Forum: Platinen Brauche Empfehlung für PCB-Fräse


von hubi (Gast)


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Moin, ich bin auf der Suche nach einer möglichst günstigen CNC-Fräse für 
Platinen bis 100x160 mm. Im Netz habe ich einiges gefunden, aber immer 
nur ohne Software oder in Einzelteilen. Kann jemand ein günstiges 
Komplettpaket empfehlen, inkl Software?

von MaWin (Gast)


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Günstig und fräsen ?

Wie soll das zusammenpassen ?

Schon die verschlissenen Hartmetallstichel kosten dich pro Eurokarte so 
28 EUR Listenpreis.

Und dazu kommen noch die Abschreibungskosten der Maschine, die KILOMETER 
zurücklegen muß. Eine Maschine, die nicht deutlich haltbarer gebaut ist 
als normale (Metall-)fräsen, hält also nur ein paar Platinen lang, so 
daß bei den billigen die Abschreibungskosten recht hoch werden weil sie 
nicht so viele Platinen lang durchhalten.

Egal wie man also rechnet, Ätzen ist immer billiger.

Wenn man also wie du es mal wieder besonders billig haben will, sind 
gefräste Leiterplatten immer der falsche Weg.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Hi,

auch wenn ich MaWins angaben zum Verschleiss für übertrieben halte 
(deckt sich nicht mit eigenen Versuchen) so stimmt die Aussage im KErn 
doch.

Das Layout durch Fräsen auf die Platine zu bringen ist scheinbar im 
ersten Moment attraktiv, aber bei genauerer Betrachtung schnell 
uninteressant.
Du umrundest ja mit dem Werkzeug alle LEiterbahnen was -je nach 
komplexität der Platine- ewig lange wege bedeutet. Ein 
Fräser/Gravierstichel hat aber nur eine begrenzte Lebenszeit 
-insbesondere bei Glasfasermaterialien!- Alle paar Platinen musst du 
also spätestens Wechseln... Und die sind Teuer!

Zudem dauert es eine ganze Zeit. Bei den "bastelerüblichen" Fräsen sind 
zeiten von 30-120minuten für eine Platine keine Seltenheit (Abhängig von 
Layout und Fräse) wobei die Fräse durchgehend Lärm und Staub produziert.
Die Auflösung ist stark begrenzt und von Ihren Elektrischen wie auch 
Mechanischen Eigenschaften hat die Platine starke Unterschiede zu einer 
"serienplatine".

Ätzen ist da schneller, unkomplizierter und viel Billiger!

Wo eine CNC Fräse aber wirklich Sinn macht, das ist Gehäusebearbeitung 
oder das Bohren von Löchern auf der Platine(wenn man viele hat...)

Gruß
Carsten

von Breitling (Gast)


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> auch wenn ich MaWins angaben zum Verschleiss für übertrieben halte
> (deckt sich nicht mit eigenen Versuchen) so stimmt die Aussage im KErn
> doch.

MaWin nennt 28 Euro pro Platine. Wie hoch sind die Kosten nach deiner 
Erfahrung?

von Ingo W. (Gast)


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Breitling schrieb:
> MaWin nennt 28 Euro pro Platine. Wie hoch sind die Kosten nach deiner
> Erfahrung?

Die entscheidende Frage ist erstmal, brauchst Du GFK, oder reicht 
Pertinax, weil davon der Werkzeugverschleiss entscheidend abhängt. Ich 
würde auch ungern Mengen an Glasstaub in der Wohnung haben wollen.
Mit dem Ding hier,
Beitrag "Re: Platinen ätzen, jetzt mal richtig"
hab ich mir eigentlich nur einen Kindheitstraum erfüllt, für die 
Großserie ist das natürlich auch nichts, aber die Kosten halten sich im 
Rahmen. Zum Fräsen nutze ich Gravierstichel (um die 5 €uro das Stück, 
müsste noch mal nachsehen), die halten bei Pertinax etliche Eurokarten.
Das Layout mache ich mit Target, die Ansteuerung der Maschine (HW/SW) 
ist selbst zusammengepfriemelt, könnte ich bei Bedarf auch hier zur 
Verfügung stellen.
Hat zwar einiges an Arbeit, auch Rückschläge gekostet, mittlerweile bin 
ich aber sehr zufrieden damit. Wohne zur Miete und hatte auch bisher 
keine Probleme mit den Nachbarn.
mfG ingo

von hehe (Gast)


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28 Euro pro Platine sind schon fast billig.
Wir haben so en Ding rumstehen...
http://www.lpkf.com/products/rapid-pcb-prototyping/circuit-board-plotter/
Kannst damit rechnen, 2 mal DINA4 vorder + Rückseite = einmal 
Werkzeugwechsel mit 200 Euro :-D, es sei denn du hast Lust auf 
ausgefranste Leiterbahnen.
Außerdem ist es nervig, dass über all noch Kupferflächen rumstehen. Beim 
Löten macht man dann viel schneller Kurzschlüsse.
Wir ätzen meistens und bohren dann nur noch damit.

von MaWin (Gast)


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Ein normaler Gravierstichel von LPKF hat einen Listenpreis von 14 EUR. 
Man braucht pro Seite einen wenn es sich um eine ausgenutzte Eurokarte 
handelt, nutzt man ihn für beide Seiten, wird das Ergebnis schon 
schlechter. Und ja, immer Epoxy. Bei Pertinax mag das besser aussehen.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Breitling schrieb:
>> auch wenn ich MaWins angaben zum Verschleiss für übertrieben halte
>> (deckt sich nicht mit eigenen Versuchen) so stimmt die Aussage im KErn
>> doch.
>
> MaWin nennt 28 Euro pro Platine. Wie hoch sind die Kosten nach deiner
> Erfahrung?

Also genau kann ich das nicht sagen, da "fräsen" nicht wirklich die 
Regel ist. Wir haben das mal gemacht um auszuprobieren ob das mit einer 
vorhandenen Fräse geht und auch wie die Ergebnisse aussehen. ZWei 
Eurokarten (unterschiedliches Layout) soppelseitig, beide würde ich 
sagen mit durchschnittlicher komplexität (Analogtechnik + µC und zwei 
drei externe CMOS4000er Bauteile, kpl. THT) War Epoxy.
Beide Platinen haben wir mit demselben Werkzeug gemacht, wobei zum 
schluss aber das schon erkennbar war. Eine dritte wäre für THT 
vielleicht sogar noch gerade brauchbar gewesen, für SMD aber definitiv 
nicht mehr.

Eine Platine mit komplexen Digitalsystem, womöglich 32Bit µC mit 
externem Ram und parallelen Datenbuss zur peripherie könnte ich mir 
schon gut als schon mit einem Stichel pro Seite schwer realisierbar 
vorstellen. UInd bei einer solchen Konstellation ist im Gegensatz zu 
vielen Analogschaltungen ja auch kein Werkzeugschonendes LAyoutdesign 
möglich.

Gruß
Carsten

von hubi (Gast)


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hehe schrieb:
> Außerdem ist es nervig, dass über all noch Kupferflächen rumstehen.

Aber das ist doch eine Sache des Layoutes?? Wenn ich entsprechend 
Layoute habe ich bei der Fotopositivmethode doch auch "Kupferflächen 
rumstehen"??

von hehe (Gast)


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Nein ist keine Sache des Layoutes. Das Ding fräst dir NUR Konturen und 
nie eine Fläche weg, sonst wirds noch teurer.
Hab leider grad kein passendes Bild da, aber als Beispiel wird das 
angehängte genügen. Auf der Platine ist noch ewig viel Platz, aber wenn 
du nur SMD Bauteile hast, bleiben ohne Ende Kupferdinger stehen.

von hehe (Gast)


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Noch eine Frage. Warum willst du überhaupt eine Fräse???
Ich war auch immer richtig scharf auf so ein Teil und ich würde für 
geschenkt auch sicher nicht nein sagen :-D
Vorteile sind:
Du kannst dir die lustigsten Formen fräsen lassen (spielt bei Prototypen 
fast nie eine Rolle)
Du sparst dir das Bohren....

Nachteile:
Wenn du eine richtige Fräse (keine Frickellösung) haben möchtest, zahlst 
du locker mal 10.000 Euronen. Jede Platine kostet richtig Holz. Der 
Epoxydstaub muss abgesaugt werden, soll nicht so genund sein -> des Ding 
ist auch noch richtig laut.

Lösung: Ätzen und ne gute Ständerbohrmaschine > 10.000 rpm
schneller, billger, besseres Ergebnis....

von Martin J. (bluematrix) Benutzerseite


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hehe schrieb:
> Wenn du eine richtige Fräse (keine Frickellösung) haben möchtest, zahlst
> du locker mal 10.000 Euronen. Jede Platine kostet richtig Holz. Der
> Epoxydstaub muss abgesaugt werden, soll nicht so genund sein -> des Ding
> ist auch noch richtig laut.

naja so schlimm ist es nun wirklcih nicht, sonst würde ja niemand mit 
einer Fräse arbeiten.

Mit Ätzen erzielt man wirklich bessere Ergebnisse, aber zum Bohren und 
Konturfräsen, für das Gehäuse oder für die Frontplatten gibt es nix 
besseres als eine cnc fräse.

Ich war es einfach leid die zig hundert löcher pro ätzdurchgang per hand 
zu bohren. also hab ich mir aus den vorhandenen bauteilen schnell eine 
fräse selber gebaut (hardware, treiber, pc software und mc basierte 
steuerung). Das hat mich genau 4 wochen gekostet und teuer war es auch 
nicht.
Die kleine ist nicht grad die schönste, aber macht alles in voller zu 
friedenheit.

mehr infos gibts hier: 
http://www.jtronics.de/werkstatt/cnc-pcb-fraese.html

von hehe (Gast)


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Die ist ja auch nicht gekauft, sondern selbst gebaut.
Toll gemacht. Problem ist ich habe kein Metallwerkstatt zuhause und 
könnte damit auch nicht umgehen. Hast du noch ein paar mehr 
Informationen als auf deiner Hompepage? Da steht ja nichts zum 
mechanischen Aufbau.
Wieviel hast du an reinen Materialkosten reingesteckt?
Jetzt bin ich doch wieder neidisch :-D

von Martin J. (bluematrix) Benutzerseite


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mehr infos... was willste denn wissen?
ich würd sagen, so bekommst du am ehesten was du wissen willst.

aber wenn du eh nicht bauen willst, bzw. kannst, dann hol dir lieber so 
etwas...
http://www.cnc-step.de/

von hubi (Gast)


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Würdet ihr sagen, dass der Preis von 
http://www.lpkf.biz/Neusysteme/Fraesbohrplotter-ProtoMat-E33.html?utm_source=lpkf.de&utm_medium=Website&utm_term=Button%2Bim%2BKopf&utm_content=Produktseite&utm_campaign=ProtoMat%2BE33 
oder von 
http://www.bungard.de/index.php?option=com_content&view=article&id=129&Itemid=60&lang=german 
gerechtfertigt ist?

hehe schrieb:
> Das Ding fräst dir NUR Konturen und
> nie eine Fläche weg, sonst wirds noch teurer.

Wird dann die Maschine teurer, weil einige Modelle das nicht können, 
oder der WZ-Verschleiß?

von Hermann U. (Firma: www.pcb-devboards.de) (gera82)


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MaWin schrieb:
> Egal wie man also rechnet, Ätzen ist immer billiger.

Kann ich nur zustimmen, hab selber einige gefräst. Auf die schnelle kann 
man machen, wenn das Layout nicht komplex is.

Martin J. schrieb:
> aber wenn du eh nicht bauen willst, bzw. kannst, dann hol dir lieber so
> etwas...
> http://www.cnc-step.de/
Ratte ich ab (High Z), ungleichmäßiger Verschleiß, trotz der Einstellung 
von Umkehrspiel und WinPC - Professional. für leicht zerspanbares 
Material reicht es aber allemal

von Michael H. (mueckerich)


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Ingo Wendler schrieb:
> Das Layout mache ich mit Target, die Ansteuerung der Maschine (HW/SW)
>
> ist selbst zusammengepfriemelt, könnte ich bei Bedarf auch hier zur
>
> Verfügung stellen.

Hallo Ingo,
das Angebot (HW/SW) zur Verfügung gestellt zu bekommen würde ich doch 
mal gern in Anspruch nehmen. Ich hab bei mir im Keller noch so eine 
defekte Laser Graviermaschine (Laser ist oK) bei er die Ansteuerung für 
die Schrittmotoren defekt ist. Ich nehm mal an dass der uC einen Defekt 
hat.

von Markus H. (dasrotemopped)


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@hubi

Ich habe die Bungard im A3+ Format und sie macht einen unkaputtbaren 
Eindruck. Bin sehr zufrieden mit den Bohrergebnissen, Isolationsfräsen 
mache ich aber nicht damit, ich ätze lieber. Würde es gerne mal 
ausprobieren,
mir fehlt allerdings dazu die Software ( habe die Maschine gebraucht 
gekauft).
Wenn du die LPKF Maschine im Betrieb sehen willst, dort kannst du sie 
dir live anschauen ( und eigene Platinen machen lassen) :
http://hci.rwth-aachen.de/mill

Gruß,

dasrotemopped

von Hermann U. (Firma: www.pcb-devboards.de) (gera82)


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Markus Horbach schrieb:
> Ich habe die Bungard im A3+ Format und sie macht einen unkaputtbaren
> Eindruck. Bin sehr zufrieden mit den Bohrergebnissen, Isolationsfräsen
> mache ich aber nicht damit, ich ätze lieber. Würde es gerne mal
> ausprobieren,

Ich hab Sie auch, mit "Automatischen Werkzeug Wechsel", wenn man die 
Prezison mit anderen Herstellen vergleicht
> http://www.cnc-step.de/ und Co.
Man merkt den Unterschied sofort.

Wenn du willst, kann ich dir ein File konvertieren, Ich hab die IsoCam 
Pro.

von Ingo W. (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Hallo Ingo,
> das Angebot (HW/SW) zur Verfügung gestellt zu bekommen würde ich doch
> mal gern in Anspruch nehmen. Ich hab bei mir im Keller noch so eine
> defekte Laser Graviermaschine (Laser ist oK) bei er die Ansteuerung für
> die Schrittmotoren defekt ist. Ich nehm mal an dass der uC einen Defekt
> hat.

Hallo Michael!
Habe mal zusammen getragen, was ich zu der Maschine noch in lesbarer 
Form habe. Als ich damit begann (so um 1995 rum) sah die HW/SW-Situation 
ja noch etwas anders aus, als heute. Das Material stammt fast 
ausschließlich aus dem, hier gut bekannten, Restpostenhandel, bzw. dem 
Baumarkt. Das Gerippe besteht aus Messingstangen 9x9mm, die sind 
Masshaltig und verwindungssteif. Die Spindeln sind normale M6-Stangen, 
mit Langmuttern. Die Schrittmotoren brauchen 200 Vollschritte für eine 
Umdrehung, ich betreibe sie im Halbschrittmodus, da die Achsen in einem 
beliebigen Verhältnis zueinander verfahren werden können, daher müssen 
Motorresonanzen vermieden werden.
Die Motoren werden von L6219 angesteuert, die sind auch heute noch 
preisgünstig verfügbar. Die Werte für die Phasen und Ströme, kommen aus 
der Schaltung "smtlog.png" in "doku", der die Schrittwinkel in 
Binärformat (3 Bit für Halbschrittbetrieb) übergeben werden.
Die beiden Motoren für die Y-Achse werden synchron, von einem 
gemeinsamen Kanal gesteuert. Ursprünglich steuerte ich dies über die 
Parallelschnittstelle. Da das unter Windows nicht mehr geht, hängt jetzt 
ein µC (AT89c2051, 22,118MHz) zwischen PC (RS232) und Motorendstufen und 
übernimmt das Timing. Für jede Bewegung, werden ihm 3 Vektoren (je 32 
Bit) für die Achsen, und je eine Schrittanzahl für Beschleunigungs-, 
Plateau- und Bremsphase übergeben. Diese Bewegung führt er aus, dann 
meldet er Vollzug an das Programm im PC.
Selbiges liest HPGL-Dateien, die von "Target" produziert wurden. Die 
Dateien von den geknippsten Leiterplatten
Beitrag "Re: Platinen ätzen, jetzt mal richtig"
sind unter "Beispiele". Nett von Target sind auch die Textdateien, die 
den Zusammenhang der HPGL-Stiftnummern mit Bohrerdurchmesser o.Ä 
erläutern. Die werden dann im Einstellungen-Dialog zum Ein/Ausschalten 
der Stifte angezeigt.
Ich bohre immer erst alle Bohrungen mit dem kleinsten Durchmesser 
(0,6mm) vor, dann mit dem richtigen Durchmesser. Bisher hatte ich noch 
keinen Bruch mit den VHM-Bohrern, aber einige sind doch schon etwas 
stumpf.
Zum wichtigen Thema Höhenkompensation:
Da es kaum möglich ist, die Leiterplatte exakt plan aufzuspannen, führe 
ich eine Kalibrierung durch: An das (stehende) Werkzeug wird eine Sonde 
geklemmt, dann fährt die Maschine in einer 5x5mm-Matrix jeweils langsam 
auf das Werkstück, bis die Sonde aufsetzt (eletrischer Durchgang) und 
schnell wieder nach oben. Der µC meldet jetzt, wie viele Schritte das 
waren. So kann ein Profil des "Gebirges" der Leiterplatte aufgenommen 
werden, mit dem die Z-Achse dann für jede Koordinate korrigiert werden 
kann. Die Zwischenwerte werden dann interpoliert.
Trotzdem sollte sich die Leiterplatte nicht durchbiegen, daher schiebe 
ich vor dem Fräsen Stangen unter die Leiterplatte, die vor dem Bohren 
wieder entfernt werden (hab ich auch schonmal vergessen, wie man sieht).

Falls jemand dieses Projekt benutzen möchte, werde ich aber wohl 
trotzdem noch etwas Dokumentation nachliefern müssen.

Das Plotprogramm bietet eine Vorschau, die man, auch ohne Hardware, mit 
den Beispieldateien testen kann. Wenn unter "Einstellungen" kein Layer 
(Stift) gewählt ist, werden alle angezeigt. Die Hohrungen sind nur 
Punkte.

Mit der Funktion "Justieren" bringt man das Werkzeug manuell auf die 
Ausgangsposition Y=0 (unten), X=2,5 (das ist der, durch das Aufspannen 
bedingte, nicht bearbeitbare Rand), Z=0,5 über dem Kupfer, wobei die 
automatisch mit der Sonde durchgeführt werden kann (AutoJustage).
Das im Justieren-Fenster immer nur eine Koordinate eingegeben werden 
kann, (die anderen werden dann auf 0 gesetzt) dient dem Schutz vor 
Fehlbedienung. Diese Funktionen kann man aber auch nur nutzen, wenn 
mindestens der Controller angeschlossen ist, weil das Programm sich 
sonst aufhängt (wartet auf Antwort).
Das wars dann erstmal auf die Schnelle, mal drüberschauen, ob man davon 
was gebrauchen kann...

mfG ingo

von Michael H. (mueckerich)


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Hallo Ingo,

vielen Dank für die Info, werde mir das Ganze mal in Ruhe anschauen. Wie 
gesagt ich brauch nur die X und Y Achse für meinen Gravierlaser. Das 
Teil war einmal so aufgebaut dass die zu lasernde Kontur als HPGL über 
USB an den uC übertragen würde und der uC dann wie ein Plotter 
gearbeitet hat. Prinzipiell ist es egal ob die Datei dann als HPGL, PLT, 
G-Code oder was auch immer zur Steuerung wandert. Hauptsache es kommt 
nach dem Lasern dass raus was ich erstellt habe.

Gruß Michael

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