Минидрель для печатных плат. Как и из чего собрать мини-дрель своими руками Самодельная дрель из моторчика

Для производства сверлильных работ на миниатюрных заготовках, обычно используют гравировальные машинки, так называемые «дремели». Название происходит от имени наиболее популярного производителя. Это удобный ручной инструмент, но его стоимость обычно высока (особенно это касается качественных брендовых изделий).

Самая распространенная область применения – любительское моделирование и производство печатных плат. Как правило, промышленный образец для таких работ избыточен: некоторые его возможности не востребованы. Поэтому домашние мастера часто создают инструмент своими руками.

• Разумеется, электродвигатель . Питание желательно не более 12 вольт: как минимум, из соображений безопасности.
• Блок питания , по возможности с регулятором напряжения (для изменения количества оборотов вала).
• Корпус (в самых примитивных конструкциях можно обойтись без него).
• И вторая по важности деталь (после моторчика) – патрон для сверла .

Все, кроме электромотора можно изготовить самостоятельно. Хотя, стоимость остальных комплектующих настолько мизерна, что можно ограничиться лишь сборкой электроинструмента из готовых узлов.

Рассмотрим несколько опробованных вариантов

Полный аналог фабричного «дремеля»

Для изготовления понадобится моторчик с питанием 5V или 12V, который можно извлечь из сломанной детской игрушки, миниатюрного вентилятора, принтера, магнитофона, или просто купить на Aliexpress. Если дрель планируется использовать не только для сверления печатных плат, можно изготовить удобный корпус из полипропиленовой водопроводной трубы. Подбираем диаметр таким образом, чтобы мотор плотно держался за стенки. Вентиляция, как правило, проходит вдоль вала. Можно использовать пустую тубу из-под строительного герметика.

Торцевые заглушки выпиливаются из любого материала: например, ПВХ или акрила. Если двигатель достаточно мощный – зарядное устройство от старого мобильника не подойдет. Нужен запас по току хотя бы 3А (для 5 вольт). Хороший вариант – старый блок питания от компьютера (можно за копейки приобрести на радиорынке).

Совет: Из компьютерного блока питания можно сделать универсальный источник для домашней мастерской. Стабильное питание 5V с нагрузкой до 20 ампер, и 12V с нагрузкой до 8 ампер. Можно подключать и «дремель», и паяльник.

Цанговый патрон приобретается в магазине: отдел комплектующих для граверов и «дремелей». Если есть необходимость регулировки оборотов – можно изготовить схему самостоятельно, или приобрести готовый блок.

На иллюстрации китайский регулятор и блок питания от интернет-роутера (12V, 1,2A).

С помощью такого самодельного «дремеля» можно не только сверлить миниатюрные отверстия. Установив соответствующую насадку, вы сможете работать фрезой, шарошкой, или отрезным диском.

Дрель из зубной щетки

На первый взгляд – звучит абсурдно. Но речь пойдет об электрической щетке, внутри которой вполне надежный моторчик. Достаточно добраться до стального вала, на который одевается редуктор с вращающимися щетинками, и заготовка у вас в руках.

На вал одевается все тот же цанговый патрон, а вместо батареек устанавливаются аккумуляторы. Или можно приспособить подходящий сетевой блок питания.

Сверлить стены таким прибором не получится, а вот отверстия в печатной плате – запросто. В принципе, можно использовать любой компактный электроприбор, у которого удобно расположен вал двигателя. Например, старую электробритву.

Экономный вариант без корпуса

Переходим к созданию мини дрели с минимальными затратами. Не покупаем ничего, кроме собственно моторчика (хотя и его можно бесплатно найти в старой технике). Большинство компактных электродвигателей рассчитаны на постоянное напряжение 12 вольт. Под него и создаем блок питания.

Поскольку никаких дополнительных опций не будет (регулятор оборотов, стабилизатор напряжения), блок питания стабилизируется постоянной нагрузкой. Типичный 12 вольтовый микродвигатель работает с током, не превышающим 2 ампера. Простой расчет показывает, что мощность на выходе должна быть 24 Вт. Добавляем 25% на потери при выпрямлении, получаем трансформатор 30 Вт.

Чтобы получить 12 вольт под нагрузкой, с вторичной обмотки необходимо снять 16 вольт. Изготовить такой трансформатор можно за час, из любого ненужного блока питания. Далее – выпрямительный мост на любых диодах: например, 1N1007.

Нашему мотору ни к чему пульсации выпрямленного напряжения, поэтому на выходе подключаем электролитический конденсатор на 25 вольт емкостью около 1000 мкФ. Он будет сглаживать выходной ток. Несмотря на простоту, такой тандем работает устойчиво, с одним лишь недостатком: при повышении нагрузки напряжение падает. То есть, при равномерном вращении – блок питания выдает 12 вольт. А если вы сверлите «тяжелый» материал – надо следить за оборотами, не давая им опуститься. Иначе вал просто остановится.

Можно немного усложнить схему блока питания, добавив подходящий стабилизатор напряжения. Например, КР142ЕН8Б или L7812CV.

В этом случае падения напряжения при нагрузке на сверло не будет.

• Если вы будете сверлить только текстолит печатных плат – смена сверла не потребуется. Значит крепим его стационарно. Переходную втулку можно сделать из чего угодно: трубка от телескопической антенны, игла от медицинского шприца, стержень от гелевой авторучки.

Учитывая миниатюрность конструкции, никакие зажимы не нужны. Все можно закрепить клеем или скотчем.

• При универсальном использовании дрели, подразумевающим смену сверла или установку иных насадок, правильнее будет приобрести универсальный цанговый патрон.

• Можно использовать стандартный кулачковый патрон, установив его на вал с помощью переходной втулки.

Исполнение корпуса зависит только от вашей фантазии. Большинство мастеров оставляют «голую» утилитарную конструкцию: напряжение питания безопасное, размеры моторчика позволяют удерживать его в руках без корпуса.

Если хочется элементарной эстетики – вариантов множество: и все они условно бесплатны.

Самодельный инструмент не просто экономит финансовые средства. Его можно изготовить в точности под ваши задачи, в отличие от универсальных фабричных вариантов.

Мини дрель – незаменимый инструмент для радиолюбителя. С ее помощью удобно сверлить отверстия в печатных платах при пайке электрических приборов. Пригодится мини дрель и моделистам при создании миниатюрных техники. Сделать мини дрель своими руками несложно, если есть необходимые детали.

Фен

Вариантов исполнения мини дрели, созданной своими руками, может быть несколько. Полет вашей фантазии ограничивается только доступными деталями. Самой удобной считается миниатюрная дрель, сделанная своими руками из моторчика от бытовой электроники. Можно использовать приводы от таких предметов:

• Фен. Самый предпочтительный вариант: мощности мотора достаточно для сверления любого материала. В зависимости от модели двигателя его мощность достигает 1500 об/мин.
• Проигрыватель. Моторчик от древнего нерабочего кассетного магнитофона или плеера можно пускать в ход. Подойдут двигатели от CD-проигрывателей. Такой моторчик питается напряжением 6 Вольт, поэтому из него можно сделать портативный вариант мини дрели, работающей от батареек. Недостаток в том, что двигатель не отличается большой мощностью. Созданная на его базе микродрель подойдет для сверления текстолитовых плат.
• Радиоуправляемая игрушка. Мощность мотора зависит от производителя. Ширпотреб китайского производства обычно оснащен маломощными моторчиками. Модели известных брендов, например General Silicone, Maverick или WLToys оснащены качественными, надежными и, главное, мощными двигателями. Собранная на такой базе дрель будет попросту «летать». Второй важный элемент конструкции – патрон, используемый для фиксации сверла. Чтобы сделать патрон для мини дрели своими руками, следует предварительно купить цангу. Она представляет собой зажимный механизм, способный прочно удерживать цилиндрические предметы. Зафиксировав сверло в цанге и плотно зажав ее на валу моторчика, остается только подсоединить к двигателю блок питания или батарейки. Такой простейший вариант минидрели уже может сверлить отверстия. Если вам лень дальше «заморачиваться» и вы будете пользоваться инструментом редко, можно так и оставить. Однако держать «голый» моторчик в руках неудобно, да и дрель имеет непрезентабельный вид. Чтобы довести дело до конца, потребуются корпус и некоторые элементы управления.

Варианты корпуса для мини дрели

Если для того, чтобы изготовить патрон для мини дрели, потребуется посетить Aliexpress или другой подобный ресурс в поисках цанги, с корпусом все гораздо проще. Для его изготовления годится хлам, который в большинстве случаев утилизируется. Рассмотрим несколько вариантов:

• • Емкость от антиперспиранта. Некоторые пластиковые емкости идеально подходят по размеру под моторчик от магнитофона или CD-проигрывателя. Если мотор чуть больше по размеру, можно вставить его с небольшим натягом. В крышке емкости от антиперспиранта необходимо вырезать отверстие для вывода патрона. Для большего удобства в нижней части можно установить разъем для подключения блока питания, а сбоку кнопку включения. Это позволяет хранить дрель отдельно от блока.

• Электрический патрон. Вариант менее приемлемый: сделать отверстие в таком прочном пластике не получится, поэтому кнопку включение придется зафиксировать на корпусе с помощью клея. В качестве задней крышки можно использовать емкость от мыльных пузырей.
• Трубка подходящего размера. Подойдет любой материал – металл, пластик или резина. Не столь эстетичный вариант, как вышеперечисленные. Учитывайте, что при креплении моторчика к корпусу не должно быть зазоров, иначе возможно биения сверла в процессе работы. Для дополнительной фиксации можно использовать холодную сварку или суперклей.

Питание и элементы управления

Хорошо, если у вас есть блок питания с регулятором подаваемой мощности – это позволит изменять обороты дрели в процессе работы. Если вы используете обычный блок питания, для большего удобства рекомендуется установить на корпусе кнопку включения. Можно использовать как двухпозиционный выключатель, так и кнопку-прерыватель – все зависит от ваших предпочтений. Неплохо также оснастить корпус разъемом, подходящим к блоку питания.

Энтузиасты, которые на «ты» с электроникой, могут использовать порт USB, с помощью которого мини дрель можно запитать от компьютера или ноутбука.

Насадки на мини дрель

Обычных сверл может оказаться недостаточно, если вы не радиолюбитель, а занимаетесь моделизмом или другим видом творчества, требующим использования мини дрели или бормашины. Некоторые насадки несложно сделать самостоятельно:

• Фреза. Можно использовать крутящий барабан от зажигалки. Насадите его на подходящий размерами болт и зафиксируйте гайкой.
• Шлифовальная головка. Подойдет небольшой гвоздь. Оденьте на него корковую пробку от шампанского или намотайте цилиндр из изоленты. Вырежьте из наждачной бумаги требуемой зернистости прямоугольник и наклейте его по окружности цилиндра головки. Для обработки разных материалов потребуется несколько таких головок.
• Циркулярная пила. Для изготовления подойдет верхняя или нижняя часть от батарейки типоразмера C – так называемой «бочки». Материал батарейки достаточно прочный, чтобы сделать циркульный диск. Для разметки используйте циркуль, чтобы наметить отверстие в центре. Косые зубья должны быть одинакового размера во избежание биения в процессе работы. Для фиксации в патроне дрели используйте болт, закрепив на нем диск с помощью гаек. Как видите, мини дрель своими руками из моторчика сделать несложно, если вы преисполнены энтузиазма. Подойдут многие подручные материалы, которые вы чаще всего выбрасываете. Единственно, на что придется потратиться – цанга: изготовить ее самостоятельно крайне сложно.

При решении различных бытовых и радиолюбительских задач зачастую удобно использовать мини-дрель. Такое устройство позволяет значительно экономить время на сверление отверстий при помощи шила или других подручных средств, с куда меньшим риском сломать какую-либо деталь. Да и результат работы получается несоизмеримо лучше – с ровной поверхностью цилиндрической формы. Главным камнем преткновения в работе таким устройством является высокая себестоимость качественной модели, поэтому многие задаются вопросом, как сделать мини дрель своими руками.

Мини-дрель своими руками

Все самодельные мини-дрели, которые вы можете изготовить самостоятельно, можно разделить на электрические (приводимые в движение посредством электрического двигателя) и ручные мини-дрели (вращаемые вручную). Первый вариант имеет значительные преимущества за счет автономной работы, но, в то же время, вам необходим и двигатель, и источник питания для него. Второй вариант мини-дрели не требует ни питания, ни электродвигателя, поэтому его куда проще изготовить при наличии всех необходимых материалов. Выбрав, какой тип вам больше подходит, можно переходить к его изготовлению.

Электрическая

Сразу заметьте, что это именно уменьшенный вариант классического приспособления для сверления, поэтому и работы, которые можно выполнять мини-дрелью ограничиваются пластиком, печатными платами, фанерой, мягкими породами древесины. Работать по стальным заготовкам и бетону она не сможет, поэтому и мощность устройства относительно небольшая.

Что нужно для электрической мини-дрели?

Каждый из нас у себя дома может найти огромное количество подручных приборов, которыми больше не пользуется, но их еще можно применить для создания мини-дрели.

Рис. 1: конструктивные составляющие самодельной дрели

Чтобы собрать такой инструмент самостоятельно вам понадобится:

• Небольшой двигатель – это самая важная часть, так как от его параметров напрямую будут зависеть возможности мини-дрели. Наиболее подходящими вариантами являются двигатели от старых фенов – у них достаточно хорошая мощность и количество оборотов от 1000 до 1800 об/мин, да и сами фены часто отправляются в категорию хлама еще с рабочим двигателем. Также хорошо подойдет двигатель от блендера или миксера (от них можно оставить и корпус), от магнитофона и детских игрушек двигатели менее мощные, но для мини-дрели вполне подойдут.
• Источник питания – в зависимости от типа устройства двигатель может иметь питание как от сети 220 В переменного тока, так и от пониженного напряжения на 6В постоянного тока. В первом случае его достаточно подключить к розетке через шнур питания. Если двигатель работает от постоянного тока с номинальным напряжением в 3, 6, 12 В, вам понадобится блок питания с преобразованием до соответствующего уровня или несколько батареек.
• Патрон — в качестве патрона для мини-дрели идеальным вариантом будет родной элемент вышедшего со строя шуруповерта или небольшой дрели. Но разжиться такой роскошью могут далеко не все, поэтому универсальным вариантом считается цанга – деталь для зажима круглых элементов или самодельная втулка из металлической трубки с болтовыми зажимами.

Важным параметром цанги является внутренний диаметр — он должен четко подходить под диаметр вала двигателя. Если цанга будет с меньшим диаметром, она попросту не налезет на вал, если слишком большим, то будет болтаться, что скажется на процессе сверления. Поэтому перед приобретением конкретной модели, замерьте вал, как правило, это 1,5 или 2,3 мм, но величина может отличаться.

Большинство деталей вы сможете найти у себя дома, но если вы не найдете патрон, лучше приобрести цангу или заказать втулку у токаря. Не стоит припаивать сверло напрямую к валу, как советуют некоторые «умельцы». Такое крепление может запросто выйти со строя еще задолго до завершения первой работы мини-дрелью.

Порядок сборки электрической мини-дрели.

Для сборки выберете сухое место, чтобы внутрь устройства не попала влага на этом этапе. Так как вода или конденсат может повредить вашу дрель при включении или ударить током. Весь процесс условно подразделяется на несколько этапов, соблюдая которые вы получите мини-дрель, особо не отличающуюся по параметрам от заводских изделий:

1. Припаяйте к контактам электрического двигателя два проводника (если вы не оставили их от предыдущего изделия). Для моделей постоянного тока важно соблюдать полярность подключения, поэтому провода для удобства лучше пометить разными цветами.
   Рис. 4: припаяйте провода к мотору
2. Припаяйте кнопку в цепь пуска двигателя – это не обязательная опция, но достаточно удобная, если вы собираетесь подолгу работать мини-дрелью.
   Рис. 5: кнопка для электродрели
3. Закрепите сверло в цанге или втулке, в зависимости от конструкции патрона, его необходимо зажать настолько плотно, чтобы оно не проворачивалось руками.
   Рис. 6: установите сверло
4. Установите собранный патрон на вал двигателя, добейтесь максимально возможной глубины. Но обязательно проследите за тем, чтобы сам патрон не касался корпуса мотора при вращении, между ними должен быть зазор хотя бы в 2 – 3 мм. Так как при больших оборотах он может расшатываться и цепляться за корпус двигателя, что со временем может разбить мотор.
   Рис. 7: наденьте патрон на двигатель
5. Зафиксируйте патрон на валу посредством болтов. Заметьте, затяжку следует производить поочередно на равное количество оборотов каждого из болтов. Если во время фиксации вы обнаружили, что один или несколько из болтов уже не тянуться, попустите предыдущие, чтобы уравнять их. В случае смещения головки относительно вала произойдет разбалтывание сверла и самой мини-дрели во время сверления.
   Рис. 8: порядок затягивания патрона
6. Мини-дрель готова, подключите устройство к электрической сети или батарейке и попробуйте запустить.
   Рис. 9: подключите источник питания

Обратите внимание, что в момент пуска ни в коем разе не следует подносить вращающиеся элементы к лицу и уж тем более к глазам. В аварийных ситуациях сверло может вылететь из патрона или сам патрон может соскочить с вала.

Механическая

Для такой мини-дрели вам понадобиться любой механизм с передаточными шестернями из горизонтальной в вертикальную плоскость. Наиболее оптимальным вариантом, из доступных в быту, является безинерционная катушка от удочки.

Данный вариант особенно хорош тем, что весь механизм уже совершает вращательные движения, у него есть ручка, поэтому вам понадобиться приложить минимальные усилия при изготовлении мини-дрели.

Но, обзавестись подходящим патроном, все же придется. Как и в предыдущем варианте, для него можно взять деталь от старого ненужного , цангу или втулку. Подбирать конкретную модель цанги лучше после разборки катушки, когда вы сможете замерить диаметр вала.

Для укорачивания ручки необходимо отпилить часть плеча, а саму рукоятку мини-дрели повторно зафиксировать при помощи штифта. Ручная мини-дрель готова для использования, но следует отметить, что излишне давить на сверло не стоит, так как оно легко сломается или деформируется.

Видео инструкции

Т.к. моя самодельная минидрель уже свое отработала и честно сказать, замучил постоянный поиск и замена нужной цанги под каждый размер сверла.
Как то лазя по DX я наткнулся на эту дрель. Что сразу подкупило - это конечно настоящий патрон! С виду довольно удобно все сделано и блок питания в комплекте. В общем заказал.
Через три недели уже получил. Все в небольшом чемоданчике. В комплекте сама дрель, блок питания с регулировкой напряжения 24-36В, 5 сверл, 5 дисков и хвостовик для них.

И так, первые впечатления. Чемоданчик приемлемого качества, видны следы от литья, но в целом довольно прочный.
Дрель наполовину металлическая, наполовину пластмассовая. В руке лежит удобно, крючок выключателя мне показался немного длинноватым но не критично.

Присутствует переключатель направления вращения

Провод длинной около 120см, очень мягкий. Плюс на БП еще провод около метра.
Блок питания как и заявлено выдает от 24В до 36В. Правда регулировка не очень линейна, первая половина хода регулятора никак не влияет на выходное напряжение.

В качестве выключателя в дрели использован концевик 220В 10А что очень хорошо.
Заявлено что патрон рассчитан на сверла 0.3-4мм. На самом деле можно зажать сверло и меньшего диаметра, но наверное это пока патрон еще новый.
Диапазон оборотов дрели на слух от 10 до 15 тыс об/мин. Мощности для сверления текстолита более чем достаточно. Для использования с дисками чуть меньше, но это не основная ее функция.
Что очень понравилось это тормоз при отпускании выключателя. Видимо в выключенном состоянии мотор закорачивается. Никогда об этом не задумывался. Очень удобно, не нужно ждать пока остановится чтобы прицелится к следующему отверстию.

В целом покупкой доволен. Своих денег дрель однозначно стоит. Смотрел в других магазинах, дешевле нигде не нашел.