Consiglio per end mill da 0.2 o 0.3mm

[Marty_72]

Ciao a tutti

avrei bisogno di un consiglio o di un orientamento.

Uso una piccola ma ottima CNC (WEGSTR) per la prototipazione di PCB (schede elettroniche). Quindi prevalentemente freso delle basette di vetroresina morbida, che hanno una copertura di 0.1 / 0.5 di rame.

Per poter arrivare al dettaglio delle tracce per poter saldare poi dei componenti molto piccoli, che spesso sono ben al di sotto del millimetro, uso delle frese da 0.2 o 0.3 di millimetro. nello specifico uso delle End Mill pagate circa 10/15 euro l'una o anche delle V-bit con angolo da 30°. il diametro del gambo è da 3.175.

Il problema è che rompo spesso la punta delle frese, sia dell End Mill che delle V-Bit, e sto andando a tentativi sulle velocita e sulla profondità dei passaggi. So che c'è una formula, ma ho provato a capire e non ne sono uscito.

Non sono esperto, e ho provato nel documentarmi, ma i video tutorial spesso non arrivano al dettaglio utile per comprendere.

Potreste darmi dei consigli sulla velocità dati i seguenti parametri.

Spessore complessivo del materiale 1.5mm, materiale vetroresina rivestita di rame
Superfice da fresare, 0,15 Rame
Fresa usata end mill 0,2mm
Profondità dei pass che sto usando, 0,05mm
Velocita mandrino 11000 giri
Velocita di spostamento laterale 1 mm/sec

di solito non uso il passo laterale, a volte invece mi serve e uso un valore in %10% che ritengo (ma non ne sono sicuro vada sul diametro della punta della fresa.

Già in questa modalità difficilmente arrivo alla fine del lavoro senza rompere la micropunta della fresa.

Consigli ? anche su tutorial che mi possano aiutare a comprendere meglio, ma che non siano per esperti.

Poi se avete anche un consiglio sul dove comprare le frese, io sono di Roma e spesso aspetto 3 settimane per farmele recapitare.

Vi ringrazio tantissimo per l aiuto

Francesco

[Vecchietto67]

Ho cominciato da poco a utilizzare la CNC per fresare i PCB ma per adesso le frese vanno benissimo.
Io uso delle Cinesi prese su A***on a 8 euro per 5 pezzi e uso questi parametri.
Rotazione 12/15000 rpm
Avanzamento 600 mm/min
Angolo al vertice 30° (le 15° si rompono subito)
Piano al vertice 0.2 mm
Asportazione 60% (0.12 mm)
Profondità di fresatura 0.2 mm
Ovviamente faccio solo delle passate di svuotamento senza togliere tutto il rame ma per adesso con una sola fresa ho già fatto circa tre ore di fresatura e non ho avuro nessun problema.
Non mi quadra lo spessore del rame delle tue basette. Di solito si parla di cedntesimi e non di decimi

[matteou]

Concordo con Vecchietto67, anch'io uso le V-bit con angolo di 30°.
Prese su ebay dalla cina, mi pare meno di 10E spedite per 10 pezzi.
Io giro a 6000rpm (di piu' la macchina non va), 2-300mm/min, passata unica da 5 centesimi.
Senza problemi arrivo al passo dei SOIC (1.27mm), sotto comincio ad avere difficolta'.
Il mio grosso problema e' la planarita' delle basette, uso un pezzo di legno come martire (spianato con la stessa fresa, quindi, in teoria, abbastanza piano). Incollo il pcb con del biadesivo. Ma se mi azzero in diversi punti ho differenze di quasi 1 decimo (+/-5 cent).
Tralasciando la correzione software (se non sbaglio mach3 o linuxcnc hanno la possibilita' di mappare in z) la soluzione sarebbe passare alle frese cilindriche e arriviamo al tuo problema.
Con una fresa cilindrica da 0.2mm in metallo duro (l'hss e' piu' elastico) devi avere una macchina molto precisa e robusta.
Dal sito Wegstr dichiarano una ripetibilita' di 2 centesimi, sarebbe bello se la misurassi per vedere se e' reale (poi sarebbe bello misurare l'eccentricita' della fresa montata sul mandrino).
La fresa fuma quando lavora? Vedi segni di bruciatura (anche lievi) sulla vetronite? La fresa lascia bordi netti oppure lascia bave? Il rumore della fresa cambia poco prima che si spezzi?
Riesci a fare un video e caricarlo da qualche parte dove si veda e si senta la fresa lavorare?

[Vecchietto67]

Concordo con quanto appena detto.
Per ovviare al problema della planarità invece dei 0.05 mm, asporto 0.2 mm in profondità.
Con questo sistema riesco a fare basette anche di 200x100 mm.
Il biadesivo deve essere steso con molta cura e in modo uniforme. Dove non è presente la fresa cambia rumore quindi è ovvio che vambia anche la quantità di materiale asportato.
Insomma tanta pazienza e tante prove ma poi si arriva a un buon risultato.
Io arrivo a fare piste con larghezza 0.3 mm senza problemi.

[tittopower]

Anche io realizzo ogni tanto dei pcb con fresetta autocostruita. Per quanto riguarda gli utensili utilizzo dei bulini a V di 45 o 60 gradi mantenendo bassa la profondità (0.075), con il mandrino che gira a 8000 giri circa ed una velocità di 300mm/min. Per quanto riguarda la planarità ho realizzato un piano in polizene da 20 mm di spessore che posso ancorare alla tavola che ho poi fresato per renderla piana alla macchina. Sui 4 lati del polizene ho fissato dei grani fissi e con 4 staffe vado a fermare la vetronite. Prima di mettere la vetronite sul piano la incurvo a mano creando un leggero coppo di 1-2 mm dal lato rame, così quando le 4 staffe vanno a spingere sui lati (molto in cima per usare meno materiale possibile) rendono la lastra estremamente piana. Ottengo dei buoni PCB per uso con componenti discreti, ma ho fatto per altri anche pcb per smd e sono venuti bene. Ho bulini da 15 e 30 gradi ma li trovo delicati, un bulino 60° mi dura per circa 20 pcb poi lo cambio per sicurezza e lo passo alla incisione di alluminio. Prima di utilizzare la fresetta autocostuita usavo una simil BF20 + morsa su cui piazzavo un piano sempre in polizene, per la fresatura avevo realizzato un mandrino da 15000 giri da applicare alla testa fresa di lato ed anche con questo sistema i pcb sono venuti sempre precisi pur non disponendo di sonda altezza su Z.

[Marty_72]

Ciao a tutti

e grazie per l aiuto che mi state dando. cerco di approfondire.

Rotazione 12/15000 rpm
Avanzamento 600 mm/min
Angolo al vertice 30° (le 15° si rompono subito)
Piano al vertice 0.2 mm
Asportazione 60% (0.12 mm)
Profondità di fresatura 0.2 mm

quindi (10mm/sec) e 0.2mm di profondità in un unico passaggio (quindi 2 decimi di millimetro giusto ?)

Io a questi parametri rompo immediatamente la fresa end mill da 0,3 che è quella che mi permette un buon SOIC 1.27. E anche con la V-Bit da 30° non cambia la storia. Per fresare con queste punte, devo scendere a 0,05 di profondità e sotto i 5mm/sec, diciamo che con 3mm/sec inizia a funzionare. Ma a volte rompo la punta. Compro dal sito della Wegstr perchè su Amazon non ho trovato le frese da 0,2 e 0,3, magari non ho cercato bene. Se pagassi 10 euro 5 punte mi farei meno problemi .

Questo per dire che non è che non riesco a realizzarli i PCB, ma ho un costo troppo elevato per il numero che ne produco, rispetto alle rotture.

Forse per quanto riguarda i tuoi parametri, la differenza sta nel N° di giri. La mia wegstr è la prima e non è quella nel sito che oltretutto si autolivella, il mio mandrino gira max a 8000, ho scritto male nel primo post.

Io giro a 6000rpm (di piu' la macchina non va), 2-300mm/min, passata unica da 5 centesimi.

Quindi tu avnzi + o - alla velocità che imposto io e hai il mandrino che gira anche più lento, quindi siamo quasi allineati, e imposti 5 centesimi in un unica passata, quindi come me 0,05. Io in questa configurazione ho i problemi sotto riportati anche da tittopower sulla planarità e ho necessità di fare almeno 2 o 3 passate, altrimenti alcune parti del PCB non vengono fresate correttamente. QUindi diciamo che per una fresatura completa, debbo asportare almeno 1.5 o addirittura 2mm. Ma ammetto che non ho tentato di costruire piani fresati. Uso un cartoncino con del biadesivo, fra il PCB e il cartoncino, e un biadesivo fra il cartoncino e il piano della fresatrice.

ma voi bagnate con qualche lubrificante il piano del PCB, o fresate ad immersione, o magari soffiate via i trucioli mentre fresate ?

grazie ancora per l aiuto

[Vecchietto67]

Non utilizzo nessun lubrificante.
Ho l'impressione che i tuoi problemi derivino da una mancanza di rigidità del sistema.
Mandrino con del gioco?
Pinza o mandrino non perfettamente concentrici?
Basetta instabile?
Ho appena fresato un PCB e anche usando una fresa ormai rovinata ho ottenuto il risultato anche se con molte bave.

I tuoi problemi li avevo con il vecchio mandrino che non era molto rigido e vibrava durante la lavorazione.
Per quanto riguarda il fissaggio ti consiglio vivamente di usare un piano di compensato multistrato che andrai a fresare tutte le volte che lo rimonti. Se non lo fai non avrai mai la garanzia che la superficie sia planare.
Come biadesivo usa quello molto sottile a trama intrecciata (calza). Quelli spugnosi o gommosi hanno uno spessore non costante.
Fissa il biadesivo alla basetta stendendolo bene con una spatola in plastica e poi fissa il tutto al compensato (pulito e soffiato).
Che programma utilizzi per generare il G-code?
Che accelerazione hai impostato nella gestione dei motori?

[matteou]

Spetta che qua qualcosa non torna.
O sbagli unita' di misura o usi basette particolari.
Se asporti 2mm di materiale passi fuori per fuori. Forse intendevi 2 decimi?
Comunque anche 2 decimi sono una esagerazione, vuol dire che hai il pcb completamente disallineato. Io tolgo 5 centesimi e basta, ed e' gia' troppo.
Lo spessore di rame, normalmente, e' tra i 10 e i 70 micron (1-7 centesimi).

Considera che uso una fresetta tradizionale (qua puoi vedere il lavoro di cncizzazione viewtopic.php?f=86&t=47784) con portapinze er32 e cuscinetti della linea mandrino macinati. Nell'ultima pagina trovi anche una foto di un pcb.
Per quanto riguarda i parametri, tu vai a 60mm/min e 8000rpm di mandrino. Con una fresa a 2 taglienti dai 0.3cent/giro/dente di avanzamento.
Io vado a 300mm/min a 6000rpm con vbit (quindi 1 tagliente), gli do' 5 cent/giro/dente (15 volte di piu' rispetto a te).
Tittopower e Vecchietto usano, grossomodo, gli stessi parametri.

Hai un comparatore (o un puppitast) per controllare i giochi?

Comunque, secondo me, sotto i soic e' difficile scendere. Troppi errori che si sommano (martire che difficilmente e' a 0 perfetto, se si arrivasse a 0 con la fresa non avrebbero inventato la rettifica , spessore incostante del biadesivo, errori della macchina-eccentricita' mandrino e errori di posizionamento-, non planarita' della basetta e nessuna garanzia che lo strato di rame sia uniforme).

[Vecchietto67]

Se riusciamo a non fargli rompere le frese è già un risultato.
Il resto poi si vedrà...........

[matteou]

Pienamente d'accordo.
Un po' di misure aiuterebbero a capire la situazione (se colpa della macchina o dell'operatore).
Sicuramente il cartoncino come martire non aiuta.

[Marty_72]

Sicuramente la colpa è dell operatore , sono alle prime armi, infatti la maggior parte di quanto mi state dicendo non riesco proprio a comprenderlo, perdonatemi ma sono veramente novizio. ho appena capito che il problema credo sia la velocità di avanzamento e anche il livellamento. Vi allego uno screen shot del programma con le impostazione di taglio della fresa. Comunque non è che rompo sempre, diciamo spesso . La fresatura poi invece è perfetta, non c'è una sbafatura nemmeno se la guardi col microscopio.

IMG01.jpg

[Marty_72]

Non sapevo non si potesse zoomare. ecco il dettaglio

[matteou]

0.5mm di passata?
Spero sia un refuso e sia 0.05mm
Comunque se il taglio e' pulito, i parametri sono abbastanza giusti.
Come prima prova, butterei via il cartoncino, stafferei un pezzo di mdf sulla tavola (staffaggio rigido, non con biadesivo) e sull'mdf attaccherei il pcb con biadesivo.
Poi, magari, se rispondi alle domande potremmo aiutarti meglio
Hai un comparatore?

[Marty_72]

Ciao Matteou

si scusa è un refuso, è naturalmente 0,05. in tutto al massimo levo 1,5 decimi di mm in 3 passate

Non è che non voglio rispondere, ma come dicevo molte domande non le comprendo, non so proprio cosa sia un comparatore. Da quello che vedo su internet serve per allineare la punta della fresa al piano giusto ? Mi sa che qua c'è tutto il problema delle rotture.

Faccio delle considerazioni da profano.

A) Ho compreso che la compressione del cartoncino a cui io non davo conto, disallinea il piano del PCB, specialmente quando uso le morse a vite date in dotazione, chiaramente il cartoncino si comprime angolarmente in maniera differente. Non ci avevo pensato, mi ci avete fatto pensare voi con le varie risposte.

Quindi cambierò come consigliato il piano sotto il pCB con un MDF o altro materiale duro.

B) Provo a scendere con l avanzamento, ora vado a 1 mm al secondo, provo con la metà, poi scenderò ancora ?.

C) Il livellamento, questo non so bene come risolverlo. Non ho mai rettificato un piano. Posso provare con una base di alluminio che ho da 5 mm, metto un end mill da 3mm e spiano levando centesimi di millimetro fino a quando non levo omogeneamente tutta una passata ?

che dite mi sto avvicinando

grazie

[matteou]

Se non capisci qualche domanda o qualche consiglio, chiedi.
Siamo qua per imparare tutti quanti
In allegato una foto di un tastatore (amichevolmente detto pupitast) e di un comparatore.
Quello col quadrante giallo e' un tastatore, l'altro e' un comparatore.
Fanno lo stesso lavoro, cioe' misurare qualcosa (non in termini assoluti come un calibro ma in termini relativi).
Si usa l'uno o l'altro a seconda di cosa bisogna misurare (posizione, spazio, ecc... il tastatore e' piu' piccolino e permette di arrivare dove il comparatore non arriva, ad esempio).
Qua puoi vedere un video mentre uso il comparatore per vedere se la testa della mia fresetta aveva errori: https://www.youtube.com/watch?v=TxlIdfhkoqw (un po' di spostamenti su e giu', poi sono tornato a 0 ed effettivamente il comparatore segna 0).
Qua un video sull'uso del tastatore: https://www.youtube.com/watch?v=3QZdp0Bvr7s Avrei potuto usare un comparatore ma e' piu' comodo il tastatore (perche' puoi prenderlo direttamente nel mandrino e il quadrante resta in verticale facilitando la lettura).
Nel tuo caso, un comparatore ti sarebbe utile per:
1. controllare i movimenti della macchina (come nel primo video). Sposti l'asse che ti interessa di tot mm e controlli sul comparatore che si sia spostata realmente di quella misura.
2. controllare la planarita' del martire o del pcb fissando il comparatore sulla testa e muovendoti in x e y, leggendo sul comparatore lo scostamento.
3. controllare l'eccentricita' della fresa (come si vede in questo video: https://www.youtube.com/watch?v=zrPwqez6y5s).

Per le tue considerazioni:
0- secondo me levi troppo materiale. Lo strato di rame (che e' quello che ci interessa togliere) e' un paio di cent salvo che non usi pcb particolari. Andare oltre vuol dire perdere tempo e rovinare la fresa (meno vetroresina tagli piu' allunghi la vita alla fresa).
Se non riesci a togliere tutto il rame in una sola passata da 5 cent vuol dire che il pcb/martire/tavola non e' in piano
A) hai capito perfettamente il problema. Considera le grandezze di cui stiamo parlando... 5 cent e' mezzo capello...
B) secondo me lascia l'avanzamento a 1mm/sec o aumentalo a 2-3mm/sec. Non puoi correre troppo ma neanche stare troppo fermo. Se corri troppo la fresa si spacca perche' "non ha tempo" per tagliare il materiale. Se sei fermo la fresa si spacca lo stesso perche' fonde il materiale che si incolla sul tagliente (cd tagliente di riporto) e non taglia piu'.
C) la rettifica e' una cosa, la fresatura e' un'altra. Qua parliamo di fresatura, non puoi rettificare un piano sotto la fresa (o meglio, tutto si puo' ma non e' la cosa piu' salutare ne' precisa). Invece di usare alluminio, spiana l'mdf e usi quello come martire (per aver la maggior precisione dovresti spianarlo ogni volta che lo togli dalla tavola). Meno problemi e risultato uguale.
Metti la fresa piu' grande che riesci a tenere, fai passate piccoline e corri (con una fresa da 3mm darei tutti i giri che hai, avanzamento almeno 300mm/min, affondo 1-2 decimi, sovrapposizione 1mm). Se il legno fuma aumenterei l'avanzamento, se la fresa si spacca diminuirei la passata.
Se la macchina vibra diminuirei la passata (non scenderei sotto il decimo, altrimenti rischi che la fresa lecchi invece di tagliare) ed eventualmente calerei giri e avanzamento.