Лазер для гравіювання з DVD. Лазерний гравер із відходів. Набір для збирання та лазерний гравер під ключ

На складання такого гравера у автора пішло 4 місяці, його потужність складає 2 Ват. Це не надто багато, але цілком дозволяє робити гравіювання на дереві та пластиці. Також пристрій може різати коркове дерево. У статті є весь необхідний матеріалдля створення гравера, включаючи STL файли для друку вузлів конструкції, а також електронні схеми для підключення двигунів, лазерів і так далі.

Відео роботи гравірувальника:

Матеріали та інструменти:

Доступ до 3D-принетра;
- стрижні з нержавіючої сталі 5/16";
- бронзові втулки (для підшипників ковзання);
- Діод М140 на 2 Вт;
- радіатор та кулери для створення охолодження діода;
- крокові двигуни, шківи, ​​зубчасті ремені;
- супер клей;
- дерев'яний брус;
- фанера;
- болти із гайками;
- акрил (для створення вставок);
- лінза G-2 та драйвер;
- термопаста;
- захисні окуляри;
- контролер Arduino UNO;
- дриль, ріжучий інструмент, саморізи і т.д.

Процес виготовлення гравера:

Крок перший. Створюємо вісь Y
Спочатку в Autodesk Inventor необхідно розробити каркас принтера. Потім можна приступати до роздруківки елементів осі Y і її складання. Перша деталь, яка друкується на 3D-принтері, потрібна для того, щоб встановити кроковий мотор на вісь Y, підключити сталеві вали та забезпечити ковзання вздовж одного з валів осі Х.

Після того, як деталь буде роздрукована, в неї потрібно встановити дві бронзові втулки, вони використовуються як опори ковзання. Щоб зменшити тертя втулки потрібно змастити. Це відмінне рішеннядля таких проектів, оскільки обходиться дешево.

Що стосується напрямних, то вони зроблені зі стрижньої нержавіючої сталі діаметром 5/16". Нержавіюча сталь має невеликий коефіцієнт тертя з бронзою, тому відмінно підходить для підшипників ковзання.

На вісь Y також встановлюється лазер, має металевий корпус і досить сильно гріється. Щоб знизити ризик перегріву, потрібно встановити алюмінієвий радіатор і кулери для охолодження. Автор використовував старі елементи від контролера робота.

Крім всього іншого в блоці для лазера 1"Х1" потрібно зробити отвір 31/64" і додати болт до бічної грані. Блок з'єднується з іншою деталлю, яка також надрукована на 3D-принтері, вона буде переміщатися по осі Y. Для передачі руху використовується зубчастий ремінь.

Після складання модуля лазера він встановлюється на осі Y. Також на цьому етапі встановлюються крокові двигуни, шківи та зубчасті ремені.

Крок другий. Створюємо вісь X

Для створення основи гравера використовувалося дерево. Найголовніше при цьому, щоб дві осі X знаходилися чітко паралельно, інакше пристрій клинити. Для переміщення вздовж координати X використовується окремий мотор, а також приводний ремінь у центрі по осі Y. Завдяки такій конструкції система вийшла проста та відмінно працює.

Для кріплення поперечної балки, Що з'єднує ремінь з віссю Y, можна використовувати суперклей. Але найкраще для цього роздрукувати на 3D-принтері спеціальні кронштейни.

Крок третій. Підключаємо та перевіряємо електроніку
У саморобці використовується діод типу діод M140, можна купити і потужніший, але ціна буде вищою. Для фокусування променя знадобиться лінза та джерело регульованого живлення. Лінза встановлюється на лазер за допомогою термопасти. Працювати з лазерами потрібно виключно у захисних окулярах.

Щоб перевірити, як працює електроніка, автор увімкнув її поза верстатом. Для охолодження електроніки використовують комп'ютерний кулер. Працює система на контролері Arduino Uno, який пов'язаний із grbl. Щоб сигнал можна було передавати онлайн, використовується Universal Gcode Sender. Щоб перетворити векторні зображення на G-код, можна використовувати Inkscape із встановленим плагіном gcodetools. Для керування лазером використовується контакт, який контролює роботу шпинделя. Це один із найпростіших прикладів із застосуванням gcodetools.

Крок четвертий. Корпус гравірувальника
Бічні грані виготовляються з фанери. Оскільки кроковий двигун під час роботи трохи виходить за межі корпусу, у задній грані потрібно зробити прямокутний отвір. Крім цього, потрібно не забути зробити отвори для охолодження, підключення живлення, а також USB порту. Краї верхньої та передньої частини корпусу також виготовляються з фанери, у центральну частину встановлюються стінки з акрилу. Над усіма елементами, які встановлені в нижній частині боксу, кріпиться додаткова дерев'яна платформа. Вона є основою для матеріалу, з яким працює лазер.

Для виготовлення стінок використовується акрил. помаранчевого кольору, оскільки він добре поглинає промені лазера. Важливо пам'ятати, що навіть відбитий лазерний промінь може серйозно пошкодити око. Ось, власне, і все, лазер готовий. Можна приступати до випробувань.

Звичайно, складні зображення виходять не дуже якісні, але прості гравірувальник випалює без праці. Також за допомогою нього можна без проблем різати коркове дерево.

У попередній статті я описав досвід збирання та налагодження гравера з китайського набору. Попрацювавши з апаратом, зрозумів, що у моїй лабораторії він буде не зайвим. Завдання поставлене, вирішуватиму.

На горизонті два варіанти рішення – замовлення набору в Китаї та розробка власної конструкції.

НЕДОЛІКИ КОНСТРУКЦІЇ З ALIEXPRESS

Як і писав у попередній статті, набір виявився цілком працездатним. Практика роботи зі верстатом виявила такі недоліки конструкції:

1. Погано опрацьована конструкція каретки. На відео у попередній статті це добре помітно.
2. Ролики рухомих вузлів кріпляться на панелях гвинтами М5 пов'язані з панеллю лише з одного боку. При цьому, як не затягуй гвинти, залишається люфт.

ПЛАСТИКОВІ ДЕТАЛІ

Оскільки каркас зі верстатного профілю цілком гідний, усунути виявлені недоліки вдалося переробивши пластикові деталі.

Утримувач лазера досить добре описав в . Також у конструкцію я додав додаткову деталь, що зв'язує всі чотири ролики на правій та лівій панелях. Деталь дозволила виключити люфти під час переміщення панелей.

Усі деталі мають достатньо прості формиі не вимагають підтримки та інших складнощів під час друку.

Для замовлення набору пластикових деталейнеобхідно перейти до інтернет-магазину:

Моделі пластикових деталей для друку доступні:

ДЕМОНСТРАЦІЯ РОБОТИ

Роботу гравера та його зовнішній виглядможна оцінити у наступному відео.

КОНСТРУКЦІЯ ГРАВЕРУ

Каркас гравера побудований на верстатному алюмінієвому профілі 20х40. Деталі, що несуть рухомі частини гравера, виконані на 3D принтері. Рухливі частини переміщуються стандартними роликами. Каретка, що несе лазерний модуль, дозволяє регулювати висоту лазера над робочим столом, що дозволяє фокусувати потужність лазерного променя в досить великому діапазоні.

Складання конструкції показано у форматі 3D PDF.

ЗБІРКА

Конструкція дуже проста. З цієї причини багато часу і мук на складання не піде, якщо дотримуватись рекомендованої послідовності складання.

КРОК 1. КАРКАС

Як описано вище, каркас побудований із конструкційного профілю 20х40. Для скручування профілю між собою використовуються внутрішні куточки.

На більш довгих деталях у центральних отворах торців нарізане різьблення для монтажу ніжок та бічних панелей (на середній по довжині).

Каркас скручується на куточках, короткими деталями усередину. На даному етапі не варто до кінця затягувати гвинти – зробити це краще після встановлення ніжок.

Ніжки кріпляться на гвинтах у чотирьох точках. Це зроблено для того, щоб каркас збирався без перекосів.

Для початку потрібно закріпити всі чотири ніжки, знову не до кінця затягуючи кріплення.

Тепер потрібно знайти максимально рівну поверхню! Виставити всі деталі таким чином, щоб каркас стояв щільно, не граючи на поверхні.

Простягаємо всі кріплення, починаючи з внутрішніх куточків і контролюючи можливі перекоси косинцем.

КРОК 2. ПРАВА ПАНЕЛЬ

Перед складання правої панелі на вал двигуна необхідно встановити гнучку муфту.

Потім необхідно прикрутити кроковий двигун через проставку із пластику.

Положення кабельного виведення та проставка добре видно на малюнку нижче.

КРОК 3. ЛІВА ПАНЕЛЬ

Для складання лівої панелі потрібно лише запресувати підшипник в отвір.

Я постарався унеможливити операцію склеювання. Для цього "пустив хвилю" по поверхні отвору для встановлення підшипника. З цієї причини необхідно зусилля втиснути підшипник.

КРОК 4. МОНТАЖ ЛІВОЇ ПАНЕЛІ

Потім встановити складання на профіль.

І закріпити нижні ролики. На малюнку добре видно, що отвори кріплення гвинтів для кріплення роликів мають хід в кілька міліметрів. Це зроблено для того, щоб верхні та нижні ролики можна було добре стягнути на профілі, виключивши люфт. Єдине, діяти потрібно акуратно і не перетягнути. У цьому випадку крокового двигуна знадобиться зайве зусилля для переміщення панелей.

КРОК 5. МОНТАЖ ПРАВОЇ ПАНЕЛІ

Для монтажу потрібні такі деталі.

Спочатку потрібно встановити верхні ролики.

Потім встановити складання на профіль і встановити нижні ролики. Подальший монтаж ідентичний до монтажу лівої панелі.

Після протягування гвинтів потрібно проконтролювати хід панелі. Вона повинна переміщатися досить легко і при цьому бути відсутнім люфт.

КРОК 6. МОНТАЖ НАПРЯМНОЇ КАРИТКИ

Для передачі руху по осі Y у цій конструкції використовуються обидві панелі. Для того, щоб не задіяти 2 крокових двигуна, момент, що крутить, на ліву панель передається через вал, діаметром 5мм. Після підготовки деталей приступаємо.

Спочатку встановлюється сполучний вал і затискається стопорними гвинтами гнучкої муфти.

Під час встановлення необхідно проконтролювати, щоб не було забуто шківи. Жорстко кріпити їх у Наразінемає необхідності. При натягуванні ременів потрібне регулювання.

КРОК 7. КАРИТКА

Складання каретки детально розглянуто в попередній статті.

Складання не становить особливих труднощів.

КРОК 8. МОНТАЖ КАРИТКИ НА НАПРЯМКУ

Для початку потрібно зібрати всі необхідні деталі.

Усі операції монтажу ідентичні до операцій монтажу панелей.

КРОК 9. МОНТАЖ РЕМНІВ

Ремені притягуються гвинтами під гайки профілю. Потрібно по-місцеві відрізати 3 ремені і підготувати кріплення.

Спочатку край ремінь розташовується в ніші профілю зубом вниз. Після цього встановлюється гайка. Для встановлення гайки знадобиться зусилля.

Під час натягування ременя потрібно виставити положення шківа. Шків виставляється так, щоб на всьому ходу ремінь якнайменше притирався до бокових граней шківа.

Для установки ременя направляючої каретки краще підняти її як показано на малюнку нижче, оскільки гайки все ж таки краще встановити в нішу з торця.

Після спрямовуюча опускається на штатне місце.

Перед затягуванням другого «хвоста» ременя необхідно переконатись, що ремінь натягнутий досить сильно.

На цьому збирання механіки завершується.

КОНТРОЛЕР

Опис контролерів для керування гравером я планую підготувати в окремій статті. Слідкуйте за публікаціями!

НАБІР ДЛЯ ЗБИРАННЯ І ЛАЗЕРНИЙ ГРАВЕР ПІД КЛЮЧ

З грудня 2017 року приймаю замовлення на повний набір для складання та зібраного, налаштованого та повністю готового до використання лазерного гравера, описаного у статті. Інформація доступна в інтернет-магазині.

Якщо Вам допомогла стаття та є бажання підтримати нові проекти, посилання на підтримку:

Всі вже напевно чули, що з приводу DVD можна видобути напівпровідниковий лазер і запалювати їм сірники і пропалювати тонкий папір.

Але автор цього відео пішов далі і зробив цілком такий зручний інструментдля гравіювання по органічних поверхонь. І ця ідея відразу якось інакше заграла. Слід зазначити, що відеоінструкція виготовлення лазерного гравера дуже докладна. Автор докладно пояснює всі кроки та навіщо, що потрібно. Єдине, про що автор не сказав, що навіть з таким малопотужним лазером варто поводитися дуже акуратно і уникати попадання в очі навіть відбитого від будь-якої поверхні променя. Інакше можна серйозно зашкодити очам. Є спосіб підняти потужність лазера. Треба просто використовувати кілька напівпровідникових лазерів та фокусувати їх промені в одну точку. Але це серйозно ускладнить конструкцію і вимагатиме потужнішого джерела живлення.

• Циркулярна пила власноруч. Розпилювальний стіл. (0)
  Для початківців. Такий верстат може зробити своїми руками кожен. Напрочуд просто і зрозуміло. І буквально потрібен один старий радянський […]
• Що можна зробити зі старих полотен циркулярних пилок? Правильно – ножик. (0)
  Дуже корисний проект з докладним відеопроцесу виготовлення ножа із полотна старих циркулярних дисків. Тут є всі етапи […]
• Що можна зробити зі старого DVD програвача? Шикарне заряджання для смартфонів, наприклад. (0)
  Як летить час. Вже DVD відеоплеєри старіють і подіти їх нікуди. З чергової натури можна ще багато чого корисного […]
• Де взяти неодимові магніти недорого, а буває зовсім безкоштовно. (0)
  Можливо вам, як і мені, знадобився неодимовий магніт. Не поспішайте купувати його. Є кілька місць, де можна взяти їх безкоштовно. […]

Багато хто з тих домашніх умільців, які у своїй майстерні займаються виготовленням та декоративним оформленнямвиробів з деревини та інших матеріалів, напевно, замислювалися над тим, як зробити лазерний гравер своїми руками. Наявність такого обладнання, серійні моделі якого коштують досить дорого, дозволяє не тільки наносити на поверхню виробу, що обробляється, найскладніші малюнки з високою точністю і деталізацією, а й здійснювати лазерне різання різних матеріалів.

Саморобний лазерний гравер, який обійдеться значно дешевше, ніж серійна модель, можна виготовити навіть у тому випадку, якщо ви не маєте глибоких знань в електроніці та механіці. Лазерний граверпропонованої конструкції збирається на апаратній платформі "Ардуїно" (Arduino) і має потужність 3 Вт, тоді як у промислових моделей цей параметр становить не менше 400 Вт. Однак навіть така невисока потужність дозволяє використовувати даний апарат для різання виробів з пінополістиролу, пробкових листів, пластику та картону, а також виконувати якісне лазерне гравіювання.

Необхідні матеріали

Для того щоб самостійно виготовити лазерний гравер на Arduino, будуть потрібні наступні витратні матеріали, механізми та інструменти:

• апаратна платформа Arduino R3;
• плата Proto Board, оснащена дисплеєм;
• крокові двигуни, якими можна використовувати електромотори з принтера або DVD-плеєра;
• лазер, потужність якого складає 3 Вт;
• пристрій для охолодження лазера;
• регулятор напруги постійного струму DC-DC;
• транзистор MOSFET;
• електронні плати, за допомогою яких здійснюється керування двигунами лазерного гравера;
• вимикачі кінцевого типу;
• корпус, у якому можна розмістити усі елементи конструкції саморобного гравера;
• зубчасті ремені та шківи для їх встановлення;
• шарикопідшипники різних типорозмірів;
• чотири дерев'яні дошки(Дві з них з розмірами 135х10х2 см, а дві інші – 125х10х2 см);
• чотири металеві стрижні круглого перерізудіаметр яких становить 10 мм;
• болти, гайки та гвинти;
• мастильний матеріал;
• стяжки-хомути;
• комп'ютер;
• свердла різного діаметра;
• циркулярна пила;
• наждачний папір;
• лещата;
• стандартний набір слюсарних інструментів.

Електрична частина саморобного лазерного гравера

Основним елементом електричної схеми представленого пристрою є лазерний випромінювач, на вхід якого має подаватися постійна напруга зі значенням, що не перевищує допустимих параметрів. Якщо не дотриматися цієї вимоги, лазер може просто згоріти. Лазерний випромінювач, який використовується в гравіювальній установці представленої конструкції, розрахований на напругу 5 В і силу струму, що не перевищує 2,4 А, тому налаштування регулятора DC-DC повинна бути виконана на силу струму 2 А і напруга до 5 В.

Транзистор MOSFET, який є найважливішим елементом електричної частини лазерного гравера, необхідний для того, щоб, отримуючи сигнал від контролера Ардуїно, включати і вимикати лазерний випромінювач. Електричний сигнал, що виробляється контролером, дуже слабкий, тому сприймати його, а потім відмикати і замикати контур живлення лазера може тільки транзистор MOSFET. У електричної схемилазерного гравера такий транзистор встановлюється між плюсовим контактом лазера та мінусовим регулятором постійного струму.

Крокові електродвигуни лазерного гравера підключаються через одну електронну плату керування, що забезпечує синхронність їхньої роботи. Завдяки такому підключенню зубчасті ремені, що рухаються кількома двигунами, не провисають і зберігають стабільний натяг у процесі своєї роботи, що забезпечує якість і точність виконуваної обробки.

Слід мати на увазі, що лазерний діод, що використовується в саморобній гравіювальній установці, не повинен перегріватися.

Для цього необхідно забезпечити його ефективне охолодження. Вирішується таке завдання досить просто: поруч із діодом встановлюють звичайний комп'ютерний вентилятор. Щоб виключити перегрів плат управління роботою крокових електродвигунів, поруч із ними також розміщують комп'ютерні кулери, оскільки звичайні радіатори з таким завданням не справляються.

Фотографії процесу збирання електросхеми

Фото-1 Фото-2 Фото-3
Фото-4 Фото-5 Фото-6

Процес складання

Саморобний гравірувальний верстат запропонованої конструкції – це пристрій човникового типу, один з рухомих елементів якого відповідає за переміщення по осі Y, а два інших, спарених – за переміщення по осі X. За вісь Z, яка також обумовлюється в параметрах такого 3D-принтера, приймається глибина, яку здійснюється пропал оброблюваного матеріалу. Глибина отворів, які встановлюються елементи човникового механізму лазерного гравера, повинна становити не менше 12 мм.

Рамка робочого столу – розміри та допуски

Фото-1 Фото-2 Фото-3
Фото-4 Фото-5 Фото-6

Як напрямні елементи, по яких переміщатиметься робоча головка лазерного гравірувального пристрою, можуть виступати алюмінієві стрижні діаметром не менше 10 мм. Якщо знайти стрижні з алюмінію неможливо, для цих цілей можна використовувати сталеві напрямні такого ж діаметра. Необхідність застосування стрижнів саме такого діаметра пояснюється тим, що в такому разі робоча головка лазерного гравірувального пристрою не провисатиме.

Виготовлення рухомої каретки

Фото-1 Фото-2 Фото-3

Поверхню стрижнів, які будуть використовуватися як направляючі елементи для лазерного гравірувального пристрою, треба очистити від заводського мастила і ретельно відшліфувати до ідеальної гладкості. Потім на них слід нанести змащувальний склад на основі білого літію, який покращить процес ковзання.

Встановлення крокових двигунів на корпус саморобного гравірувального пристрою здійснюється за допомогою кронштейнів, виготовлених із листового металу. Щоб зробити такий кронштейн, лист металу, ширина якого відповідає ширині самого двигуна, а довжина в два рази перевищує довжину його основи, згинають під прямим кутом. На поверхні такого кронштейна, де розташовуватиметься основа електромотора, свердлять 6 отворів, 4 з яких необхідні для фіксації самого двигуна, а два інших – для кріплення кронштейна до корпусу за допомогою звичайних саморізів.

Для установки на вал електромотора приводного механізму, що складається з двох шківів, шайби та болта, також використовується шматок металевого листа відповідного розміру. Щоб змонтувати такий вузол, з металевого листа формують П-подібний профіль, в якому просвердлюються отвори для кріплення його до корпусу гравера і для виходу валу електродвигуна. Шківи, ​​на які надягатимуть зубчасті ремені, насаджуються на вал приводного електромотора і розміщуються у внутрішній частині П-подібного профілю. Надягнуті на шківи зубчасті ремені, які повинні приводити в рух човники гравірувального пристрою, з'єднуються з їх дерев'яними основамиза допомогою шурупів.

Установка крокових двигунів

Фото-1 Фото-2 Фото-3
Фото-4 Фото-5 Фото-6

Встановлення програмного забезпечення

Вашому лазерному гроверу, який повинен працювати в автоматичному режимі, знадобиться не тільки встановлення, але й налаштування спеціального програмного забезпечення. Найважливішим елементом такого забезпечення є програма, яка дозволяє створювати контури бажаного малюнка і перетворювати їх під розширення, зрозуміле елементам лазерного гравера, що управляє. Така програма є у вільному доступі, її можна без особливих проблем скачати на свій комп'ютер.

Програма, завантажена на комп'ютер, що управляє гравіюванням, розпаковується з архіву і встановлюється. Крім того, вам знадобиться бібліотека контурів, а також програма, яка надсилатиме дані по створюваному малюнку або напису на контролер «Ардуїно». Таку бібліотеку (як і програму передачі даних на контролер) також можна знайти у вільному доступі. Для того щоб ваша лазерна саморобка працювала коректно, а гравіювання, що виконується з її допомогою, було якісним, вам знадобиться налаштування і самого контролера під параметри гравірувального пристрою.

Особливості використання контурів

Якщо з питанням про те, як зробити ручний лазерний гравер, ви вже розібралися, необхідно прояснити і питання про параметри контурів, які можуть наноситися за допомогою такого пристрою. Такі контури, внутрішня частина яких не заповнюється навіть у разі, якщо вихідний малюнок зафарбований, повинні передаватися на контролер гравера файлами над піксельному (jpeg), а векторному форматі. Це означає, що зображення або напис, що наносяться на поверхню виробу, що обробляється за допомогою такого гравера, будуть складатися не з пікселів, а з точок. Такі зображення та написи можна як завгодно масштабувати, орієнтуючись на площу поверхні, на яку вони мають бути нанесені.

За допомогою лазерного гравера на поверхню виробу, що обробляється, можна нанести практично будь-який малюнок і напис, але для цього їх комп'ютерні макети необхідно перевести у векторний формат. Виконати таку процедуру нескладно: використовуються спеціальні програми Inkscape або Adobe Illustrator. Файл, що вже переведений у векторний формат, необхідно перетворити ще раз, щоб його зміг коректно сприймати контролер гравіювальної установки. Для такого перетворення використовується Inkscape Laserengraver.

Остаточне налаштування та підготовка до роботи

Виготовивши лазерний гравірувальний верстат своїми руками і закачавши в його комп'ютер необхідне програмне забезпечення, не приступайте до роботи відразу: обладнання потребує остаточного настроювання та регулювання. У чому полягає таке регулювання? Насамперед необхідно переконатися, що максимальні переміщення лазерної головки верстата по осях X і Y збігаються зі значеннями, отриманими під час перетворення векторного файлу. Крім того, в залежності від товщини матеріалу, з якого виготовлено виріб, що обробляється, треба відрегулювати параметри струму, що подається на лазерну головку. Робити це потрібно для того, щоб не пропалити виріб, на поверхні якого потрібно виконати гравіювання.

Дуже важливим та відповідальним процесом є точне налаштування (юстування) лазерної головки. Юстування потрібне для того, щоб відрегулювати потужність і дозвіл променя, що виробляється лазерною головкою вашого гравера. На дорогих серійних моделях лазерних гравіювальних установок юстирування виконується за допомогою додаткового малопотужного лазера, встановленого в основну робочу головку. Однак у саморобних граверах, як правило, використовуються недорогі лазерні головки, тому такий спосіб точного налаштування променя для них не підходить.

Достатньо якісне юстування саморобного лазерного гравера може бути виконане за допомогою світлодіода, витягнутого з лазерної указки. Проводи світлодіода приєднуються до джерела живлення з напругою 3, а сам він фіксується на робочому кінці штатного лазера. Поперемінно включаючи та регулюючи положення променів, що виходять від тестового світлодіода та лазерної головки, домагаються їх поєднання в одній точці. Зручність використання світлодіода від лазерної указки полягає в тому, що юстирування з його допомогою може виконуватися без ризику завдання шкоди як рукам, так і очам оператора гравіювальної установки.

Відео показує процес підключення гравера до комп'ютера, налаштування софту та підготовку верстата до роботи.

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 буде служити 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.