Пытаем принтер на нижнем пределе размеров
— Голубчики, — сказал Фёдор Симеонович озабоченно, разобравшись в почерках. — Это же проблема Бен Бецалеля. Калиостро же доказал, что она не имеет решения.
— Мы сами знаем, что она не имеет решения, — сказал Хунта, немедленно ощетиниваясь. — Мы хотим знать, как её решать.
(А. и Б. Стругацкие, "Понедельник начинается в субботу" )
Один мой хороший знакомый обратился ко мне с просьбой сделать приспособление, чтобы можно было подключаться к ножкам микросхем в корпусе PQFP-240. Зачем - это уже отдельная тема. Знаю я местных обитателей - я скажу, и дискуссия скатится к обсуждению, нужно это ему или нет. Скажу просто: нужно. И к 3D печати это не относится. Зато к ней относится хорошая возможность проверить, на что способны FDM технологии, так как других под рукой всё равно нет (и мой принтер в частности, так как под рукой только он). Вот как выглядит такой чип (шаг ножек 0.5 мм):
Исходно мы хотели поделить задачи. Он делает плату с иголками-зондами, а я - обеспечиваю ему нахлобучку, при помощи которой эта иголка крепится к микросхеме. Ну нахлобучка, так нахлобучка. Делаем простенькую модельку, надеваемую сверху. Приятно, что у корпуса есть пусть неспецифицированные, но фаски, вот чертёж
Поэтому можно даже не заботиться о том, насколько мы плотно сядем. Если что - нас остановят. По крайней мере в поделке для себя, это допустимо. Чудненько. Собственно, здесь интерес представляет тот факт, что я сделал вот этот бортик
в ширину сопла - 0.3. Но добрый слайсер почему-то с двух сторон его скушал. С двух - оставил. Пришлось принудительно увеличить, сейчас уже не вспомню, то ли до 0.4, то ли до 0.5. Тогда стало всё хорошо, везде появился бортик шириной в одно сопло. Вот такой хитрый слайсер. Ну, и по углам стойки, чтобы лучше по чипу позиционировать.
Очередная хитрость. То ли эту поделку повело уже после остывания, то ли я рано от стекла отколупывать начал... Но надеваем - садится хорошо. Однако, давим на разные углы - качается. Помните были обсуждения про "отпуск" PLA в горячей воде? Товарищ сделал почти так же, но добавил немного грубой силы. Втопил газовую колонку на 70 градусов, прогрел поделку в воде, а затем - горячую натянул на чип, хорошенько придавив. Она на чипе выровнялась и застыла. Теперь - идеально ровная. Кому надо - берите на вооружение.
А так - отличная получилась штука, крепко и точно сидит...
Тут бы сказке и конец... Но мы же помним, что старуха с корыта тоже только начинала. Затем пошла изба, а за ней уже и политические требования подтянулись... Аппетит же во время еды приходит. Поэтому захотел товарищ попытаться обойтись вовсе без платы, воткнув иглы в эту же нахлобучку. Ну прекрасно, увеличиваем ширину бортиков и пробуем сделать в них отверстия. Увы и ах, результаты были не самые радостные. Вроде, я поставил диаметр отверстий 0.6 мм, но на выходе получил вместо шести отверстий только намётку на одно одиночное и одно парное.
Чудненько. Увеличиваем отверстия. Хотел забабахать миллиметр, гулять, так гулять. Но пара отверстий отстояла друг от друга на миллиметр (чтобы зондировать две ножки через одну), так что пришлось поставить диаметр 0.95. Печатаем, уже лучше, но забавно. С одной стороны отверстия видны лучше, чем с другой. Сверху одно отверстие не видно в принципе (потом выяснилось, что это не брак конкретной печати, так получается всегда на PLA при таком слайсинге).
Попутно выясняется, что все эти мелкие отверстия на лак TAFT вообще не ложатся. Ну, сопло подходит к участку, а пластика никакого не остаётся. Да без проблем! Переворачиваем стекло каптоном вверх. На каптоне все мелкие отверстия рисуются на раз-два. Эххх, когда же я окажусь там, где Нелли за разумные деньги продаётся? Но пока - просто воспринимаем полосы от каптона, как неизбежное зло.
Двойное отверстие выглядит странным, но зато в него иглы вставляются идеально и к ножкам подходят. Это внушает оптимизм. Попытка расковырять отверстия оканчивается грандиозным провалом. Всё проваливается в пустоты заполнения. Чудненько. Ставим слайсеру "печатать сплошняком каждый первый слой", я уже отмечал, что это - не то же самое, что 100% заполнение. А ежели печатаем без воздуха, то тут и прочности Прототайпера хватить должно. Делаю на пробу версию и из него. Вариант из PLA получился такой же, смысла его показывать не вижу. Из Прототайпера вышло так (ура! Все отверстия видны с обеих сторон!)
А ещё нахлобучка из прототайпера садится на чип, вообще как родная. Снять трудно. То есть, все остальные варианты делались из "пластика цвета красного знамени", как выразился товарищ.
Провалов в пустоты больше не было, ковырялось всё легко. Но наметился провал всей затеи - часть иголок попадала не в ноги чипа, а между...
Решено было устранять проблемы сразу по двум фронтам. Когда я играл во втулки, я выяснил, что паяльником легко увести вставляемый металл вбок. А тут иглы пришлось проплавлять (кроме сдвоенной). Поэтому диаметр всех одиночных отверстий был увеличен до 1.05 мм, чтобы не плавить (напомню, диаметр игл вообще-то 0.6). Они тогда сами входят. С другой стороны, не давал мне покоя один участок. Его очень сложно снять, вот тут он кое-как виден. Я красным отметил то место, которое имею в виду:
Внутри как раз начинается бортик. В этом месте мы переходим от спокойной, вальяжной штриховки к "Дык-дык-дык", где периметры ещё могут не успеть застыть (правда, я по максимуму вентилятор в этом месте врубаю). Кто сказал, что нам и отверстия не сдвигает в это время?
В общем, надо сделать, чтобы было больше периметров и меньше колбашений. Ставим 4 периметра... Получаем отсутствие указанной проблемы...
Ну, и базовую скорость я снизил со 100 до 70 мм/с, хоть время печати мне после этого сильно не понравилось. Полтора часа жужжать стало. Но тем не менее. Товарищ смог попасть иглами на ноги. Вот как-то так примерка выглядит
Нет, дальше старуха сказала, что не хочет быть чёрной крестьянкой, а хочет столбовой дворянкой... Поэтому мы ещё один вариант уже напечатали, завтра примерка. Но это уже не относится к проверке возможностей FDM технологий пусть и в режиме "для себя", поэтому об этом писать уже не буду.
Мы выяснили, что да, лучше переходить на более другие технологии, если имеется такая возможность. То ли изготовление платы (надетой на колпак из первой части статьи, где ещё старуха корыто просила), то ли другой вид 3D печати... Но если доступа к другим технологиям нет, то наличие 3D принтера позволяет решить проблему хоть частично. Точности на грани, но хватает. А всё остальное - не относится к описываемому исследованию. Попутно получены следующие полезные выводы:
- Слайсеру не слабо удалить даже линию, совпадающую по ширине с соплом. Так что лучше небольшой запас дать
- Слайсером можно убрать небольшие погрешности, вносимые особенностями печати (дыкдыкдык на ещё недозастывшем пластике)
- Прототайпер даёт несколько более точную картинку, чем PLA крупнейшей международной корпорации NoName
- Мелкие детали к каптону липнут лучше, чем к лаку TAFT (ну не могу я Нелли пока добыть)
- Диаметр отверстий приходится подгонять экспериментально. Слайсер на таких диаметрах чушь порет.
- Ближе, чем на миллиметр центры отверстий отстоять вряд ли смогут.
- Заполнение в таких вещах лучше ставить 100%
- Горячая вода не только способствует отпусканию пластика, но и помогает выровнять поверхность, если хорошенько нажать
- Принтер MZ3D справился со всем, чего я от него попросил. Все затыки связаны либо с дурью слайсера, либо с тем, что расплавленный полимер себя так ведёт... Принтер тут не виноват.
Подробнее...