Жидкая ванна поймала пыль фрезеровки, но визг CNC 3018 пережил воду
У настольной фрезеровки печатных плат есть два неприятных следа: тонкая пыль после прохода и визг, который проходит через дверь мастерской. В этом опыте домашний станок серии 3018 поставили над напечатанной ванной и пустили фрезу в работу через слой жидкости. Заготовка из фольгированного гетинакса лежала примерно в сантиметре над дном, сверху оставалось около 2 см воды или жидкого мыла.
Ванна вместо открытого стола
Выбор гетинакса был сознательным: автор хотел избежать стеклянной пыли, которую дал бы стеклотекстолит. Сухой прогон в пустой ванне стал контролем, затем последовали вода и жидкое мыло. В четвёртом варианте на элементы рамы закрепили бутылки с мылом, рассчитывая добавить конструкции демпфирования. Исходная гипотеза выглядела естественно: жидкость должна ослабить звук, распространяющийся от зоны резания.
В мастерской эта гипотеза не сработала в нужном смысле. Высокочастотный визг остался слишком резким для работы в помещении. Формально сравнивать режимы по громкости пока нельзя: в опыте нет измерений SPL, спектров, одинаковых окон записи и повторов. Собранный на ESP32 и MPU-6050 индикатор вибраций опрашивался раз в 5 мс. Его полоса заканчивается у 100 Гц по частоте Найквиста, тогда как источник раздражающего визга лежит существенно выше. Такие графики способны показать лишь грубую низкочастотную картину станка.
Почему звук не удалось измерить по роликам
Зато жидкость решила другую, очень земную проблему. Автор практически перестал видеть пыль при обработке: частицы и стружка оставались в ванне, их можно было смыть из дорожки фрезы. Это качественное наблюдение, без взвешивания собранного шлама или измерения аэрозоля в воздухе, но для домашнего рабочего стола эффект оказался заметен сразу. Вместе с пылью появляется грязная жидкая суспензия меди, связующего и абразива, которую придётся собирать и утилизировать как отходы обработки.
Шлам удержали, шпиндель прикрыли
Самый рискованный узел здесь расположен в нескольких сантиметрах от ванны: шпиндель. Его защищали двумя деталями. Гибкая бахрома на кожухе закрывала область вокруг инструмента, а вращающаяся отражательная тарелка на фрезе отбрасывала брызги вниз. После опыта шпиндель, по сообщению автора, остался сухим, как и рама станка. Этот результат относится к конкретной глубине погружения и геометрии оснастки; переносить его на другой 3018, фрезу или шпиндель без собственной проверки опасно.
Эксперимент оставляет красивую инженерную развилку. Вода и мыло могут превратить открытую фрезеровку в локальный мокрый процесс, где стружка не разлетается по комнате. Для тишины придётся искать другой путь: закрытый акустический кожух, изменение режимов резания, более жёсткую механику либо анализ спектра, который покажет, что именно звенит — инструмент, заготовка, портал или шпиндель.