Переробка струменевого принтера для виготовлення друкованих плат
Останнім часом я шукав способів спростити виготовлення друкованих плат. Приблизно рік тому я натрапив на одну цікаву сторінку, де описувався процес модифікації струменевого принтера Epson для друку на товстих матеріалах у т.ч. на мідному текстоліті. У статті описувалося доопрацювання принтера Epson C84, проте я мав принтер Epson C86, але т.к. Механіка принтерів Epson я думаю у всіх схожа, то я вирішив спробувати зробити модернізацію свого принтера.
У цій статті я постараюсь максимально докладно, крок за кроком описати процес модернізації принтера для друку на обмеженому текстоліті.
Необхідні матеріали: - ну природно знадобиться сам принтер Epson сімейства С80. - лист алюмінієвого або сталевого матеріалу - скоби, болти, гайки, шайби - невеликий шматок фанери - епоксидка або суперклей - чорнило (про це пізніше)
Інструменти: - шліфувальна машина (Dremel тощо) з відрізним колом (можна спробувати маленькою мавпою) - різні викрутки, ключі, шестигранники - дриль - термофен
Крок 1. Розбираємо принтер
Перше, що я зробив – зняв задній вихідний лоток для паперу. Після цього треба зняти передній лоток, бічні панелі, а потім основний корпус.
На фото нижче наведено детальний процес розбирання принтера:
Крок 2. Знімаємо внутрішні елементи принтера
Після того, як у принтера знято корпус, необхідно знімати деякі внутрішні елементи принтера. Спочатку необхідно зняти датчик подачі паперу. Надалі він нам знадобиться, тому при знятті не зашкодите його.
Потім необхідно зняти центральні притискні ролики, т.к. вони можуть заважати під час подачі друкованої плати. В принципібічні ролики також можна зняти.
Ну і в кінці, необхідно зняти механізм очищення друкувальної голівки. Механізм тримається на клямках і знімається дуже просто, але при знятті будьте дуже обережні, т.к. до нього підходять різні трубки.
Розбирання принтера завершено. Тепер приступимо до його "ліфтінгу".
Крок 3. Зняття платформи друкувальної голівки
Починаємо процес модернізації принтера. Робота вимагає акуратності та застосування захисних засобів (очі треба берегти!).
Для початку необхідно відкрутити рейку, яка прикручена двома болтами (див. фото вище). Відкрутили? Відкладаємо її убік, вона нам ще знадобиться.
Тепер зверніть увагу на 2 болти біля механізму очищення головки. Їх також відкручуємо. Однак, з лівого боку зроблено трохи інакше, там можна зрізати кріплення. Щоб зняти всю платформу з головкою, спочатку все уважно огляньте і позначте маркером ті місця, де треба буде різати метал. А потім акуратно зріжте метал ручною шліфувальною машиною (Dremel і т.п.)
Крок 4. Очищення друкувальної головки
Цей крок є необов'язковим, але якщо повністю розібрали принтер, то краще відразу почистити друкувальну головку. Тим більше, що в цьому немає нічого складного. Для цієї мети я використовував звичайні вушні палички та очищувач стекол.
Крок 5. Встановлення платформи друкувальної голівки. Частина 1
Після того, як все розібрано та очищено, настав час збирати принтер з урахуванням необхідного зазору для друку на текстоліті. Або як кажуть джипери "ліфтінг" (тобто підйом). Величина ліфтингу повністю залежить від матеріалу, на якому ви збираєтеся друкувати. У своїй модифікації принтера япланував використовувати сталевий податчик матеріалу із прикріпленим на ньому текстолітом. Товщина платформи для подачі матеріалу (сталь) була 1.5 мм, товщина фольгованого текстоліту, з якого зазвичай робив плати становила також 1.5 мм. Однак, я вирішив, що головка не повинна сильно тиснути матеріал, і тому величину проміжку я вибрав близько 9 мм. Тим більше, що іноді я друкую на двосторонньому текстоліті, який трохи товщі за односторонній.
Для того, щоб мені легше було контролювати рівень підйому, я вирішив використовувати шайби та гайки, товщину яких я виміряв штанген-циркулем. Також, я купив декілька довгих болтів та гайки для них. Я почав з передньої системи подачі.
Крок 6. Встановлення платформи друкувальної голівки. Частина 2
Перед встановленням платформи для друкувальної головки необхідно виготовити невеликі перемички. Я зробив їх із куточків, які розпиляв на 2 частини (див. фото вище). Можна звісно їх зробити самому.
Після, я помітив отвори для свердління у принтері. Нижні отвори розмітити та просвердлити дуже просто. Потім одразу ж прикрутив кронштейни на їхнє місце.
Наступним кроком необхідно розмітити та просвердлити верхні отвори у платформі, це зробити дещо складніше, т.к. все має бути на одному рівні. Для цього я підклав по парі гайок у місцях стикування платформи з основою принтера. За допомогою рівня переконайтеся, що платформа стоїть рівно. Відзначаємо отвори, свердлимо та стягуємо болтами.
Крок 7. "Ліфтинг" механізму очищення друкувальної головки
Коли принтер закінчує друк, головка "паркується" в механізм очищення головки, де відбувається очищення дюз головки, для запобіганняїх засихання та засмічення. Цей механізм також має бути трохи підняти.
Цей механізм я закріпив за допомогою двох куточків (див. фото вище).
Крок 8. Система подачі
На цій стадії розглянемо процес виготовлення системи подачі та встановлення датчика подачі матеріалу.
При розробці системи подачі першою проблемою було встановлення датчика подачі матеріалу. Без цього датчика принтер не функціонував би, але де і як його встановити? Коли папір проходить через принтер, цей датчик повідомляє контролеру принтера, коли проходить початок паперу і на підставі цих даних принтер обчислює точну позицію паперу. Датчик подачі є звичайним фотосенсором з випромінюючим діодом. При проходженні паперу (у нашому випадку матеріалу) промінь у датчику переривається. Для сенсора та системи подачі я вирішував зробити платформу з фанери.
Як бачимо на фото вище, я склеїв між собою кілька шарів фанери для того, щоб зробити подачу на одному рівні з принтером. У дальньому кутку платформи я закріпив датчик подачі, через який проходитиме матеріал. У фанері я зробив невеликий виріз, щоб вставити датчик.
Наступним завданням стала необхідність зробити напрямні. Для цього я використовував алюмінієві куточки, які приклеїли до фанери. Важливо, щоб усі кути були чітко 90 градусів і напрямні були чітко паралельні один одному. Як матеріал подачі я використовував алюмінієвий лист, на який лягатиме і фіксуватиметься обмежений текстоліт для друку.
Аркуш подачі матеріалу я виготовив з алюмінієвого листа. Розмір аркуша я намагався зробити приблизно рівним формату А4. Трохи почитавши в інтернеті по роботі датчика подачі паперу тапринтера в цілому, я з'ясував, що для коректної роботи принтера необхідно в аркуші подачі матеріалу зробити в кутку невеликий виріз, щоб датчик спрацьовував трохи пізніше, ніж починали обертатися ролики подачі. Довжина вирізу становила близько 90мм.
Після того, як все зроблено, на аркуші подачі я закріпив звичайний аркуш паперу, на комп'ютері встановив усі драйвера і зробив пробний друк на звичайному аркуші.
Крок 9. Заповнюємо чорнильний картридж
Остання частина модифікації принтера присвячена чорнилу. Звичайне чорнило від Epson не стійке до хімічних процесів, що протікають при травленні друкованої плати. Тому необхідно спеціальне чорнило, називаються вони Mis Pro yellow ink. Однак, ці чорнила можуть не підійти до інших принтерів (не Epson), т.к. там можуть використовуватися інші типи друкувальних головок (Epson використовується п'єзоелектрична друкуюча головка). В інтернет магазині inksupply.com є доставка в Україну.
Крім чорнила, я купив нові картриджі, хоча звичайно можна використовувати і старі, якщо добре їх помити. Звичайно, для заправки картриджів знадобиться ще простий шприц. Також я купив спеціальний девайс для обнулення картриджів принтера (синій на фото).
Крок 10. Тести
Тепер переходимо до тестів друку. У програмі проектування Eagle я зробив кілька заготовок для друку з доріжками різної товщини.
Крок 11. Травлення
Для травлення плат, виготовлених цим способом, підходить тільки розчин хлорного заліза. Інші методи травлення (мідний купорос, соляна кислота тощо) можуть роз'їсти чорнило Mis Pro yellow ink. При травленні хлорним залізом краще нагрівати друковану плату за допомогою теплофена, це прискорює процес травлення іт.ч. менше "з'їдається" шар чорнила.
Температура нагрівання, пропорції та тривалість травлення підбираються дослідним шляхом.