Ламинатор из печки лазерного принтера

Всем привет! Надоел мне "ЛУТ"-способ при изготовлении печатных плат. Пробовал переносить тонер разными способами, на обычной бумаге, на глянцевой, на лайнер, с использованием растворителя, без растворителя. Результат получался нестабильный, после травления можно было увидеть подобный результат.

И чем уже дорожки, те больше шансов получить обрыв. Можно было воспользоваться услугами контор где изготавливают платы на заказ, но это имеет смысл, если нужна партия в несколько штук. В итоге решил перейти на старый добрый фоторезист. Знающий человек скажет "там тоже требуется принтер и утюг". В чем тогда смысл? Смысл в том, что можно исключить эти два устройства из процесса. Лазерный принтер заменить фотополимерным, а утюг заменить ламинатором. Фотополимерный принтер был куплен в своё время на распродаже. А вот с ламинатором возникли проблемы. Те модели ламинаторов что рекомендуют для нанесения фоторезиста на плату, имеют очень негуманный ценник.

        Дешевы аналоги, по словам "радиогубителей", в силу конструктивных особенностей, не подходят для данной технологии. Хомяк и жаба, видимо сговорившись, пресекали все попытки совершить покупку. Земноводное тыкала лапой в ценник, напоминая что принтер обошелся дешевле чем некоторые модели ламинаторов, а пушисты гад намекал что в закромах имеется почти всё необходимое, чтобы собрать ламинатор самому.

        Действительно, в наличие имелось три печки от разных печатающих устройств. Проведя некоторые тесты, от двух моделей нагревательных устройств пришлось отказаться 

        В одной печке для нагрева использовалась керамическая пластина и текстолит постоянно застревал на ней, а у второй был очень сильный прижим и сложность крепления приводного мотора. Идеально подошла печка от лазерного Самсунга.

        Нагреватель в ней располагался внутри оранжевой трубки и имелось место для установки приводного мотора. Для вращения вала решил использовать низкооборотный мотор-редуктор 12В, 55 об/мин, вал 6 мм, что используют для привода автоматики. 

        Для регулировки скорости использовал DC-DC преобразователь на LM2596S микросхеме. У него был заменён подстроечный резистор на переменный с расчётом, чтоб на выходе было напряжение от 1,5 до 12 вольт. Для регулировки температуры хотел использовать терморегулятор с термопарой.

Но с этим устройством жестоко обломался. Лампа, что нагревала вал, оказалась очень инерционной. Температура имела перелёт до 40 градусов от заданной на терморегуляторе. Пришлось для управления нагревом использовать ардуинку с программой  ПИД регулятора. Ардуинка в наличие имелась, как и олед экран с энкодером. Нашелся скетч ПИД регулятора, не устраивало только одно, слишком мелкий шрифт на кране. А если его задать большим, то выглядело это страшненько.

        Порыскав по просторам инета, нашел вполне себе большой и красивый шрифт который используется в библиотеке U8g2lib.h. Но в бочке мёда оказалась ложка дёгтя. Вывод нескольких цифр на экран сожрал почти всю память у ардуино. Варианта было два, отредактировать существующий фонт, оставив в нем только цифры, либо найти что то более продвинутое с большим объемом памяти. И такое устройство нашлось, в загашнике лежала rp2040zero. Смущало только одно, с этой микросхемой я дела не имел, купил чтоб понять что это такое, да руки до неё не доходили. Плюс, я не знаком с синтаксисом U8g2lib.h, разбираться самому, потрачу много времени. Но как пелось в одной известной песне "позабыты хлопоты остановлен бег вкалывают роботы, а не человек". Вот пусть ИИ и пишет программу. И он таки написал! В rp2040zero вся программа заняла 4% памяти. Теперь можно смело моделировать корпус и приступать к печатати.

        Для начала необходимо было соединить редуктор с печкой. Зубчатая шестерня с нужным шагом нашлась с донора с которого была снята печка. Осталось придумать ка закрепить её на валу редуктора. Замоделил переходник, шестерня села как влитая, далее с третьей подгонки напечатал посадочное место редуктора на печку. 

    Далее моделирую элементы корпуса с расположенными в нем элементами управления 

        Блок питания был взят с того же лазерного принтера, с него выходило +5 и +24 вольта, плюс присутствовал симистор управляющий нагревом печки с оптронной развязкой.

        Домоделиваю боковины и кожух закрывающий вал. 

        Вид корпуса сзади.

USB вывод rp2040zero решил сделать доступным, на случай если захочется усовершенствовать программу.  Нижнюю часть (платформу) на которой крепилась вся конструкция была выпилена из 10 мм фанеры. Печатать её не стал, т.к. размера стола не хватало для печати. а собирать из кусков не хотелось.

         Вид левой боковины изнутри, с расположенными элементами управления.

RP2040zero пока не закреплена, энкодер нужного размера оказался без подтягивающих резисторов и сглаживающих конденсаторов, собрал обвязку на макетной плате. Кнопку запуска протяжки надо было каким то образом зафиксировать в корпусе чтоб крепление не мешало контактам. В итоге придумал переходник.

        Который прижимает кнопку к корпусу, и при этом имеет контакт с выводами кнопки 

        Корпус почти собран, осталось распилить и приклеить текстолит. Почему не напечатал? Всё просто, температура печки может быть 210 градусов, пластик начнет деформироваться. Текстолит хорошо пилится аккумуляторной мини пилой. 

      После ошкуривания краёв, текстолит был приклеен на место.

      Ламинатор собран, осталось проверить работоспособность. 

        Т.к. фотографировал в разное время суток при разном освещении, то и цвет корпуса получился на фото разный. Правильный цвет красный.

        Печаталось всё Pedg_ем разных цветов. Решетку вентиляции на боковинах не моделил, создал в слайсере с помощью модификатора. Обычные соты двойной толщины, если делать в Орке, либо с заданной толщиной заполнения 0,8-1мм, если печатать из Прюши. Для ускорения печати использовал оба принтера Ender3 и Anycubic. На обоих  принтерах установлен Klipper, задания на печать отправляются по Wi-Fi с одного слайсера. Настройки печати стандартные для Pedg, 75 стол, 230 сопло. Скорость печати небольшая, 60-100мм/сек.