Merakit prototipe lain dari mesin CNC untuk pemrosesan plasma dan modifikasi selanjutnya dari bahan polimer. Dalam salah satu karya saya sebelumnya, saya sudah menggambarkan sesuatu yang serupa, hanya ada pemrosesan dalam sistem solusi plasma. Pekerjaan ini didasarkan pada prinsip-prinsip serupa, tetapi dengan cara yang sedikit berbeda. Siapa pun yang tertarik silakan baca.
Mengapa tepatnya tekanan plasma atmosfer? Karena sifat dimensi massa dari sistem vakum, serta kompleksitas dan biaya desain yang tinggi, menjadikan arah ini tidak menguntungkan untuk aplikasi dalam pemrosesan area lokal bagian-bagian individual dari bahan polimer. Selain itu, saya ingin semacam aplikasi praktis untuk sumber-sumber pembuangan hobi, kecuali untuk berbagai ozonizer dan tangga Yakub.
Penurunan tekanan plasma, karena keadaan tertutupnya, memiliki efek yang lebih besar, dan sumber daya yang kurang kuat diperlukan untuk mengeluarkan plasma semacam itu dibandingkan dengan gangguan pelepasan tekanan atmosfer, yang membutuhkan beberapa kilovolt, belum lagi arus luahan. Pada saat yang sama, satu kilovolt akan cukup untuk mengeluarkan plasma tekanan rendah, terutama jika sistem memiliki vakum yang cukup tinggi. Perbedaan karakteristik operasi dari sumber daya ini terkait dengan jalur bebas rata-rata elektron. Pada tekanan atmosfer, nilainya cukup kecil dan tegangan yang jauh lebih tinggi diperlukan agar terjadi gangguan listrik independen.
Dengan tegangan gangguan yang cukup dan arus yang terbatas, pelepasan “tipis” terbentuk. Pelepasan tersebut meliputi: percikan, korona, membara, dan beberapa pelepasan lainnya dengan arus hingga 100 mA. Setelah meningkatkan arus buangan, yang terakhir akan dipindahkan ke busur yang karakteristiknya jelas tidak cocok untuk memproses bahan polimer karena suhu yang sangat tinggi> 1000 ° C.
Karakteristik pelepasan juga dipengaruhi oleh frekuensi pembangkitan catu daya switching. Dengan meningkatkan frekuensi dalam kisaran tertentu (dari 30 hingga 100 kHz), tegangan keluaran yang dihilangkan dari belitan sekunder dari transformator pulsa tegangan tinggi berubah. Pada saat yang sama, orang dapat melihat bagaimana elektroda mulai berkorona, plasma menembus selubung dielektrik kabel, melewati jenis penghalang pelepasan.
Sumber daya lucutan saya dibangun sesuai dengan skema setengah jembatan pada sirkuit mikro IR2153 dan dua MOSFET; Saya menggunakan transformator horizontal TV dengan belitan primer self-luka sebagai konverter tegangan tinggi. Karena saya tidak perlu busur, rangkaian ini ditenagai oleh 35V. Generator jalur memberikan pelepasan yang baik tergantung pada frekuensi pembangkitan sinyal yang dipasok ke sana.
Mekanika adalah mesin CNC dua sumbu, yang dirakit berdasarkan drive CD dan DVD, yang saling terhubung oleh pelat plexiglass dan sudut aluminium. Ada video pendek tentang bagaimana semua itu terpotong pada mesin CNC.
Masih ada sumbu ketiga, pada awalnya itu diinstal secara terpisah, tetapi setelah itu saya memutuskan untuk menginstal semuanya berdasarkan satu. Sumbu ini dimaksudkan untuk tugas yang sedikit berbeda dari pemrosesan.
Saya menggunakan Arduino UNO dan CNCShield dengan driver motor stepper pada chip A4988 sebagai kontrol elektronik. Semua koneksi tipikal, tidak ada yang diciptakan. Saya memuat firmware GRBL standar ke Arduino, banyak amatir menggunakan elektronik dan firmware ini untuk membangun mesin CNC yang lengkap, seperti milling, turning, printer 3D, dan lainnya yang menggunakan G-code untuk mengontrol.
Karena saya tidak memiliki mesin CNC yang sepenuhnya standar, saya harus menulis aplikasi saya untuk mengontrol perangkat ini. Bahkan, itu hanya mengirim perintah format G-code ke controller, tetapi dalam versi yang nyaman bagi saya. Anda bisa memuat program yang sudah jadi atau, dalam versi sederhana, untuk memproses sebuah persegi, mengatur jalur traversal dan menjalankannya langsung dari program.
Prosedur pemrosesan direduksi untuk menempatkan sampel polimer pada tahap bergerak melalui lapisan dielektrik tipis. Saya menggunakan selotip isolasi biru yang direkatkan ke kaca tipis sebagai sampel. Elektroda diperbaiki pada as roda bergerak. Saya mengatur frekuensinya menjadi 66 kHz pada catu daya, pada frekuensi ini saya berhasil menghilangkan tegangan maksimum dari sumber saluran. Antara elektroda setel jarak 3 mm.
Setelah diproses, saya olesi sikat di seluruh permukaan alun-alun, membasahi dengan air keran bersih. Meskipun saya salah, masih jelas bahwa air menutupi seluruh permukaan yang dirawat, dan bukan pada yang dirawat, itu berguling-guling. Untuk demonstrasi yang lebih benar, saya seharusnya tidak dioleskan dengan kuas, tetapi cukup teteskan pada area yang dirawat dan bukan pada yang dirawat. Diagnosis semacam ini disebut - penentuan sudut pembasahan. Ini terutama digunakan untuk studi seperti adhesi. Selain itu, melewati air, setetes gliserin kadang-kadang menetes. Gliserin dan air menunjukkan interaksi dengan radikal yang berbeda pada permukaan polimer, sebelum dan sesudah pemrosesan.
Untuk apa semua ini? Seperti yang telah disebutkan, teknologi ini digunakan untuk meningkatkan daya rekat, dan setelah pemrosesan seperti itu, lem atau pengecatan dapat dilakukan dengan kualitas yang memadai. Dalam kasus saya, ini hanya hobi ... Terima kasih atas perhatian Anda.