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Forum: Platinen Idee: HalbVollautomatische Ätzmaschine


Autor: Paul H. (powl)
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Hi..

Meine Ätzmaschine soll ein wenig hightech werden. Ich plane natürlich 
einen einstellbaren Timer mit 7-segment-anzeigen und drehencoder zur 
zeiteinstellung. Die Ätzschale möchte ich aus Plexiglas bauen. Das 
highlight wird natürlich die Heizung, hier kommt eine Heizfolie von 
Conrad zum Einsatz die in die Innenseite der Ätzschale geklebt wird, ich 
hoffe die Lösung löst die Heizfolie oder den Kleber nicht an. 
Desweiteren wird ins Plexi ein kleiner Temperatursensor aufgeklebt. Die 
Temperatur wird per AVR gemessen der sie auf einer weiteren 
7-segment-anzeige ausgibt. Das größte Highlight soll natürlich noch die 
Schale für die Platine sein. Es soll sich dabei um ein Plastikgitter 
handeln das sich automatisch hoch und runterfahren lässt. Somit kann ich 
das Ätzbad vollkommen alleine stehen lassen. Sobald das Bad auf 
Temperatur ist fährt sich diese Siebschale runter ins Bad und nach 
abgelaufener Zeit wieder hoch. Eine Zusätzliche Schwierigkeit: das 
Maschinchen erhält einen Deckel den man draufschnallen kann, so kann man 
die Ätzflüssigkeit darin aufbewahren ohne sie ständig abzulassen, es sei 
denn jemand sagt mir wie ich das Zeug am besten ablassen und über einen 
Schlauch in eine Flasche oder noch besser einen Tank pumpen kann ;-) 
Falls es ne säurebeständige Pumpe + Magnetventil gibt nehm ich die 
Methode mit dem Tank^^

Die Frage ist nun.. wie zum guckguck baue ich die Mechanik für eine 
solche Siebschale?

Meine erste Idee wäre oben auf die Ätzschale einen Rahmen zu legen. Dann 
aussenrum neben der Ätzschale 4 Bohrungen und jeweils einen Plastikstab 
rein. In diesen Plastikstab kommt dann eine Verzahnung rein, das könnte 
man durch Ausfräsen, auffüllen mit Epoxydknetmasse und Eindrücken einer 
Verzahnung mit dem Zahnrad anstellen. Durch Motoren bzw einen Motor + 
verteilermechanik werden dann über entsprechende Zahnräder in Bewegung 
gesetzt und fahren diese Stäbe hoch welche den Rahmen samt Siebschale 
hochschieben. Was mir dabei nicht gefällt ist die Tatsache dass ich dann 
so einen freischwebenden Rahmen da habe :-/

Eine nächste Idee wäre, die ausfahrbaren Stäbe dicht an die Ätzschale zu 
plazieren und daran Magnete zu befestigen. An der Innenliegenden 
Siebschale befinden sich nun ebensolche Magnete. Werden die Stäbe 
hochgefahren wird die Siebschale durch die Anziehungskraft der Magnete 
durch die Plexiglaswand mit hochgezogen. Das Problem hierbei ist evtl. 
die Haftreibung der Magnete an der Plexiglaswand, es kann sein dass das 
ganze einfach irgendwie stecken bleibt oder sich nur sehr ruckartig 
bewegt. Ein weiterer Kritikpunkt ist, dass ich diese Magnete dann 
vollständig von der Ätzflüssigkeit isolieren muss, ich würde 
Neodymnagnete nehmen, aber überleben die so ein Säurebad einfach so? 
Diese Idee hätte den Vorteil dass ich oben einen Deckel draufmachen 
könnte da ich oben alles schön frei ist.

Noch eine Idee wäre, synthetische Plastikschnüre an der Siebschale zu 
befestigen und diese über Umlenkrollen ins Gehäuse zu leiten wo sie ein 
Motor über eine Rolle aufwickeln kann. Problem hierbei ist natürlich die 
Kalibrierung so dass jede Schnur gleich viel Zugkraft auf die Siebschale 
bewirkt und keine davon einfach nur Kraftlos rumbaumelt. Dem könnte man 
sich aber Behelfen in dem man sich einen horizontalen Schieber baut und 
die Schnüre über mehrere Umlenkrollen so leitet dass sie aus einer 
richtung kommen. Nun kann man die Endpunkte der Schnüre an beliebiger 
(versetzter) Position am Schieber befestigen. Für eine Bewegung der 
Schnüre wird der schieber durch motorkraft einfach verschoben und zieht 
somit an den Schnüren. Problem hierbei ist wieder dass ich die 
Konstruktion zwar mit einem Deckel verschließen kann, aber dadurch nicht 
dicht kriege.

Noch eine Lustige idee wären Starke Elektromagneten + Magneten in der 
Siebschale die diese bei Stromfluss hochdrücken wodurch sie quasi in der 
Ätzschale frei schwebt.

Eine letzte aber wahrschenlich nicht umzusetzende idee ist es, durch die 
Ätzschale solche ausfahrbaren Stäbe durchzuführen auf denen die 
Siebschale einfach aufliegt. Allerdings habe ich keine Ahnung wie ich 
das jemals dicht bekommen sollte. Simmeringe werden evtl. nicht 
säurebeständig sein oder nicht in der Lage sein alles abzustreifen. Oder 
sie sind einfach nur nicht richtig dicht und lassen mit der Zeit 
tropfenweise die Ätzflüssigkeit ins Gerät unten rinnen. Falls die 
Simmerringe keine Vertikale Bewegung mögen wäre es auch möglich Gewinde 
in die Siebschale reinzufriemeln und einfach Gewindestäbe durch die 
Simmerringe zu führen die natürlich unten entsprechend glatt sind. Somit 
ließe sich die Siebschale über schmeckenantrieb hochkurbeln, leider 
gucken die Stäbe dann oben unschön raus. Ist dann ausserdem nicht so 
leicht anzutreiben.


Was haltet ihr von der Gesamtidee, was für eine Umsetzungsmöglichkeit 
für die Siebschale haltet ihr am sinnvollsten, habt ihr noch ne bessere?

mfg PoWl

Autor: Unbekannter (Gast)
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> HalbVollautomatische

Dann pass aber auf, dass die Ätzschale immer doppelhalbvoll ist, bei der 
Belichtung eine KurzLangzeit wählen und SynthetikNaturwerkstoffe 
verwenden.

Autor: Matthias S. (da_user)
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> Falls es ne säurebeständige Pumpe + Magnetventil gibt nehm ich die
> Methode mit dem Tank^^

Natürlich gibt es die, oder wie glaubst du werden vollautomatische 
industrie-Ätzen gesteuert? ;-)
Leider weiß ich weder woher noch wieviel :-(

Zum Ablassen/Auffüllen würde ich einfach auf die Schwerkraft setzen!

Autor: déjà vu (Gast)
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Autor: Paul H. (powl)
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Hm ich könnte auch einfach luft in einen tank pumpen so dass sie die 
ätzflüssigkeit verdrängt. Am interessantesten ist jedoch die mechanik 
der siebschale :-) da möchte ich noch dran arbeiten.

Autor: Matthias S. (da_user)
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Interessant wäre evtl. noch eine weitere Magnetenvariante:

Kennst du die Scheiben-putz-Teile fürs Aquarium? Zwei Magneten, beide 
mit Filz oder so überzogen, einer innen, einer außen. Mit den äußeren 
ziehe ich den inneren über die Scheibe.

Sowas für deine Ätzanlage:
Innen diese Schale auf ein, zwei Magneten befestigen, die durch Magneten 
aussen hoch- oder runtergezogen werden. Keinerlei Löcher in dem Bad!

Autor: Paul H. (powl)
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Matthias S. wrote:
> Interessant wäre evtl. noch eine weitere Magnetenvariante:
>
> Kennst du die Scheiben-putz-Teile fürs Aquarium? Zwei Magneten, beide
> mit Filz oder so überzogen, einer innen, einer außen. Mit den äußeren
> ziehe ich den inneren über die Scheibe.
>
> Sowas für deine Ätzanlage:
> Innen diese Schale auf ein, zwei Magneten befestigen, die durch Magneten
> aussen hoch- oder runtergezogen werden. Keinerlei Löcher in dem Bad!

Vielleicht habt ihr mich falsch verstanden aber genau diese Variante 
hatte ich schon vorgestellt :-) Das war die zweite genannte Idee. hier 
könnten z.b. Vierkantstäbe zum Einsatz kommen in die ich die Magneten 
einlassen kann. Die restliche Mechanik werde ich mit Lego 
zusammenbauen^^ Ich hoffe nur dass das ganze nicht hängen bleibt. Nur 
was nehme ich blos als Siebschale?

Vor allem, welches Dichtungsmaterial nehme ich um das ganze dann mit 
einem Deckel richtig schön wasserdicht zu bekommen :-S

Autor: Torsten (Gast)
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Hi

Zum Ablassen der Ätzflüssigkeit, kannst Du ja mal auf meine HP
schauen : http://www.wdprivat.de/html/atzkuvette.html
Die Teile sind allerdings aus Glas !

Vielleicht ist die Sprühätzanlage ja auch interessant:
http://www.wdprivat.de/html/spruhatzanlage.html

Nette Grüße
Torsten

Autor: Paul H. (powl)
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Torsten du hasts drauf, aber du scheinst auch ganz schön viel Zeit zu 
haben dich mit dem ganzen Kram zu beschäftigen :-) Danke!

Mir hat sich grad ein weiteres Problem gestellt.. die Beheizung des 
ganzen. Laut meinen Berechnungen werden am Ende ungefär 1100g Ätzmittel 
Platz in der Ätzschale finden. Diese müssen nun von 20° Zimmertemp 
erstmal auf 50° aufgeheizt werden. Und das möglichst in nicht 
allzulanger Zeit. Laut der tollen Wärmelehrephysikformel macht dieser 
Temperaturunterschied eine Energiemenge von 138600J aus. Ganz schön 
viel. Um das ganze in 3 Minuten auf die Temperatur zu bringen bräuche 
ich ein Heizelement mit !!! 770 WATT !!! Für 5 Minuten brauche ich 
immernoch 462 Watt. Ich nehme mal an.. 17-watt Hochlastdrahtwiderstände 
sind nicht sonderlich davon begeistert wenn ich sie ,trotz Wasser in der 
Umgebung, mit dem 27 bis 45-fachen an Leistung befeuere. Oder doch? Ich 
könnte ja mehrere nehmen aber die sind dennoch recht fett. lieber 
mehrere 5W axial, die haben nur 6,4mm. Angenommen ich klebe 10 davon auf 
den Boden der Ätzschale, die Anschlüsse werden durch Bohrungen durchs 
Plexi geführt und verklebt. Das wären dann 50Watt heizleistung wenn ich 
mich an die Spezifikationen halte. Mit dem 9,24fachen könnte ich 462Watt 
erreichen. 770 erreiche ich durch das 15,4fache. Was haltet ihr davon? 
Wobei.. Die Ätzflüssigkeit wird 3cm hoch darin stehen, d.h. ich kann 
auch größere Widerstände verwenden, oder ich brauche weniger 
Heizleistung für die kleineren :-)

werde mir solche Widerstände wohl einfach mal bestellen. Ich brauche 
noch eine Umwälzeinrichtung für die Ätzschale, was haltet ihr von 2 
Magnetrührern? habe schon oft solche Blubberbäder gesehen. wo krigt man 
denn entsprechende kompressoren her um die ganze fläche mit blasen zu 
versorgen? könnte dann eine entsprechende plexiplatte fräsen die mir die 
blasen an ihren austrittpunkt führt. aber was ist wenn da flüssigkeit 
reinläuft, dann müssten sich die luftblasen ihren weg durhc die 
flüssigkeit bahnen und hindurchquetschen.. in abgelegeneren gegenden des 
mit flüssigkeit "verstopften" luftkanals wird dann wohl der druck 
garnicht mehr hoch genug sein und ich habe keine gleichmäßige 
beblubberung. oder ist das quatsch? ;-)

Ach ja, die innenmaße der Ätzschale sollen 22x17cm sein

mfg PoWl

Autor: Torsten (Gast)
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Hi

Das Problem mit dem Erhitzen des Ätzbades habe ICH mittels
Wasserkocher gelöst.
Kein Probelm, da ich ja Ablasshähne verbaut habe.
Also Mittel ablassen, im Kocher erhitzen und wieder in die Küvette.

Zum "Blubbern": ich habe ja eine eigene Blubberlösung realisiert.
Dies aber nur, weil ich es einfach ausprobieren wollte.
Bei der ersten Ausströmervariante trat genau das ein,
was Du befürchtest: die Ausströmung ist nicht gleichmäßig !

Das habe ich aber bei der zweiten Version
1. durch kleinere Löcher und
2. durch eine stärkere Pumpe hinbekommen !

Das Einfachste ist es, einen Ausströmer aus dem Zoohandel zu nehmen.
Am Besten Keramikausströmer. Sonst die weißen/alt weißen.
Nach Möglichkeit nicht die Blauen, da diese der Ätzlösung nicht
sehr lange standhalten.
Es gibt sie in verschiedenen Längen.
Ach ja - Rückschlagventil nicht vergessen, da essonst böse 
Überraschungen
geben kann.

Magnetrührer/-fisch ist natürlich auch möglich, da es beim Ätzen nicht 
auf
die zugeführte Luft ankommt, sondern lediglich um die Umwälzung
der Ätzlösung. Alles eine Frage des Aufwandes.
Als Pumpe reicht in der Regel auch eine aus dem Zoohandel.
Ansonsten kann man ein altes Kühlschrankaggregat wunderbar 
zweckentfremden.
Filter am Luftauslass nicht vergessen !

Zeit ? Nee - soviel habe ich davon auch nicht.
Die Projekte sind auch alle nach und nach entstanden.
Nur hochgeladen wurden sie in relativ kurzem Zeitraum.

Nette Grüße
Torsten

Autor: Paul H. (powl)
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Find ich aber cool was du machst ;-)

Ich werd die Methode mit den Widerständen ausprobiern. Muss aber vorher 
noch Versuche durchführen was die Widerstände abkönnen.

Wenn ich 14 5-Watt Widerstände nehme und sie mit 58,1Watt betreibe komme 
ich auf 785Watt heizleistung welche ausreicht um meine 750g Ätzlösung 
innerhalb von 2 Minuten auf Temperatur zu bringen.

Eventuell brennen mir die Widerstände schon durch ehe die Wärme 
überhaupt nach aussen kommt. Werde einfach mal verschiedene davon ins 
Wasser hängen und das ganze erproben. Sehen ja welche davon hinterher 
noch funktionieren und welche nicht ;-)

Btw: Sind Transistorgehäuse säurefest? :-D Magnetrührer gefällt mir 
immer mehr^^

Wird eh noch dauern bis ich das ganze realisier, zunächst kommt mal der 
Belichert d.h. das kann sich noch Wochen hinziehen aber ich bleib dran 
;-)

Autor: GPS (Gast)
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Widerstaende on die Aetzloesung ? Juck... das wird so nicht gehen. Nimm 
zum Heizen eine Aquariumheizung.

Autor: Paul H. (powl)
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Die Widerstände haben ein Keramikgehäuse. 
http://www.oppermann-electronic.de/assets/images/L...

Sowas da. Die Drähte werden jeweils durch löcher im Plexi 
hindurchgeführt und die Enden verklebt.

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