Як власноруч зробити ручний лазерний гравер. Робимо лазерний гравер на основі Arduino. Створення лазерного гравера

Обробкою каменю ще в давнину займалися наші предки. Ця культура дійшла і до наших днів, але тільки працювати з цим матеріалом стало набагато легше і зручніше, завдяки інноваціям і сучасним верстатам. Лазерний настільний гравер по каменю полегшує роботу та дозволяє зробити чіткі малюнки на будь-якому вигляді каменю.

Лазерний верстат – це зручний та швидкий спосібнанести будь-яке зображення на камінь, завдяки якому можна зробити будь-які складності візерунок, навіть ті, які не вдається створити своїми руками. За допомогою гравіювального принтера можна відкрити свою прибуткову справу. Але скільки коштує такий верстат, і які моделі користуються популярністю?

Гравірувальний верстат по каменю

Сьогодні багато компаній випускають добрі якісні лазерні верстати. Кожен із них має свої плюси та мінуси. У таблиці описані моделі найкращих виробниківта ціни.

Це найпопулярніші моделі, які дозволяють розпочати свій бізнес з надання послуг, пов'язані з гравіюванням по каменю. Але не у всіх є можливість придбати одразу таке обладнання, в цьому випадку можна розпочати свою справу зі верстата, виготовленого своїми руками. Лазерний гравер, виготовлений із принтера своїми руками – це кращий спосібпочати бізнес з мінімальними вкладеннями.

Як зробити гравер із принтера?

Виготовити гравіювальний верстат зі старого принтера зовсім нескладно. докладна інструкціядопоможе у всьому розібратися. Але спочатку потрібно підготувати всі необхідні деталі:

• 3 шпильки з магазину металовиробів;
• алюмінієвий П-профіль;
• 2 підшипники;
• шматок оргскла;
• гайки звичайного розміру та довгі;
• 3 крокові двигуни, їх можна запозичити зі старого принтера.

Також потрібно, щоб під рукою були такі інструменти: ножівка, дриль, лобзик, болти, шурупи, викрутки та інші інструменти. Єдине, що потрібно буде зробити поза домом, так це зварити основу для верстата, хоча на болтовому кріпленні так само можна його виготовити. Інструкцію, як виготовити лазерний принтер будинку своїми руками, описано в таблиці нижче.

№ п/п	Етапи виготовлення верстата
1.	Починається виготовлення верстата із кріплення ходового гвинта та профілю. Останній використовують як свого роду санок.
	Підшипники фіксуються за допомогою термоусадки, а для перетяжки відмінно підійде м'який пластик - звичайна папка для паперу. До ходового гвинта прикріплюють пластину у формі літери "П" з болтом, вона необхідна для кріплення площини осі Х.
	Двигун на осі Х прикріплюється відрізками шпильок. Вісь фіксується перехідником та відрізком шланга з гуми. Він з одного боку накручується на ходову вісь, а другий кінець фіксується у перехіднику.
4.	Також дуже зручно та просто закріпити двигун на раму.
5.	Майданчик робимо з оргскла, на якому обов'язково потрібно поставити обмежувач, виготовлений із профілю та притискного ролика. Майданчик повинен бути розміром з робоче поле верстата.
6.	Вісь Y збирається ідентично осі Х, єдина відмінність у кріпленні двигуна, його потрібно прикріпити до осі Х.
	Правильно зібрати вісь Y не складе труднощів, адже вона майже повторює всі контури осі Х, але тільки притискні ролики повинні бути зафіксовані спереду. Машинка для гравіювання в цій моделі, створена власноруч, може бути звичайним побутовим дремелем. Прикріпити його можна за допомогою оргскла.

Ось і готовий лазерний настільний гравірувальний верстат своїми руками. Тепер залишається його лише підключити за допомогою кінцевих вимикачів. Це саморобний пристрійдозволяє проводити в домашніх умовах різьблення по каменю, але не дає можливості розрізати його.

На якому камені можна створювати гравіювання?

Не кожен камінь піддається обробці гравіювальним верстатом, найкраще для нанесення гравіювання підходять темні натуральні матеріали, такі як:

• граніт;
• мармур;
• білий мармур.

Особливо красиво виглядає гравіювання на білому мармурі, так як верстат ньому здатний робити безперервний білокам'яний напис або візерунок, в результаті виходить дуже красиво. Гравіювання лазером можна порівняти з матування скла. Адже за допомогою подібного верстата не вдасться зробити глибокого напису, оскільки промінь здатний плавити матеріал, а в кінцевому результаті робота майже непомітна. Найкращий ефект від верстата виходить на поверхнях, у градаціях сірого відтінку.

Але як тільки вдасться заробити на хороший верстат, варто його придбати, якщо є перспектива працювати й надалі у цій сфері. Професійні верстати дозволяють створити зображення швидко, точно та акуратно, це стосується навіть найдрібніших деталей. Завдяки лазерному граверу професійного рівня вдається досягти чудової схожості з фотографічним джерелом. Професійний верстат, навіть настільний, здатний нанести напис будь-якого шрифту та розміру, тому він зручний та практичний.

Збережіть статтю в 2 кліки:

Починати свою справу з саморобним гравером зручно та недорого, але надалі, щоб задовольнити всі потреби та бажання своїх клієнтів все одно доведеться придбати сучасну модельгравера, хай і недорогу. Таким чином, ваш бізнес процвітатиме і в короткі терміни окупиться. Навчившись своїми руками створювати шедеври на камені, ви зробите собі гарну славу, і клієнти самі прийдуть із замовленнями.

Крок 6: Підготовка arduino

Коли я взявся за arduino, я почав з того, що почав писати своє програмне забезпечення.
Але в процесі того, як я почав шукати шляхи керування рухом через серійний порт, я натрапив на щось, що називалося "GRBL". Це інтерпретатор g-коду з великою кількістю цікавих функцій.

У мене все вже було підключено до arduino і тому я повинен був зробити одну з двох речей: або поміняти місцями підключення, або щось змінити в кодею
Виявилося, що набагато простіше змінити висновки управління в програмі.

ВАЖЛИВО:
Поточна версія Grbl(0.6b) має помилку в системі черг. Лазер вмикається і відразу вимикається (M3, M5).
Команди не поміщаються в чергу і лазер вмикається і відразу вимикається, як тільки arduino отримує команди.
Це буде вирішено -але коли - точно не можу сказати ... Замість цього, ми робимо ось що:

Ви можете використовувати джерело ось звідси , або просто взяти готовий скомпільований hex. файл, який я використав . Це має вирішити цю проблему доти, доки не вийде Нова версія Grbl.

Незважаючи на те, який би шлях ви виберете, - зрештою ви повинні мати hex. файл, який ви повинні завантажити надалі в arduino.

Я випробував кілька різних шляхів, і той, який мені сподобався найбільше, коли я використовував програму Xloader .

Програмування є досить прямолінійним.
Виберіть коректний серійний порт для arduino.
Виберіть hex. файл, потім тип arduino, після чого натисніть на upload.
Якщо ви будете використовувати нову arduino uno, то програма Xloader не працюватиме і ви отримаєте помилку завантаження.
Тому я рекомендую використовувати ARP/Arduino Uploader, але цей завантажувач має деякі проблеми з arduino uno.
При програмуванні arduino, - виберіть com-порт і тип вашої arduino (що за модель-повна назва, щоб програма розуміла як з нею працювати) у відповідному списку.
Після цього, ви повинні внести зміни до тексту "avr dude params".
Зітріть "-b19200" - без лапок і натисніть кнопку завантаження.

У будь-якому випадку, через пару секунд ви завершите і готові випробувати.
Вийдіть із програми Xloader і перейдіть до наступного пункту.

Arduino має бути налаштована для початку роботи. Запустіть вікно вашого улюбленого терміналу та відкрийте порт, до якого підключено ваше arduino.

Там ви повинні побачити повідомлення привітання:

Grbl 0.6b
"$" to dump current settings"

Якщо ви введете $, наведено за відшкодуванням, ви повинні отримати список опцій. Something like this:

$0 = 400.0 (steps/mm x)
$1 = 400.0 (steps/mm y)
$2 = 400.0 (steps/mm z)
$3 = 30 (microseconds step pulse)
$4 = 480.0 (mm/sec default feed rate)
$5 = 480.0 (mm/sec default seek rate)
$6 = 0.100 (mm/arc segment)
$7 = 0 (step port invert mask. binary = 0)
$8 = 25 (acceleration in mm/sec^2)
$9 = 300 (max instant cornering speed change in delta mm/min)
"$x=value" до параметра set або just "$" to dump current settings
ok

Grbl 0.6b
"$" скинути поточні налаштування"

Якщо ви вводите $ отримаєте список опцій. Дещо подібне:

$0 = 400.0 (кроків/мм x)
$1 = 400.0 (кроків/мм y)
$2 = 400.0 (кроків/мм z)
$3 = 30 (мікросекунд на імпульс кроку)
$4 = 480.0 (мм/сек швидкість подачі за замовчуванням)
$5 = 480.0 (мм/сек швидкість пошуку за замовчуванням)
$6 = 0.100 (мм/сегмент дуги)
$7 = 0 (крок порт інвертувати маску. двійковий = 0)
$8 = 25 (прискорення в мм/сек^2)
$9 = 300 (макс миттєва зміна швидкості на повороті до дельта мм/хв)
"$x=значення" встановити параметр або просто "$" скинути поточні налаштування
ok

Ви повинні змінити кроки/мм для обох о53,333 - для обох. Просто введіть "$0=53.33" з наступним поверненням, а потім "$1=53.333" з подальшим поверненням. Вісь Z можна ігнорувати - оскільки ми її не використовуємо. Прискорення може бути збільшено до 100 ($8=100 і назад). Так як машина рухається повільно, прискорення може бути високим. Іншим побічним ефектом низького прискорення може бути те, що криві можуть бути випалені більш ніж прямі лінії, так як контролер постійно намагається прискоритися і сповільнитися і ніколи не досягає повної швидкості.

Якщо ви будуєте апарат так само, як і я, то може вийти така помилка: одна з ваших осей буде віддзеркалена. Але це просто виправити. Опція $7 дає можливість змінити напрям осі. Я хотів би змінити напрямок осі X, тому я ввів: "$7=8", так як я хотів змінити бітність 3 (8 = 00001000 двійковий). Якщо ви захочете змінити напрямок осі Y , вам потрібно ввести 16 (00010000) або 24 (00011000) щоб змінити обидві.

Повна документація з інвертування маски може бути

Сьогодні я нарешті доробив сам гравер і випробував його.

Тепер про все по порядку.

Спочатку ідея зібрати лазерний гравер народилася, коли я побачив на алі експресі вироби NeJe - гравер з DVD приводів.

Ціна 4-5 тисяч карбованців, дорого. Але іграшка начебто цікава.

Посидів, покопав інтернет, подивився ролики на ютубі. Начебто самому зібрати не складно.

Було в мене в наявності пара крокових моторчиків від струменевого принтера Epson (щось типу 25 кроків на оборот), трохи алюмінієвого профілю Леруа.

Вирішив спробувати з того, що є зобразити щось типу. Тільки осей було б 2.

Привід вирішив робити на ременях, він простіший.

Виходячи з направляючих що залишалися від принтерів прикинув розмір та зібрав основу. Закріпив моторчик, натягувач ременя, напрямні, встановив рухомий стіл та закріпив ремінь.

Фотографії із встановленим ременем не залишилося.

Все б нічого, але стіл від краю до краю пробігав лише за 2,5 обороти крокового двигуна. Точності позиціонування така схема не дала б.

Ремінний привід розібрав, почав думати, як переробити схему на ходовий гвинт м5 і закинув.

Навалилось роботи, стало колись.

У цей час товариш подарував мені кілька приводів DVD на розбір. DVD RW Sony і пару CD-RW DVD-ROM LG.

На пробу вирішив зібрати гравер на шматках DVD приводу. Від чого пішов, до того й прийшов. Щоб зрозуміти зацікавить мене це чи ні цілком вистачить.

Збирати гравер на кожусі від приводу CD мені здалося не естетичним. Вирішив зібрати раму гравер з різного алюмінієвого профілю. Був у мене квадрат 20х20х1.5, куточок 20х20х1.5, шинка 60х2 та П образний профіль 12х15х2. Ще одним завданням ставив собі набити руку в роботі з профілем. Алюміній матеріал неприємний, то свердло при свердлінні виведе, то рука при розпилі здригнеться, то полотно закусить. Загалом як тренування і відточення скіл не зайве. Надалі планую зібрати принтер на профілі з Леруа.

Раму скріплював заклепочником. Швидко та надійно.

Якщо мету зробити дешево і сердито, можна і потрібно збирати на корпусі від приводу.

На вісь X використовував шматок від LG, на Y шматок від Sony. З рухомих кареток обох приводів зняв усе, що тільки можна. Це нам не потрібно.

Для обох осей спроектував та роздрукував різні проставки на принтері. На вісь Y з різьбленням.

На вісь X короткі проставки

Для осі Y спроектував та надрукував підставку для столу. До каретки приклеїв її суперклеєм.

Як стол використовував шматочок 6мм оргскла. Оргскло після збирання гравера приклеїв до друкованого столика так само, суперклеєм.

Замість будь-яких гайок, підкладок і прокладок, мені було зручно роздрукувати різні елементи кріплення на принтері. Ніяких клейових пістолетів та соплів:)

З квадратного профілю 20х20 нарізав 4 шматки на основу та стійки.

Спочатку зібрав основу кріплення каретки по осі X

Шматок куточка 20х20х1.5 необхідний був щоб рознести стійки, щоб між стійками увійшов шматок з кареткою, привід осі Y.

Зібрав основу для осі Y. Два шматки квадратного профілю та алюмінієва смуга. Скріпив заклепочником.

За місцем приклепав сталеві куточки для кріплення порталу осі Х.

Як власники стійок осі X використовував сталеві куточки з Леруа. рублів по 14 за штуку.

І зібрав усе докупи.

На задню частину порталу Х приклепав 2 куточки для кріплення електроніки.

Майже готове з механіки. Ззаду через надруковані на принтері проставки прикрутив саморобні мізки.

До крокових моторчиків припаяв дроти та роз'єми мама

Купувати готовий лазер з контролером на Алі дорого, в результаті купив тільки контролер TTL для лазера.

Ось такий:

За 250 із копійками рублів.

Лазерний діод узяв із приводу Sony. Лінзу взяв від приводу LG. Лазерний діод у квадратному корпусі вставив у П образний профіль, модуль з лазером став дуже щільно, а перед ним розмістив лінзу в зборі від LG, з котушками фокусування та іншою трюбою. Ідеально до речі підійшла за шириною та висотою. У такому варіанті з'являється можливість регулювати відстань фокусну від лазера до лінзи.

На фото частково видно конструкцію лазерного модуля.

Лазерний діод із припаяними проводами, а перед ним лінза.

Нічого не вигадав краще і простіше, ніж притягнути лазерний модуль до каретки X кабельними стяжками. Достатньо надійно і можна регулювати відстань від лазера до заготівлі.

Електроніку граверу паяв на роботі. Після збирання показав свою іграшку колегам. І почалося: а папір поріже, а чорну ізоленту, а синій скотч, а якщо кусок припою чорним пофарбувати розплавить? :)

Розповідаю, на картоні лазер залишає слід, чорну ізоленту та чорний поліетилен ріже. Синій скотч на картоні ріже.

Загалом іграшка вийшла кумедна.

Вже вдома. Підпилив довжиною лазерний випромінювач. Хустку TTL сховав усередині профілю.

Програма для переведення картинки в код називається CHPU.

Керує фрезером GRBLController.

Гравіює картинку. Перший млинець. Порівняйте з моєю аватаркою:)

Звичайно, треба вибирати режим гравіювання. І невеликий вентилятор для обдування не завадив би, дим від різання здувати. Гравірував на шматку картону.

Прошивку в плату я залив GRBL 1.1f, тобто в записі про плату.

Що стосується налаштування прошивки:

Кроковий двигун DVD приводу найчастіше має 20 кроків на оборот.

Крок гвинта 3мм.

20/3 = 6,6666666666667 кроку на 1мм

На драйверах a4988 встановлений мікрокрок 16.

Відповідно 6,66666666666667 * 16 = 106,67

Напруга на драйверах a4988 (для опорів у 100Ом у драйвері) виставив 0,24 В

Для увімкнення режиму лазерний гравер у прошивці треба ввести

Лазер (через контролер) у мене підключений до 11 ардуїно ноги, з ШИМом.

Тобто. потужність лазера можна регулювати, і можна вмикати-відключати лазер програмно.

Для включення лазера даємо команду

Лазер не включиться доти, доки каретка не поїде.

Для відключення лазера команда

Якщо про щось забув розповісти – питайте.

Повторюся, іграшка вийшла цікавою, іграшкою я задоволений.

Колись дійдуть руки і дороблю великий гравер.

БЕРЕЖІТЬ ОЧІ! Не допускайте прямого та відбитого попадання лазерного променя в очі. Не дивіться на лазер, що працює, без спеціальних окулярів. Не допускайте свійських тварин до працюючого гравера!

Начебто попередив.

Завдяки швидкому розвитку технологій обробки матеріалів інноваційного рівня ціни на обладнання, що морально застаріває, швидко падають. Ось і лазерні гравери, що зовсім недавно продаються за малодоступними для звичайної людиницінами, тепер можуть купити не лише підприємства великого масштабу, а й будь-який приватний підприємець.

Все це значно полегшує можливість надання приватних послуг на ринку гравіювання. Багато компаній підтверджують зниження цін на лазерно-гравіювальне обладнання своїми ціновими каталогами, в яких представлені найрізноманітніші моделі пристроїв та обладнання для виконання гравіювання за допомогою лазерів. Вибрати найкращий гравер можна, лише ознайомившись із особливостями цього обладнання, його ціною та технічними характеристиками.

Принцип роботи лазерних пристроїв

Лазерні пристрої поділяють на групи за складом свого робочого тіла. У промисловості в основному використовуються твердотільні гравери та гравери СО2, що використовують як робоче тіло для накачування променя вуглекислий газ. Накачування твердого тіла (кристалу) лазера або замкнутого обсягу газової суміші відбувається за рахунок роботи потужних випромінювачів світла або високовольтних електричних розрядів у навколишньому просторі.

Перебуваючи між двома дзеркалами, монохромний лазерний промінь, що виник, багаторазово здійснює коливання в робочому тілі від одного з них до іншого. При цьому енергія променя зростає по геометричній прогресії за рахунок прилучення нових порцій енергії - квантів світла. У той момент, коли накачана потужність випромінювання за своїми параметрами досягає потрібного значення для виконання технологічної операції, порція монохромного лазерного променя виривається через напівпрозоре дзеркало і прямує до зони обробки матеріалу. Цей процес накачування енергії кристала або газової суміші відбувається практично безперервно, що створює умови для стабільного лазерного випромінювання на виході пристрою-резонатора.

Технології отримання лазерних променів постійно вдосконалюються, наука на змиканні з виробничою практикою шукає нові способи отримання монохромних, когерентних випромінювань, які б мати більшої потужністю при економії витрат споживаної електричної енергії. Особливо актуальною є тема лазерних технологій і у зв'язку з тим, що застосування їх не обмежене. технологічними розробкамив обробці різних матеріалів, гравіювання та різання. Питання вдосконалення лазерних пристроїв цікавлять багато інших напрямів людської діяльності.

Технічне застосування лазерів

Будучи універсальним обладнанням, променевий гравер має дуже широку сферу застосування. З його допомогою можна наносити текстові фрагменти та зображення на матеріали різної природи, починаючи з деревини та пластику, а закінчуючи тканинами. До цього переліку входять матеріали підвищеної крихкості у вигляді скла, оргскла. Адже при роботі лазерного гравера сама заготівля не піддається значному нагріванню або жорсткому механічному впливу.

Основними споживачами лазерного обладнання досі є:

• агенції та компанії, що виготовляють продукцію рекламного призначення;
• підприємства поліграфічної промисловості;
• приватні підприємці, які опікуються наданням граверних послуг.

Лідируючу позицію над ринком граверних послуг з допомогою лазерного устаткування залишаються рекламні компанії. Лазерна технологія дозволяє їм виконувати зображення різної властивості та змісту, використовуючи при цьому матеріали в дуже широкому спектрі властивостей та своєї природи.

Приватний бізнес за допомогою лазерних граверів націлений в основному на отримання унікальних зображень на кухонній кераміці, на одязі та канцелярських товарах. Великим попитом зараз користується лазерний гравер виготовлення печаток. Але навести весь перелік виробів, у виробництві яких використовуються технології лазерного гравіювання, буде майже неможливо. Це говорить про найвищу затребуваність у бізнесі та дрібну приватну практику обладнання цього класу. Ефективність застосування лазерних граверів дуже висока, а самі установки практично не потребують періодичного ремонту та обслуговування. Експлуатаційні витрати також мінімальні, а знос робочих органів лазерних верстатів практично нульовий навіть за тривалого терміну експлуатації. Чіткість і точність зображень за допомогою лазерних граверів з часом не знижується.

Вироби для лазерного гравіювання реалізуються багатьма компаніями, як їх, так і авторитетними торговими посередниками. Маючи гарантовані високі якості роботи, ці пристрої мають цілий ряд переваг перед механічними верстатами гравірувальної групи:

• зображення, що наносяться, мають високу стійкість при впливі будь-яких зовнішніх факторів;
• обробці лазерним променем піддаються і матеріали, що мають високу крихкість;
• чіткість зображень, одержуваних за допомогою лазерного променя, перевершує зараз всі інші існуючі способи та технології;
• у разі виникнення відхилень у формі заданого зображення корективи та виправлення до прикладної програми внести дуже легко;
• при низькому енергоспоживання лазерні гравери мають високу продуктивність.

За допомогою лазерних пристроїв дуже зручно маркірувати промислові вироби, що складаються з різних матеріалів. Великою популярністю 3D лазерний гравер мають серед виробників різних сувенірів. Він широко затребуваний у сучасних поліграфічних технологіях, на підприємствах, що займаються виробництвом художніх виробів із полімерів, тканин та скла рекламної спрямованості.

Важко застосування лазерних технологій обмежити однією галуззю промисловості чи комерційної діяльності. Нерідко можна спостерігати, як людина купує міні лазерний гравер для дому, щоб у своїй спокійній домашній обстановці займатися виготовленням деталей та гравіювання найрізноманітнішого напрямку. Більшість лазерних граверів, що випускаються, мають універсальне призначення, що відкриває людині можливість обробки виробів з самих різних матеріалів. У тому числі і лазерний гравер по склу, який не викликає під час роботи розтріскування заготовки або її деформації.

Розбираючись, який купити лазерний гравер, потрібно віддавати перевагу тим пристроям, які є найефективнішими в плані технічних рішеньта сучасних вимог. Адже це обладнання швидко модернізується, і вже за невеликий час може виявитися морально застарілим у порівнянні з майбутніми технологічними новинками. Найнадійніше - віддавати в покупці перевагу тим компаніям, які мають світову популярність і зарекомендували себе не тільки в нашій країні.

Дуже важливо, щоб обладнання, що купується, ставилося до лазерних граверів з ЧПУ, оскільки тільки ці пристрої дозволяють без висококваліфікованого робітника-верстатника отримувати гравіювання найвищого рівня, не витрачаючи на це багато часу і зусиль. Достатньо ввести в блок управління програму виготовлення виробу, і верстат все інше виконає бездоганно автоматичному режиміроботи. Більшість сучасних верстатів оснащуються цими блоками числового та програмного управління, скорочуючи ручну працю, підвищуючи продуктивність роботи апаратів та досягаючи неперевершеної якості виробництва обробки деталей.

Крім викладених міркувань при покупці важливо враховувати ціну лазерного гравера. Зазвичай обладнання із сучасними технічними характеристиками має цілком прийнятну вартість. А цінова характеристика обладнання завжди впливала на собівартість продукції, що виготовляється, надавала тим самим можливість розширення асортименту наданих послуг. Всі ці сприятливі фактори створюють фірмі, що займається лазерним гравіюваннямконкурентоспроможність на сучасному ринку послуг, забезпечуючи високий рівеньприбутку та короткий термін окупності вкладень на початковому етапі бізнесу.

Враховуючи, що виробниками як повноформатних лазерних верстатів, так і настільних лазерних граверів, поряд з вітчизняними підприємствами є і закордонні компанії, потрібно вміти зробити оптимальний вибір. Звісно, ​​за високі експлуатаційні параметри європейського обладнання доводиться сплачувати високу ціну. А ось лазерний гравер з Китаю, маючи схожі технічні характеристики, коштуватиме значно дешевше. Та й якість китайського обладнання стрімко зростає, нерідко досягаючи цих показників світових брендових виробників лазерної техніки. Китайський лазерний гравер, якщо подивитися на нього через призму показника ціна-якість, не поступиться жодним світовим промисловим варіантам виготовлення цих верстатів.

Лазерне різання матеріалів

Дуже поширена різання лазерним гравером різних матеріалів, починаючи з чорно-білої сталі і закінчуючи нетканим матеріалом з ПВХ. За допомогою лазерного обладнання можна не лише наносити високоточні зображення на поверхню виробів, та й різати їх на окремі частини за заданою програмою. Для таких цілей промисловість виготовляє верстати, які називаються лазерними граверами-різаками. Працюючи в декількох режимах, ці пристрої можуть добре справлятися з операціями гравіювання і водночас мати можливість перемикатися в режим різання матеріалів.

Ріжучим лазерним апаратам властива висока точність виробу, а завдяки застосуванню цього високотехнологічного прийому кромки різу завжди виходять абсолютно гладкими, рівними. При такій операції різання не виникає ніяких механічних навантажень на матеріал, що розрізається, лише мікроскопічна зона впливу лазерного променя призводить до оплавлення матеріалу з подальшим видаленням утворюється розплаву або пари з зони різу.

Слід зазначити велику технологічну швидкість різання за допомогою лазера, а також найменші витрати енергії та часу. Цілком застосуємо для вирішення проблеми з точною різкою і розкриємо матеріалу лазерний верстат-гравер. Працюючи в режимі різання, він може виконувати деталі, задані програмою, у найкоротший термін та з високою точністю.

За допомогою лазерного різання можна виконувати як складні вироби розкрою з металу, так і елементи дитячих іграшок і легкого одягу з різних тканин. Між цими крайніми видами матеріалів знаходиться велика група речовин, які відмінно піддаються різанню монохромним лазерним променем, включаючи тканини людського організму при виконанні сучасних високотехнологічних операцій в хірургії. Варто врахувати лише те, що лазерний гравер по металу повинен мати достатню потужність для розігріву та правління металу, а ось лазерний гравер по дереву споживає значно меншу кількість енергії, тому що випалювання деревних волокон не вимагає високих витрат електроенергії.

Окремі види лазерних граверів

Розглянемо окремі види лазерних пристроїв, найпоширеніших апаратів для виконання гравіювання та різання матеріалів. Порівнюючи їх робочі характеристики, можна вибрати такий верстат, який найбільше підходить для виконання операцій, намічених підприємцем.

Китайський лазерний гравер Neje використовується для обробки матеріалів у широкому діапазоні діяльності. Завдяки своїй точності та високій якості обробки цей лазер потужністю 500 мВт здатний виконувати будь-які гравіювання на вибраних матеріалах, починаючи з пінопласту та закінчуючи матеріалами вищої міцності, такими як пластмаси та деревина. Індивідуальний дизайн пристрою та аксесуари, що додаються до нього, для розширення поля діяльності залучають велику кількість покупців.

Особливості лазерного гравера NEJE DK-8 Pro 5:

• потужність 500 мВт дозволяє виконувати роботи з гравіювання багатьох матеріалів, включаючи деревину, гуму та пластик;
• персоналізація будь-яких аксесуарів виконується на філігранному рівні, враховуючи допустиму роздільну здатність лазерного променя в 512х512;
• завдяки блоку програмного управління використовувати пристрій може людина без великого досвіду роботи з гравіювальними пристроями;

При ціні лазерного верстата NEJE DK-8 Pro 5 в 4 млн. 400 тис. рублів цей апарат дозволяє виконувати величезну кількість технологічних операцій, що виправдовує витрати на його покупку.

Настільний лазерний гравер Diy виготовляється у великому діапазоні потужностей – від 2100 до 8000 мВТ. Цей верстат для гравіювання та різання може бути оснащений синім лазером напівпровідникового типу з будь-яким із зазначених номіналів потужності. Вибір лазера диктується товщиною металу, що розрізається, і максимальною швидкістю нанесення гравіювання на поверхню матеріалу. Високоякісне програмне забезпечення апарату робить роботу на ньому легкою та зручною. Комунікації верстата з домашнім комп'ютером встановлюються шляхом завантаження до нього останньої версіїпрограмного модуля та встановлення драйвера пристрою.

Для виконання гравіювання достатньо підібрати потрібний малюнок і запустити верстат на його виконання. За допомогою обладнання DIY можна виконувати гравіювання та різати, використовуючи матеріали різної природи. Найкращими результатами відрізняються гравіювання на акрилі, деревині, фанері та картоні, а також пластмасах будь-якого складу.

Маючи невеликі розміри за габаритами, гравер компанії Endurance DIY широко застосовується як у вирішенні питань бізнесу, так і в домашніх умовах. Програмне забезпечення верстата знаходиться на флеш-карті, що додається до нього. Встановивши драйвер на комп'ютер, помістивши його в будь-яку папку, можна керувати верстатом прямо за допомогою миші та клавіатури. Такий домашній гравер є знахідкою для тих, хто робить перші кроки в бізнесі з обробки матеріалів монохромним променем.

Ціна лазера DIY залежить від обраної потужності його випромінювання. Вона в даний час в межах від 30 000 рублів до 55 000 рублів. До цієї вартості не входить доставка обладнання замовнику за вказаною адресою.

Хорошими відгуками та характеристиками користувачів відомі гравери CNC та гравери Speedy. Маючи цілком прийнятну ціну, ці апарати мають досить широкі функціональні можливості.

Спробуємо розібратися, як зробити лазерний гравер власноруч. Виявляється, навіть це складне технологічне обладнанняможна виготовити у домашній майстерні своїми руками.

Як променева гармата зазвичай використовується готові конструкції, що широко продаються на нашому ринку китайськими виробниками. При високій якості цих пристроїв їхня ціна зазвичай не перевищує 5 тис. рублів. Якщо ж не потрібна велика потужність лазерного променя, то цілком підійде лазер від комп'ютерного дисковода, що пише. Ці деталі на нашому ринку продаються мало не за копійки. І не обов'язково шукати на сайтах б/в гравер, все можна зробити своїми руками.

Тим же, хто має ці Умілі рукиВитягти променевий напівпровідник з дисковода комп'ютера ніякої проблеми не складе. Потрібно врахувати, що для лазерного пристрою великої потужності знадобиться інтенсивне охолодження. А ось пристрій для запису на дисководі цілком достатньо охолоджується пасивним радіатором.

Рукоятку для утримання пристрою можна виконати з гільз латунних від нарізної зброї, більше підходять від пістолетів «ТТ» і «ПМ». Після висвердлювання капсулів їх можна щільно одягнути один на одного, утворивши корпус, а сама латунь служить хорошим радіатором.

Для роботи саморобного лазеразнадобиться напруга постійного струму в 12 В. Це саме те, що видає комп'ютер на роз'ємах USB. Портативному пристрою цілком підійде акумулятор від комп'ютерного безперебійника. Всі ці деталі можна знайти мало не на звалищі, а ось зроблений з них ручний лазерний гравер працюватиме бездоганно!

Але це лише ручний елемент, що пропалює. Для виготовлення координатного верстата знадобиться виготовити позиціонуючий пристрій.

Якщо почати виготовлення саморобного гравера на променевому принципі, то у китайців для цього достатньо KIT наборів, які можна взяти за основу пристрою.

Потрібно виготовити каретки з коліщатками з алюмінієвого профілю. На одну з них потрібно буде встановити готовий променевий модуль, а інші дві каретки будуть використовуватися для переміщення напрямної. Якщо всю конструкцію скомпонувати в акуратний ящик із гарною вентиляцією, то вийде цілком працездатний закінчений гравер.

Рух променевої головки задаватиме крокові двигуни, а передачу моменту, що крутить, до порталу можна здійснити зубчастими ременями.

Ось тільки не можна забувати, що випаровування та дим, що утворюються при гравіювання, небезпечні при вдиханні. У приміщенні, де працюватиме такий саморобний лазерний гравер, має бути забезпечена хороша вентиляція. Не можна забувати і про заходи безпеки іншого характеру - промінь не повинен бути спрямований на шкіру людини, а тим більше їй у вічі. Це може викликати серйозні негативні наслідкидля здоров'я.

Головне - поставити перед собою конкретну мету і вперто йти до її досягнення. І все обов'язково вийде!

У цьому пості ми розповімо вам історію про те, як побудувати ЧПУ лазерний верстат своїми руками, яку нам розповів один із передплатників.

Передмова

Кілька місяців тому я переглядав записи з конкурсу, в якому побачив кілька досить крутих гравірувальних машин, і я подумав: «Чому б мені не створити свою власну?». І так я зробив, але не хотілося копіювати чужий проект, я хотів зробити свій власний унікальний ЧПУ верстат своїми руками. І так почалася моя історія…

Технічні характеристики

Цей лазерний гравер оснащений 1,8 Вт 445 нм лазерним модулем, звичайно це ніщо в порівнянні з промисловими лазерними різаками, які використовують лазери понад 50 Вт. Але для нас буде достатньо цього лазера. Він може вирізати папір та картон, і може вигравірувати всі види деревини чи вироби із фанери. Я ще не тестував інші матеріали, але впевнений, що він може завдавати гравіювання на багато інших поверхонь. Відразу зайду наперед і скажу, що має велике робоче поле розміром близько 500×380 мм.

Кому під силу зробити такий лазерний верстат? Кожному, байдуже, ви інженер, юрист, вчитель чи студент, як я! Все, що вам необхідно – терпіння та велике бажання отримати справді якісний верстат.

Мені знадобилося близько трьох місяців, щоб спроектувати та побудувати цю гравірувальну машину, у тому числі я близько місяця чекав деталі. Звичайно, таку роботу можна виконати і швидше, але мені лише 16 років, тож працювати я міг лише у вихідні.

Потрібні матеріали для збирання

Зрозуміло, що ви не зможете зробити лазерний гравер, не маючи потрібних деталей, тому я склав специфікацію з багатьом необхідним для його виготовлення. Практично всі деталі куплені Aliexpress, тому що це дешево, і є безкоштовна доставка для більшості товарів. Інші деталі, такі як оброблені стрижні та листи МДФ (можна зробити із фанери), були куплені у місцевому будівельному магазині. Лазер та драйвер лазера були замовлені на ebay.
Я спробував знайти самі низькі цінидля всіх деталей (не включаючи доставку).

Було витрачено багато часу, перш ніж я прийшов до цього дизайну. Спочатку я зробив кілька інших, але саме цей був справді найкрасивішим із усіх інших. Насамперед я намалював усі деталі в графічному редакторі і роздрукував їх у натуральному розмірі.
Весь гравер я збираю з листів МДФ завтовшки 18 мм і 12 мм.
Вибір упав на цей дизайн також тому що можна було легко прикріпити вісь Z та інструмент, перетворивши наш верстат на фрезерний.

Звичайно, я міг би зробити інший, простіший дизайн… Але ні! Хотілося чогось особливого!

Процес складання

Роздрукувавши креслення, у мене з'явилися деталі, які потрібно було зібрати до купи. Перше, що я зробив, – це встановив двері корпусу електроніки з лівого боку та замок з петлею (дверцята встановлюються без труднощів, тому я зробив це в першу чергу. Щоб зібрати корпус для електроніки, я використав безліч L-подібних залізних скоб з отворами під саморізи Якщо корпус планується виготовляти з фанери, попередньо необхідно просвердлити в ній також отвори під саморізи.

Спочатку була взята знову ліва сторона корпусу електроніки та встановлена ​​на неї передня та задня частини корпусу за допомогою скоб. Я не використовував гвинти або цвяхи для встановлення кришки та панелі керування, а прикрутив ті ж скоби до стінок і просто поклав кришку з панеллю на них, щоб надалі при установці електроніки не виникало жодних незручностей.

Відклавши корпус електроніки убік і взявши опорну плиту та опорні частини осі Х необхідно встановити їх таким чином, як показано на фотографіях, переконавшись, що вісь Х та кріплення мотора знаходяться на правій стороні верстата з ЧПУ. Тепер можна сміливо встановити корпус електроніки так само, як і показано на малюнках.

Далі були взяті два 700-мм вали, нанизані на них по два лінійні підшипники на кожен, і вони були зафіксовані на самому верстаті за допомогою спеціальних кінцевих опор для шліфованих валів.
На даному етапі у мене вийшло ось що:

Приберіть убік цю половину лазерного верстата на деякий час і займіться рухомою частиною X, а вісь Y підтримайте і прикріпіть на вазі опори вала до частини осі X, що рухається, гайками і болтами і прикріпіть двома гайками опору на вісь Х.

1. Тепер візьміть два 500-міліметрові вали, надягніть по одному лінійному підшипнику на кожен вал, надягніть опору валу на кожен кінець кожного вала і встановіть їх на верстат.
2. Прикріпіть ходову гайку осі Y на рухому частину осі Y за допомогою гайок та болтів і прикрутіть її до лінійних підшипників за допомогою саморізів.
3. Прикріпіть ходовий гвинт та кроковий двигун.
4. Підключіть все це до іншої половини гравера і закріпіть гвинт ходу і кроковий двигун.

Тепер у вас має вийти щось схоже на те, що зображено на цьому фото:

Електроніка для верстата

Я також встановив дерев'яну детальу корпус електроніки, щоб закріпити кроковий двигун.

Ну чи можна просто покласти кришку та панель на гравері, щоб помилуватися виконаною роботою та чудовим дизайном.»

Висновки

Це, мабуть, і вся інформація, яку він нам доніс, але це досить непогана інструкція для тих, хто має мрію зібрати власноруч хороший саморобний лазерний верстат для домашніх і хобільних цілей.

Сама збірка лазерного гравера не дуже затратна, оскільки кількість деталей мінімальна, та й вартість їх не дуже висока. Найдорожчими деталями є, напевно, крокові двигуни, що направляють і, звичайно ж, деталі самої лазерної головки із системою охолодження.

Саме цей верстат заслуговує на особливу увагу, оскільки не кожен лазерний гравер дозволяє швидко встановлювати на 3 вісь фрезерну машинку і перетворювати верстат на повноцінний ЧПУ фрезер.

Насамкінець хочеться сказати: якщо вам дійсно хочеться самому зібрати якісний верстат ЧПУ своїми руками, який служитиме вірою і правдою довгі роки, не потрібно економити на кожній деталі і намагатися зробити напрямні рівніші за заводські або замінювати ШВП на шпильку з гайкою. Такий верстат працювати хоч і буде, але якість його роботи та постійне налаштування механіки та програмного забезпечення просто засмутить вас, змусивши пошкодувати про витрачений на нього час та кошти.