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Realname: Wilfried Hoffmann

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Freitag, 1. März 2019, 23:34

Umbau einer Ätzküvette und eines UV-Belichters

Hallo Modellbaufreunde,
ich habe ja in der letzten Zeit immer öfter Platinen selbst angefertigt.
Mit den Ätzschalen war es in meinem kalten Keller immer ein Problem, im Ätzbad die benötigte Temperatur beizubehalten.
Jetzt habe ich von einem Kollegen des bascomforum.de zu einem fairen Preis eine gebrauchte Ätzküvette erstehen können.
Bei der Gelegenheit wollte ich nun auch endlich den Belichter aus dem Bananenkarton in ein vernünftiges Gehäuse umbauen.
Das dafür der Bau meines Chevy-Vans noch etwas weiter auf der Wartebank liegt, war mir der Umbau wert.

Zunächst beginne ich mal mit der Küvette.
Da Pumpe und Heizung separate Anschlußkabel hatten, habe ich als erste Maßnahme die Stromversorgung zusammengefasst und 2 Schalter eingebaut.
Die Außenkanten der Küvette haben noch eine neue Silikonabdichtung bekommen.



Nach dem ersten Funktionstest mit klarem Wasser habe ich festgestellt, dass beim Ausgießen der Flüssigkeit ganz schön was daneben geht.
Mit dem Wasser war es kein Problem.
Aber mit der Ätzflüssigkeit sollte das später schon vermieden werden.
Ein YouTube-Video hat dann die Lösung geliefert.
Hier mal der Link dazu:

Also habe ich mir bei Conrad diese Kraftstoffpumpe bestellt.



Aus dem 1€-Shop wurde eine Dose mit Dichtung und aus dem Baumarkt 2m Silikonschlauch eingekauft.
Schalter und Buchsen habe ich noch im Fundus gehabt.





Dann war wieder Zeit für einen Wassertest.
Das funktioniert wirklich hervorragend.
Ein- oder Abpumpen von 3 Litern Wasser haben jeweils 02m40s benötigt.
Und das Wichtigste: Es ging keinTropfen daneben!



Der gebogene Silikonschlauch hat sich nur zwischenzeitig immer mal wieder an der Küvettenwand festgesaugt.
Um das zu unterbinden, wurden auf die Schlauchenden mehrere M6 Muttern geschoben und mit Schrumpfschlauch fixiert.



Danach funktionierte das Pumpen problemlos.

Dann der erste Praxistest mit Platine.



Vorher hatte ich der Küvette noch eine Füllstandsskala und eine Liste mit Mischungsdaten für Belichten und Ätzen spendiert.

Nach dem Ätzen dann das erste Mal Ätzmittel abpumpen.



Nach dem Abpumpen wurde die Pumpe mit 2 alten Gläsern noch mit Wasser durchgespült und konnte dann wieder ins Regal.



Kanister und Gläser wurden zum Abschluß noch mit Hinweisschildern versehen, die den Verwendungszweck genau bezeichnen.


Damit kommen wir nun zum Umbau meines alten Belichters.

Der Umbau wurde ausgelöst durch einen Bericht von Harry Milatz auf seiner Website all4hardware4u.de.
Von Harry wurde mir eine umfangreiche Beschreibung für den mechanischen Umbau seines alten Scanners zu einem UV-Belichter incl. der Programmsteuerung kostenlos zur Verfügung gestellt.

Vielen Dank dafür!


Zuerst aber noch ein wichtiger Hinweis!




Mit 220V Spannungsversorgung ist nicht zu spaßen.
Beim Umbau wurden Teile umgebaut, die mit 220V Wechselspannung betrieben werden.
Wer sich damit nicht auskennt und nicht genau weiß, was er tut, sollte den Umbau von einem Fachmann durchführen lassen.



Jetzt aber los.
So sah mein Belichter bisher aus.



Ein Gesichtsbräuner in einem Bananenkarton mit aufgeklebter Glasscheibe.
Das sollte sich nun ändern.

Die Unterlagen von Harry dienten mir als Richtschnur für den Umbau, da das mir zur Verfügung stehende Gehäuse nicht den Abmessungen der Vorlage entsprach.
Auch die Programmierung habe ich für meine Anwendungsbedürfnisse erstellt.

Als Gehäuse wurde dieser alte Scanner auserkoren.



Für die spätere Steuerung bekommen die Tasten an der Vorderseite neue Funktionen zugeteil.



Dazu wurde zunächst die Schaltereinheit der Frontplatte durch einen Neubau mit identischen Abmessungen ersetzt.



Die einfache grüne 3mm LED wurde durch eine 5mm RGB-LED zur Betriebsanzeige ersetzt.
Um in die entsprechende Frontöffnung zu passen, wurde die Frontöffnung aufgebohrt und die LED so weit es ging abgeflacht.



Dann ging es dem übrigen Gehäuse an den Kragen.
Zunächst wurde das Slim-Line-Scannergehäuse vollständig entkernt.



Um das Gehäuse problemlos öffnen zu können, wurden die bis auf die an der hinteren Seite befindlichen umlaufenden Verriegelungsnasen entfernt.
Für einen stabilen Verschluss wurden in die vorderen Ecken Holzklötze eingepasst und mit
2-Komponenten-Kleber befestigt.
Der Gehäusedeckel wird dann hinten eingerastet und vorn mit 2 Schrauben verschlossen.



Als Stromversorgung für das Steuerteil und die Zusatzbeleuchtung dient ein Schaltnetzteil aus einem alten Laptop.
Da das Gerät später vollständig verschraubt ist, konnte auf eine Erdung verzichtet werden.
Dazu wurde die Buchse für das Euro-Netzkabel des Schalternetzteils für die komplette 220V Versorgung herangenommen und in die Rückwand des Gehäuses eingebaut.



An die Seitenwand kam der neue Hauptschalter.



Hier der benötigte Teilespender für die folgenden Arbeiten.



Weiter geht es im nächsten Post.
Viele Grüße
Willie

Man ist niemals zu alt, um Neues zu lernen.
Es gibt keine dummen Fragen, nur dumme Antworten.

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In Bearbeitung:
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2

Freitag, 1. März 2019, 23:34

Das für den Umbau benötigte Innenleben wurde freigelegt.



Da ich mir auch nicht mehr Alles merken kann, um die einzelnen Komponenten besser verbauen zu können und die Verkabelung später wieder korrekt anzuschließen, wurde vor dem Auftrennen der Kabelverbindungen ein Schaltplan erstellt.



Da die Halter der UV-Röhren im alten Gerät an Gehäuseteilen fixiert waren, mussten für das neue Gehäuse neue Halter angefertigt und eingepasst werden.
Dazu habe ich zunächst mal die Einbauposition festgelegt.
Die Seitenwände verjüngen sich nämlich von hinten nach vorn etwas.



Mit einer Konturlehre wurden die Seiten ermittelt, auf Papierübertragen und dann die Schablonen mit Corel-Draw gezeichnet.





Diese wurden dann ausgedruckt und auf eine Hartkunststoffplatte geklebt.
Nach dem Ausschneiden und Bohren der erste Einbautest
Passt!



Jetzt wurde das Schaltnetzteil mit einem Haltewinkel befestigt und 220V Buchse, Schalter und Schaltnetzteil verkabelt.



Für das Einschalten der UV-Röhren durch die Steuerschaltung wurde ein Relais aus einer geschlachteten Mikrowelle benutzt. Als Neuteil kostet solch ein Relais ca. 10€.



Ich habe es auf einem Stück Lochrasterplatte aufgelötet.
Der untere Pin gegenüber den 12-Pins führt später 220V Spannung.
Deshalb wurden alle Lötpunkte zwischen diesem Pin und den 12V Anschlüssen abgefräst.



Alle diese Komponenten wurden so platzsparend wie möglich im Scannergehäuse untergebracht.
Dabei sind alle 220V spannungsführenden Teile im hinteren Bereich des Gehäuses verbaut.



Der vordere, noch freie Bereich des Gehäuses ist für den Niedervoltbereich der Steuerelektronik vorgesehen.
Da ich bislang noch keine solch langen Einschaltzeiten wie Harry vorgesehen habe, wurde vorerst auf Lüfter verzichtet.

Anschließend den Relaiskontakt provisorisch überbrückt, den Deckel drauf und der erste Funktionstest.



Nachdem bis hierher alle Einbauten funktionieren, konnte nun mit der Steuerung begonnen werden.


Die Taster der Gehäusefront bekommen folgende neue Funktionen zugeordnet.

Menü – Herunter – Hinauf – Select – Start/Stop – Rot – Weiß


Menü:
Es besteht aus 2 Teilen.
Im ersten Menü sind die Grundfunktionen enthalten.
1. Bungard-Fotoplatinen mit einer Voreinstellung von zunächst 40 Sekunden.
2. Folien mit einer Voreinstellung von zunächst 3 Minuten.
3. Manuelle Belichtung mit Zeiteinstellung.
4. Manuelle Belichtung ohne Zeiteinstellung
5. Aufruf Menü 2

Im 2. Menü sind die Funktionen für das Ändern und Speichern der Zeitvoreinstellungen.
11. Bungard
12. Folie
13. Manuelle Belichtung mit Zeiteinstellung.

Beim Start wird der 1. Punkt des 1. Menüs angezeigt.


Herauf- Hinunter:
Die Hoch- und Runtertasten dienen zum schrittweisen Bewegen in den Menüs.

Zur Einstellung der Zeiten kann die jeweilige Taste gedrückt gehalten werden.
Die 3 ersten Änderungsschritte werden dann langsam, alle Weiteren danach deutlich schneller durchgeführt.
An der Null-Grenze erfolgt ein Überschlag in der jeweiligen Richtung.

Select:
Mit der Taste können die Funktionen der Tasten 5, und 11-13 aufgerufen werden.
Weiterhin werden damit die Zeitänderungen bestätigt.


Start / Stop:
Hiermit wird die in Menü 1 eingestellte Funktion eingeschaltet.
Ein eventuell noch eingeschaltetes Rot- oder Weißlicht wird vorher ausgeschaltet.
Beim Start wird 3 Sekunden gewartet, ehe der Countdown beginnt, damit alle UV-Röhren auch sicher eingeschaltet sind.
Um eine ungewollte Doppelbelichtung zu verhindern, kann nach dem automatischen Beenden der Funktion diese nicht sofort wieder gestartet werden.
Dazu ist erst ein Wechsel ins Hauptmenü notwendig

Mit einem Druck während der Belichtung kann der Countdown an jeder Stelle abgebrochen werden.
Während der Belichtung ist ein Einschalten des Rot- oder Weißlicht nicht möglich.

Auch während der Zeitenänderung kann mit der Taste ein Abbruch der Funktion ohne Speichern herbeigeführt werden.

Rot
Hiermit wird das Rotlicht ein- bzw. ausgeschaltet.
Dies dient zum Ausrichten der Platine während der Belichtungsvorbereitung.
Ein versehentliches gleichzeitiges Einschalten des Weißlichtes ist nicht möglich.

Weiß
Hiermit wird das Weißlicht ein- bzw. ausgeschaltet.
Dies dient zum Ausrichten von Folien für 2-seitiges Belichten..
Ein versehentliches gleichzeitiges Einschalten des Rotlichtes ist nicht möglich.

RGB-LED
Da ich aus Platzgründen das Anzeigemodul nicht in der Außenschale unterbringen kann, zeigt die RGB-LED die wichtigsten Funktionen an.

Grün - Betriebsbereit
Rot - Belichtung läuft
Blau - Änderungsmodus eingeschaltet


Beeper
Nach den Einschalten des Gerätes signalisiert ein Einzelton zusätzlich zur RBG-LED die Betriebsbereitschaft.
Während des Belichtens werden die letzten 10 Sekunden jeweils von einem Einzelton begleitet.
Nach dem automatischen Beenden der Belichtung erfolgt ein langes Signal.

LCD-Display:
Durch das Slim-Line-Gehäuse mit einem sehr flachen Deckel konnte das Display nicht in der Gehäuseschale oder dem Deckel verbaut werden.
Da ich für die Platinenbelichtung nicht den vollständigen Auflagebereich der Glasplatte benötige, wurde das Display am unteren Rand unter der Glasplatte verbaut.
Die benötigten Einstellungen werden bei geöffneter Abdeckplatte vorgenommen.
Ich muss ja auch nicht die herunterlaufenden Sekunden beobachten.
Ich weiß, was ich eingestellt habe und der Beeper signalisiert mir das Ende der Belichtung.

Für das Display musste zunächst eine Halterung gebaut werde.
Dazu habe ich ein Stück Holz passend zugeschnitten.



Dies wurde schwarz lackiert, das Modul daran verschraubt und das passende Interface aufgeklebt und verkabelt.



Auf der sichtbaren Seite habe ich die Platine ebenfalls schwarz lackiert.
Als Arbeitsbeleuchtung haben Reste eines LED-Bandes Verwendung gefunden.



Das Steuerprogramm wurde auf dem Steckbrett entwickelt und getestet.



Nun konnten die Komponenten des Deckels eingebaut werden.



Da die Unterschale schon bis auf die Steuerplatine betriebsbereit war, konnte die Platine auch schon, wenn auch mit Stoppuhr, von der neuen Bauform belichtet werden.
Das Ergebnis sieht prima aus.



Nach dem Bestücken der Platine hat sie ihren Platz im vorderen Bereich gefunden.
Damit der Beeper nicht unnötig vom Gehäuse bedämpft wird, wurde die Vorderseite an der entsprechenden Stelle noch etwas perforiert.



Hier nun vollständig verkabelt.



weiter geht es im nächsten Post.
Viele Grüße
Willie

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3

Freitag, 1. März 2019, 23:35

Da für das Belichten die Umgebungsbeleuchtung weitestgehend abgedunkelt sein sollte, habe ich für die nächsten 3 Fotos den Rolladen heruntergelassen.
Der Platz, den das Display benötigt, ist aufgrund der Gesamtauflagefläche vernachlässigbar.

Arbeitslicht Rot:



Arbeitslicht Weiss:



UV-Beleuchtung:



Für die Abschlußfotos wurden noch die alten Tastenlogos entfernt und ein neues Belegungsschild angebracht.
Die Funktionsanzeige der RGB-LED in der Front läßt sich durch den Diffusor im Gehäuse auch durchaus sehen.



Damit ist der Umbau erfolgreich beendet.

Hier nun die Schaltungen der Controllereinheit und der Tastaturmatrix.





Die Layouts der beiden Platinen.





Noch eine Anmerkung zum Schluß:

Dem aufmerksamen Leser wird vielleicht auffallen, dass sich das Foto der Controllerplatine von dem Layout etwas unterscheidet.

Das hat seine Ursache in 3 Arbeitsfehlern von mir.
Ich hatte die Freilaufdiode für das Relais vergessen, den Resetwiderstand falsch angeschlossen, sowie SDA und SCL fürs Display vertauscht.
Da meine Platine für mich ein Einzelstück ist, habe ich den Fehler direkt darauf korrigiert, ohne sie noch einmal neu zu ätzen.
In der Schaltung und im Layout sind die Fehler natürlich nicht mehr vorhanden.

Und nun zum Abschluß noch der Programmcode.

Belichtungsgerät Willie.txt

Somit steht von nun an etwas saubererem Arbeiten nichts mehr im Wege.

Bis bald auf einer neuen Baustelle.
:wink:
Viele Grüße
Willie

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Samstag, 2. März 2019, 15:24

Hallo Willie,

ein sehr cooles Projekt. Auf die Idee muss man erst mal kommen, einen alten Scanner umzubauen.

Legst du die Platinen dann direkt aufs Glas drauf? Gibts da dann keine Probleme, dass die Platine ungleichmäßig beleuchtet wird?

Einzig das Layout deiner Platinen bzw das routing gefällt mir nicht so ganz. Bspw. 90 Grad ecken sollte man vermeiden. Aber gut, davon geht die Welt nicht unter :)

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5

Samstag, 2. März 2019, 17:09

Hallo Jurij,
die Idee dazu stammt nicht von mir.
Im Netz findest du sehr viele Beispiele für derartige Umbauten.
Wobei diejenigen, die richtig alte Scanner verwendet haben, deutlich mehr Platz für den Umbau und da sie meist doppelt so hoch waren, noch dazu richtig dicke Deckel hatten.

Deine Annahme ist richtig.
Die Belichtungsfolie direkt aufs Glas, Platine drauf, Deckel runter und los gehts.
Ich weiß nicht, wo manche Leute Belichtungszeiten von mehreren Minuten herhaben.
Die Bungard-Platinen benötigen bei mir knapp 40 Sekunden für eine scharfe Belichtung.

Die Platine für den Controller wurde schon auf dem Scanner belichtet.
Dabei wurde nichts ungleichmäßig belichtet.
40 Sekunden Belichtung und 15 Min Ätzen in der Küvette und die Platine war fertig. :ok:

Beim Routing sehe ich das nicht ganz so dramatisch.
Ich baue ja keine Schaltungen für Hochleistungsrechner, wo die Leiterbahnen zum Teil sogar gleiche Länge haben müssen, damit die Signallaufzeiten passen.
Ich erstelle sie noch ganz oldschool mit Corel-Draw.
Für mich ist das immer wieder ein spannendes Puzzle, alle Teile platzsparend anzuordnen und dabei möglichst wenig Kreuzungen durch Drahtbrücken zu erzeugen.
Mit einem Routigprogramm geht doch der ganze Spass beim Entwickeln des Layouts verloren. :lol:
Viele Grüße
Willie

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Samstag, 2. März 2019, 18:44

Mahlzeit!

Tolle Sache. Ich versteh zwar nur Bahnhof, aber muss doch staunen, was man alles selber bauen kann, wenn man sich nur rantraut. Und als großer Fan von zweckentfremdendem Recycling hat es mir der Ex-Scanner besonders angetan. Respekt!
Ein guter Rat des Vaters an den Sohn:
Halte stets mit allem Maß-mit dem Essen,dem Trinken und dem Arbeiten.Vor allem mit dem Arbeiten.
-Otto von Bismarck

7

Sonntag, 3. März 2019, 19:26

Hallo,ein toller Bericht-zwar wieder eine Hoffnung zu Grabe getragen(Eigenbau ist nicht,Mangels Kenntnisse)aber ich werde zumindest kein Geld unnötig investieren.

Viele Grüsse Staubanbeter

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