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Fraiseuse numérique MMM30

La fraiseuse MMM30 a été réaffectée à la fabrication de circuits imprimés. Son axe a été modifié pour pouvoir utiliser des fraises de diamètre 3,17mm beaucoup plus courantes que le diamètre d'origine de 4 mm. La gravure, le perçage et la découpe sont effectués sur un martyr qui doit être surfacé pour pouvoir avoir la précision nécessaire (notamment la planéité pour la gravure). Le surfaçage étant un procédé long, elle est désormais utilisée à cet usage exclusif.

Néanmoins, vous pourrez retrouver l'ancienne documentation concernant plutôt le bas relief ici.

La fraiseuse MMM30 permet la réalisation de circuits imprimés de type traversants ou de surface en gravure à l'anglaise (isolation des pistes par gravure des contours).

Une boite d'outils est disponible. Elle est à demander à un médiateur. Les fraises étant de petite taille, elles sont fragiles et à utiliser avec soin. N'hésitez pas à demander conseil.

La fabrication se fait à partir de fichiers de type gcode. Les fichiers auront pour extension .tap.

La commande M05 (arrêt de broche) ne semble pas supportée et provoque un arrêt prématuré de l'usinage. Elle est à remplacer par la commande M30 qui aura la même fonction.

La plaque martyr

Afin de protéger le plateau mobile en aluminium (axe Y), un martyr est installé (fixation avec un adhésif double face). Ce martyr a les dimensions de travail de l'outil soit environ 190mm x 140mm.

Ce martyr a été ensuite surfacé pour assurer une bonne planéité. Il ne faut surtout pas le déplacer inopinément car un resurfaçage est nécessaire.

Le fichier de surfaçage plan195x145.tap permet de refaire une nouvelle plaque ou un nouveau surfaçage si l'état est trop détérioré. Sa profondeur d'usinage est 0.3mm et il a été généré pour une fraise cylindrique de diamètre 2mm.

La fixation de la plaque de cuivre

Pour les plaques de cuivre simple couche, le plus simple est de les fixer à l'aide d'un adhésif double face (à bien mettre sur toute la surface pour éviter que la plaque ne puisse se déformer pendant l'opération de gravure). Pour éviter les reliefs avec les rebords du scotch, placer une face du scotch sur l’arrière de la plaque de cuivre en dépassant d’1 cm environ sur les cotés. A l’aide d’un cutter, couper le scotch le long des bords de la plaque.

Le logiciel

BravoProdigy ne fonctionne qu’en session administrateur. Demander à un médiateur d’ouvrir une session. En cas de message d’erreur à l’ouverture, vérifier que la fraiseuse est bien allumée (interrupteur à l’arrière à gauche).

La gravure

La gravure du circuit peut se faire à l'aide d'une fraise javelot qui sont adaptées ici car leur profil en pointe permet de réaliser des gravures d'une grande finesse.

Diamètres d'outil pour les fraises javelots (valeurs obtenues par tests pour des plaques de cuivre d'épaisseur 35 microns) :

angle profondeur largeur de piste
15° 0.04 mm 0.2 mm
30° 0.04 mm 0.4 mm

Montage de la fraise

Afin d'insérer la fraise à la bonne profondeur pour éviter d'être en butée z min, il est préférable de faire reculer complètement le plateau (afin que la fraise soit devant celui-ci) et de descendre la broche au maximum.

photo

Si une fraise est déjà présente, dévisser, d'un quart de tour, les deux vis pointaux à l'aide d'une clé allen de taille 2.0 (fournie dans la boite) et enlever l'outil.

Insérer ensuite la fraise javelot de manière à ce que la pointe soit légèrement plus basse que la plaque de cuivre. Serrer les deux vis pointaux.

photo

Vérifier le centrage : après avoir fermé le capot, diminuer fortement spindle rate (4% environ, la broche ne tourne pas en dessous) et observer la pointe de l’outil. Si la pointe semble vibrer, l’outil n’est pas bien centré et la gravure ne sera pas précise. Dans ce cas, recommencer la fixation de l’outil. Remonter la broche.

Remonter la broche et se déplacer au dessus de la plaque de cuivre pour pouvoir régler l'origine de la tâche.

Repérage des zéros

Zéros en X et Y

Dans flatCam, repérer l’origine des axes et le positionnement du circuit. Le circuit sera placé de la même manière (déplacement par rapport à l’origine, X positif à droite, Y positif vers l’arrière).

Placer l’outil au-dessus du positionnement souhaité pour l’origine. Attention : le bord du circuit (edge cut) doit être situé à l’intérieur de la plaque de la plaque de cuivre et à quelques millimètres au moins du bord du la plaque.

Dans Coordinate, cliquer sur les boutons ZERO pour X et Y. (capture d’écran, photo pointe)

Zéro en Z

Photo fraise + voltmètre

Le repérage du zéro en Z se fait avec précaution (la fraise est fragile) et à l’aide d’un multimètre. Lorsque la fraise est éloignée de la plaque, il n’y a pas de courant électrique entre la fraise et la plaque (pas de continuité, résistance très élevée). Si la fraise touche la plaque de cuivre, le courant peut passer (continuité, résistance quasi nulle).

Sur le multimètre, brancher un câble avec une pince (présent dans la boite) et un autre câble.

Placer l’outil au centre du futur circuit.

Placer la pince du multimètre sur la fraise (sans toucher la pointe) et l’autre câble sur la plaque de cuivre.

Approche « rapide » de la fraise : La descente doit être contrôlée pour ne pas taper la pointe de l’outil sur la plaque de cuivre. Mettre le feed rate à 1 % et appuyer sur le bouton Z pour descendre l’outil. S’arrêter lorsque l’outil est à 1 mm environ de la plaque de cuivre (s’aider de l’ombre de la pointe éventuellement).

Approche lente de la fraise : Basculer le bouton jog sur ON. Appuyer sur Z tout en contrôlant à l’aide du multimètre l’absence de contact. Continuer jusqu’à la création d’un contact électrique.

Dès que le contact électrique se fait, dans Coordinate, cliquer sur le bouton ZERO pour Z.

Lancement du programme

Mettre spindle feed à 100% et sur ON.

Mettre feed rate à 100%.

Cliquer sur Go to Zero

Cliquer sur chargement du code (si un message d’erreur s’affiche ou si le code ne se charge pas, l’ordinateur n’est peut-être pas en session administrateur).

Vérifier que l’aperçu du code correspond bien au programme souhaité.

Cliquer sur RUN.

A la fin du programme

Remonter la fraise si ça n’a pas été fait.

A l’aide d’un voltmètre vérifier que les pistes sont bien continues et sont bien isolées entre elles. Si la plaque de cuivre n’est pas plane ou si l’outil n’est pas placé assez bas, il peut y avoir des problèmes. Il faut recommencer en plaçant mieux l’outil.

Le perçage

Le perçage s’effectue avec un foret. Attention à ne pas utiliser une fraise, ça l’abimerait.

Si plusieurs diamètres de perçage sont nécessaires, il doit y avoir un fichier par diamètre de foret.

Montage du foret

Comme pour la gravure, placer le plateau au fond. Enlever l’outil précédant et placer le nouvel outil. Positionner la pointe du foret au-dessous plaque du circuit imprimé.

Repérage des Zéros

Les zéros en X et Y ne sont pas à refaire.

Zéro en Z

Approche rapide : Placer spindle rate à 100% et ON, feed rate à 3%. Descendre doucement le foret jusqu’à être à un millimètre environ de la plaque de cuivre.

Approche lente : mettre JOG sur ON. Descendre doucement le foret. Lorsque le foret atteint la plaque de cuivre, le bruit change.

Cliquer sur Z zéro

Lancement du programme

Comme pour la gravure. Bien vérifier dans l’aperçu que le programme chargé correspond au perçage souhaité.

La découpe de contour

L’outil est un foret de 1.5mm. photo

Se fait comme pour les perçages.

machines/fraiseuses/mmm30.txt · Dernière modification: 2019/07/10 10:12 par eve