Outillage

Numérique et logiciel

CNC 3 axes

Commande numérique

J'ai appris l'électronique dans les années 90, je continu donc à faire mes typons avec une isoleuse puis la gravure avec du perchlorure de fer.

Après avoir passer en revue les différentes options pour changer de méthode de gravure de CI, je me suis lancé dans l'achat une petite CNC (Computer Numerical Control) ou en français, une commande numérique par ordinateur.

En 2020 le modèle le plus répandu et le plus abordable était la CNC modèle 3018 PRO. Commande numérique 3 axes, offrant une zone de travail de 30cm x 18cm et de 4.5cm de haut (en fonction de la fraise utilisée).

CNC 3018 pro

Gravage CI

Après de multiples essais, achats de fraises plus fines les une que les autres. Le résultat n'est absolument pas la. La machine vibre un peu et déteriore rapidement les fraises de 0.2 ou 0.1 mm.

Impossible d'obtenir une finesse de gravure, surtout pour les circuits cms.

Passer la frustration de ces résultats, j'ai essayé la CNC pour le perçage et le fraisage des CI. Le résultat est excellent, les circuits sont découpés et percés aux formes désirés.

Bilan: je reste sur la technique typon(insoleuse) et gravure(Perchlorure de fer), mais le perçage et la découpe se font désormais avec la CNC.

Gravure
Perçage & Découpage

Usinage Plexiglass

J'ai à ma disposition un bon stock de plexiglass de 2, 3 et 6 mm. Matière intéressante mais assez pénible à travailler.

J'ai pour commencer utilisé les fraises livrées avec la machine. Mais malgré de multiples tests sur la vitesse de rotation et la vitesse d'avancement, impossible de travailler le plexi sans que celui-ci fond.

Impossible de sortir une pièce correcte :

  • Matière fondue.
  • Plexi qui durcit autour des fraises.
  • Fraises qui bloquent dans le plexi, puis cassent.
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Ayant travaillé dans des entreprises de tournage/fraisage, j'ai vu qu'elles utilisaient de l'huile de coupe hydrosoluble (on mélange de l'huile concentrée avec de l'eau.) lors du fraisage.

J'ai pu me procurer ce type d'huile. Ça marche très bien avec le plexi, j'ai pu enfin sortir des pièces correctes.

Inconvénient :

  • Ça met de l'huile un peu partout (bien qu'elle se nettoie bien).
  • Il faut rester à proximité de la CNC pour mettre de l'huile au niveau des découpes à l'aide d'une grosse seringue.
  • Prévoir un système de lubrification automatique.
  • Martyre en bois impossible, il doit être en caoutchouc ou en plastique.

Je cherchais une solution pour créer une lubrification automatique, car resté à côté de la machine pendant 2 heures pour mettre de l'huile manuellement, c'est fastidieux et une grosse perte de temps.

En parallèle, j'achetais différents modèles de fraises pour les tester avec différentes matières.

Je suis tombé sur un modèle spiral à simple cannelure, après différents tests de vitesse d'avancement, les résultats sont parfaits sans lubrification.

Depuis, j'utilise uniquement ce modèle pour le plexi ou le plastique.

Accessoires

Une fois la machine mieux appréhendée, je me suis penché sur les plus à apporter à celle-ci.

La CNC est dans mon bureau, dans l'état elle est bruyante et très poussiéreuse.

Donc je lui ai fabriqué un caisson en plexi.

Box plexi

Le box devait:

  • Contenir la machine + son électronique déporté.
  • N'avoir qu'une seule prise d'alimentation.
  • 1 bouton d'arrêt d'urgence.
  • Conserver la télécommande, mais à l'extérieur.
Le matériel

J'avais à ma disposition:

  • Des plaques de plexi d'1 m x 1 m sur 6 mm. Tube PVC, 15.5 mm x 15.5 mm sur 1 m (Type : ).
  • Équerres en fichages imprimés en 3D.
  • Joint mousse autocollant.
  • Charnières.
  • Connecteur façade USB.
  • Interrupteur et bouton d'arrêt d'urgence.
  • Connecteur alimentation 230v.
La fabrication

L'ossature a été faite avec les tubes et les équerres imprimés. Un joint mousse a été collé sur toute l'armature avant la pose du plexi. Les plaques de plexi sont fixées par des vis M4 sur des inserts sertis dans l'armature.

Une porte sectionnelle a été créer pour une ouverture facile vers le haut.

Sur le côté une plaque amovible reçoit le 230v, le connecteur USB, l'interrupteur et le bouton d'arrêt d'urgence.

À l'arrière, 3 panneaux ont été installés.

  • Le premier sera pour mettre le tuyau d'aspiration (en cours de réflexion").
  • Le deuxième de type "tiroir", contient la carte de commande et un convertisseur DC/DC. Elle supporte aussi sur son côté extérieur 2 alimentations (24 et 12 volts).
  • La troisième est une trappe lorsque je dois usiner des plaques plus longues que le box.
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Article en cours de rédaction