Привет, Хабр! Вдохновленный статьей про ЧПУ станок 3018, я наконец-то решил обзавестись высокими технологиями и высверливать самодельные печатные платы более технологично. Однако, стружка от стеклотекстолита канцерогенна и мелкодисперсна, при фрезеровке в квартире вопрос фильтрации стоит остро. Платы фрезер вырезает крайне медленно - больше часа точно, и бытовые пылесосы страшно так долго использовать, а промышленные - избыточны для такой мелкой задачи. Я решил смастерить самодельный пылесос циклонного типа, что у меня получилось - читайте в статье.

Постановка задачи

Обычно люди режут деревянную фанеру от которой летит куча стружки. Берется насадка-циклон и врезается в большую бочку, выполняющую роль бункера для стружки - конструкция получается громоздкой, шаткой и требует отдельного пылесоса.

Хотелось чтобы все было в одном корпусе с минимумом проводов и шлангов. Стружки от плат ожидается не так много и бункер может быть в виде 0,5 литровой прозрачной пластиковой банки с полезным объемом около 0,2 литра. Основной корпус будет напечатан на 3D принтере.

Решение

За основу взяты наработки Dyson из следующих коротких видео:

Я переработал это в два циклона - один предварительный непосредственно в бункере и один центральный циклон вместо системы циклонов, потом идут два матерчатых фильтра - до и после турбины:

В качестве турбины взял турбину с алюминиевыми лопастями из ручной воздуходувки

Прочие покупные элементы

Турбина питается от блока питания 7.5В (на другом напряжении не пробовал, боюсь спалить) и управляется ШИМ с частотой 500 Гц. Я сделал простенькую одностороннюю платку для управления и подключения питания:

Сигнал включения будет браться от мотора шпинделя, через 3.5мм аудиоштекер он подается на оптрон, который подает питание на таймер 555. Подстроечником устанавливается скважность чтобы турбина не перегружала блок питания по току. В моем случае турбина потребляет около 1.3 А и практически не греется. Непосредственно вблизи турбины я потом припаял выводной электролит для сглаживания пускового тока. Кабель-менеджмент внутри модели присутствует.

Реальная конструкция и тесты

Я напечатал всё PETG-пластиком на принтере Creality K1C высотой слоя 0.2 мм без использования поддержек. На всякий случай пропшикал детали изнутри жидким пластиком для улучшения герметичности.

Для первого теста взял муку в ожидаемом максимальном объеме стружки:

Видео:

На видео видно, что работает слабовато, хотя и есть завихрения.

Второй циклон в центре тоже отрабатывает:

Выводы

Фильтрует циклонами прям хорошо, думаю, около 98% точно, если не лучше. Я хотел пристроить HEPA-фильтр, но самые распространенные - конические уж очень удлиняли бы конструкцию. Так что оставшиеся 2% предлагаю фильтровать синтепонами-поролонами.

По сравнению с true-Dyson'ом всасывает так себе, я ожидал большего (хотя тут около 10Вт мощности). Написано, что циклоны создают большое сопротивление воздуху, я это оценил лишь собрав этот пылесосик. С реальным станком через шланг всасывает, но надо шаманить насадку на шланг чтобы была как можно ближе к фрезе, пока я это не проработал.

Однако конструкция на мой взгляд получилась вполне эргономичной и крепкой. Взял, тихо открутил банку и струсил в пакет пыль. Провода и шланг в одном месте и быстро отсоединяются.

Главное, я отвязался от аккумуляторов и питал всё от обычного адаптера EN1500S/II

Повышать мощность думаю опасно, т.к. объема воздуха может не хватать для полноценного охлаждения турбины и всё расплавится. Кто хочет повторить - действуйте на свой страх и риск.

Исходники проекта на яндекс-диске