Strippen ziehen

26. Mai 2024 Aus Von Simon

Um unsere Idee zu gestalten, nutzen wir die CNC-Fräse. Die Idee ist ein übersichtlicheres Kabelmanagement zu schaffen. Dafür stellen wir eine Platine her. Unser Gestaltungsweg verläuft zunächst über das Verständnis der Schaltung, dann über deren Visualisierung am PC bis hin zum Fräsen mit der CNC-Fräse.







Das Motorrad hat etliche elektrische Bauteile, die durch Kabel miteinander verbunden sind. Durch die Anzahl der Kabel wird das Kabelmanagement schnell unübersichtlich. Daher entscheiden wir eine Platine (Breakout Board) anzufertigen, mit der die meisten elektrischen Bauteile verbunden sind und visualisieren zusätzlich auf einem Anschlussplan.


Elektrische Bauteile fassen wir in einer Knotenliste zusammen. Die Kabelverbindungen stellen wir in der Kantenliste da. Daraus erstellen wir einen Graphen der Kabelverbindungen (Kanten) zwischen den elektrischen Bauteilen (Knoten) abbildet. Wir visualisieren den daraus resultierenden Graphen mit Gephi und optimieren die Lage mit dem Force Atlas Algorithmus.






Jetzt verschieben wir die einzelnen Knoten so, dass sich die Kabel/Leiterbahnen, nicht mehr kreuzen.

b’Sketch‘



mit FreeCADs Sketcher zeichnen wir dann die Platine. Die Leiterbahnen müssen breit und hoch genug sein, um mindestens 12 Volt mit 6 Ampare Gleichtrom (IPC 2221, DIN IEC 326) zu übertragen. Zündspule und Drehstromgenerator sollen hier außen vor bleiben. Mit FreeCADs technischen Zeichnungen zeichnen wir den Anschlussplan. Mit EstlCAM lassen wir den G-Code erzeugen.

Die Platine Fräsen wir mit der CNC Fräse. Eine Herausforderung bei diesem Fräsvorgang ist v.a. die plane Oberfläche oder ein Relief der aufgespannten Kupferplatte zu erzeugen, damit der Abstand und die tiefe zwischen den Leiterbahnen einheitlich bleibt. Wir entscheiden für das Relief, wobei die elektrisch leitende Kupferplatte mit dem elektrisch leitenden Fräser abgetastet wird.

Jetzt werden die Leiterbahnen aus einer kupferbeschichteten Platte ausgefräst und Bohrungen für die Pins der Kabelklemmen, Halterung und einiger elektrischer Bauteile gesetzt. Die Platine schneiden wir mit dem Fräser zurecht.




Wir laminieren die Kupferschicht mit Laminierfolie und dem Bügeleisen und schneiden die Lötstellen aus der Folie heraus. Das Laminat dient uns v.a. als Lötstopp. Wir stecken die Bauteile mit den Pins durch die Bohrungen auf die Kupferplatte und verlöten sie.



Zum Schutz vor v.a. Korrosion, auch ungewollten Durchschlägen, Kurzschluss und mechanischer Einwirkung beim Motorradfahren überziehen wir die Kupferschicht der Platine mit einigen Milimetern Harz, nachdem wir das Laminat wieder entfernten.

Wir ziehen jetzt die Strippen gemäß Anschlussplan zur Platine.