je ne suis pas un expert dans le palpage, mais je pense que tu trouveras quelques réponses dans ce topic :
https://www.makerfr.com/forum/viewtopic.php?f=43&t=7900
Tu peux également chercher Z probe ...

Histoire d'avoir d'autres idées pour la création de PCB, je suis tombé par hasard la-dessus:
https://www.voltera.io/support/hello-wo ... nter-setup
Mais je pense que ce serait plus approprié à une nouvelle tête de i3RS-32

[jahislove]

Bonjour,

J'ai suivi avec attention ce tuto, merci les gars.

Par contre mon cas est un peu différent, je souhaiterai fraiser non pas un pcb ou une gravure quelconque mais faire de la découpe.

Pour le palpage surfacique, j'utilise un petite plaque de cuivre de 0.99mm d'épaisseur ce qui fait que j'ai toujours cette erreur en fin de palpage.

J'ai pensé utiliser un palpeur genre fin de course mais j'aurai un décalage(offset) avec celui de l'outil.

Y a t il une possibilité de déduire ce décalage comme dans cncjs pour le palpage Z?

diiity

heu oui bien sur , et heureusement d'ailleurs
moi ma Z probe fait 19.26 mm de haut
n'importe quel logiciel gcode sender est capable de gérer l'offset Z
si tu n'utilise pas de logiciel mais l'ecran LCD uniquement , il faut ajouter un bouton pour faire ça.
la commande magique est :
G92 Z19.26 ; (avec ici 19.26 d'offset)

tu peux aussi ajouter un bouton qui fait le z probing completement :
G91 G21 ; (Position relative, en mm)
G38.2 Z-30 F100 ;(Recherche de la sonde sur 30 mm. vitesse 100, si pas trouvée au bout de 30 mm. Alarme GRBL)
G0 Z1 ; (Recul 1mm.)
G38.2 Z-1 F10 ; (Recherche de la sonde sur 1 mm, plus lentement, vitesse 10)
G92 Z19.26 ; (Réglage de l’offset de Z avec épaisseur de la sonde 19.26 mm ici)
G0 Z3 ; (Recul 3mm.)

[diiity]

Bonjour,

Merci à tous les 2, je testerai plus tard car je fais des modifs

diiity