Апгрейд станков с Алиэкспресс типа CNC3018, CNC1610 и подобных. Замена стандартного двигателя шпинделя типа 755 на двигатель с вдвое большим числом оборотов
Мотор на 20000 об. мин. я покупал здесь >>>
Небольшие дешевые китайские станки с ЧПУ CNC3018, CNC1610 и т.д. — это неплохое решение для тех радиолюбителей, которые хотели бы освоить CNC технологии, понять принципы работы станков с ЧПУ, освоиться в мире команд G-code. При правильном подходе на этих станках можно вполне успешно изготовлять односторонние и двухсторонние печатные платы методом гравировки. Платы получаются неплохого качества и, самое главное, не нужно использовать разные химические вещества для травления платы или проявления фоторезиста.
Хоббийный станок с ЧПУ CNC1610 с размером стола 160X100 мм
Кроме гравировки дорожек мы можем одновременно сверлить отверстия в ПП и аккуратно обрезать ее по периметру. В итоге на выходе процесса мы получаем практически готовую печатную плату.
Cтанок с ЧПУ CNC3018 с размером стола 300X180 мм
Достоинства подобных станков — это дешевизна, небольшие размеры и простота освоения CNC-процесса. В основе этих хоббийных станков — дешевые платы управления, совместимые со свободно распространяемой прошивкой GRBL. Эти платы управления фактически представляют собой схему Arduino Uno на базе микроконтроллера atmega328, дополненную схемами управления шаговыми двигателями и шпинделем станка. Вместо двигателя шпинделя можно установить модуль полупроводникового лазера и использовать станок как лазерный гравер с ЧПУ, что расширяет область его применения.
Плата управления станком с ЧПУ на основе прошивки GRBL
Кроме того этими станками можно управлять с помошью очень простого в освоении и использовании бесплатного софта Candle, в отличие от дорогих и профессиональных станков с ЧПУ, которые работают под управлением более сложного и платного ПО.
Тем не менее, у этих станков много недостатков, обусловленных как раз главным их достоинством — дешевизной. В первую очередь это недостаточная жесткость всей конструкции станка (из коробки), что практически сводит на нет возможность фрезерования металлов (за исключением гравировки алюминиевых сплавов), а также сравнительно небольшая скорость вращения комплектного электродвигателя шпинделя.
Нужно сказать, что первый недостаток можно частично устранить, если сделать апгрейд рамы и направляющих станка. Для этого можно приобрести на Алиэкспресс дополнительные компоненты. Например можно купить металлический узел для усовершенствования оси Z станка:
такой узел позволяет использовать более мощный и оборотистый электродвигатель диаметром 52 большой мощности (такой двигатель нужно питать от отдельного внешнего источника, так как плата управления «не потянет» его по току)
шпиндель станка мощностью 500W с регулятором оборотов, блоком питания и набором цанг ER11
Для установки такого алюминиевого узла оси Z на упомянутые станки, потребуется также приобрести комплект для модернизации оси X, так как «родное» крепление сделано из пластика
Набор компонентов для модернизации оси X станков CNC3018 и подобных
Подобный апгрейд превращает простой хоббийный станок в более продвинутый инструмент, но требует некоторых денежных вложений.
Если вы используете свой CNC в основном для изготовления печатных плат, неглубокой гравировки мягких металлов и фрезеровки деревянных деталей, то можно сделать более простой и дешевый апгрейд станка, как это сделал я.
Изначально станок комплектуется электродвигателем типа 775 с максимальным числом оборотов чуть больше десяти тысяч. В принципе этого достаточно на первых порах, но для качественного и быстрого сверления и гравировки печатных плат (стеклотекстолита) и дерева желательно иметь двигатель с большим числом оборотов. Хотя бы 15..20 тысяч. Сейчас на Алиэкспресс появились двигатели, совместимые по габаритам (диаметр 42мм), но обеспечивающие скорость вращения более 20 тыс об. мин. Я заказал такой двигатель и сейчас успешно использую его со своим CNC3018.
Мотор шпинделя на 20000 об. мин., совместимый со штатным двигателем станков CNC1610 и CNC3018
Альтернативная ссылка на мотор (второй магазин)
В этом случае для апгрейда не нужно модифицировать станок, достаточно просто снять старый двигатель и установить новый. Это делается за несколько секунд.
Новый двигатель более мощный и у него примерно в два раза выше пусковой ток. теоретически это может перегрузить MOSFET ключ управления шпинделем на плате станка и его блок питания. Однако моя плата нормально работает с этим двигателем уже несколько месяцев. По правде говоря, я собираюсь все -таки запитать этот двигатель от дополнительного внешнего блока питания через дополнительный внешний MOSFET транзистор (чтобы сохранить возможность регулировки скорости вращения от схемы станка), но пока что просто, как говорится, «руки не дошли».
И в заключение еще видео по теме изготовления печатных плат на станке с ЧПУ:
станок с чпу, шпиндель, апгрейд станка, замена двигателя станка, мотор станка, GRBL, печатная плата на станке с чпу, cnc3018, китайский станок с чпу, станок с алиэкспресс