Coś z niczego

Się ostatnio zmailowałem z kolegą na temat trawienia płytek i przewinął się w dyskusji temat urządzenia do wspomagania tego procesu. Zorientowani wiedzą, niezorientowanym dopowiem, że trawienie trwa od kilku minut do godziny i wymaga najlepiej ciągłego mieszania roztworu trawiącego, najlepiej równolegle z jego podgrzewaniem. Jak sobie z tym amatorzy-elektronicy radzą? Różnie.

  1. wrzucić i zapomnieć. W końcu kiedyś się wytrawi. Metoda sprawdzała się za czasów elektronicznego króla ćwieczka i płytek malowanych zapałką maczaną w lakierze do paznokci, obecnie, przy dość gęsto drukowanych płytkach jakoś nie chce. Takie trawienie zajmuje duuuużo czasu, a na skutek podtrawień zapewne połowa cienkich ścieżek by znikła.
  2. wrzucić i co jakiś czas omiatać pędzelkiem bądź ruszać kuwetą. Metoda tym lepsza, im krótszy będzie ów „jakiś czas”. Najlepiej, gdyby był zerowy – o i tu się kłania moja trawiarka zrobiona ponad 20 lat temu z kuwety fotograficznej jakichś kółek i silniczka od programatora pralki automatycznej, cały czas wiernie służy, choć już coraz gorzej. O podgrzewaniu roztworu póki co możemy zapomnieć.

 

Na chwilę obecną, to jest szczyt mojego rozwoju, ale ta trawiarka już mocno niedomaga, skrzypi, zacina się czasem, a do płytek dwustronnych nie nadaje się niemal wcale, przyszedł czas na wersje bardziej nowoczesne.

Szczytem mody wśród elektroników jest obecnie trawiarka typu „akwarium”, wyglądająca jak akwarium, często zamawiana u szklarza-akwarysty, będąca po prostu pionową szklaną „kuwetą”, w której pionowo zawiesza się płytkę, .akwariowa grzałka daje temperaturę, a akwariowy napowietrzacz bąbelkami miesza roztwór – rozwiązanie niby proste i w miarę skuteczne, ale… kurczę, takie jakieś…

Przykład trawiarki tego typu – pierwsze z brzegu zdjęcie z netu:

wytrawiarka-trawiarka-pojemnik-szklany-do-plytek-pcb-dodaj-zdjecia

do tego akwariowa grzałka, akwariowy brzęczyk z kostką napowietrzającą i gotowe 🙂 Mnie jednak to nie urządza, więc kombinować zacząłem.

Jak z rzeczy będących pod ręką i poniewierających się w warsztacie zrobić coś, co będzie wytrawiarką, nad wytrawiarkami, urządzeniem , które konkurencję rzuci na kolana i spowoduje, że płytki będą się same trawić na sam jej widok? Główny problem to owo mieszanie roztworu, bo podgrzewanie to w sumie żaden problem. Bąbelki powietrza w roli mieszadła są i mało skuteczne i kłopotliwe (hałas kompresorka), dlatego kombinowałem nad mieszaniem mechanicznym. Niby prosta sprawa, byle śmigiełko to załatwi, ale tu problemem jest sam roztwór trawiący, który każdy metal albo zeżre albo zacznie na nim osadzać miedź, a potem zeżre. Śmigiełko oczywiście może być z tworzywa, ale jak je napędzać? Odpowiedź brzmi: tak, jak mieszadło magnetyczne!

Tyle wprowadzenia, poniżej zaś wypunktowane teoretyczne póki co założenia, co należy zorganizować w celu skonstruowania porządnej wytrawiarki.

Potrzebne są:

  1. internetowy kolega, którego żony siostry ciotecznej mąż ma laserową grawerownicę potrafiącą wycinać cudeńka z plexi.
  2. stara, nieczynna drukarka laserowa
  3. stary dysk twardy
  4. szklana rurka

Tyle materiałów, teraz co trzeba z nimi zrobić:

  1. starą drukarkę laserową wstawiamy do małżeńskiej sypialni. Tam musi stać minimum kilka miesięcy (im dłużej, tym lepiej), przez ten czas cierpliwie powtarzamy, że ona tam tylko na razie stoi, że nie można jej wyrzucić, bo się może przydać i tak, wyniosę ją na strych, ale nie w tej chwili i nie trzeba mi co miesiąc o tym przypominać. W ten sposób odczekujemy do naprawdę ostatniego momentu, kiedy dłużej już się nie da (żonaci będą wiedzieć 😉 ), po czym bierzemy drukarkę na warsztat. Z drukarki wyjmujemy fuser. Z fusera wyjmujemy grzałkę. Z grzałki wyjmujemy żarnik., będący tak naprawdę długą żarówką halogenową o mocy 500W
  2. stary dysk twardy rozkręcamy, bebechy traktujemy dowolnie, z dysku potrzebne są dwie rzeczy: silnik i dwa magnesy neodymowe.

Podstawowe materiały już mamy, teraz pora na prace badawczo-projektowe. Zanim się wykorzysta kolegę żony siostry ciotecznej męża wysyłając mu plik z kształtami do wycięcia z plexi, owe kształty trzeba sobie najpierw narysować w jakimś programie do grafiki wektorowej, mają być takie, by dało się z nich skleić akwarium z paroma udziwnieniami. O owe parę udziwnień zaś się cała sprawa w zasadzie rozbija. Żeby nie zamawiac w ciemno czegoś, co się okaże psu na budę nieprzydatne, póki co, korzystając z wolnych trzech dni „na chorobowym” w domu, porobiłem kilka doświadczeń.

Po pierwsze – grzałka. Zamysł mam taki, żeby grzałka tkwiła w przechodzącej na wskroś akwarium szklanej rurce. Grzałka była, rurka też, nie byłem tylko pewien, czy rurka wytrzyma taki harcore, jaki zapewni z jednej strony kilkaset stopni temperatury żarnika, z drugiej zaś – płyn. Trzeba to było koniecznie sprawdzić. Do testów zostało poświęcone jakieś stare wiaderko upaprane klejem do glazury, a ponieważ grzałka i tak w planach ma mieć regulowaną moc (500W to „odrobinkę” za dużo, tu do testów zasiliłem ją przez diodę, robiąc tym samym z 500W tylko 250. W wiaderku dwie ciasno pasowane dziurki, przez dziurki rurka, przez rurkę grzałka, do wiaderka woda i jedziemy z prądem, na wszelki wypadek z bezpiecznej odległości. Wynik – pozytywny, rurka robi się ledwie ciepła, również na końcach wystających poza wiaderko i niczym nie chłodzonych (a o nie się bałem najbardziej)

Widoczny na drugim zdjęciu przeciek to efekt wstawienia rurki w otwór tylko na wcisk, nie chciało mi się uszczelniać, do testów nie był to problem. Niecała minuta grzania podgrzała zawartość wiadra do jakichś 40 stopni, zatem jest idealnie! Blask bijący od grzałki co prawda jest dyskusyjny, ale jeśli w samej konstrukcji ją jakoś przysłonię, żeby nie było widać bezpośrednio żarnika, może to nawet nie będzie złe, przynajmniej postępy trawienia będą wyraźnie widoczne.

Druga rzecz, którą testowałem – mieszadło magnetyczne. Jak się okazało to nie taka prosta sprawa. Pierwsze próby z przyklejeniem przy pomocy glueguna jednego neodyma do ośki jakiegoś silniczka i kręcenia nim drugim neodymem przez warstwę pleksy wykazały, że przy nominalnych obrotach silniczka jest to w zasadzie niemożliwe. Potrzebne jest coś wolnoobrotowego. Jak bardzo wolnoobrotowego? Po zastąpieniu silniczka wkrętarką (neodym przykleiłem do łba śruby wsadzonej we wkrętarkę zamiast wiertła) stwierdziłem, że optimum to kilkaset obr/min. przy swobodnie leżącym na pleksie magnesie „biernym” (tym, który kiedyś będzie mieszadłem):

Zatem obroty znamy, tylko skąd takowe wziąć? Posiadane silniczki bez wyjątku miały większe (znaczy był wyjątek, ale za duży z kolei). Miałem w szafie jakieś krokowe, ale tych z kolei mi szkoda było, cały czas czekają na jakieś poważniejsze zastosowanie (robot do przywożenia piwa z lodówki czy cóś). Summa summarum padło więc na silnik od twardego dysku. Który fabrycznie co prawda jest przystosowany do prędkości idących w tysiące rpm, ale konstrukcyjnie nie ma przeszkód by kręcił się wolniej, nawet duuużo wolniej. Kwestia tylko wygenerowania odpowiedniego zasilania dla niego, ale to już się zrobi 😀

A jak zrobić samo mieszadło? W przypadku typowego chemicznego mieszadła magnetycznego nie byłoby problemu, zapakowało by się ten magnes w coś odpornego na ciecze żrące i problem z głowy, by się kręcił na dnie zlewki i mieszałby. Zlewka jednak jest okrągła, nasze akwarium od trawiarki zaś wysokie, szerokie i bardzo wąskie (w sumie skalar sztuk jedna mógłby w nim pływać, ale tylko pod warunkiem, że nauczyłby się nawracać „na plecy”), mieszadło które byłoby w stanie się tam na dnie obracać musiałoby być maleńkie i wątpliwe, czy dałoby radę zamieszać ciecz w całym akwarium. Potrzebna była inna idea. Czy też inaczej pisząc, potrzebne mi jest nie mieszadło, a coś w rodzaju pompki, która będzie przetłaczać ciecz z jednej strony akwarium na drugą. Zatem nie mieszadło jak w tych chemicznych a wyposażony w magnes dysk z łopatkami wirujący na dnie akwarium i kanały rozprowadzające odrzucaną ciecz na boki. Tez należało to sprawdzić w praktyce!

Wirnik (zrobiony mocno prowizorycznie) oraz kanał zastępczy zrobiony z kawałka poniewierającej się blachy (każdy ma jakiś kawałek poniewierającej się blachy, już Adam Słodowy to wykazał):

I próby praktyczne w zlewie:

Na zdjęciu nie widać, ale wkrętarka, zwłaszcza na maksymalnych obrotach wywoływała wyraźny i nawet całkiem rześki ruch wody, z powodzeniem spełniający oczekiwania. Wirnik (ten docelowy) tylko będzie musiał mieć jednak jakąś ośkę, bo swobodny tak jak w mieszadłach magnetycznych obijałby się zapewne o ścianki kanału. Ośkę wymyśliłem, że zrobię ze szklanego pręcika, łożyskiem będzie wgłębienie w pleksie, to powinno wystarczyć. A jeśli wykombinuję szklaną rurkę stosownej średnicy, to może i szklaną panewkę zapewnię? Muszę jeszcze podumać, jak to wszystko ustawić. Czy jak na zdjęciu, wirnik poziomo, płaski kanał odrzucający ciecz na boki, a rurka z grzałką nad tym wszystkim (wada: akwarium musiałoby być szerokie na minimum średnicę wirnika, a ten musi mieć swój rozmiar, niestety, zbyt mały będzie miał mizerną skuteczność. Ten na zdjęciu ma 3cm) czy może wirnik pionowo, kanał pionowo i kosztem niewielkiej komplikacji (wtedy panewki już niezbędne i to raczej dwie) otrzymujemy możliwość zredukowania grubości akwarium do 1,5-2cm.

I tyle na dziś, ja zaś siadam do swojego „autocada” (Solid Edge) i zaczynam robić rysunki.

email
This entry was posted in , , . Bookmark: permalink.

5 Responses to Coś z niczego

Paweł
Commented:  26 listopada 2015 at 10:27

A gdyby tak zamiast obracania magnesem przymocować mały magnes (odpowiednio zabezpieczony przed chemikaliami) do np szklanej płytki lub na czas trawienia mocować du trawionej płytki i całość z tym „akwarium” umieszczać w zmiennym polu magnetycznym wywołując wibracje?

Wibrowanie samą płytką brzmi nawet ciekawie, ale z drugiej strony kłopotliwe mogłoby być samo mocowanie (bo w miejscu mocowania żegnamy się z trawieniem) no i wtedy sama płytka by dość energicznie „trzepała” o roztwór, nie wiem, czy naniesiony na nią toner z termotransferu by to wytrzymał.
Natomiast mieszania roztworu wibracjami ktoś już próbował, kiedyś chyba na elektrodzie czytałem o projekcie, w którym kuweta była postawiona po prostu na dużym głośniku, o ile pamiętam, działało, tylko trochę męczące w odsłuchu było 🙂

Paweł
Commented:  27 listopada 2015 at 09:33

Nie myślałem o takich drganiach, które mieszałyby roztwór a raczej o drganiach wyższej częstotliwości, które wprowadzone do płytki (poprzez magnes wielkości pastylki) powodowałyby usuwanie z powierzchni laminatu produktów reakcji chemicznej – podobnie jak ultradźwiękowe czyszczenie matrycy w aparacie fotograficznym. Proces nie musiałby być ciągły wystarczyłyby kilkusekundowe impulsy. W procesie technologicznym można przewidzieć zostawienie małego kawałka laminatu na mocowanie magnesu, który można potem odciąć. Samo mieszanie roztworu załatwiłaby odpowiednio skonstruowana obudowa grzałki i konwekcja.

Brzmi to ciekawie, nie powiem. Co prawda krzywię się cały czas na to mocowanie magnesu, bo przynajmniej w moim przypadku, bardzo rzadko kiedy do trawienia wrzucam płytki z jakimiś dużymi naddatkami, najczęściej wycinam z arkusza od razu wymiar płytki, który potrzebuję, ale to jest drobny problem, magnes nie musi być przecież mocowany nawet do samej płytki, a do „koszyka”, w którym ona do akwarium byłaby wstawiana (nie pisałem o tym, ale wzorem jednego z forowiczów Elektrody chcę zrobić akwarium z pokrywą, z której będzie wisieć coś a’la ażurowa klatka, nie podoba mi się powszechnie praktykowane zawieszanie płytki „na druciku”), wtedy problem mocowania odpadłby całkiem. Kurczę, muszę to jakoś wypróbować, dzięki za ciekawy pomysł.

  • Pingback: Raz na wozie, raz… | Dom w Lesie()

  • Dodaj komentarz

    Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

    Archiwum

    • 2018 (7)
    • 2017 (24)
    • 2016 (66)
    • 2015 (39)

    Wyszukiwanie

    Licznik odwiedzin

    0156500
    Visit Today : 98
    Hits Today : 191
    Total Hits : 565279
    Who's Online : 2