Hobby-lab: bouw een printboormachine

(gepubliceerd op 29-06-2018)

Als u zélf printen wilt maken is een printboormachine onontbeerlijk. Dergelijke machines zijn echter peperduur, u moet denken aan een bedrag van minstens € 150,00. Voor iets minder dan € 50,00 bieden wij u een uitstekend zelfbouw alternatief.

Wat er te koop is


De TBM220 van Proxxon

Een van de bekendste kleine kolomboormachientjes, ideaal voor het boren van printen, is de TBM220 van Proxxon. Deze semi-professionele machine heeft een aandrijving uit een 230 V motor via drietraps riemschijven en een gelagerde boorspindel. Door het omleggen van de aandrijfriem krijgt u drie verschillende toerentallen van 1.800 rpm, 4.700 rpm en 8.500 rpm. Het gefreesde plateau uit aluminium persgietwerk heeft als afmetingen 220 mm x 120 mm, zodat u er ook grote printen mee kunt boren. De uitlading bedraagt namelijk 140 mm. Met een meegeleverd setje spantangen kunt u boortjes met diameters van 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,4 mm, 3,0 mm en 3,2 mm in de boorspindel inklemmen.
Kortom, een droom van een apparaat, maar u moet er wel minstens € 150,00 voor neertellen.

Printboormachine-01 (© Proxxon)
De TBM220 van Proxxon: € 150,00. (© Proxxon)

De BG-5156E van Miniq

Deze machine wordt aangedreven door een 230 V motor met een vermogen van 710 W. De boorspindel is geschikt voor boortjes van 1 mm tot 13 mm. He plateau heeft als afmetingen 170 mm × 185 mm, de uitlading bedraagt 125 mm. Het toerental is elektronisch traploos instelbaar tussen nul en 2.800 rpm. De prijs van deze boormachine bedraagt ongeveer € 130,00.

Printboormachine-02 (© Banggood)
De BG-5156E van Miniq: € 130,00. (© Banggood)

Model 6812 van Raitool

Deze printboormachine werkt op 24 V gelijkspanning, verbruikt dan 100 W  en draait bij deze spanning met een toerental van 2.000 rpm. De uitlading bedraagt 95,5 mm en in de boorspindel kunt u boortjes klemmen met diameters van 1,5 mm tot 10 mm. Het plateau heeft als afmetingen 200 mm x 150 mm. De printboormachine wordt geleverd inclusief een 24 Vdc voeding voor ongeveer € 200,00.

Printboormachine-03 (© Banggood)
Model 6812 van Raitool: € 200,00. (© Banggood)

Model 340W van Raitool

Een 230 V model met een klemvermogen van 1 mm tot 10 mm, een traploze elektronische toerentalregeling tot 16.000 rpm, een plateau met als afmetingen 170 mm x 240 mm en een uitlading van 110 mm. De prijs bedraagt ongeveer € 125,00.

Printboormachine-04 (© Banggood)
Model 340W van Raitool: € 125,00. (© Banggood)

De Mini Drill van SunWin

Deze boormachine met een opvallend uiterlijk werkt op maximaal 12 V gelijkspanning en verbruikt dan slechts 24 W. Het toerental bij deze voedingsspanning bedraagt 20.000 rpm. In de boorhouder passen boortjes van 1 mm tot 6 mm. Het plateau is 123 mm x 100 mm groot en de uitlading bedraagt slechts 50 mm. Toch moet u rekenen op een prijs van ongeveer € 120,00.

Printboormachine-05 (© Amazon)
De Mini Drill van SunWin: € 120,00. (© Amazon)

Conclusie

Wij beweren niet dat wij alle printboormachines die aangeboden worden hebben opgespoord. Deze selectie is in ieder geval goed leverbaar via de bekende internationale elektronica postorder bedrijven. Wat prijzen betreft moet u zich realiseren dat de genoemde prijzen leveranciersprijzen zijn. De kans is groot dat de Nederlandse douane een dergelijk duur pakket onderschept. Dan moet u 21 % BTW en soms invoerrechten extra gaan betalen bij aflevering van het pakket aan uw deur. Bovendien rekent postnl ook nog eens € 13,00 inklaringskosten als zij uw pakket naar de douane moet sturen.
Een en ander betekent dat u, als u een kant-en-klare printboormachine wilt kopen, toch wel moet rekenen op een bedrag tussen € 150,00 en € 300,00. Een zware investering als u maar af en toe een printje boort!

Een zelfbouw alternatief


Inleiding
Het woord 'zelfbouw' moet u met een korreltje zout nemen. Natuurlijk willen wij niet dat u zélf een motor gaat wikkelen of zélf een boorkolom uit aluminium gaat draaien. Wij hebben een paar spotgoedkope onderdelen bij elkaar gezocht en daar een printboormachientje mee samengesteld.
De drie onderdelen die u nodig hebt zijn:
       - Machifit 775: 24 Vdc elektrische motor met boorspindel voor € 15,63.
       - LH-2440: 24 Vdc @ 4 A voeding voor € 6,50.
       - Donau Elektronik 510: boorstandaard voor € 25,61.
In totaal kunt u dus dit printboormachientje voor € 47,74 in elkaar sleutelen. Het samenbouwen van de drie genoemde onderdelen hebt u in minder dan een uurtje klaar. Het resultaat is niet moeders mooiste, maar voldoet uitstekend.

Share

De Machifit 775
Dit is niets meer dan een kale ronde elektromotor waarbij u op de as een kleine boorspindel kunt monteren, zie onderstaande figuur. Aan de bovenzijde van de metalen behuizing zitten twee stevige soldeerlipjes, waaraan u de voedingsdraden moet solderen. De motor wordt gevoed uit een gelijkspanning die maximaal 24 V mag bedragen. Bij deze spanning is het maximaal opgenomen vermogen 100 W en het toerental 8.000 rpm. Aanbevolen wordt echter de motor in continu bedrijf op 12 V te laten draaien. Het toerental daalt dan tot ongeveer 4.000 rpm. De motoras draait op kogellagers. De motor heeft een ingebouwde ventilator en ziet er, met zijn gewicht van 350 gram, stevig en betrouwbaar uit. De boorspindel heeft een spanbereik van 0,3 mm tot 4,0 mm. U kunt dus vrijwel alle gaatjes die in een print worden geboord zonder problemen boren met deze motor. Wij hebben ons exemplaar gekocht bij het Chinese Banggood met als product-ID 1241747. Zo kunt u dit product gemakkelijk terugvinden op de site www.banggood.com.
Printboormachine-06 (© Banggood)
Het hart van onze printboormachine, de Machifit 775 motor. (© Banggood)

De eerste test

Uiteraard hebben wij de Machifit 775 eerst even getest met een regelbare voeding als spanningsbron. De twee soldeerlipjes hebben geen polariteitsaanduiding, dus u moet even uitzoeken welk lipje met de positieve voeding verbonden moet worden om de as van de motor in uurwijzerzin te laten draaien. Onbelast en gevoed met 24 V verbruikt de motor slechts 340 mA. Bij het boren met een 1 mm spiraalboortje in een blokje hout stijgt de stroom tot 1,5 A. Wij hebben de motor meer dan één uur onbelast laten draaien op 24 V en konden geen problematische opwarming van de motor vaststellen. Constante voeding uit een gelijkspanning van 24 V lijkt dus geen probleem te zijn. Een regelbaar toerental voor een printboormachine is immers niet echt noodzakelijk. Bovendien biedt een constante voedingsspanning de mogelijkheid om op een eenvoudige manier een LED-verlichting in te bouwen. Vandaar onze keuze om een 24 V @ 3 A voeding in de aankooplijst op te nemen.

De LH-2440 netvoeding
Deze voeding levert 24 V gelijkspanning bij een maximale stroom van 3 A. Er valt weinig spectaculairs te vertellen over deze voeding, behalve het feit dat u dit apparaat voor een bodemprijs van € 6,50 kunt kopen. De uitgangsspanning wordt aangeboden op een standaard connector van 2,5 mm x 5,5 mm met de plus aan het middencontact. Wij kochten deze voeding bij Banggood onder product-ID 970663.

Printboormachine-07 (© Banggood)
De 24 Vdc voeding met als typenummer LH-2440. (© Banggood)

De Donau Elektronik type 510 boorstandaard

Als u gaat Googlen op 'stands for electric drill' krijgt u honderden links naar tientallen producten voorgeschoteld. Het door ons geselecteerde exemplaar zult u in dat verwarrende aanbod niet zo snel terugvinden. Tóch denken wij dat wij een goede selectie hebben gemaakt. De 510 boorstandaard van Donau is lekker goedkoop en lijkt wel geschapen om samen met de motor Machifit 775 verenigd te worden tot een uitstekend hobby-printboormachientje. In eerste instantie lijkt de 510, met zijn kunststof onderdelen, een beetje shabby. Dat vooroordeel wordt versterkt door een aantal negatieve beoordelingen van klanten op de Duitse site van Conrad. 'Niet stabiel', 'millimetersspeling', etc.


Deze boorstandaard die wij onder artikelnummer 817771 bij Conrad kochten voldoet echter prima en vormt met de Machifit 775 een stabiel geheel. De 510 word geleverd met twee zware metalen tafelklemmen, waarmee u het geheel aan de rand van een werktafelblad kunt bevestigen. U kunt de Machifit 775 stevig in de boorstandaard bevestigen en dank zij de drie metalen geleiders, waarvan één met een veer, kunt u de motor met de handel nauwkeurig en zonder veel kracht te moeten gebruiken op en neer bewegen. Het plateau heeft als afmetingen 10 cm x 10 cm, de uitlading bedraagt 55 mm. U kunt dus printjes met een maximale breedte van 11 cm zonder problemen boren.
Printboormachine-08 (© Conrad Electronic)
De Donau Elektronik type 510 boorstandaard. (© Conrad Electronic)

Een LED'je als verlichting

Achter de klem waarin u de motor moet bevestigen is een rond gaatje in de 510. Een ideale plaats voor het monteren van een witte LED die de punt van de boor verlicht. Een witte LED van 5 mm heeft een brandspanning van ongeveer 3,0 V en verbruikt een stroom van 20 mA. Uitgaande van een constante voedingsspanning van 24 V moet u dus 21 V opvangen over een voorschakelweerstand. Uit de stroom van 20 mA en deze spanning kunt u de waarde van deze weerstand berekenen als 1 kΩ. In deze weerstand wordt echter 0,42 W gedissipeerd. Vandaar dat wij die 1 kΩ hebben verdeeld in 4 x 240 Ω. Die vier weerstandjes hebben wij aan de twee aansluitdraadjes van de LED gesoldeerd en nadien beide aansluitdraden plus weerstanden gezekerd door er twee 5 mm krimpkousjes overheen te schuiven en uiteraard te krimpen met een hete-lucht pistool.

Printboormachine-09 (© 2018 Jos Verstraten)
De witte LED en de vier voorschakelweerstandjes. (© 2018 Jos Verstraten)

 Nadien komt het er op aan die LED in het gaatje te fixeren met lijm uit een lijmpistool. Het is absoluut noodzakelijk dat te doen met de LED aangesloten op een spanning van 24 V. Op deze manier kunt u de lichtbundel van de LED precies uitrichten op de plaats waar de boor op het plateau terecht komt. Denk er aan de LED zó te monteren dat de draad waar u de positieve pool moet op aansluiten aan dezelfde kant staat als de positieve pool van de motor.

Printboormachine-10 (© 2018 Jos Verstraten)
De montage van de LED achter de motor. (© 2018 Jos Verstraten)

Het aanvoeren van de spanning

De LH-2440 heeft een standaard voedingsconnector van 5,5 mm bij 2,5 mm, met de positieve pool aan het middencontact. U kunt die afknippen en de twee draadjes van de voeding rechtstreeks op de twee soldeerlipjes van de motor solderen. Fraaier is uiteraard de boorstandaard uit te rusten met een 5,5 mm x 2,5 mm chassisdeel, zie onderstaande foto. Een ideale plaats daarvoor is de bovenste kunststof brug, die de drie metalen geleidestangen op hun plaats houdt.

Printboormachine-11 (© 2018 Jos Verstraten)
Aanvoer van de spanning via een 5,5 mm x 2,5 mm chassissdeel.
(© 2018 Jos Verstraten)
         

Het eindresultaat


Het eindresultaat van het geknutsel is te bewonderen in onderstaande foto. Misschien inderdaad niet moeders mooiste, maar het is een prettig werkend printboormachientje en dat voor ongeveer ⅓ van de prijs die u voor een fabrieksapparaat zou hebben betaald. Bovendien is het een leuk klusje! Het kan zijn dat de veer niet sterk genoeg is om de motor weer naar boven te verplaatsen na het boren van een gaatje. U kunt echter de veerdruk gemakkelijk vergroten door de metalen ring onder de veer iets hoger op de metalen stang vast te schroeven.

Printboormachine-12 (© 2018 Jos Verstraten)
Het eindresultaat is een prettig werkende printboormachine. (© 2018 Jos Verstraten)




(Amazon sponsor advertentie)
Koop uw SMD component kits bij Amazon