ついに削り出しだ!CNCルーターで基板の切削に挑戦してみるよ!(∩´∀`)∩
あらすじ
CNCルーターを組み立て…アクリル製のCNCカバーを組み立て…今回はついに切削にチャレンジ!
今回使用した機材…
設計
設計は、fusion360で行った。(fusion360には基板設計CADのEagleが統合されている)
基板切削が目的なので、電子回路の内容は適当…(;´Д`)
鳩サブ●のような形の外形線にしてみた。とくに深い意味は無い。
Gコードの書き出し
「Gコード」と呼ばれる、切削の手順を記したデータを書き出す。
この作業も、fusion360で行った。fusion360つよい。
「Candle」というソフトにGコードを読み込ませる。
「Candle」は、CNCを操作する時に使用するソフトウェア。ちなみに無料。ありがたや…。
ビット
基板切削用のビットを用意した。先端の細さは0.5mm。細い!0.8mmくらいで良かったかも?
生基板
紙フェノール製の生基板を用意した。厚さは1.6mm。適当なサイズにカットして使用。
ガラスエポキシ製のものは、切削の難易度が高いらしい。
両面テープ
ベースに固定するため、両面テープを裏側に貼る。
和紙が基材のものではなく、透明なフィルムが基材のものを使用した。こちらのほうが剥がしやすいらしい。
通常の両面テープよりも高い…
捨て板
ベースにはMDF材(木の繊維を固めた板。安い。)を捨て板として貼り付けた。
軸ブレ対策
ビットを取り付けてみたのだが、CNCの軸ブレがひどい。ここは値段相応という感じ(´;ω;`)
しょうがないので、ビットを短くセットして、軸ブレを抑える作戦をとる。
ビットを短くセットしたところ、短すぎてビットが基板まで届かなくなる可能性が出てきた。
小型CNCは可動範囲も小型なのだ…。
しょうがないので、捨て板を足して高さをカバーすることにする。
両面テープの保護紙を剥がし、ベースにセット。
Zプローブを使用して高さの設定をする。高さだけでなく、XYの設定も忘れずに!
切削に挑戦
一回目の挑戦
「Candle」からGコードを送信して、切削開始!
あれ、ビットが基板まで届いていない…。高さの設定がうまくいっていない模様。
二回目の挑戦
今度こそ上手くいってくれ!
ボキッ
(;'∀')新品のビットがぁああああ
さらに追い打ちをかけるがごとく、生基板にめり込むヘッド。やめろぉぉ
見事に折れている…
予備のビットをセットして再挑戦
三回目の挑戦
三回目は、順調な滑り出し
しばらく目を離していたら…いつの間にかビットが折れていた。
(´;ω;`)
基板の切削具合を確認してみる。
パッドの部分が潰れてしまっている。これはCNCの問題ではなく、設計の問題。
設計データを修正して再挑戦
四回目の挑戦
順調なスタート。良い感じ!(*´ω`*)
二時間ほどで切削が完了。上手く出来ていると良いな。
ベースから剥がす。
バリがすごい。
ヤスリでバリを落とす。表面の銅に細かい傷がついてしまうのが難点。
傷を付けずにバリが取れないものか…
切削完了
鳩サブ●基板が出来た!
パターンも、意図した通りに削れている!
表面の銅を保護するために、コート剤を吹き付ける。
今回使用したのは、「ハヤコート」という製品。コートをかけた後でも、はんだ付けができるらしい。
今回使用したのは、クリアー色。
ネロブースは、こういう時でも役立つ。
きちんと乾燥させる。風見鶏みたいで、なんだか可愛い。
組み立て
よくわからない部品たちを、はんだ付け。コート剤を吹き付けるのは、はんだ付けの後でも良かったかもしれない。
はんだ付けが完了!
ボタン電池をセットして、組み立て完了!
スイッチを押している間ブザーが鳴り、LEDが点灯する「トンツー呼び鈴」の完成だ!
モールス符号で店員さんを呼び出せる!…
…と無理やり説明しているが、正直なところ深い意味は無い…(;'∀')
「テスト用ならば、導通を確認しやすいものが良いな。」と考え、LEDやブザーを選んだだけだったり。
まとめ
ともあれ、今回の目的である基板の切削は達成出来た。
今回制作したのは片面基板だが、いつか両面基板にも挑戦したいところ('ω')
しかし、この方法だとエンドミルがポキポキ折れるので、外形線と穴だけCNCで加工して、パターンなどはレーザー加工機を使った方法を組み合わせて使うのが良いかもしれない。
よければチャンネル登録やTwitterフォローなどお願いしまーす(・ω・)ノ!