Napravite odgovarajuću jedinicu za izlaganje PCB -u od jeftine UV svjetiljke za sušenje noktiju: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Što je zajedničko proizvodnji PCB -a i lažnim noktima? Obojica koriste izvore UV svjetla visokog intenziteta i, srećom, ti izvori svjetlosti imaju potpuno istu valnu duljinu. Samo oni za proizvodnju PCB -a obično su prilično skupi, a oni za lažne nokte malo su konkurentnije cijene.

Ovo uputstvo govori o tome kako koristiti takav uređaj za izgradnju jeftinog izvora svjetlosti, prikladnog za izlaganje različitim UV osjetljivim materijalima na koje se nailazi u proizvodnji tiskanih ploča, poput fotootpornog suhog filma i UV lekovite maske koja se može očvrsnuti.

Osim što je vrlo niske cijene (oko 20 USD za sve potrebne materijale), ova konstrukcija rješava nekoliko problema koje sam vidio na drugim uređajima na međutubicama:

• Kolimacija: Da biste jednostavno izložili ploču s prilično grubim značajkama, ne biste trebali učiniti ništa od ovoga. Možete jednostavno koristiti sušilo za nokte kakvo jest i nazvati ga jednim danom. No da biste mogli izložiti male značajke (do 5 milijuna, prema ovoj web stranici), morate se pobrinuti da sve vaše UV zrake dolaze iz istog smjera, koji je točno okomit na ploču koju izlažete.
• Ujednačenost osvjetljenja u cijeloj ravnini ekspozicije. Zamislite da želite izložiti zaista veliku ploču, npr. A4 ili slova veličine. Htjeli biste istu količinu energije na cijeloj ploči, bez vrućih ili tamnih mrlja. Da biste to učinili, izvor energije mora biti na određenoj udaljenosti od ravnine izlaganja, a potreban vam je ili vrlo dobro zbijen niz UV izvora (poput UV-LED, koji mogu biti prilično skupi) ili učinkovit dizajn reflektora za UV izvore imate pri ruci, što sam i smislio.
• Vrijeme ekspozicije: Nemam pojma koliko je brz ovaj izvor s prethodno senzibiliziranim pozitivnim materijalom obloženim bakrom, jer nikada nisam koristio te stvari, ali sa fotootpornim suhim filmom osjeća se jako brzo. Brzo ispod dvije minute. Stvar je u tome što nisam stvarno kvalificiran za pravilno tumačenje rezultata, pa moram prikupiti još nekoliko mišljenja o ovome.

Dakle, iako je vrlo niska cijena, ova će vam konstrukcija omogućiti postizanje rezultata koji odgovaraju ili (u nekim slučajevima) čak i nadmašuju one uređaja koji su i do 10 puta skuplji.

Korak 1: Potrebni alati

• Jake škare
• Neka vrsta pile ili (po mogućnosti) CNC glodalica za izrezivanje predložaka reflektora
• Rezač vruće žičane pjene (vrlo jednostavno za napraviti!)
• Pištolj za vruće ljepilo
• Stari odvijač (bilo koja vrsta će poslužiti)
• Lemilica, rezač žice
• Izvor toplog zraka. Upaljač će poslužiti, ali stanica za preradu toplog zraka je ljepša:)

Korak 2: Materijali

• UV lampa za sušenje noktiju poput ove
• 300x220x100 mm komad XPS -a ili slične pjenaste ploče (ako ne možete nabaviti materijal od 100 mm, možete upotrijebiti tanje zalihe, samo pazite da bude najmanje ~ 60 mm)
• vodoinstalateri aluminijska traka
• žica
• skupljajuća cijev
• kabelske veze
• lem
• ljepljiva traka
• vruće ljepilo
• dva komada šperploče za otpad, debeli karton, PCB materijal ili slično, veličine najmanje 110x60 mm

Korak 3: Preuzimanja

Ovdje su datoteke za izradu predložaka reflektora i poboljšane umjetničke slike kalibracijske ploče.

Za predložak reflektora postoje dvije datoteke g-koda, jedna za glodanje i jedna za lasersko rezanje. Tu je i SVG. Umjetnost na ploči dostupna je kao datoteka orla i kao obrnuta PS datoteka.

Korak 4: Odvojite UV lampu za sušenje noktiju

Prvo morate nabaviti rasvjetna tijela i PCB iz svjetiljke za sušenje noktiju. Odvijte sve vijke, odspojite sve utikače i odlemite žice za učvršćenja jer se sve to ionako mora produljiti.

Zatim izrežite čvora iz kućišta. Pazite da to ne učinite s instaliranim svjetiljkama jer bi se mogle kočiti! Ne morate raditi super čisto, samo pazite da odrežete sav višak materijala sa strane na koju će žarulja ući jer će se zalijepiti za reflektor, pa mora biti u ravnini.

Korak 5: Izračunajte reflektor i napravite predložak

Ako ovo nije vaša stvar, možete preskočiti ovaj korak jer sam to učinio za vas.:)

Za one koji žele znati, evo:

Parabolični reflektor lijep je način fokusiranja paralelnih zraka u jednoj točki, ali djeluje i obrnuto.

Kao što ste do sada mogli primijetiti, UV cijevi u sušilici lakova za nokte nisu vaše obične okrugle fluorescentne cijevi s jednim kontaktom na svakom kraju jer se koriste u većini komercijalnih hobističkih jedinica.

Dakle, ni naš reflektor nije pravilan oblik parabole, već dva koja se preklapaju.

Evo mjerenja iz cijevi:

Promjer cijevi = 11 mm

Odmak cijevi od središta = 7,5 mm

Ukupna širina reflektora = 110 mm (polovica ravnine ekspozicije)

Željena žarišna točka = 12 mm (ostavlja oko 6 mm između vanjske stjenke cijevi i zrcalne stijenke. Trebalo bi biti dovoljno jer se cijevi ne jako zagrijavaju)

Za pravilnu, jednostruku parabolu koja se prevodi u ove vrijednosti:

Širina parabole = 95 mm

Parabola fokus = 12 mm

Jednadžba za parabolu (uključujući fokus) ide ovako:

y = x^2 / 4f gdje je x polovina širine ili promjera, f je žarišna duljina, a y visina koju želimo znati.

S uključenim vrijednostima, jednadžba izgleda ovako:

y = 47,5^2 /4*12 = 2256,25 / 48 = 47

Dakle, naš y pri x = 47.5 je 47. Sada, sve što moramo učiniti je iscrtati dvije od ovih parabola i preklopiti ih 15 mm jedna od druge. Postoje različiti načini za to. Koristio sam freeCAD, što vjerojatno nije najbolji način za to, pa neću ulaziti u to.

Nakon što dobijete grafički prikaz vašeg oblika reflektora, preostaje samo pronaći način da ga prenesete na fizički objekt, što se može učiniti pomoću laserskog rezača, CNC mlina ili na starinski način pomoću freza i puno psovki. Upamtite da vaš šablonski materijal mora izdržati toplinu rezača vruće žice.

Korak 6: Izrežite reflektor

Prije nego što izrežete svoj jedini komad pjene, dobro je malo se uvježbati. Također, prije rezanja stvarnog oblika reflektora, trebali biste izrezati sva ostala udubljenja koja želite u svom bloku pjene (za montažu i postavljanje ploče za napajanje za UV svjetiljke). Rupe za montažu možete napraviti zagrijavanjem starog odvijača s upaljačem ili pištoljem za topli zrak i ubadanjem u pjenu.

Predloške pričvrstite na ploču od pjene, tako da budu potpuno suprotni jedan od drugog. Za to možete koristiti vruće ljepilo, ali pazite da ne upotrijebite previše pa ih možete skinuti bez kasnijeg uništavanja pjene. Zatim vrućom žicom izrežite pjenu ispod šablona. Imajte na umu da duljina rezanja vaše vruće žice mora biti najmanje cijela širina reflektora, tj. 300 mm.

Ako je polovica reflektora gotova, pažljivo uklonite predloške i zalijepite ih na preostalu polovicu. Izrežite pjenu, uklonite predloške i gotovi ste s ovim korakom.

Nekoliko riječi o izradi i korištenju rezača žice:

Napravio sam vrlo jednostavan od nekoliko komada starog drveta, nešto žice i žice E od električne gitare (.009 mjerač, ako se dobro sjećam). Zanimljivo je pronaći odgovarajuće napajanje. Ako nemate pristup napajanju za laboratorijske stolove, morat ćete eksperimentirati koji izvor energije će vam dati odgovarajuću temperaturu. Čini se da su ljudi na webu bili uspješni s raznim vrstama zidnih bradavica ili baterija. Najbolji način koji sam vidio je korištenje LiPo baterije s brušenom kontrolom brzine i servo testerom. Nemojte koristiti LiPo baterije bez regulatora brzine, osim ako apsolutno ne znate što radite, mogle bi vam eksplodirati!

Ovdje je vrlo dobar video koji detaljno objašnjava cijelu stvar.

Korak 7: Učinite reflektor reflektirajućim

Iako je UV zračenje dio vidljive svjetlosti koja je svuda oko nas, njegova se svojstva prilično razlikuju od svojstava vidljive svjetlosti. Ogledalo koje radi na vidljivoj svjetlosti možda uopće neće raditi na UV zračenju. Međutim, poznato je da je aluminij izrazito reflektirajući u UV spektru. Dakle, ovo je ono što ćemo koristiti za pokrivanje reflektora.

Koristio sam aluminijsku traku za vodoinstalatere, koja je jednostavna za upotrebu i radi kako je oglašeno (tj. Odražava UV zračenje), ali košta malo (do 10 USD po roli). Ako imate mali budžet, mogli biste se izvući s kuhinjskom aluminijskom folijom, ali ne bih je savjetovao, jednostavno zato što zamišljam da je velika muka u pokušaju polaganja mrljavih stvari. Također, traka za vodoinstalatere je samoljepljiva, što vam štedi glavobolju pronalaska neke vrste ljepila koje neće otopiti pjenu od koje je izrađen reflektor.

Korak 8: Montirajte čvora

Sada konačno možete ugraditi svjetiljke u čvora. Tako je, lampe instalirate prije nego što zalijepite čvora na reflektor. To je zato što je mnogo lakše prilagoditi svjetiljke tako da budu u fokusu reflektora, nego bez instaliranih svjetiljki.

Sada je ovaj dio važan:

Fokus reflektora je točno 12 mm iznad najdublje točke reflektora, pa središte vaših UV cijevi mora biti što je moguće bliže tom fokusu. Također imajte na umu da reflektor zapravo nije jedna parabola, već dvije preklapajuće se jer vaše UV lampe imaju dvije paralelne cijevi.

Korak 9: Ožičenje

Sa svim postavljenim svjetiljkama možete sve spojiti i ugraditi napajanje u udubljenje koje ste prije izrezali. Produžite žice za svjetiljke i obavezno dobro izolirajte sve točke koje nose mrežni ili visoki napon.

Upalite ga radi testiranja i ako sve uspije, prijeđite na posljednji korak.

Korak 10: Montaža i kalibracija

Da bi učinci kolimacije i homogenizacije reflektora radili ispravno, potrebna vam je udaljenost od oko 40 cm između ruba reflektora i ravnine izlaganja. Bilo mi je najjednostavnije montirati izlagač ispod police, a ravninu izlaganja postaviti na drugu policu ispod nje.

Za držanje PCB -a i umjetničkih djela možete upotrijebiti stakleni list (bolje dva spojena zajedno) ili vakuumski stol/vrećicu (daleko najbolje rješenje). Napravio sam vrlo sirovu (ali radnu) vakuumsku vrećicu od vrećice za zamrzavanje srednje veličine, komada plastičnog crijeva i malo vrućeg ljepila. Zalijepite umjetničko djelo na svoju ploču, stavite ga u vrećicu, spojite na neku vrstu vakuuma (postoje jeftine akvarijske crpke koje se mogu mijenjati, također će raditi i velika (> = 50 ml) štrcaljka ili, ako sve drugo ne uspije, gurni crijevo u usta i sisaj ga:))

EDIT: Otkrio sam da su štrcaljka od 60 ml i stezaljka iz trgovine za poboljšanje doma idealne vakuumske pumpe. Pogledajte sliku!

Međutim, prije nego što počnete koristiti ekspozitor, morate ga kalibrirati kako biste znali koliko dugo treba izlagati. Znam dva načina da to učinim, a samo jedan od njih može se učiniti bez potrebe za kupnjom dodatnih stvari, pa ću o tome ovdje raspravljati.

Napravio sam mali (zaista, sićušan!) Izgled ploče koji je tablica s "brojačem" u jednom stupcu i tragovima smanjivanja širine u drugom. Nakon zagrijavanja izlagača ~ 10 minuta (to morate učiniti svaki put kad želite izložiti ploču, za dosljedne rezultate), izlažete ploču sa svim redom osim "10 minuta" prekrivenim nečim neprozirnim (npr. darovnu karticu, samo provjerite je li doista neprozirna!). Nakon jedne minute malo povučete karticu da biste otkrili red "9 minuta", i tako dalje. Nakon izlaganja ostavite ploču da stoji na tamnom hladnom mjestu nekoliko minuta (5-30) i razvijte je kao i obično. Čak i bez urezivanja ploče, trebali biste imati referentnu brojku koliko vam je potrebno da izložite ploče za najbolje moguće rezultate. Evo slike kako bi pravilno izložen i razvijen trag trebao izgledati.

Drugi način za to je korištenje Stoufferove ljestvice kako je ovdje opisano.

Korak 11: Zaključak i priznanja

Dok su tvornički izrađene PCB -e lakše dostupne nego ikad, postoji još nekoliko niša u kojima je DIY izvodljiva alternativa. Zamislite da vam je potrebna ploča izrađena upravo sada, ili samo jedna, ali velika, ili mnoge iteracije koje ploča može proći tijekom razvoja. U takvim slučajevima, izrada 10 ploča svaki put kad vam zatreba mogla bi postati malo skuplja, a da ne govorimo o tome da morate čekati +4 tjedna da vam stignu na vrata.

Također, postoji bezbroj mogućnosti za izradu PCB -a kod kuće, uključujući izolacijsko usmjeravanje i prijenos tonera, ali tradicionalna metoda (fotokemijska obrada) daje daleko najbolje rezultate.

Izlagač u ovom uputstvu uvelike se temelji na ovdje opisanom UV izvoru, ali njihov je dizajn i dalje deset puta skuplji za izgradnju od ovog. Jedna stvar koju njihov dizajn ima, ali još nisam dodao je kolimacijska rešetka, uglavnom zato što je laserski rezač u našem lokalnom proizvođačkom prostoru tjednima bio pokvaren, pa ga nisam mogao napraviti. Možda bih ih dodao kasnije i izvijestio o rezultatima, ali za sada sam stvarno zadovoljan rezultatima ove super jeftine izrade.

Još jedan veliki izvor inspiracije bili su različiti video zapisi i upute sjajnog Davida Windeståla na rcexplorer.se. Ovaj tip ima stvarno lude vještine!

Ako imate komentare, ispravke ili bilo što drugo, slobodno komentirajte. Ako ste zainteresirani za moje druge projekte, možete pogledati moj blog.

Korak 12: Više kalibracije i rezultata u stvarnom svijetu

Prvi dizajn kalibracijske ploče koji sam napravio bio je brz i prljav izgled koji sam napravio ne razmišljajući previše o tome. Ali htio sam saznati za što je moj novi izlagač zaista sposoban, pa sam napravio poboljšani, ovaj put s četiri skupine okomitih tragova, 7, 6, 5 i 4 mil s razmacima. Imajte na umu da je oglašena rezolucija 5/5mil bila iz originalnog dizajna razmišljanja i petljanja, koji ima kolimacijsku rešetku. Kao što slike prikazuju, čini se da ova rešetka nije potrebna za postizanje 5/5mil.

UREDI:

Napravio sam još jedan dizajn ploče za umjeravanje, koji sam izložio na filmu, kako bih jednom zauvijek znao što je što. Pa sad znam. Čak i sa pravim fotografskim umjetninama 5/5 mil je najbolje što je praktički moguće. 4/4mil radi, ali na toj je razini svaka mrlja prljavštine važna, a moj kućni laboratorij jednostavno nije dovoljno čist. Ionako obično ne koristim ništa manje od 10mil (osim određenih otisaka, očito), čak i kad su mi ploče izrađene u tvornici.

Pa, jesam li zadovoljan kako je ovo ispalo? Kladite se da jesam! Jedinica izloženosti za manje od 30 eura koja ima mogućnosti od 5/5mil (a u teoriji čak i više), jedini nedostatak je to što nije toliko pojednostavljena kao one otmjene nove LED kutije, koje sada svi grade. No, bez sumnje puno jeftinije!