Как сделать лазерный гравер из dvd. Изготовление ЧПУ станка из CD-ROM своими руками. Разработка основания и осей
Лазеры давно вошли в наш обиход. Экскурсоводы применяют световые указки, строители с помощью луча выставляют уровни. Способность лазера нагревать материалы (вплоть до термического разрушения) используется при раскрое и декоративном оформлении.
Одно из применений – лазерная гравировка. На различных материалах можно получить тонкие узоры практически без ограничений по сложности.
Деревянные поверхности отлично подходят для выжигания. Особенно ценятся гравировки на оргстекле с подсветкой.
В продаже представлен богатый выбор гравировальных станков, преимущественно китайского производства. Оборудование не слишком дорогое, однако, покупка просто для развлечения нецелесообразна. Намного интересней сделать лазерный гравер своими руками.
Необходимо лишь раздобыть лазер мощностью несколько Вт, и создать рамную систему перемещения в двух осях координат.
Лазерный гравировальный станок своими руками
Лазерная пушка – не самый сложный элемент конструкции, к тому же есть варианты. В зависимости от задач, можно выбрать различную мощность (соответственно стоимость, вплоть до бесплатного приобретения). Умельцы из Поднебесной предлагают разные готовые конструкции, порой выполненные с высоким качеством.
Такой пушкой мощностью 2Вт можно даже фанеру резать. Возможность фокусировки на необходимом расстоянии позволяет контролировать как ширину гравировки, так и глубину проникновения (для 3D рисунков).
Стоимость подобного устройства порядка 5-6 тыс. рублей. Если высокая мощность не нужна – используйте маломощный лазер от пишущего привода DVD, который можно за копейки приобрести на радио рынке.
Есть вполне работоспособные решения, изготовление займет один выходной день
Как извлечь лазерный полупроводник из привода, объяснять не требуется, если вы умеете «делать вещи» руками – это не трудно. Главное – подобрать прочный и удобный корпус. К тому же, «боевой» лазер, пусть и маломощный, требует охлаждения. В случае с DVD приводом достаточно пассивного радиатора.
Корпус-рукоятку можно выполнить из двух латунных гильз от пистолета. Подойдут стреляные патроны от «ТТ» и «ПМ». Они имеют небольшую разницу в калибре, и отлично входят друг у друга.
Высверливаем капсюли, и на место одного из них устанавливаем лазерный диод. Латунь гильзы послужит отличным радиатором.
Остается подключить питание 12 вольт, например, от порта USB вашего компьютера. Мощности хватит, в компьютере привод запитан от того же блока питания. На этом все, лазерная гравировка своими руками в домашних условиях практически из мусора.
Если вам необходим координатный станок – можно закрепить прожигающий элемент на готовом позиционирующем устройстве.
Популярное: Домашняя коптильня своими руками – многообразие вариантов исполнения
Лазерный гравер из принтера с засохшей чернильной головкой – прекрасный способ вернуть жизнь сломанному агрегату.
Немного поработать с подачей заготовки вместо бумаги (для плоской фанеры или металлической пластины это не проблема), и у вас есть практически заводской гравер. Программное обеспечение может и не понадобиться – используется драйвер от принтера.
При наличии схемы, вы просто подключаете сигнал подачи чернил на вход лазера, и «печатаете» на твердых материалах.
Самодельный лазерный гравер для работы с большими площадями
В качестве основы берется любой чертеж для сборки так называемых KIT наборов от тех же друзей китайцев.
Найти алюминиевый профиль не проблема, изготовить каретки с колесиками тоже. На одну из них устанавливается готовый лазерный модуль, другая пара кареток будет перемещать направляющую ферму. Движение задают шаговые двигатели, крутящий момент передается с помощью зубчатых ремней.
Конструкцию лучше собрать внутри какого-нибудь ящика, с активной вентиляцией. Выделяющийся при гравировке едкий дым вреден для здоровья.
При эксплуатации в помещении, необходима вытяжка на улицу.
Важно! При эксплуатации лазера такой мощности, необходимо соблюдать меры безопасности.
Кратковременное воздействие на кожу человека, вызывает сильный ожог.
Если вы работаете с металлическими пластинами, отраженные блики луча могут повредить сетчатку глаза.
Лучшей защитой послужит оргстекло красного цвета. Это нейтрализует синий лазерный луч, и позволит контролировать процесс в реальном времени.
Схема управления собирается на любом программируемом контроллере. Наибольшей популярностью пользуются системы Arduino UNO, продающиеся на тех же китайских сайтах электроники. Решение недорогое, но эффективное и практически универсальное.
Самый распространенный вариант – подключение к персональному компьютеру. Создание рисунка и параметров гравировки происходит на любом стандартном графическом редакторе.
Граверы широко применяются в различных отраслях производства не только для гравировки различных материалов, но и для сверления миниатюрных отверстий, полирования, шлифования, фрезерования. Такие же операции с их помощью можно выполнять в домашних условиях. Если это требуется только изредка, или нужно просто сэкономить на покупке инструмента, то мини-дрель можно сделать самостоятельно из ненужной техники, которая часто лежит неиспользуемая в гаражах или кладовых комнатах. С помощью самодельных бормашин можно будет выполнять такие же операции, как и с заводским инструментом аналогичной мощности, только понадобится применять соответствующие насадки.
Граверы по особенностям своего функционирования делят на фрезерные и лазерные. В первых материал обрабатывается различными насадками. В лазерных моделях всю работу выполняет лазерный луч — это бесконтактный способ гравировки . При этом такое устройство относится к категории высокотехнологичного оборудования. Но самодельный гравер возможно сделать и в домашних условиях.
Чтобы создать лазерный гравер своими руками, понадобятся следующие детали, инструменты и материалы:
- шаговые электродвигатели из dvd-привода;
- вычислительная платформа Arduino;
- плата Proto Board с дисплеем;
- концевые выключатели для двигателей;
- лазерный модуль (например, мощностью 3 Вт);
- устройство регулировки величины постоянного напряжения;
- система охлаждения лазера;
- MOSFET (транзистор);
- платы для сборки элементов управления электродвигателями;
- корпус;
- зубчатые шкивы и ремни для них;
- различных размеров подшипники;
- доски из дерева: 2 штуки размером 135х10х2 см и еще две — 125х10х2 см;
- 4 круглых металлических стержня сечением 10 мм;
- смазка;
- хомуты, болты с шайбами и гайками;
- тиски;
- слесарные инструменты;
- сверла;
- электролобзик или циркулярная пила;
- напильники либо наждачная бумага;
- компьютер или ноутбук.
Шаговые электромоторы можно взять не только из DVD, но и из принтера, который практически не используется.
Станок собирают по такому алгоритму:
- создают основание;
- монтируют направляющие с подвижными каретками;
- собирают электрическую схему;
- устанавливают нужные программы на компьютер;
- проводят юстировку (настройку) лазерной головки;
- проверяют работоспособность станка.
Схема подсоединения шаговых электрических моторов, взятых из струйного принтера либо DVD, показана на фотографии ниже.
Вся последовательность действий, позволяющая собрать лазерный гравер на arduino, в деталях продемонстрирована в видеоролике далее.
Созданный ЧПУ-гравер обойдется гораздо дешевле , чем любые лазерные модели заводского производства. Его можно будет использовать для изготовления печатей, для фоторезиста, для работ с деревом, фанерой, пластиком, картоном, пенополистиролом и пробковыми листами. Также возможно выполнение гравировки по металлу.
Сборка электрического гравера со штативом и гибким валом
Электрический гравер – это самая распространенная в домашних условиях разновидность данного рода инструментов. Чтобы сделать функционально полноценное устройство самостоятельно, способное соперничать с аналогами промышленного производства, понадобится электродвигатель, который работает от переменного тока 220 V . Такие электрические моторы можно взять со следующей техники:
- катушечных магнитофонов советского образца;
- DVD-проигрывателей;
- стиральных машин;
- угловых шлифовальных машин;
- электрических швейных машин.
Последний вариант является оптимальным, потому что есть возможность регулировки числа оборотов в достаточно широком диапазоне с помощью встроенного реостата.
Для бытового использования достаточно бормашины со скоростью вращения двигателя на холостом ходу до 6 тысяч оборотов в минуту.
Держать в одной руке электромотор от любой из перечисленных разновидностей техники неудобно, а также в большинстве случаев просто невозможно. Поэтому понадобится гибкий вал для гравера . При этом общий вид будущего устройства получится, приблизительно, как на фотографии далее.
Функциональные возможности создаваемого приспособления для гравирования будут зависеть от применяемых при сборке материалов и механизмов. Мотор можно поставить на столе, но удобнее сделать штатив для гравера , вернее его подобие.
Изготовление гибкого вала
С гибким валом все относительно просто. Его можно сделать несколькими способами:
- из старого приводного вала, например, от стоматологической бормашины;
- воспользовавшись тросиком спидометра мотоцикла либо автомобиля.
Рабочую насадку на вал можно также использовать от бормашины либо изготовить самостоятельно из разных материалов, например, из дерева, текстолита, пластиковых труб. Из текстолита приспособление (ручку) для удержания оснастки делают так:
- отрезают 2 текстолитовые платины (толщина листа должна быть около 1 см) размером примерно 2 на 10 см;
- соединяют их вместе и обтачивают напильником или на наждаке снаружи, чтобы получился цилиндр;
- протачивают с внутренней стороны пазы;
- металлическими кольцами фиксируют части друг с другом;
- в переднюю часть ручки вставляют трубочку, под патрон, состоящий из двух отдельных половинок, соединяемых при помощи болта.
В итоге получится рукоять, как на фото ниже.
Сделанное внутреннее отверстие между текстолитовыми пластинами должно быть такого сечения, чтобы не препятствовать свободному вращению тросика. В патрон можно будет вставлять насадки с диаметром хвостовиков от 2 до 5 мм.
Сборка гравировальной установки
Очень просто сделать штатив (основание для установки электродвигателя) из фанеры либо того же текстолита. Для этого поступают так:
- вырезают из листа материала несколько кусков (достаточно 4) соответствующего электродвигателю размера;
- к одному из фрагментов прикрепляют мотор с помощью хомутов;
- собирают короб;
- в передней части просверливают отверстие под гибкий вал.
Созданную конструкцию подвешивают к стене.
Удобно использовать заводской держатель на струбцинах для гравера, если позволяют размеры электродвигателя. Крепление подсоединяется к любому столу. Но такое приспособление потребуется приобрести дополнительно.
Дальнейшую сборку гравировального устройства выполняют в такой последовательности:
- с помощью муфты, созданной из просверленного болта, соединяют тросик с валом электродвигателя;
- одевают на тросик резиновый шланг соответствующего диаметра и присоединяют к нему сделанную ручку;
- устанавливают пусковую кнопку;
- подсоединяют оборудование к сети;
- проверяют работоспособность сделанного приспособления.
Самодельная бормашина позволит обрабатывать древесину, кость, метал, стекло, пластик, керамические заготовки, а также разные металлы, природный и искусственный камень.
Можно также применять при создании самодельных прямошлифовальных машин электромоторы, рассчитанные на 380 V , но если их можно приспособить на 220. В таких случаях понадобится дополнительно повозиться. Информации по данному вопросу много как в интернете, так и в книгах по электротехнике.
Делаем мини-дрель из моторчика
Случается, что в домашних условиях требуется сделать маленькие отверстия в дереве либо пластике, при этом сверла от дрели не подходят. В таких случаях поможет самодельная мини-дрель из моторчика. С ее помощью может также выполняться гравировка по дереву . А если присутствует интерес к радиолюбительству, то используя созданный инструмент можно сверлить и резать платы.
Чтобы создать самодельное приспособление, потребуется взять миниатюрный электродвигатель от старого магнитофона . Подойдут даже различные модели моторчиков от детских игрушек. Если в качестве привода использовать мини-двигатель от магнитофона на 12 V, то еще потребуются такие материалы и детали:
- блок питания или несколько батарей (аккумулятор) с выходом 12 V;
- отрезок трубы из пластика (около 10 см длиной) таким сечением, чтобы внутрь можно было вставить миниатюрный электромотор;
- термоустойчивый клей;
- кнопка включения;
- проводки для электрических соединений.
Мини-дрель своими руками собирают, действуя по следующему алгоритму:
- с помощью электродрели или ножа в трубке делают отверстие под переключатель;
- смазывают моторчик клеем, чтобы зафиксировать его внутри будущего корпуса;
- вставляют электродвигатель в трубку;
- любой из проводов, по которым осуществляется питание моторчика, высовывают в просверленное в корпусе ранее отверстие, а другой конец оставляют с задней стороны корпуса;
- в отверстие под кнопку вставляют один проводок от блока питания;
- припаивают с помощью паяльника к высунутым концам переключатель, аккуратно изолируя при этом контакты;
- оставшиеся с торца трубки два проводка (от кнопки и моторчика) подсоединяют к разъему для подсоединения блока питания;
- отрезают горлышко от любой пластиковой бутылки;
- делают в крышке по центру отверстие под разъем и склеивают данные детали;
- приклеивают горлышко к трубке;
- подключают собранную мини дрель к блоку питания;
- нажатием кнопки проверяют работоспособность самоделки.
Вольтаж питающего блока следует подбирать, чтобы он соответствовал рабочему напряжению используемого электромоторчика.
Чтобы сделать мини дрель автономной, достаточно просто приспособить к ней батарейки.
Самодельный дремель из дрели и блендера
Если имеется старый либо ненужный блендер, то из него также несложно сделать мини-дрель. У этого бытового прибора уже есть удобная рукоять. Кроме самого блендера, понадобятся еще такие приспособления и дополнительные детали:
- инструменты, чтобы разобрать устройство (отвертки с разными наконечниками, плоскогубцы);
- штангенциркуль либо линейка;
- цанговый патрон;
- паяльник с набором для пайки;
- напильник для финишной обработки, наждачная бумага;
- переключатель.
Можно обойтись и без последней детали, но тогда потребуется во время работы с прямошлифовальной машиной постоянно зажимать рукой кнопку включения.
Гравер из блендера создают так:
- аккуратно разбирают бытовую технику;
- достают внутренние детали: электродвигатель и печатную плату, которая управляет работой устройства;
- используя штангенциркуль, измеряют диаметр шпинделя, чтобы приобрести подходящий под него цанговый патрон;
- если электромотор загрязнен чем-либо, например, ржавчиной, то его тщательно, с осторожностью, чтобы не повредить обмотки, очищают;
- фиксируют купленный цанговый патрон (либо сделанный самостоятельно) на шпинделе;
- кнопку включения, уже имеющуюся на блендере, заменяют переключателем: перепаивают контакты проводов;
- приспосабливают в корпусе бытового прибора отверстие под новый переключатель;
- устанавливают электродвигатель с платой на свои места внутри корпуса;
- собирают инструмент.
В зависимости от модели переделываемого блендера может понадобиться сделать дополнительные отверстия в его корпусе, либо расширять с помощью напильника уже существующие. Проделать это не составит никаких проблем
Весь описанный процесс сборки дремеля из блендера детально продемонстрирован в видеоролике ниже.
Можно не переделывать блендер, а просто подсоединить к нему гибкий вал для гравера заводского производства. Способ состыковки показан в ролике далее.
Можно также изготовить гравер из дрели. Сборка вариантов с гибким валом и без него показана в следующих видеороликах.
Изготовление гравера из 3D-принтера
Обыкновенный 3D-принтер является хорошей основой для создания гравера, с помощью которого можно будет резать различные материалы, делать поделки и выполнять другие операции. Чтобы модернизировать имеющееся устройство, потребуется дополнительно установить плату , которая будет питать оперативные цепи оборудования и лазерный модуль.
Гравировальный станок, созданный из 3D-принтера, продемонстрирован в следующем видеоролике.
Кроме рассмотренных простейших способов создания самодельной гравировальной машинки из 3D-принтера, маленького электромотора, небольшого электродвигателя, блендера и дрели существуют также другие варианты. При этом за основу используют как данную технику, так и другие электроинструменты. Народные умельцы постоянно придумывают новые модификации, проявляя конструкторскую фантазию. Реализуя на практике любой из приведенных вариантов или самостоятельную разработку, следует обеспечить безопасность создаваемой самоделки. Для этого необходимо хорошо изолировать электрические контакты и надежно выполнить сборку оборудования.
Шаг 6: Подготовка arduino
Когда я взялся за arduino, я начал с того, что стал писать свое программное обеспечение.
Но в процессе того, как я начал искать пути управления движением через серийный порт, я наткнулся на нечто, что называлось "GRBL ". Оказывается это интерпретатор g-кода с большим количеством интересных функций.
У меня все уже было подключено к arduino и поэтому я должен был сделать одну из двух вещей: либо поменять местами подключения, либо изменить что-либо в кодею
Оказалось что гораздо проще изменить выводы управления в программе.
ВАЖНО:
Текущая версия Grbl(0.6b) имеет ошибку в системе очередей.Лазер включается и сразу выключается (M3, M5).
Команды не помещаются в очередь и лазер включается и сразу выключается, как только arduino получает команды.
Это будет решено -но когда, - точно не могу сказать... Вместо этого, мы делаем вот что:
вы можете использовать источник вот отсюда , или же просто взять готовый скомпилированный hex. файл, который я использовал . Это должно решить данную проблему до тех пор, пока не выйдет новая версия Grbl.
Несмотря на то, какой бы путь вы выберете, - в конечном итоге вы должны иметь hex. файл, который вы должны загрузить в дальнейшем в arduino.
Я испробовал несколько различных путей, и тот, который мне понравился больше всего, это когда я использовал программу Xloader .
Программирование является довольно-таки прямолинейным.
Выберите корректный серийный порт для arduino.
Выберите hex. файл, затем тип arduino, после чего нажмите на upload.
Если вы будете использовать новую arduino uno, то программа Xloader не будет работать и вы получите ошибку загрузки.
Поэтому я рекомендую использовать ARP/Arduino Uploader , - но даже этот загрузчик имеет некоторые проблемы с arduino uno.
При программировании arduino, - выберите com-порт и тип вашей arduino(что за модель-полное название, чтобы программа понимала как с ней работать) в соответствующем выпадающем списке.
После этого, вы должны внести изменения в "avr dude params" текст.
Сотрите "-b19200" - без кавычек и нажмите на кнопку загрузки.
В любом случае, через пару секунд вы завершите и будете готовы испытать.
Выйдите из программы Xloader и перейдите к следующему параграфу.
Arduino должна быть настроена для начала работы. Запустите окно вашего любимого терминала и откройте порт, к которому подключена ваша arduino.
Там вы должны увидеть сообщение приветствия:
Grbl 0.6b
"$" to dump current settings"
If you enter $ followed by return you will get a list of options. 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" to set parameter or just "$" to dump current settings
ok
Grbl 0.6b
"$" сбросить текущие настройки"
Если вы вводите $ получите список опций. Нечто подобное:
$0 = 400.0 (шагов/мм x)
$1 = 400.0 (шагов/мм y)
$2 = 400.0 (шагов/мм z)
$3 = 30 (микросекунд на импульс шага)
$4 = 480.0 (мм/сек скорость подачи по умолчанию)
$5 = 480.0 (мм/сек скорость поиска по умолчанию)
$6 = 0.100 (мм /сегмент дуги)
$7 = 0 (шаг порт инвертировать маску. двоичный = 0)
$8 = 25 (ускорение в мм/сек^2)
$9 = 300 (макс мгновенное изменение скорости на повороте в дельта мм/мин)
"$x=значение" установить параметр или просто "$" сбросить текущие настройки
ok
Вы должны изменить шаги/мм для обоих о53,333 - для обоих. Просто введите "$0=53.33", с последующим возвращением, а затем "$1=53.333" с последующим возвращением. Ось Z можно игнорировать - так как мы ее не используем. Ускорение может быть увеличено до 100 ("$8=100" и обратно). Так как машина движется медленно, ускорение может быть установлено высоким. Другим побочным эффектом низкого ускорения может быть то, что кривые могут быть выжжены более, чем прямые линии, так как контроллер постоянно пытается ускориться и замедлиться и никогда не достигает полной скорости.
Если вы строите аппарат так же, как и я, то может вылезти такая ошибка: одна из ваших осей будет отзеркалена. Но это легко исправить. Опция $7 дает вам возможность изменить направление оси. Я хотел бы изменить направление оси X, поэтому я ввел: "$7=8", так как я хотел изменить битность 3 (8 = 00001000 двоичный). Если вы захотите поменять направление оси Y , вам нужно ввести 16 (00010000) или 24 (00011000) чтобы сменить обе.
Полная документация по инвертированию маски может быть
Сегодня я наконец таки доделал сам гравер и испытал его.
Теперь обо всем по порядку.
Изначально идея собрать лазерный гравер родилась когда я увидел на али экспрессе поделку NeJe - гравер из DVD приводов.
Цена 4-5 тысяч рублей, дорого. Но игрушка вроде интересная.
Посидел, покопал интернет, посмотрел ролики на ютубе. Вроде самому собрать не сложно.
Было у меня в наличие пара шаговых моторчиков от струйного принтера Epson (что-то типа 25 шагов на оборот), немного алюминиевого профиля из Леруа.
Решил попробовать из того что есть изобразить что-то типа . Только осей было бы 2.
Привод решил делать на ремнях, он проще.
Исходя из направляющих что оставались от принтеров прикинул размер и собрал основание. Закрепил моторчик, натяжитель ремня, направляющие, установил подвижный стол и закрепил ремень.
Фотографии с установленным ремнем не осталось.
Все бы ничего, но стол от края до края пробегал всего за 2,5 оборота шагового двигателя. Точности позиционирование такая схема не дала бы.
Ременной привод разобрал, начал думать как переделать схему на ходовой винт м5 и забросил.
Навалилось работы, стало некогда.
В это время товарищ подарил мне несколько DVD приводов на разбор. Пишущий DVD RW Sony и пару CD-RW DVD-ROM LG.
На пробу решил собрать гравер на кусках DVD привода. От чего ушел, к тому и пришел. Для того чтоб понять заинтересует меня это или нет вполне хватит.
Собирать гравер на кожухе от CD привода мне показалось не эстетичным. Решил собрать раму граверу из разного алюминиевого профиля. Был у меня квадрат 20х20х1.5, уголок 20х20х1.5, шинка 60х2 и П образный профиль 12х15х2. Еще одной задачей ставил себе набить руку в работе с профилем. Алюминий материал противный, то сверло при сверлении уведет, то рука при распиле дрогнет, то полотно закусит. В общем в качестве тренировки и отточки скиллов не лишнее. В дальнейшем планирую собрать принтер на профиле из Леруа.
Раму скреплял заклепочником. Быстро и надежно.
Если стоит цель сделать дешево и сердито, можно и нужно собирать на корпусе от привода.
На ось X использовал кусок от LG, на Y кусок от Sony. С подвижных кареток обоих приводов снял все что только можно. Это нам не потребуется.
Для обоих осей спроектировал и распечатал разные проставки на принтере. На ось Y с резьбой.
На ось X короткие проставки
Для оси Y спроектировал и напечатал подставку для стола. К каретке приклеил ее суперклеем.
В качестве стола использовал кусочек 6мм оргстекла. Оргстекло после сборки гравера приклеил к печатному столику так же, суперклеем.
Вместо всяких гаек, подкладок и прокладок, мне было удобно распечатать разные крепежные элементы на принтере. Никаких клеевых пистолетов и соплей:)
Из квадратного профиля 20х20 нарезал 4 куска на основание и стойки.
Сначала собрал основу крепления каретки по оси X
Кусочек уголка 20х20х1.5 нужен был чтоб разнести стойки, чтоб между стойками вошел кусок с кареткой, привод по оси Y.
Собрал основание для оси Y. Два куска квадратного профиля и алюминиевая полоса. Скрепил заклепочником.
По месту приклепал стальные уголки для крепления портала оси Х.
В качестве держателей стоек оси X использовал стальные уголки из Леруа. Рублей по 14 за штуку.
И собрал все воедино.
На заднюю часть портала Х приклепал 2 уголка, для крепления электроники.
Почти готово по механике. Сзади через напечатанные на принтере проставки прикрутил самодельные мозги.
К шаговым моторчикам припаял провода и разъемы мама
Покупать готовый лазер с контроллером на Али дорого, в итоге купил только TTL контроллер для лазера.
Вот такой:
За 250 с копейками рублей.
Лазерный диод взял из привода Sony. Линзу взял от привода LG. Лазерный диод в квадратном корпусе вставил в П образный профиль, модуль с лазером встал очень плотно, а перед ним разместил линзу в сборе от LG, с катушками фокусировки и прочей требухой. Идеально кстати подошла по ширине и высоте. В таком варианте появляется возможность регулировать фокусное расстояние от лазера до линзы.
На фото частично видно конструкцию самого лазерного модуля.
Лазерный диод с припаянными проводами, а перед ним линза.
Ничего не придумал лучше и проще, чем притянуть лазерный модуль к каретке X кабельными стяжками. Достаточно надежно и можно регулировать расстояние от лазера до заготовки.
Электронику граверу паял на работе. После сборки показал свою игрушку коллегам. И началось: а бумагу порежет, а черную изоленту, а синий скотч, а если кусок припоя черным покрасить расплавит? :)
Рассказываю, на картоне лазер оставляет след, черную изоленту и черный полиэтилен режет. Синий скотч на картоне режет.
В общем игрушка получилась забавная.
Уже дома. Подпилил по длине лазерный излучатель. Платку TTL спрятал внутри профиля.
Программа для перевода картинки в г-код называется CHPU.
Управляет фрезером GRBLController.
Гравирует картинку. Первый так сказать блин. Сравните с моей аватаркой:)
Естественно, надо подбирать режим гравировки. И небольшой вентилятор для обдува не помешал бы, дым от резки сдувать. Гравировал на куске картона.
Прошивку в плату я залил GRBL 1.1f, это есть в записи про плату.
Что касается настройки прошивки:
Шаговый двигатель DVD привода чаще всего имеет 20 шагов на оборот.
Шаг винта 3мм.
20/3=6,6666666666667 шага на 1мм
На драйверах a4988 установлен микрошаг 16.
Соответственно 6,6666666666667*16=106,67
Напряжение на драйверах a4988 (для сопротивлений в 100Ом в драйвере) выставил 0,24 В
Для включения режима лазерный гравер в прошивке надо ввести
Лазер (через контроллер) у меня подключен к 11 ноге ардуино, с ШИМом.
Т.е. мощность лазера можно регулировать, и можно включать-отключать лазер программно.
Для включения лазера даем команду
Лазер не включится до того, пока каретка не поедет.
Для отключения лазера команда
Если о чем-то забыл рассказать - спрашивайте.
Повторюсь, игрушка получилась интересная, игрушкой я доволен.
Когда-нибудь дойдут руки и доделаю большой гравер.
БЕРЕГИТЕ ГЛАЗА! Не допускайте прямого и отраженного попадания луча лазера в глаза. Не смотрите на работающий лазер без специальных очков. Не допускайте домашних животных к работающему граверу!
Вроде предупредил.
В этом посте мы расскажем вам историю о том, как построить ЧПУ лазерный станок своими руками, которую нам поведал один из подписчиков.
Предисловие
Пару месяцев назад я просматривал записи с конкурса, в котором увидел несколько довольно крутых гравировальных машин, и я подумал: «Почему бы мне не создать свою собственную?». И так я и сделал, но не хотелось копировать чужой проект, я хотел сделать свой собственный уникальный ЧПУ станок своими руками. И так началась моя история …
Технические характеристики
Этот лазерный гравер оснащен 1,8 Вт 445 нм лазерным модулем, конечно, это ничто по сравнению с промышленными лазерными резаками, которые используют лазеры более 50 Вт. Но для нас будет достаточно и этого лазера. Он может вырезать бумагу и картон, и может выгравировать все виды древесины или изделия из фанеры. Я еще не тестировал другие материалы, но уверен, что он может наносить гравировку на многие другие поверхности. Сразу зайду наперед и скажу, что он имеет большое рабочее поле размером около 500x380 мм.
Кому под силу сделать такой лазерный станок? Каждому, не важно, вы инженер, юрист, учитель или студент, как я! Все, что вам необходимо – терпение и большое желание получить действительно качественный станок.
Мне потребовалось около трех месяцев, чтобы спроектировать и построить эту гравировальную машину, в том числе я около месяца ждал детали. Конечно, такую работу можно выполнить и быстрее, но мне всего 16 лет, поэтому работать я мог только на выходных.
Нужные материалы для сборки
Понятно, что вы не сможете сделать лазерный гравер, не имея нужных деталей, поэтому я составил спецификацию с почти всем необходимым для его изготовления. Практически все детали куплены на Aliexpress, потому что это дешево, и есть бесплатная доставка для большинства товаров. Другие детали, такие как обработанные стержни и листы МДФ (можно сделать из фанеры), были куплены в местном строительном магазине. Лазер и драйвер лазера были заказаны на ebay.
Я попытался найти самые низкие цены для всех деталей (не включая доставку).
Было потрачено много времени, прежде чем я пришел к этому дизайну. Сначала я сделал несколько других, но именно этот был действительно самым красивым из всех остальных. Первым делом я нарисовал все детали в графическом редакторе и распечатал их в натуральном размере.
Весь гравер я собираю из листов МДФ толщиной 18 мм и 12 мм.
Выбор пал на этот дизайн также потому что можно было легко прикрепить ось Z и инструмент, превратив наш станок в фрезерный.
Конечно, я мог бы сделать другой, более простой дизайн … Но нет! Хотелось чего-то особенного!
Процесс сборки
Распечатав чертежи, у меня появились детали, которые необходимо было собрать в кучу. Первое, что я сделал, – это установил дверь корпуса электроники с левой стороны и замок с петлей (дверца устанавливается без трудностей, поэтому я сделал это в первую очередь. Чтобы собрать корпус для электроники, я использовал множество L-образных железных скоб с отверстиями под саморезы. Если корпус планируется изготавливать из фанеры, то предварительно необходимо просверлить в ней также отверстия под саморезы.
Сначала была взята снова левая сторона корпуса электроники и установлена на нее передняя и задняя части корпуса при помощи скоб. Я не использовал винты или гвозди для установки крышки и панели управления, а прикрутил те же скобы к стенкам и просто положил крышку с панелью на них чтобы в дальнейшем при установке электроники не возникало никаких неудобств.
Отложив корпус электроники в сторону и взяв опорную плиту и опорные части оси Х необходимо установить их таким образом, как показано на фотографиях, убедившись, что ось Х и крепление мотора находятся на правой стороне станка с ЧПУ. Теперь можно смело установить корпус электроники таким же образом, как и показано на рисунках.
Далее были взяты два 700-мм вала, нанизаны на них по два линейных подшипника на каждый, и они были зафиксированы на самом станке при помощи специальных концевых опор для шлифованных валов.
На данном этапе у меня получилось вот что:
Уберите в сторону эту половину лазерного станка на некоторое время и займитесь подвижной частью X, а ось Y поддержите и прикрепите на весу опоры вала к движущейся части оси X гайками и болтами и прикрепите двумя гайками опору на ось Х.
- Теперь возьмите два 500-миллиметровых вала, наденьте по одному линейному подшипнику на каждый вал, наденьте опору вала на каждый конец каждого вала и установите их на станок.
- Прикрепите ходовую гайку оси Y на подвижную часть оси Y с помощью гаек и болтов, и прикрутите ее к линейным подшипникам с помощью саморезов.
- Прикрепите ходовой винт и шаговый двигатель.
- Подсоедините все это к другой половине гравера и закрепите ходовой винт и шаговый двигатель.
Теперь у вас должно выйти что-то похожее на то, что изображено на этом фото:
Электроника для станка
Я также установил деревянную деталь в корпус электроники, чтобы закрепить шаговый двигатель.
Ну или можно просто положить крышку и панель на гравёре, чтобы полюбоваться проделанной работой и великолепным дизайном.»
Выводы
Это, пожалуй, и вся информацию, которую он нам донес, но это довольно неплохая инструкция для тех, у кого есть мечта собрать собственноручно хороший самодельный лазерный станок для домашних и хоббийных целей.
Сама сборка лазерного гравера не особо затратная, поскольку количество деталей минимально, да и стоимость их не особо высока. Самыми дорогими деталями являются, наверное, шаговые двигатели, направляющие и, конечно же, детали самой лазерной головки с системой охлаждения.
Именно этот станок заслуживает особого внимания, поскольку не каждый лазерный гравер позволяет быстро устанавливать на 3 ось фрезерную машинку и превращать станок в полноценный ЧПУ фрезер.
В заключение хочется сказать: если вам действительно хочется самому собрать качественный станок ЧПУ своими руками, который будет служить верой и правдой долгие годы, не нужно экономить на каждой детали и пытаться сделать направляющие ровнее заводских или заменять ШВП на шпильку с гайкой. Такой станок работать хоть и будет, но качество его работы и постоянная настройка механики и программного обеспечения просто расстроит вас, заставив пожалеть о потраченном на него времени и средствах.