Решил впервые взять участие в конкурсе и представить на суд котам свой проект. Что же такое ЛЭТ? Большинство радиокотов прекрасно знают что такое ЛУТ (лазерно – утюжная технология. Многим также известна ЛЛТ (лазерно – ламинаторная технология). Я предлагаю свой способ – ЛЭТ (лазерно – электростатическая технология). Как это работает? Сначала немного теории.

 

 

Технология ЛЭТ, наряду с ЛУТ и ЛЛТ использует для создания изображения лазерный принтер. Кратко рассмотрим основные этапы формирования изображения в таком устройстве. ( Подробное описание легко можно найти в Интернете).

Большинство лазерных принтеров в своем составе имеет картридж, который состоит из светочувствительного барабана (1), заряжающего вала (2), емкости с тонером (3), вала проявки (4) и узла очитки барабана (5).

 

 

На заряжающий вал подается отрицательное напряжение, и светочувствительная поверхность барабана приобретает отрицательный заряд. На следующем этапе поверхность выборочно засвечивается лазерным лучом (блок 6). Те места барабана, куда светил лазер, теряют свой отрицательный заряд (стают нейтральными). Другая часть поверхности сохранят свой заряд.

Наступает черед проявки. Тонер в бункере имеет отрицательный заряд вследствие трения между частицами и заряжающим лезвием. Тонер также обладает магнитными свойствами, и примагничивается к валу проявки (4). На вал подается определенное напряжение смещения. В результате тонер прилипает только на те места барабана, где отсутствует отрицательный заряд (как известно, одноименные заряды отталкиваются).

Далее следует этап переноса тонера с поверхности барабана на бумагу. Бумага проходит между барабаном и валом переноса (7). На вал подеется положительное напряжение и электрическое поле между заземленным барабаном и валом перетягивает отрицательно заряженные частицы тонера на бумагу.

Далее следует узел закрепления (8), где тонер запекается в бумагу.

Для технологии ЛЭТ необходимо пропустить последний этап (8) и получить бумагу с незакрепленным тонерным рисунком. При этом частицы с тонером, будучи на поверхности листа, сохраняют свой отрицательный заряд. Суть ЛЭТ – перетянуть эти отрицательно заряженные частицы тонера с бумаги на положительно заряженную поверхность фольги текстолита.

Для этого необходимо создать электрическое поле, которое и перетянет тонер. При этом на специально подготовленную поверхность фольги подается высокое положительное напряжение (порядка 6 – 9 киловольт). Лист с незакрепленным изображением кладется на фольгу изображением к фольге (естественно до подачи высокого напряжения). Далее этот “бутерброд” сверху прокатывается специальным токопроводящим валом, который подключен к общему проводу (земле) .

 

 

В результате тонер перетягивается электрическим полем и практически весь остается на фольге. Остается его “закрепить” нагревом и рисунок готов!!!
Теперь можно переходить к практике.

Практика.

Устройство для переноса тонера состоит из низковольтного блока питания, высоковольтного блока питания, вала переноса и рабочей поверхности.

Низковольтный блок, в виду очевидности, не рассматривается. Его параметры зависят от примененной схемы высоковольтного блока.

 

Высоковольтный блок должен создавать напряжение порядка 6 – 9 киловольт при очень малом токе. В том устройстве, которое применяю я, используется высоковольтный блок от какого-то лазерного принтера и блок питания на 24v. Также была реально опробована схема с использованием деталей телевизора Шилялис 405Д (строчный трансформатор и умножитель)
Вот схема этого блока.

В конце статьи приведена схема в лучшем качестве.

Питание на схему подается через контакты реле, которое управляется кнопкой включения высокого напряжения. Это сделано с целью лучшей изоляции радиокота от высокого напряжения. Задающий генератор построен на широко распространенной микросхеме NE555. На выходе генератора имеем сигнал с частотой 14-15 килогерц (рабочая частота ТВС) и скважностью около 50%. Далее следует полевой транзистор, работающий в ключевом режиме с нагрузкой в виде ТВС. С выхода ТВС напряжение попадает на умножитель. К выходу умножителя в обязательном порядке подключается блок ограничительных резисторов с суммарной величиной порядка 500 МегаОм !!!!!

Резисторы определяют рабочий ток переноса, ограничивают ток при возможном коротком замыкании и предохраняют радиокота от преждевременной смерти в случае касания платы под высоким напряжением!!!!!! 500 МегаОм можно “набрать” доступными высокооомными резисторами. Выход резисторного блока подключается через разъем к рабочей поверхности. Всю высоковольтную часть необходимо тщательно заизолировать, чтоб нигде не прошивало. В качестве изоляции неплохо работает термоклей (полупрозрачные палочки, 1 см в диаметре). Общий провод схемы крайне рекомендуется подключить к заземлению !!!

Рабочая поверхность представляет собой кусок ДСП с подключенным высоковольтным выводом к основному блоку, а также проводом для подпайки к плате.

Вал переноса состоит из непосредственно самого вала и ручки, в которой смонтирована кнопка включения высокого напряжения. Сам вал – это токопроводящий вал переноса от лазерного принтера. Он располагается под фотобарабаном и переносит тонер с барабана на бумагу.

Его можно попросить в любой мастерской, которая занимается ремонтом оргтехники, или вытащить из нерабочего лазерного принтера. Ось вала необходимо надежно подключить к общему проводу схемы при помощи пружинящих контактов. Желательно также использовать токопроводящую смазку. Ось вала на концах закреплена на подшипники качения для легкого вращения. Ручку желательно сделать пластиковой и все токоведущие части максимально заизолировать. Кнопку включения необходимо расположить таким образом, чтобы было удобно нажимать при работе.

Несколько слов о принтере. К сожалению, обычный принтер без доработки сложно использовать для ЛЭТ. Единственно, если принудительно остановить принтер во время печати и аккуратно вытащить лист, можно получить незакрепленное изображение, равное по длине от барабана до фьюзера. Но лучше найти принтер с неисправным фьюзером и переделать его для наших целей. Для ЛЭТ наиболее подходят принтеры Hewlett Packard HP LJ 5L, 6L, 1100, Canon LBP 800, 810, 1120.
Для доработки принтера необходимо удалить фьюзерный модуль. Для того, чтобы принтер не определил отсутствия нагревателя, необходимо вместо термодатчика фьюзера подключить резистор 8.2 килоом. (от термодатчика к принтеру идут два тонких провода, от нагревателя – два толстых (они просто отключаются).

Картридж принтера должен быть в хорошем состоянии, на отпечатках не должно быть грязи или царапин. Тонер я рекомендую взять фирмы Static Control, такой как на фото.

Процесс.

1. Подготавливаем поверхность фольгированого текстолита. Необходимо просто помыть бытовым чистящим средством для очистки и обезжиривания.

2. Подготовленный рисунок печатается на гладкой бумаге. Я для этих целей использую страницы журналов с толстыми мелованными страницами.

3. К фольге текстолита в уголке припаиваем высоковольтный вывод нашего устройства и закрепляем плату к рабочей поверхности.

4. Протираем плату спиртом. На поверхность фольги наносим несколько капель раствора канифоли в спирте. Далее эти капли растираем по поверхности фольги безворсовым кусочком ткани, который смоченный в этиловом спирте. В результате плата должна слегка липнуть. Тонкий слой канифоли необходим как разделительный слой для электростатического переноса. Следим, чтоб на плату не попали пыль и волосинки.

5. Закрепляем лист с изображением таким образом, чтобы не нарушить незакрепленный рисунок на бумаге.

6. Устанавливаем вал переноса в начале изображения, нажимаем кнопку включения высоковольтного блока и прокатываем лист к фольге. Сразу в конце изображения отрываем лист от фольги и отпускаем кнопку.

7. Если изображение на плате не вышло хорошо, то тряпочкой со спиртом удаляем тонер и слой канифоли, тщательно протираем плату спиртом и начинаем опять с п.4

8. Отпаиваем провод от платы.

9. Теперь тонер на фольге необходимо запечь. Это можно сделать с помощью радиотехнического фена с температурой воздуха на выходе около 250 - 300 С. Можно прогреть плату иным способом (положить на минуту – две на поверхность нагретого перевернутого утюга , изображением естественно вверх). Запекание тонера видно на глаз по появлению блеска.

10. Слегка протираем плату этиловым спиртом, чтобы удалить слой канифоли, который будет мешать травлению. Спирт растворяет канифоль, но не растворяет тонер. Если на тряпочке после протирки остается много тонера, значит тонер был недостаточно запечен.

11. Травим плату.

12. Вытираем тонер с дорожек 647-м растворителем

Видео процесса https://youtu.be/5FE7sSt56Gw

Вот что получается-
Плата с тонером:

 

 

Плата после травления:

 

 

P.S. Некоторые аспекты технологии не до конца проработаны, я не так часто делаю платы – это для меня хобби. Надеюсь что технология понравится радиокотам!

Итоги

ПЛЮСЫ ЛЭТ
1. Плата изготавливается максимально быстро, нет необходимости отмачивать и отчищать от остатков бумаги
2. Отличная адгезия тонера к фольге
3. Низкая себестоимость процесса
4. Довольно высокие технологические нормы
5. Легко исправлять неправильно нанесенный рисунок до запекания тонера (просто вытераем)

МИНУСЫ ЛЭТ
1. Необходимость иметь переделанный принтер
2. Наличие высокого напряжения
3. Возможные проблемы с сплошными полигонами (присущие также ЛУТ И ЛЛТ) – рекомендуется заливать полигоны сеткой
4. Сложность изготовления двухсторонних плат
5. Нужен спирт :)