Plotten

Platinen Plotten

Um was gehts?

Also ich (der Tuks) hatte schon länger den Wunsch mal eben Prototypen am PC zu entwerfen, und dann relativ kurz und schmerzlos eine Platine in der Hand zu halten. Achja... zudem sollte das ganze auch noch extrem günstig werden. Pollin hat immer mal wieder Platinenreste zum Kilopreis. An der Tonertransfermethode arbeite zwar ich noch, (wenn ich ganz viel Lust habe) aber die Plottermethode ist diejenige die bis jetzt reproduzierbar die besten Ergebnisse liefert. Um es gleich vorweg zu sagen: Mit einem Plotter kann man zwar ein paar SMD Strukturen plotten, aber große Masseflächen, und alles was kleiner als TSSOP ist ein Problem! Was ich auch noch nicht in den Griff bekommen habe: Ein Layout, das nur als Bilddatei (z.B. PDF) vorliegt, vernünftig zu plotten. Was gut geht: kleinere Schaltungen mal eben plotten statt auf Lochraster. Als Layoutprogramm bin ich wegen dem guten HPGL-Code und der kostenlosen Verfügbarkeit bei KICAD stehengeblieben. Mit Eagle hatte ich meine Schwierigkeiten (auch hätten mich irgendwann die Beschränkungen genervt)… und mit KiCAD konnte ich bis jetzt alles mögliche mal eben so hinkriegen.

Umbau: Beim eigentlichen Plotter eigentlich nicht notwendig.

Es hat sich aber bei meinem Siemensplotter gezeigt, das der Arm nicht über die Platine fahren wollte, während der Stift gesenkt war (bitter). Also musste ich die Stiftmechanik etwas höher legen, was mir dann auch gelungen ist.

Stifte: Jetzt wirds interessant!

Also Originalplotterstifte sind äusserst rar geworden und teuer. Zudem muss das ganze hinterher ätzfest sein. Das ganze muss also nachgebaut werden. Normale Stifte einspannen, sollte man erst gar nicht versuchen, bzw. wenn man mal einen Plotter bei der Arbeit zugesehen hat, dann weiß man, dass ein normaler Stift das nicht unbedingt aushält. Als Ausgangsmaterial für einen DIY-Plotterstift nehme ich eine Insulin-Kanüle die es günstig in Apotheken gibt und wo Kanüle und Spritze untrennbar miteinander verheiratet sind. Die Kanüle ist sehr dünn, was von Vorteil ist. Damit diese Kanüle nun in den Plotter eingesetzt werden kann, habe ich folgende Prozedur entwickelt:

Zuerst wird der Originalstift mit Hilfe von 2k Silikon abgeformt. (Bild folgt) Dann wird die Spritze so wie sie ist, in die Form reingesteckt (Kanüle durchstösst natürlich das Silikon). (Bild folgt) Danach wird 2k Silikon reingegossen. (Bild selber im Kopf ausdenken) Jetzt ist ein guter Zeitpunkt sich mal ne Pizza zu machen und die Restwärme des Ofens dazu zu nutzen, das Harz in der Form schneller härten zu lassen. (Phantasie walten lassen) Danach, vorsichtig aus der Form entnehmen (ich will sie ja wieder verwenden) und mit einer Proxxon, Dremel, oder was auch immer kürzen.

Weil mir das so viel Spass macht, habe die ganze Prozedur mit dem Original Stift Deckel auch noch gemacht. (Bild folgt) Danach ist der Stift einsatzbereit: Also Tinte gut nen Zentimeter einfüllen, und dann den oberen Deckel drauf. Wegen des Überdrucks, will jetzt die Tinte raus: Wenn ich das ganze kurz schwenke, will nur die Luft raus... und der Überdruck ist weg. Hat man einen Plotter, bei dem die Höhe des Stifts nicht egal ist, muss man sich was anderes einfallen lassen.

Tinte: Edding T25.

Hat den Vorteil, das man diese mit Spiritus wegbekommt. Hat auch den Vorteil, das eine verstopfte Kanüle mit ein wenig Erhitzung durch ein Feuerzeug wieder frei wird.

Tusche:

Hat den Vorteil, das man es nicht wieder einfach so weg bekommt. Ist rabenschwarz und man kann damit Einladungskarten plotten. Hat den Vorteil, das wenn der Stift eingetrocknet ist, man ihn wegwerfen darf, und einen neuen basteln kann. Hat den Nachteil, das man bald an Übergewicht durch den massenhaften Konsum kontaminierter Pizza leidet.

Optional: HPGL-Bereinigung

Also mein Siemensplotter frisst nicht alle HPGL-Befehle die ihm vorgeworfen werden. Das zeigt sich dadurch, das er mit dem eigentlichen Plott aufhört, und den Stifthalter anfährt. Als Quick and Dirty Lösung habe ich also ein kleines Script geschrieben, das nur die HPGL-Befehle drin lässt die zum Plotten gebraucht werden. Auch habe ich ein paar auskommentierte Sleep Befehle drin gelassen: Damit kann man hingehen, und den Plotter eine Pause gönnen. Genauer gesagt dem Stift... falls es notwendig sein sollte. Daneben enthält das Script noch Routinen, die bei mir die serielle defaultmässig richtig konfiguriert, so das der Plottvorgang mit: # hpglfilter dateiname direkt losgeht. (Faulheit siegt.)

#!/usr/bin/perl

use Getopt::Std;
my $device="/dev/ttyUSB0";

my $file  ="/dev/stdin";
my %options=();
getopts("hd:f:",\%options) or die "Du Doof : Ungueltige Option!\n";


if ($options{h}){
    print "\n
    Jan's Plotter Filter\n\n

    -f Dateiname Default : $file\n
    -d Device    Default : $device\n
\n
    ";
    exit;
}
if ($options{d}){$device=$options{d};}
if ($options{f}){$file  =$options{f};}


#Automatische Device Erkennung : Dann nämlich Hardware Handshake und Baudrate setzen. 
#Faulheit siegt ! 
if (substr($device,0,8) eq '/dev/tty'){
    print "setze device\n";
    print "File:$file\n";
    system("stty -F $device crtscts speed 9600");

}

open(IN,"<$file");
open(OUT,">$device");
print OUT "IN;SP5;VS1;"; # Die wichtigsten Parameter für den Plott setzen, wie Geschwindigkeit.. 
# Hier beginnt der eigentliche Filter : Alles war nicht PU, PD, PA oder PI ist wird gnadenlos rausgefiltert. 
# Und ja.. es geht auch unlesbarer.. ;-)
while (<IN>) {
    chomp;
    my $zeile=$_;
    $zeile=~ s/d\;/\;/g;
    foreach (split(/;/,$zeile)){
        my $befehl= $_;
        if (substr($befehl,0,2) eq "PU"){
            print OUT $befehl.";\n";
            #sleep (1); # Also mit Sleep kann man experimentieren, wenn der Handshake nicht klappen will, 
                        # oder man dem Stift eine Pause gönnen will... 
        }
        if (substr($befehl,0,2) eq "PD"){
            print OUT $befehl.";\n";
        }
        if (substr($befehl,0,2) eq "PA"){
            print OUT $befehl.";\n";
        }
        if (substr($befehl,0,2) eq "CI"){
            print OUT "$befehl;\n";
        }
    }
#    sleep(1);
}
# Auch so ne Quick and Dirty Sache : Irgendwie mag mein Drucker am Ende ein paar NewLines...  
# nicht drüber nachdenken.. bei mir funktionierts.. bei anderen ist das wahrscheinlich komplett unnötig.. 
if (substr($device,0,8) eq '/dev/tty'){

    my $count=10000;
    while ($count>0){
        print OUT "\n";
        $count--;
    }
}
close(OUT);
close(IN);