Platinenlayouts zeichnen und fräsen.

Mit der CAD/CAM Generierung von Kosy lassen sich Platinenlayouts zeichnen und Platinen fräsen.

Hier eine Schritt-für-Schritt-Anleitung wie man mit Kosy eine Platinen zeichnen und fräsen kann. Für ein einfacheres Arbeiten wird dieses Tutorial in verschiedene Abschnitte gegliedert, weobei es sich empfiehlt, nach jedem Abschnitt zwischenzuspeichern. Und zwar jedesmal unter einem anderen Dateinamen: Dann kann bei einem falschen Arbeitsschritt immer wieder auf die letzte richtige Dateiversion zurückgegriffen werden.
Bei der Anleitung gehe ich von einer Platine 50 x 50mm aus, bei anderen Formaten müssen teilweise Werte entsprechend angepasst werden

1. Setzen der Grundeinstellungen

CAM – Werkstück-Nullpunkt auf KA 10.00 , 10.00

CAM – Ausspannposition auf KA 0.00 , 80.00

Jetzt ist es zweckmäßig, nicht den gesamten Tisch, sondern nur im Ausschnitt zu arbeiten

Darstellung – Ausschnitt wählen.
Klick 1 auf KA 0.00 , 0.00
Klick 2 auf KA 90.00 , 60.00

Einstellungen – Lineal-Raster-Fang. Hier setzen wir sinnvollerweise folgende Einstellungen:
Fang instellung: Tisch 10, Ausschnitt 1.27
Rastereinstellung: Tisch 10. Ausschnitt 2.54.
Damit passt Fang und Raster auf die Standardgrößen elektronischer Bauteile.

Einstellungen – Layer. Wenn noch nicht geschehen wechseln wir ins Layer 9 (schwarz).

CAD  Standard – Rechteck. Nun zeichnen wir ein Rechteck, das der Platinengröße entspricht.
Z.B. sinnvoll für eine Platine mit 5 x 5 cm:
1. Klick KA 0.00 , 0.00
2. Klick  48,26 , 48,26

Datei – Datei speichern unter. Jetzt ist es sinnvoll die Datei zwischenzuspeichern, z.B. platine_01.cad

2. Zeichnen des Schaltplans

Symbole – Symbole laden. Wechsel ins Verzeichnis “elektronik_layer9″, (bzw. das Verzeichnis, in dem sich die Symbole befinden).
Wahl des gewünschten Symbols, dann
1. Klick um das Symbol an die richtige Stelle zu setzen (positionieren)
2. Klick um die Größe auszuwählen. Sinnvoll ist ein Klick an die selbe Stelle wie 1. Klick.
Nun werden alle nötigen Bauteile eingesetzt. Für Schüler ist es zweckmäßig, die Dateinamen der Symbole aufzulisten.
Benötigte Symbole für einen Zauberglagen:

• 5 – npn – Transistor
• 4 – Widerstand – Fotow
• 4 – Widerstand-Poti-vertikal
• 3 – Glühlampe-vertikal
• 1 – Minuspol
• 1 – Pluspol

Datei – Datei speichern unter. Jetzt ist es sinnvoll die Datei zwischenzuspeichern, z.B. platine_02.cad

Nach der Vorlage der Schaltskizze werden nun die Teile entsprechend positioniert. Dazu werden folgen Funktionen benötigt:

Bearbeiten – verschieben.
Teil wählen durch umrahmen oder Maus über einen Punkt halten, bis sich das Teil verfärbt – 1. Klick
Von-Punkt wählen – 2. Klick
Nach-Punkt wählen – 3. Klick
So werden alle Schaltzeichen an die richtige Stelle in der Schaltskizze verschoben.

Bearbeiten – kopieren. Dies ist nötig, wenn Bauteile mehrfach in der Schaltskizze vorkommen und nur einmal eingefügt wurden.
Teil wählen durch umrahmen oder Maus über einen Punkt halten, bis sich das Teil verfärbt – 1. Klick
Von-Punkt wählen – 2. Klick
Nach-Punkt wählen – 3. Klick

Bearbeiten – drehen. Dies ist nötig, wenn Bauteile nur vertikal eingefügt wurden, aber horizontal oder in anderem Wingel benötigt werden.
Teil wählen durch umrahmen oder Maus über einen Punkt halten, bis sich das Teil verfärbt – 1. Klick
Drehpunkt wählen (meist sinnvollerweise in der Mitte des Symbols) – 2. Klick
Dann entweder durch bewegen der Maus (Faden ziehen) den Drehwinkel festlegen oder
durch Druck auf die Taste [w] das Eingabefeld öffnen und den Drehwinkel eingeben.

CAD Standard – Polygon. Nach Vorlage des Schaltplans werden die Leiterbahnen eingezeichnet.
Klick 1: Startpunkt des Polygons
Klick 2: Eckpunkte
Doppelklick: Endpunkt des Polygons

Datei – Datei speichern unter. Jetzt ist es sinnvoll die Datei zwischenzuspeichern, z.B. platine_03.cad

3. Platinenlayout zeichnen

CAD Standard – Layer. Wechseln ins Layer 3 (türkis).

CAD Standard – Polygon. Nachfahren der in Layer 9 gezeichnen Leiterbahnen. dabei dürfen die Leiterbahnen natürlich nicht durch die Symbole durchgezeichnet werden, sondern an Zeichenelement aufhören (Siehe Beispiel unten)
Es muss auch die Funktion Polygon verwendet werden – verwendet man die Gerade, so kann dies später zu Fehlern bei der Bahngenerierung führen.
Klick 1: Startpunkt des Polygons
Klick 2: Eckpunkte
Doppelklick: Endpunkt des Polygons

CAD Standard Layer. Wechsel ins Layer 2 (blau).

CAD Standard – Punkt. Setzen der Bohrpunkte für die Bauteile ans Ende der Leiterbahnen, die im Layer 3 gezeichnet wurden (Siehe Beispiel unten).

Datei – Datei speichern unter. Jetzt ist es sinnvoll die Datei zwischenzuspeichern, z.B. platine_04.cad

4 . Pads, Bahnen und Outline Generierung

CAD Besonderes – Pad/Bahngenerierung.Das Programm generiert automatisch Pads um die Bohrungen und die Bahnen anhand der gezeichneten Leiterbahnen. Wurde nicht mit Polygon sodnern mit Gerade gezeichnet, können hier Fehler entstehen:

CAD Besonderes – Outline Generierung

Bearbeitung- Spiegeln vertikal.
Klick 1 auf KA 0.00 , 0.00
Klick 2 auf KA 48.26 , 48,26
Klick 3 auf die Spiegelachse : KA 24.13 , beliebig.

Einstellungen – Layer. Zur besseren Übersichtlichkeit kann das Layer 9 ausgeblendet werden.

Datei – Datei speichern unter. Jetzt ist es sinnvoll die Datei zwischenzuspeichern, z.B. platine_05.cad

5. Eingabe der Technologiedaten

 CAM – Technologie.
Teil wählen durch umrahmen oder Maus über einen Punkt halten, bis sich das Teil verfärbt – 1. Klick. Anschließend die Maus wegziehen (eine Art Faden zieht sich hinterher), dann an eine gut erreichbare Stelle klicken (für leichtere eventuelle spätere Änderungen).
Es genügt, ein Teil pro Layer mit Technologiedaten zu versehen. Dazu haben wir Teile, die unterschiedliche Technologiedaten benötigen in verschiedene Layer gezeichnet.

Technologiedaten Layer 1 (grün):
Nummer: 0
Bahnkorrektur: außen
Vorschub: 40
Werkzeugdurchmesser: 1.0
Gesamttiefe: 0.4

Erläuterungen: Bahnkorrektur außen, damit die Bahnen und Pads die richtige Breite erhalten. Vorschub 40 ist langsam, schon aber das Gerät und sorgt dafür, dass ohne Kühlung gearbeitet werden kann. Gesamttiefe 0.4 reicht aus, falls nciht, kann hier entsprechend geändert werden (z.B. 0.8).

Technologiedaten Layer 2 (türkis):
Nummer: 0
Bahnkorrektur: keine
Vorschub: 40
Werkzeugdurchmesser: 1.0
Gesamttiefe: 2.0

Erläuterungen: Bahnkorrektur nicht nötig, da es sich um eine Punktbohrung handelt. Aus demselben Grund muss auch keine Teilzustellung angegeben werden. Die Gesamttiefe entspreicht der Dicke der Platine. Handelt es sich um eine Platine mit anderen Maßen muss natürlich geändert werden.

Tipps:

• Es sollte beim Fräsen ständig das abgetragene Material abgesaugt werden –> Gesundheitsgefahr.
• Zur Befestigung kann ein Stück beliebiges, dickes (ca. 10 – 20 mm) Stück Kunststoff eingespannt werden, die Platine wird dann mit doppelseitigem Klebeband aufgeklebt. Somit besteht keine Gefahr, dass bei falsch eingestellten Werkstücknullpunkt in den Tisch der Fräse gebohrt wird.
• Der Werkstücknullpunkt sollte vor jedem Fräsen überprüft werden.