Platinen herstellen

Kommando zurück: Außer den drei Tests habe ich keine vernünftigen Ergebnisse erhalten und schlussendlich ist der Rahmen des Laminators geschmolzen und das Gerät hat den Geist aufgegeben. Als nächstes werde ich mir einen UV-Belichter bauen.


Einen Monat gab es nun keinen Bericht mehr – aber nicht weil ich nicht weiter gearbeitet hätte, sondern weil der nächste Schritt mir besondere Schwierigkeiten bereitete. Um die vielen Bauteile in vernünftiger Zeit montieren zu können, hatte ich vor, selbst geätzte Platinen her zu stellen und für den Aufbau zu verwenden. Ich entschied mich, den Weg von Thomas Pfeifer und seiner Direkt-Toner-Methode zu gehen, da sich der Vorgang in Text und Video sehr einfach anhörte. Vorweg: es ist nicht ganz so einfach gewesen, aber ich bereue es nicht, mich für diesen Weg entschieden zu haben.

Ursprünglich startete ich mit meinem Brother HL-2030, einem Bügeleisen, Reichelt-Papier, Epoxydharz-Platinen und Aceton und erreichte damit nur minderwertige Ergebnisse. Der Grund dafür ist, dass (m)ein Bügeleisen die Hitze nur ungleichmäßig überträgt und der Toner daher auch extrem ungleichmäßig haftet.

Als nächstes wechselte ich den Drucker (ein älteres HP-Multifunktionsgerät) und das Transfermaterial (Laserdruckerfolie) ohne nennenswert bessere Ergebnisse zu erhalten. Im nächsten Schritt kaufte ich einen Olympus A330 Laminator bei Mediamarkt, doch auch das brachte keinen Erfolg. Zuletzt begann ich dann, die Temperatursteuerung von Thomas Pfeiffer nach zu bauen, um meinen Laminator von ~150°C auf 220°C zu verstärken – und das brachte den Erfolg.

Der Aufbau der Thermoregelung nach der Anleitung von Thomaspfeifer war im Prinzip recht einfach. Problematisch war die verwendung des ATtiny13, der weder einen eingebauten UART noch genügend Flash für die Floating-Point Bibliothek hat, wesshalb ein Software-UART geladen und alle Rechnungen mit Ganzzahlen ausgeführt werden mussten. Für den UART habe ich den Code von Thomas Martin und Colin Gittins verwendet, jedoch den Sende- und den Empfangsteil einzeln mit #define an- und ausschaltbar gemacht, weil das Programm sonst nicht in den ATtiny gepasst hätte. Außerdem habe ich einige nützliche Routinen wie softuart_puts_uint16 hinzugefügt, um unkompliziert Zahlen als BCD-Text ins Terminal senden zu können.

Um die fehlenden Floatingpoint-Routinen zu kompensieren, habe ich den Ziel-ADC-Wert experimentell ermittelt und direkt in das Programm geschrieben. Eine eigene Bestimmung des Ziel-Wertes war in jedem Fall nötig, da ich trotz gleichem Aufbau einen ganz anderen Wert als Thomas Pfeifer bekam.

Zum Messern der Themperatur habe ich ein PeakTech 1050 verwendet, welches mit dem beiliegenden Typ-K Thermoelement bis 1000°C verlässlich messen kann.

Wie man sieht, habe ich die Temperaturregelung auf einem Lochraster aufgebaut, da ich ja noch keine Platinen fertigen konnte.

Beim Aufbau des Hochvolt-Teils der Schaltung (Motor und Heizung) kann ich nur jedem Hobbyelektriker raten, äußerste Vorsicht walten zu lassen. Mit Aderendhülsen, berührungssicheren Klemmen und der Sorgfalt, an keiner Stelle die 230V berühren zu können lässt sich das Risiko doch deutlich reduzieren.

Nichts desto trotz wird hier mit potentiell tödlicher Netzspannung hantiert. Leider lässt sich der Optotriac auch nicht mit einem Multimeter testen – das geht nur mit angelegter Netzspannung. Hierzu am besten eine Steckdose anklemmen.

Beim Zusammenbau des Gerätes war eines der größeren Probleme die Befestigung der Diode im Glasgehäuse an der Heizeinheit. Nach viel Fummelei hält sie zwar, eingeklemmt unter einer kleinen Unterlegscheibe, aber optimal ist das nicht.

Nach einem ersten, erfolgreichen Test hatte der Laminator eine weitere Überraschung zu bieten. Auf der gegenüberliegenden Seite der Elektronik versteckte sich in einem hitzebeständigen Schlauch eine Temperatur-Schutzsicherung, die bei 196°C durchgebrannt war. Diese wurde erstmal durch eine Schraubklemme ersetzt, wird aber bei Gelegenheit noch durch eine T2A Schmelzsicherung ersetzt, um den Optotriac im Fehlerfall vor der Zerstörung zu bewahren.

Und so sieht die Thermoregelung zusammengebaut aus:

Aufgebaut auf einem Holzbrett ergibt sich ein praktisches und sicher verwendbares Werkzeug, mit welchem die Platinen der Microdrum hergestellt werden können.

Quellcode und Schaltplan gibt’s im Repo zum Download.