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[工仪] 紫铜棒的美秒之旅-打印治具,我也鼓起勇气制作150平方的四滑块点焊笔

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发表于 2025-4-5 19:54:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
今年春节时在淘宝薅羊毛,弄了个巨额红包,大概有30多块吧,可是也想不出要买啥,于是买了根15X10mm,长20cm的紫铜棒,收藏着,想做点焊笔来着,可是一想到要精准的开孔,手头也没精密的工具,一直不敢动手,怕废了这棒,所以当镇纸在用,挺不错哦。直到有一天无意间看到坛里@yhtuse @liu98986623 这贴子:https://www.mydigit.cn/thread-500994-1-1.html,骚动的心又不安了,给了我极大的鼓舞,也增加了不少信心,于是当即立项,调研,研发。哈哈,先扯到这吧,我宣布:
全网第二创150平四滑块点焊笔交作业!


一、先说【成本】吧

1、铜排长度是140mm(后来又单独购了一根,18元,两根相当于36,我用红包,实际就是18元)
2、7mm滑轨2根(100mm,实际切短了,用了70mm一根),7mm滑块4个(很多店铺都是首单1元,加起来是6元,可以用签到红包,实际也就花了2元的样子)
3、m2x4螺丝(1元多,100颗),其他M4(焊针锁紧)、M5(点焊线铜鼻固定)螺丝,这些本来就有
4、微动开关2个,库存
5、参考坛友,也用了常温镀锡液,用红包后6元。
6、3mm钻头,5mm钻头,M2(滑轨固定)、M4丝锥原来自有,购买的话也两三元吧
7、弹簧,0.7*7*20(1元包邮10根)
不算红包,纯买的话50多元,我实际支出30多点吧,也没仔细算。



二、调研【思考、设计】

这点焊笔的主要难度在于
1:焊针的开孔,能不能精准,不能偏差半毫米;
2:焊针的夹缝能不能开的垂直;
3:很多定位孔位不能偏差(主要是滑轨的固定孔);

针对1、3的难点,有好的台钻问题不大,但对于业余之中的业余来说只有手持电钻,这个就很难了。想了半天用上贴的做法也是有点难度,不能出错。想了半天,突然想到:台钻没有,但我有3D打印机啊,用3D打印机打印治具,开始没有底,抱着试试看的心态,先打印了一个【焊针开孔治具】,然后孔中塞入5*3*20的轴套(套在铜棒上的也是20mm,相当于整个长度40mm,保证垂直度),非常紧密,套在铜棒上,严丝合缝。设计时是孔离铜棒边有0.5mm的边距(过于保守了,后来完成后看在售成品都是离边0距离的)看下图。再用一根3mm的钻头插入试试,很好,不晃动,但又可以流畅转动(轴套不动的),感觉要成功的感觉。



保守了,怕与边相切到时开孔出问题,实际应该是没问题的。



然后针对夹缝开孔问题:手据也行,但不够直,于是我想到用打印的治具再定位再加上手锯,应该也行,但后来我没有采用这个方案,因为我想起了我还有个吃灰9年小台锯,用靠山定位,够直了吧。

就是这个台锯,用这个高速钢锯片切的,都生锈了,由于上锯片,没把台面拍进去,是块铝板。



好,主要问题有解决方法后,就设计草图吧,怕3D耗材钢性不够,我嘉立创打了一块pcb用来固定滑块,再加3D打印外壳。

3D主图


草图


3D府视图




三、制作过程

前后弄了一个月,主要是每周六周日搞搞,今天钻两孔,明天攻个丝,没有大片时间。

(一)钻焊针夹持孔

1、工具:
电钻:有几把电钻,发现还是最便宜的国产杂牌无刷同心度最好



1、用治具开第一个孔
原有20cm的铜棒,没有切断,有两头,所以有一头可以试验性钻个孔,如果失败再考虑别的方案或直接放弃止损。先把最难的孔给钻了,小心翼翼,电钻转数控制得很慢,由于没有排泄孔,转几下抽出来清一下铜屑。



钻头挺快,拉丝效果不错



第一个完成,深度20mm,信心大增。(这步,还有后面的一定要有耐心,切记:莫急,这个孔大概用时10分钟,生怕出错)



第一个成功,马上乘胜追击第二个孔,简直一模一样,3D打印机又立功了!(由于第二次购的铜条,卖家应该是用液压钳切割的,所以头部有点扁,且有压痕。到手时切面也不平,我是用锉刀锉平的,没有和卖家理论,因为用了红包,我心虚,哈)



插上钻头,看效果,完美。好了,不能疲劳应战,一天只钻两个孔。这里能明显看出上面说的压痕,两头都有




2、焊针夹持锁紧螺丝孔
还是用治具,上瘾了,确实好用可靠。这个相对简单。这里是用M3的钻头先打孔,完成后再用M4的钻攻一体丝锥扩孔攻丝。



完成后的样子,我也不知这孔当时怎么想的,往边上开偏一点,现在感觉居中更好。



3、滑块固定孔
其实这步也是很重要的,两个铜排的孔必须平行,且间距合适,这个焊针的针距才能较完美。
先装上滑块,两铜排间的距离控制在0.7(实际做出来是0.6,可能是误差吧)然后,在滑块的孔上向铜排作记号

先装上滑块



摆好夹了张卡片,0.7mm厚度,划线作标记



量取需要的长度,以便修改设计







总的宽度,以便调整设计稿



用治具定位(定位是用了3mm的定心钻,定个位,因为滑套只买了3mm的),打孔(1.7mm的钻头打孔)(这个治具也是头部斜切的治具,也是焊针夹持锁紧镙丝的治具,N合1了,省材料)
前面忘了提了,所有孔(焊针孔也是)我都是用定心钻先打下,定个位,确保万无一失。



治具又立功啦



打完孔攻丝(旁边的小点是之前用那个冲击的定位器弄的,但后来发现距离不对,偏了,于是又重新弄了,)还有一孔没攻丝


攻完丝基本大局已定,就剩尾部焊线孔(M5),相对简单了。但是不出意外,意外发生了,没用治具,钻完一根后也没叠在一起(相当于第一根给第二根定位),结果两孔略有高低。估计1mm不到,算了,能接受。所以不能大意。


装上滑轨,先感受一下,不错,完美




上滑块


立创打样的PCB也到了pcb是10cm长,到时前面的要切短立起来,装微动开关。pcb是设计了照明led的,发现也没必要,所以没用上。



装上PCB看看效果




侧面


量取侧面实际厚度,以便调整3D调计稿




4.夹持开缝,截短修形

很遗憾,开缝过程,忘了拍照,就开始拍了张上锯片前的照片。
开缝过程很小心很小心,一是怕锯片磞了发生事故,二是怕缝切不直就功亏一篑。所以紧张到压根没想起中间拍个照片。整个过程戴眼镜加面罩。
至于锯片用树脂切割片还是高速钢锯片,我考虑了挺久:
(1).树脂切割片切铜当然是没问题,但厚度有1.2mm,薄的也有1mm;
(2).高速钢厚度是0.8,虽然也可以切铜,但是我个小台锯加上这个铜排的厚度不知能否完成,怕卡锯片,或磞了;


还好,顺利完成,也证明用高速钢锯片没问题,切缝整齐美观。

注意:
(1).锯片安装时一定要转几下,测试锯片和台面的垂直度,我是反复调了好多次才调到很垂直的;
(2).铜排进给时不要太快,我进一点退一下,进一点退一下,给狠了就要卡死,因为台锯功率太小。中间卡过两次。
这图中锯片是装反的,不要在意。注要是里面的变径环找不到了,后来用不锈钢垫片16x10的代用了一下,也完美,哈。


切完打磨了一下的效果,看上去很完美,不敢相信这是我弄出来的。




5.镀锡

紫铜时间一久就氧化变成暗红,所以参考坛友的,也买了瓶常温镀锡液。用红包6块多,结果到货还有张晒图2元的红包,怎么能错过这羊毛,镀完马上拍了照好评,2元到手,相当于4元。
(1).打磨,我直接用1500目的砂纸
(2)说明上要除油膜,照道理刚打磨完也没啥油膜,但我还是用水兑了点洁厕灵,酸洗一下,浓度随意搞的,泡了个把小时



(3)镀锡。酸洗完后用自来水冲洗一下,直接倒上镀锡液,我用了30ml的样子。说明书上说要几分钟,实际10几秒工夫,立杆见影,就是镀出来的效果是暗灰色,不是亮晶晶的,很薄的一层。



镀完把液体重新拿个瓶装起来,铜排用水冲干净,晾干即可。



效果不错,再也不用但心氧化了。




6.组装

再次装上滑轨滑块



套进3D打印的外框架上,但是由于没打裙边,有点翘边。要固定的孔上都用M2热熔螺母顶上了。这个打印效果差,由于底面是有支撑的,所以用锉刀修平过







装上弹簧(0.7*7*20,我稍微拉长了一下,到25mm,这样更好,后来实际中上方是有顶块的,用m3的螺丝,用来调力度)



装上微动后的效果







看一下缝和孔,还是自我佩服。其实没有在售成品完美,多少有些瑕玼的,



这个就是上面说的两个孔高度稍有点不一致



测试一下效果,视频:




内阻测试:0.08m欧,到焊针头忘拍,好像是0.12



装上盖子,成品请看

针距


铜排间距应该是0.5mm






盖子上的白色,是凹进去的地方填上了点白色的硅橡胶。




由于3D打印件和PCB还有可以完善的地方,我就不发出来祸害大家了。

好的,就此完工。此贴编辑了大概四个多小时,真花精力,不对的地方请大家手下留情。谢谢。







过了一晚也有些坛友问我开源啥的,我这破东西谈不上开源,想了想我把文件传上来吧,虽然有可以改进的地方,但是用还是能用的,注意这只适合15X10规格的铜排,包括治具(轴套的话买5x3x20规格的,外径5,内径3,长度20)、外壳、pcb.
这个pcb原来设计的是4芯音频插座,没注意,这其实只有3线的,所以没有用母座,而是直接焊线了,螺丝孔位都精准的,和3D外壳是配套的,要用的话把头部切下下竖着焊在一起就可以。







补充内容 (2025-4-10 08:47):
文件放到网盘了:https://pan.baidu.com/s/1loI1BAx-GgU5TtRqbxsg6g?pwd=qfum

补充内容 (2025-4-21 09:28):
链接: https://pan.baidu.com/s/1Dr1KL0MbpgDciGyCt7OzvA?pwd=qvd7 提取码: qvd7 复制这段内容后打开百度网盘手机App,操作更方便哦

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liu98986623 + 30 终于有坛友做出了
杨小伟 + 18 謝謝分享

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发表于 2025-4-5 20:14:21 | 显示全部楼层
做的挺漂亮,这两个铜条不轻
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发表于 2025-4-5 20:20:19 | 显示全部楼层
外壳可以JLC免费打样 光固化外观更好
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 楼主| 发表于 2025-4-5 20:55:25 | 显示全部楼层
weln2016 发表于 2025-4-5 20:20
外壳可以JLC免费打样 光固化外观更好

光固化是效果要好不少。
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 楼主| 发表于 2025-4-5 20:56:06 | 显示全部楼层
m3132427 发表于 2025-4-5 20:14
做的挺漂亮,这两个铜条不轻

是的,挺压手,感觉10x10的其实也可以了
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发表于 2025-4-5 21:42:37 | 显示全部楼层
手搓工艺都这么完美,佩服!
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发表于 2025-4-5 22:34:41 | 显示全部楼层
手工小作坊能做成这样已经很好了。
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发表于 2025-4-5 23:14:33 | 显示全部楼层
大工程啊
   
送我吧,楼主你再做一个
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发表于 2025-4-6 04:13:06 | 显示全部楼层
手搓工艺都这么完美,佩服!
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 楼主| 发表于 2025-4-6 09:27:48 | 显示全部楼层
z01228 发表于 2025-4-6 04:13
手搓工艺都这么完美,佩服!

谢谢夸奖哦,我也觉得,哈哈
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发表于 2025-4-6 11:19:10 | 显示全部楼层
漂亮                              
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发表于 2025-4-6 11:31:28 | 显示全部楼层
手艺很不错,感觉弹簧有点软
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发表于 2025-4-6 11:39:54 | 显示全部楼层
手艺真不 错,做的挺漂 亮
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 楼主| 发表于 2025-4-6 12:42:04 | 显示全部楼层
zuoye11dui 发表于 2025-4-6 11:31
手艺很不错,感觉弹簧有点软

啊,不软了,我试了0.7  0.6  0.8三种,还是0.7最舒服,0.8确实有点练臂力了
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发表于 2025-4-6 15:23:09 | 显示全部楼层
估计是没有上油,不然钻铜也没那么慢
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 楼主| 发表于 2025-4-6 15:31:17 | 显示全部楼层
pinoc 发表于 2025-4-6 15:23
估计是没有上油,不然钻铜也没那么慢

开始上wd40的,后来发现慢速上不上也无所谓。是我故意放到最慢的,要确保无误,不然的话,就猛干到底了,分分钟的事
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发表于 2025-4-6 15:56:44 | 显示全部楼层
漂亮,收藏了   
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发表于 2025-4-6 18:13:18 | 显示全部楼层
做的不错,是不是弹簧硬点更好
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发表于 2025-4-6 18:19:57 | 显示全部楼层
太大了  再小巧一点就好了
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发表于 2025-4-6 19:24:22 | 显示全部楼层
自己设计自己生产,厉害!
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