Microforgia

 

La micorforgia è una macchina in grado di incidere circuiti a costanti distribuite su una basetta composta da una lamina e da uno strato di rame denominata microstriscia. Essa è composta da un piano di lavoro denominato tavola, su cui si fissa la microstriscia, e un puntatore mobile dotato di un trapano di precisione che serve per l'incisione. L'intera struttura ricorda i plotter utilizzati in ambito grafico.

 

 

1.1 Tavola

1.2 Punte

1.3 Altezza e Profondità

 

 

1.1 Tavola

 

Fissare il materiale.

E' opportuno fissare sotto alla lamina di microstriscia uno strato di legno tenero (backup material) che serve per proteggere il piano della microforgia e le punte da eventuali danneggiamenti (vedi figura). Per fissare entrambi gli strati occorre praticare dei fori in corrispondenza di quelli che sono sul piano (vedi sempre figura); tali fori devono essere molto precisi in modo che una volta fissato il materiale non sia soggetto a gioco (si possono fare anche con la stessa microforgia usando le drill bit da 1/8"). Fatti i fori il materiale viene fissato sulla tavola con dei cilindretti metallici (dowel pins).

Per una maggiore precisione è meglio incidere il circuito nella parte più alta della tavola e una volta esaurito lo spazio togliere la lamina e fissarla di nuovo ruotata di 180° in modo da utilizzare sempre la parte più alta.

 

 

1.2 Punte

 

Tipi.

Per incidere un circuito la microforgia si serve di vari tipologie di punte, ognuna specifica del tipo di strato. Esistono in particolare 4 tipi: drill bit, end mill, copper mill, contour router. Le punte hanno un diametro che va da 0.75 a 3.15 mm.

Copper Mill (milling tools): sono punte di precisione e servono per incidere la parte superficiale di rame della microstrisciao. La larghezza dell'incisione dipende dalla sua profondità, in altre parole se faccio in modo che la punta incida più in profondità il circuito mi aumenterà la larghezza dell'incisione.

End Mill (milling tools): come le copper mill ma vengono usate per incidere con uno spessore più largo, per esempio possono essere usate per una seconda passata o per il rub-out. La larghezza dell'incisione coincide con la larghezza della punta.

Contour Router servono per incidere il contorno del circuito ovvero per tagliare la basetta e poterla estrarre.

Drill Bit (drilling tools): servono per forare la microstriscia e il materiale di protezione in corrispondenza dei fori di massa.

 

copper mill

contour router

end mill

drill bit

 

 

Cambiare una punta.

1) Dare con Isopro il comando Tool Change dal menù mill e il puntatore della microforgia si sposterà sul bordo del piano.

2) Allentare la serie di viti del morsetto in cui è stretta la punta utilizzando la chiave di allen 1/16" e la punta cadrà da esso (fare molta attenzione poichè le punte sono molto delicate).

3) Posizionare la nuova punta nel morsetto e stringere le viti con la chiave.

4) Assicurarsi che la punta sia più alta del piano in modo che non vada a sbatterci e premere enter in modo che la microforgia torni nella posizione originale (ci si può aiutare con il regolatore Top Stop Knob).

 

Velocità di rotazione.

E’ riportato il collegamento ad un documento PDF in cui sono riportate le velocità consigliate per le varie punte. SpeedsandFeeds.pdf

 

Altezza e Profondità

 

Cosa sono?

E' importante nell'incisione di uno strato selezionare accuratamente l'altezza dalla quale la punta  inizierà la discesa e la profondita dell'incisione. Con un errore sulla prima si rischia di rompere la punta mentre per quanto riguarda la seconda essa è fondamentale per avere una buona incisione.

Il Top Stop Knob è un pomello posto sul puntatore della microforgia (vedi figura) che ci permette ruotandolo di regolare l'altezza della punta sul materiale.

Il Knurl Nut è una rotellina posta sempre sul puntatore che alza o abbassa il saggiatore (Pressure Foot) permettendo una penetrazione rispettivamente più o meno elevata della punta nel materiale.

 

Se si ha lo spessore.

1) Regolare l'altezza della punta sul materiale con il Top Stop Knob.

2) Portare il puntatore in una posizione che sia sopra il materiale ma all'esterno dell'area di lavoro.

3) Posizionare uno spessore uguale a quello desiderato sotto il saggiatore.

4) Assicurarsi che il saggiatore sia più in basso dell'estremità della punta e in caso negativo regolarlo con il Knurl Nut.

5) Dare il comando Head Down dal menù mill di Isopro e il puntatore si abbasserà appoggiandosi sul saggiatore.

6) Portare con il Knurl Nut la punta a sfiorare il materiale.

7) Dare il comando Head Up in modo che il puntatore si alzi.

 

Le regolazioni sono diverse a seconda che si stia usando una drill bit o una copper mill.

Drill Bit

Di solito l'altezza della punta è regolata posizionando la chiave di allen 1/16" sul materiale e facendo in modo che l'estremità della punta non sia più in alto della chiave.

La profondità va regolata con uno spessore tale che la punta buchi completamente la lamina (vedi figura).

Copper Mill

La punta deve essere posta con l'estremità molto vicina al materiale se no c'è il rischio di romperla.

La profondità va regolata con uno spessore tale che la punta buchi completamente solo lo strato superficiale di rame della lamina (vedi figura).

Contour Router

Vedi Drill Bit.

 

Se non si ha lo spessore.

Se non si ha lo spessore adeguato si può provare a regolare la profondità così:

1) Portare il puntatore in un punto al di fuori della zona di lavoro con il comando Jog del menù mill.

2) Dare il comando Turn Spindle On e la punta comincerà a ruotare.

3) Dare il comando Head Down.

4) Mentre si muove il puntatore con Jog si regola la profondità di incisione con il Knurl Nut.

5) Dare il comando Head Up e Turn Spindle Off.

Ricordarsi sempre che con le Copper Mill più è profonda l'incisione più è larga.

 

Misurare lo spessore del taglio.

Una volta selezionato la profondità del taglio si può misurarne lo spessore in questo modo:

1) Incidere come sopra una linea retta in un area esterna alla zona di lavoro.

2) Spostarsi perpendicolarmente a tale linea di x mm con Relative Move.

3) Incidere un'altra linea retta parallela alla precedente.

4) Se distinguo due linee vuol dire che lo spessore dell'incisione è < x mm se no sarà > x mm.