Platinenfräsen: Gravierstichel bricht oft ab

[Jacob2]

Ich will mit meiner CNC-Fräse und einem Gravierstichel (10°x0,1mm) ein Platinenlayout fräsen.
Mir ist es jetzt jedoch schon zweimal passiert, dass die Spitze des Gravierstichels beim Fräsen abgebrochen ist! Der Stichel steckt in einem Proxxon (20.000 U/min), Vorschub war 175-190 mm/min. Der Winkel des Gravierstichels muss so klein sein (10°), weil meine Fräse in Z-Richtung nicht so präzise ist und weil so eine weitgehend konstante Gravierbreite eingehalten wird.

Was könnte ich verbessern, um ein Abbrechen zu verhindern? Meine Idee wäre den Vorschub zu verringern, aber eigentlich hab ich das Gefühl, dass die 175 mm/min nicht so viel sind. Woran kann das Abbrechen sonst liegen?

Bevor ich jetzt noch weitere Gravierstichel schrotte, würde ich gerne Einschätzungen von euch hören, was ich anders machen könnte.

[TobiKa]

Woraus ist die Platine?
Der Stichel aus HM oder HSS?

weil meine Fräse in Z-Richtung nicht so präzise ist und weil so eine weitgehend konstante Gravierbreite eingehalten wird.

Könnte auch ein Grund sein.

Der Vorschub sollte mit knapp 0,01mm pro Umdrehung ok sein.

[alter Mann]

Da gibt es mehrere Möglichkeiten:
der Vorschub ist zu groß, der Spindelantrieb läuft unrund, die X- und Y-Achsen haben Spiel oder ruckeln leicht.

Im großen und ganzen bricht der Stichel ja dann ab, wenn die Belastung zu groß wird.

Florian

[ManuelB]

Hallo,

HM-Stichel sind sehr empfindlich und Spiel in den Achsen (wenn diese zu leicht gehen) oder in der Spindel (hatte ich bei den Proxxon auch schon) können schnell zum Zerbrechen führen. Z.B. wenn der Stichel dadurch beim eintauchen erst kurz auf der Oberfläche "tanzt" bevor er in das Material eingreift.

MfG
Manu

[Jacob2]

Erstmal vielen Dank für die Antworten bisher

Es handelt sich um diese Stichel: http://cgi.ebay.de/10-Stk-3-175-x-10...item230da27220

Da steht nichts über das Metall, nur die Rockewellhärte von 92,1.
Das Platinenmaterial ist Hartpapier, die Eintauchtiefe beträgt etwa 0,3 mm (plus/minus 0,1mm).

Ob die Achse des Proxxons Spiel hat, kann ich mit dem bloßen Auge leider nicht feststellen, aber diese Stahlspannzangen sollen (zumindest laut Proxxon) recht präzise sein. Inwiefern die Spindelachse insgesamt rundläuft, ist eine andere Sache.

Das Problem ist, dass ich diese ganzen Ungenauigkeiten so mit dem Auge nicht feststellen kann! Die X-/Y-Achsen haben vermutlich ein wenig Spiel (würde mich wundern wenn nicht), aber eigentlich nicht so wild. Ich denke dafür spricht das (halbfertige) Ergebnis, da es "von der Form her" gar nicht soo schlecht ist... Ich hab euch also mal ein Bild gemacht (klick Thumbnail, 500kB):

Bild hier  

Da ich also denke, X- und Y-Achse haben nicht so viel Spiel und ich den Rundlauf des Proxxons kaum bestimmen kann, gestaltet sich die Fehlersuche leider etwas problematisch! Auch, ob der Stichel "tanzt" lässt sich mit bloßem Auge nicht erkennen, was aber vermutlich noch nichts heißt.


Könnte ich nicht durch niedrigeren Vorschub den Gravierstichel trotz eventuellem Ruckeln vorm Tod bewahren?

Habt ihr eventuell noch weitere Ideen, was ich versuchen könnte?


PS: Kann mir leider nicht zu viele Fehlversuche leisten, habe jetzt noch 9 funktionierende Stichel, 3 sind schon futsch...

[TobiKa]

Könnte ich nicht durch niedrigeren Vorschub den Gravierstichel trotz eventuellem Ruckeln vorm Tod bewahren?

Jein, ein niedrigeren Vorschub könnte helfen, ein zu niedriger kann sich wiederum noch negativer auswirken.

Wie weit kommst du denn mit einem Stichel?

[BurningBen]

Hmm, vielleicht sind die 0,3mm auch zuviel bei dem Spitzenwinkel.

Du scheintst auch Probleme mit ner planen Aufspannung der Platine zu haben. (Vorher plangefräst?)
Evtl. wär ein Gravurtiefenregler hier ne Hilfe.

An sich sieht die Platine recht gut aus. Keine Fransen erkennbar.

Ich würde auf Spiel in der Achse tippen, bzw. Radialschlag der Spannzangen/Spindel.

Generell habe ich mit dieser Art von Stichel keine guten Erfahrungen.
Vielleicht wäre ein Gravierfräser besser? Möglich wärs.
http://www.sorotec.de/shop/index.php...erfraeser.html

Mit HSS würde ich an ne FR4 Platine auf keinen Fall drangehen, Hartpapier habe ich noch nicht probiert. (Bei FR4 ist der ruckzuck stumpf)

[TobiKa]

(Vorher plangefräst?)

Eine Platine vorher plan fräsen

[Jacob2]

ein zu niedriger kann sich wiederum noch negativer auswirken

Warum, kannst du mir das erklären?

Ein Gravurtiefenregler wär toll, ich trau mir nur nicht zu, einen solchen zu konstruieren, der in diesem Maße präzise die Höhe einhält... Allein schon die Befestigungsmöglichkeit ist schlecht (Holz): siehe Bild

Das mit der Planarität ist auch noch so ein Problem, da der Tisch größer ist als die Verfahrwege. Einen "halb" plangefrästen Tisch stelle ich mir aber auch problematisch vor... Bisher hab ich immer versucht, Papier drunter zu legen (eine Schicht ~0,1mm), klappt nur semi-gut.

Die Haltbarkeit der Stichel ist unterschiedlich, gestern hat er aber z.B. schon nach folgendem aufgegeben:

Bild hier  

Ich denke 0,3mm brauch ich bei den derzeitigen Toleranzen schon, sonst geht er zu oft nicht ins Material rein.

Ich seh schon, es führt wahrscheinlich nichts am Planfräsen und einem Gravurtiefenregler vorbei... Ersteres lässt irgendwie lösen, aber bei zweiterem hab ich noch keine Idee, wie ich das machen soll. Was Google liefert, sind tolle Alu- oder Stahlteile die bei meiner LowCost-Fräse mit Holz aber vermutlich keinen Sinn haben. Außerdem hab ich nicht die Möglichkeit Metall dermaßen zu bearbeiten.

EDIT: Was ich total vergessen hab zu sagen, was aber wahrscheinlich wichtig ist: Der Stichel ist beim Eintauchen abgebrochen! Ist mir selbst erst grad noch eingefallen . Da spricht dann vermutlich viel für eine "Tanzeinlage", oder?

[BurningBen]

Dann probier doch mal mit ner Rampe einzutauchen. Also nicht senkrecht rein, sondern dabei ne Vorschubbewegung ausführen.

Da bei mir der Tisch auch nicht perfekt plan ist, und auch größer als der Verfahrweg, mache ich zum Platinengravieren immer ein Stück MDF drunter, (etwas größer als die Platine) und fräse das plan.
Zusätzlich noch Anschlagkanten mit rein, dann wird die Positionierung einfacher.