Cum se face un laser Facem un gravor laser cu propriile noastre mâini. Gravoare cu laser DIY - o soluție excelentă pentru atelier Asamblare gravatoare cu laser
Nu există limită pentru imaginația meșterilor moderni. Ei sunt capabili nu numai să creeze o mașină CNC din cd-rom, ci și să realizeze un modul laser, care poate fi apoi folosit într-o gravoare programabilă. Sunt capabili de experimente mai dificile. Unii oameni au reușit deja să facă o imprimantă 3D, luând ca bază o mașină CNC și apoi instalând un cap de imprimare. Puteți implementa cele mai fantastice idei dacă doriți.
A doua viață pentru unitățile vechi
Mulți sunt interesați de utilizarea secundară a componentelor echipamentelor cu statutul de învechit. Există deja publicații interesante pe Internet despre unde să găsiți o utilizare pentru vechile unități CD sau DVD.
Unul dintre meșteri a făcut o mașină CNC dintr-un dvd-Rom cu propriile mâini, deși un CD-ROM este potrivit și pentru control. Tot ce este disponibil este folosit. Mașina este proiectată pentru fabricarea plăcilor de circuite imprimate în electronică și frezarea-gravarea pieselor de prelucrat mici. Secvența de lucru poate fi formulată după cum urmează:
- Va fi nevoie de trei unități DVD-ROM pentru o poziționare precisă mașină de coordonate se deplasează de-a lungul a trei axe. Unitățile trebuie demontate și trebuie îndepărtate elementele inutile. Pe șasiu ar trebui să rămână numai motor pas cu pasîmpreună cu mecanismul de alunecare.
IMPORTANT! Șasiul unității dezasamblate trebuie să fie din metal, nu din plastic.
- Deoarece motorul DVD este bipolar, este suficient să suneți ambele înfășurări cu un tester pentru a determina scopul lor.
- Unii oameni se îndoiesc dacă puterea motorului este suficientă, s-a deplasat la distanța potrivită? Pentru a reduce efortul motorului, este important să decideți că masa va fi mobilă și nu de tip portal.
- Baza patului este de 13,5x17 cm, iar înălțimea barelor pentru suportul vertical al mașinii este de 24 cm. Deși unitățile DVD de la producători pot diferi ca dimensiuni.
- În continuare, trebuie să luați motoare pas cu pas pentru a lipi firele de control (nu contează dacă acestea vor fi contacte de motor sau o buclă de cablu).
- Deoarece conexiunea cu șuruburi nu este acceptabilă aici, dreptunghiurile din lemn (viitoarele platforme) care se vor mișca de-a lungul a trei axe trebuie lipite de părțile mobile ale motorului.
- Axul va fi un motor electric cu două cleme cu șurub. Trebuie sa fie extrem de usor, altfel mecanismele CD/DVD va fi greu sa-l ridice.
Poți să faci o gravoare cu laser?
Pentru a construi un modul laser, se stabilește un obiectiv al programului: acesta trebuie să aibă o focalizare ușoară, o structură destul de rigidă și este realizat folosind doar materiale improvizate.
Aceasta este o chestiune simplă, dar interpretul trebuie să aibă acuratețe și acuratețe pentru a putea dispozitiv de casăîn mâinile lui arăta frumos și, cel mai important, a funcționat.
Merita aruncat o privire instructiuni scurte propus de un alt stăpân de acasă.
Va trebui să vă aprovizionați cu astfel de componente:
- motor electric de la unitatea DVD;
- o diodă laser și o lentilă de plastic de pe o unitate dvd (până la 300 MW pentru a nu se topi);
- saiba metalica cu diametrul interior de 5 mm;
- trei șuruburi și același număr de arcuri mici dintr-un pix.
Într-un astfel de gravor există două mecanisme de mișcare, mișcarea verticală pentru laser nu este necesară. LED-ul laser este folosit ca instrument de tăiere sau ardere.
ATENŢIE! Trebuie să cunoașteți complexitățile laserului. Chiar și strălucirea ocazională vă poate afecta vederea. Este nevoie de precauție extremă.
Deoarece diametrele diodei laser și ale orificiilor din carcasa motorului sunt ușor diferite, cea mai mică va trebui extinsă. Conductorii lipiți la diodă trebuie izolați cu tuburi termocontractabile.
Dioda este presată în orificiu astfel încât să se obțină un contact termic bun între ele. Dioda laser de sus poate fi închisă cu un manșon de alamă luat de la acest motor. Trei decupaje sunt realizate în șaiba pentru șuruburi. Lentila introdusă în orificiul șaibei este lipită cu atenție, evitând să se lipească pe ea.
Lentila este atașată de corp. După ce v-ați asigurat că se poate mișca liber de-a lungul șuruburilor, poziția este fixă. Folosind șuruburile, focalizați fasciculul cât mai precis posibil. Un astfel de laser unități dvd folosit la gravură.
Cum poate fi folosit Arduino
O placă mică cu procesor și memorie propriu, contacte - Arduino - este folosită în procesul de proiectare dispozitive electronice. Într-un fel, acesta este un designer electronic cu care interacționează mediu inconjurator. Becurile, senzorii, motoarele, routerele, încuietori magnetice la uși pot fi conectate la bord prin contacte - tot ceea ce este alimentat de electricitate.
Într-un articol anterior, am descris experiența asamblarii și instalării unui gravor dintr-un kit chinezesc. După ce am lucrat cu dispozitivul, mi-am dat seama că va fi util în laboratorul meu. Sarcina este stabilită, o voi rezolva.
Există două soluții la orizont - comandarea unui kit în China și dezvoltarea propriului design.
Eșecuri de proiectare CU ALIEXPRESS
După cum am scris în articolul anterior, setul s-a dovedit a fi destul de eficient. Practica de lucru cu mașina a relevat următoarele defecte de proiectare:
- Design slab al căruciorului. În videoclipul din articolul precedent, acest lucru este clar vizibil.
- Rolele unităților mobile sunt montate pe panouri cu șuruburi M5 și conectate la panou doar pe o singură parte. În același timp, indiferent de modul în care strângeți șuruburile, există un joc.
COMPONENTE DE PLASTIC
Deoarece cadrul din profilul mașinii-unelte este destul de demn, a fost posibil să se elimine deficiențele identificate prin prelucrarea pieselor din plastic.
Am descris destul de bine suportul laser în. Am adăugat și un detaliu suplimentar designului, conectând toate cele patru role de pe panourile din dreapta și din stânga. Detaliul a făcut posibilă eliminarea jocului la mutarea panourilor.
Toate piesele au destule forme simpleși nu necesită suporturi și alte dificultăți de imprimare.
Pentru a comanda un set de piese din plastic, accesați magazinul online:
Sunt disponibile modele de piese din plastic pentru imprimare:
DEMONSTRAREA MUNCII
Opera gravorului și a lui aspect poate fi vazut in urmatorul videoclip.
DESIGN GRAVOR
Cadrul gravorului este construit pe o mașină profil de aluminiu 20x40. Părțile care poartă părțile mobile ale gravorului sunt realizate pe o imprimantă 3D. Părțile mobile se deplasează pe role standard. Căruciorul care poartă modulul laser vă permite să reglați înălțimea laserului deasupra desktopului, ceea ce vă permite să focalizați puterea fasciculului laser într-un interval destul de mare.
Ansamblul structurii este prezentat în format PDF 3D.
ASAMBLARE
Designul este foarte simplu. Din acest motiv, mult timp și chin pentru asamblare nu vor dispărea dacă urmați secvența de asamblare recomandată.
PASUL 1. CADRU
După cum este descris mai sus, cadrul este construit dintr-un profil structural de 20x40. Colțurile interne sunt folosite pentru a răsuci profilul împreună.
Pe piesele mai lungi, in gaurile centrale ale capetelor, se taie un fir pentru montarea picioarelor si a panourilor laterale (la lungime medie).
Cadrul este răsucit la colțuri, cu părți scurte spre interior. În această etapă, nu strângeți complet șuruburile - este mai bine să faceți acest lucru după instalarea picioarelor.
Picioarele sunt atașate cu șuruburi în patru puncte. Acest lucru se face astfel încât cadrul să fie asamblat fără posibile distorsiuni.
Mai întâi trebuie să fixați toate cele patru picioare, din nou fără a strânge complet elementele de fixare.
Acum trebuie să găsim maximul suprafață plană! Expuneți toate detaliile în așa fel încât cadrul „să stea” strâns, fără a se juca la suprafață.
Întindem toate elementele de fixare, începând cu colțurile interioareși controlarea posibilelor distorsiuni cu un pătrat.
PASUL 2. PANOUL DREAPTA
Înainte de asamblarea panoului drept, trebuie instalat un cuplaj flexibil pe arborele motorului.
Apoi trebuie să înșurubați motorul pas cu pas printr-un distanțier din plastic.
Poziția prizei cablului și a distanțierului sunt vizibile clar în figura de mai jos.
PASUL 3. PANOUL STÂNGA
Pentru a asambla panoul din stânga, trebuie doar să apăsați rulmentul în gaură.
Am incercat sa elimin operatia de lipire. Pentru a face acest lucru, „lasați un val” pe suprafața găurii pentru instalarea rulmentului. Din acest motiv, este necesar să împingeți rulmentul cu forță.
PASUL 4. MONTAREA PANOULUI STÂNGA
Apoi instalați ansamblul pe profil.
Și fixați rolele de jos. Figura arată clar că orificiile de montare ale șuruburilor pentru fixarea rolelor au o cursă de câțiva milimetri. Acest lucru se face astfel încât rolele superioare și inferioare să poată fi strânse bine împreună pe profil, eliminând jocul. Singurul lucru este că trebuie să acționați cu atenție și să nu strângeți prea mult. În acest caz, motorul pas cu pas va necesita o forță excesivă pentru a muta panourile.
PASUL 5. MONTAREA PANOULUI DREPT
Următoarele părți sunt necesare pentru instalare.
Mai întâi trebuie să instalați rolele superioare.
Apoi montați ansamblul pe profil și instalați rolele inferioare. Instalarea ulterioară este identică cu instalarea panoului din stânga.
După strângerea șuruburilor, va trebui să verificați progresul panoului. Ar trebui să se miște suficient de ușor și, în același timp, să nu existe nicio reacție.
PASUL 6. MONTAREA CARUSULUI DE GHID
Ambele panouri sunt folosite în acest design pentru a transmite mișcarea de-a lungul axei Y. Pentru a nu folosi 2 motoare pas cu pas, cuplul este transmis panoului din stânga printr-un arbore cu diametrul de 5mm. După ce am pregătit detaliile, să începem.
În primul rând, arborele de legătură este instalat și fixat cu șuruburile de blocare ale cuplajului flexibil.
La instalare, asigurați-vă că scripetele nu sunt uitate. Nu este nevoie să le fixați tare momentan. Reglarea va fi necesară la strângerea curelelor.
PASUL 7. TRANSPORTUL
Asamblarea căruciorului este discutată în detaliu într-un articol anterior ...
Asamblarea nu este dificilă.
PASUL 8. MONTAREA CARUSULUI PE SINA
Mai întâi trebuie să colectați toate detaliile necesare.
Toate operațiunile de montare sunt identice cu cele de montare pe panou.
PASUL 9. INSTALAȚI CENTURILE
Curelele sunt strânse cu șuruburi sub piulițele de profil. Va trebui să tăiați 3 curele la locul lor și să pregătiți elemente de fixare.
Pentru început, marginea curelei este situată în nișa profilului cu dintele în jos. După aceea, piulița este instalată. Va fi nevoie de ceva forță pentru a instala piulița.
În timp ce tensionați cureaua, va trebui să setați poziția scripetelui. Scripetea este reglată astfel încât cureaua să se frece de fețele laterale ale scripetei cât mai puțin posibil pe tot parcursul cursului.
Pentru a instala cureaua de ghidare a căruciorului, este mai bine să o ridicați așa cum se arată în figura de mai jos, deoarece este mai bine să instalați piulițele în nișă de la capăt.
După ce ghidajul este coborât într-un loc obișnuit.
Înainte de a strânge a doua „coadă” a centurii, asigurați-vă că centura este suficient de strânsă.
Aceasta completează asamblarea mecanicilor.
CONTROLOR
Intenționez să pregătesc o descriere a controlerelor pentru controlul gravorului într-un articol separat. Urmăriți publicațiile!
KIT DE MONTAJ ȘI GRAVOR LASER LA CHEIE
Din decembrie 2017, accept comenzi pentru un kit complet de asamblare și o gravatoare laser asamblată, configurată și complet gata de utilizare descrisă în articol. Informațiile sunt disponibile în magazinul online.
Dacă articolul v-a ajutat și doriți să susțineți proiecte noi, linkul de asistență:
Gravoarele sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii producție nu numai pentru gravarea diverselor materiale, ci și pentru găurirea miniaturală, lustruirea, șlefuirea, frezarea. Aceleași operații cu ajutorul lor pot fi efectuate acasă. Dacă acest lucru este necesar doar ocazional sau trebuie doar să economisiți bani la achiziționarea unui instrument, atunci un mini-burghiu poate fi realizat independent de echipamentele inutile, care se află adesea nefolosite în garaje sau depozite. Cu ajutorul burghiilor de casă, va fi posibil să efectuați aceleași operațiuni ca și cu o unealtă din fabrică de putere similară, doar că va trebui să utilizați duzele corespunzătoare.
În funcție de caracteristicile funcționării lor, gravoarele sunt împărțite în frezare și gravoare cu laser. În primul, materialul este prelucrat cu diferite duze. În modelele cu laser, toată munca este realizată de un fascicul laser - aceasta este gravura fara contact. În același timp, un astfel de dispozitiv aparține categoriei de echipamente de înaltă tehnologie. Dar gravor de casă se poate face acasa.
Pentru a crea un gravor laser cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele piese, instrumente și materiale:
- motoare pas cu pas de la o unitate dvd;
- platforma de calcul Arduino;
- Placa Proto cu display;
- întrerupătoare de limită pentru motoare;
- modul laser (de exemplu, cu o putere de 3 W);
- un dispozitiv pentru reglarea mărimii tensiunii constante;
- sistem de racire cu laser;
- MOSFET (tranzistor);
- placi pentru asamblarea elementelor de comanda a motorului;
- cadru;
- scripete și curele dintate pentru acestea;
- diferite dimensiuni de rulmenți;
- scânduri de lemn: 2 bucăți de 135x10x2 cm și încă două - 125x10x2 cm;
- 4 tije metalice rotunde cu secțiunea de 10 mm;
- lubrifiant;
- cleme, șuruburi cu șaibe și piulițe;
- menghină;
- unelte de lăcătuș;
- burghiu;
- ferăstrău electric sau circular;
- pile sau șmirghel;
- computer sau laptop.
Motoarele pas cu pas pot fi luate nu numai de pe DVD, ci și de la o imprimantă care practic nu este folosită.
Mașina este asamblată conform următorului algoritm:
- creați o fundație;
- montare ghidaje cu cărucioare mobile;
- colectarea schema de conexiuni;
- a stabili programele dorite pe calculator;
- efectuați reglarea (reglarea) capului laser;
- verificați funcționalitatea mașinii.
Schema de conectare motoare electrice pas cu pas luate din imprimanta cu jet de cerneala sau DVD, prezentat în fotografia de mai jos.
Întreaga secvență de acțiuni care vă permite să asamblați o gravoare laser pe arduino este prezentată în detaliu în videoclipul de mai jos.
Gravorul CNC creat va costa mult mai ieftin decât orice model laser produs în fabrică. Poate fi folosit pentru realizarea de stampile, pentru fotorezist, pentru lucrul cu lemn, placaj, plastic, carton, spuma de polistiren si foi de pluta. Gravura pe metal este, de asemenea, posibilă.
Asamblarea unui gravor electric cu un trepied și un ax flexibil
Un gravor electric este cel mai comun tip de acest tip de unealtă acasă. Pentru a face singur un dispozitiv complet funcțional, capabil să concureze cu analogii productie industriala, veți avea nevoie de un motor electric care funcționează cu curent alternativ 220 V. Astfel de motoare electrice pot fi preluate de la următoarele echipamente:
- magnetofone în stil sovietic bobină la bobină;
- DVD playere;
- mașini de spălat;
- polizoare unghiulare;
- mașini de cusut electrice.
Ultima opțiune este optimă, deoarece este posibilă reglarea vitezei într-un interval destul de larg folosind reostatul încorporat.
Pentru uz casnic este suficient un burghiu cu o turație de mers în gol de până la 6 mii de rotații pe minut.
Ținerea unui motor electric de la oricare dintre tipurile de echipamente enumerate într-o mână este incomod și, în majoritatea cazurilor, este pur și simplu imposibil. Prin urmare, va fi necesar ax flexibil pentru gravor. în care forma generala viitorul dispozitiv se va dovedi, aproximativ, ca în fotografia de mai jos.
Funcționalitatea dispozitivului creat pentru gravare va depinde de materialele și mecanismele utilizate în asamblare. Motorul poate fi pus pe masă, dar este mai convenabil de făcut trepied pentru gravor, sau mai degrabă asemănarea lui.
Producerea unui arbore flexibil
Cu un arbore flexibil, totul este relativ simplu. Se poate face în mai multe moduri:
- de la un arbore de antrenare vechi, de exemplu, de la un burghiu dentar;
- folosind cablul vitezometrului unei motociclete sau mașini.
Se poate folosi și accesoriul arborelui dintr-un burghiu sau fă-ți singur din materiale diferite, de exemplu, din lemn, textolit, tevi din plastic. Din textolit un dispozitiv (mâner) pentru ținerea snap-ului se face astfel:
- tăiați 2 textolit platină (grosimea foii ar trebui să fie de aproximativ 1 cm) de aproximativ 2 pe 10 cm;
- conectați-le împreună și șlefuiți-le cu o pilă sau șmirghel pe exterior pentru a face un cilindru;
- străpuns cu interior caneluri;
- inelele metalice fixează piesele între ele;
- un tub este introdus în partea din față a mânerului, sub un cartuș format din două jumătăți separate conectate cu un șurub.
Drept urmare, obțineți un mâner, ca în fotografia de mai jos.
Orificiul interior făcut între plăcile de textolit trebuie să fie de o astfel de secțiune încât să nu interfereze cu rotația liberă a cablului. Va fi posibil să se introducă în mandrina duze cu diametrul tijei de la 2 la 5 mm.
Asamblarea mașinii de gravat
Este foarte ușor să faci un trepied (bază pentru instalarea unui motor electric) din placaj sau același textolit. Pentru a face acest lucru, procedați după cum urmează:
- decupați dintr-o foaie de material mai multe bucăți (4 sunt suficiente) de dimensiunea corespunzătoare motorului electric;
- un motor este atașat la unul dintre fragmente folosind cleme;
- colectează o cutie;
- se face o gaură în față pentru un arbore flexibil.
Structura creată este suspendată de perete.
Convenabil de utilizat suport de clemă din fabrică pentru gravor, dacă mărimea motorului electric permite. Suportul se conectează la orice masă. Dar un astfel de dispozitiv va trebui achiziționat suplimentar.
Asamblarea ulterioară a dispozitivului de gravare se efectuează în următoarea secvență:
- folosind un cuplaj creat dintr-un șurub forat, cablul este conectat la arborele motorului;
- puneți un furtun de cauciuc cu diametrul corespunzător pe cablu și atașați mânerul făcut la acesta;
- instalați butonul de pornire;
- conectați echipamentul la rețea;
- verificați performanța dispozitivului.
Un burghiu de casă vă va permite să procesați lemn, os, metal, sticlă, plastic, semifabricate din ceramică, precum și diferite metale, piatra naturala si artificiala.
De asemenea, puteți folosi motoare electrice pentru a crea polizoare drepte de casă, nominal pentru 380 V, dar dacă acestea pot fi ajustate la 220. În astfel de cazuri, va trebui să reparați suplimentar. Informație despre această problemă mult atât pe internet, cât și în cărțile de inginerie electrică.
Realizarea unui mini burghiu dintr-un motor
Se întâmplă că acasă este necesar să se facă găuri mici în lemn sau plastic, în timp ce burghiile de la burghiu nu sunt potrivite. În astfel de cazuri, un mini-burghiu de casă de la un motor va ajuta. De asemenea, poate fi folosit pentru gravură în lemn. Și dacă există un interes pentru radioamatori, atunci folosind instrumentul creat, puteți găuri și tăia plăci.
A crea fixare improvizată, va trebui să luați un motor electric în miniatură de la un magnetofon vechi. chiar se potrivesc diverse modele motoare din jucăriile pentru copii. Dacă utilizați un mini-motor de la un magnetofon de 12 V ca unitate, atunci veți avea nevoie și de următoarele materiale și piese:
- unitate de alimentare sau mai multe baterii (acumulator) cu iesire de 12 V;
- o bucată de țeavă de plastic (de aproximativ 10 cm lungime) cu o astfel de secțiune transversală încât să poată fi introdus în interior un motor electric în miniatură;
- adeziv rezistent la căldură;
- butonul de pornire;
- cablare pentru conexiuni electrice.
Mini-drill-ul este asamblat conform următorului algoritm:
- folosind un burghiu electric sau un cuțit, faceți o gaură în tub pentru comutator;
- lubrifiați motorul cu adeziv pentru a-l fixa în interiorul carcasei viitoare;
- introduceți motorul în tub;
- oricare dintre firele prin care este alimentat motorul iese în afară într-o gaură găurită anterior în carcasă, iar celălalt capăt este lăsat pe spatele carcasei;
- un fir de la sursa de alimentare este introdus în orificiul pentru buton;
- lipiți comutatorul la capetele proeminente cu un fier de lipit, izolând cu grijă contactele;
- cele două fire rămase de la capătul tubului (de la buton și motor) sunt conectate la conectorul pentru conectarea sursei de alimentare;
- tăiați gâtul oricărei sticle de plastic;
- faceți o gaură în centrul capacului pentru conector și lipiți aceste părți împreună;
- lipiți gâtul de tub;
- conectați mini burghiu asamblat la sursa de alimentare;
- prin apăsarea unui buton, ei verifică performanța produsului de casă.
Tensiunea unității de alimentare trebuie selectat astfel încât să se potrivească cu tensiunea de funcționare a motorului electric utilizat.
Pentru a face un mini burghiu autonom, este suficient doar să adaptați bateriile la acesta.
Dremel de casă dintr-un burghiu și un blender
Dacă aveți un blender vechi sau inutil, atunci este, de asemenea, ușor să faceți un mini-burghiu din el. Acest aparat de uz casnic au deja un mâner confortabil. Pe lângă blenderul în sine, veți avea nevoie și de astfel de dispozitive și piese suplimentare:
- instrumente pentru dezasamblarea dispozitivului (șurubelnițe cu vârfuri diferite, clești);
- șubler sau riglă;
- colt;
- fier de lipit cu kit de lipit;
- fisier pentru finisare, șmirghel;
- intrerupator.
Te poți descurca fără ultimul detaliu, dar atunci va trebui să ții constant butonul de pornire cu mâna în timp ce lucrezi cu o râșniță dreaptă.
Un gravor dintr-un blender este creat astfel:
- dezasamblați cu grijă aparatele de uz casnic;
- scoate piese interne: motor electric si placă de circuit imprimat, care controlează funcționarea dispozitivului;
- cu ajutorul unui șubler, măsurați diametrul axului pentru a achiziționa o mandrina de prindere potrivită pentru acesta;
- dacă motorul electric este contaminat cu ceva, de exemplu, rugina, atunci este curățat cu grijă, cu grijă, pentru a nu deteriora înfășurările;
- fixați mandrina de prindere achiziționată (sau făcută de dvs.) pe ax;
- butonul de pornire deja de pe blender este înlocuit cu un comutator: lipiți contactele firului;
- adaptarea unui orificiu în carcasa aparatului de uz casnic pentru un nou întrerupător;
- instalați motorul electric cu placa în locurile lor în interiorul carcasei;
- aduna instrumentul.
În funcție de modelul blenderului pe care îl transformați, poate fi necesar să faceți acest lucru găuri suplimentareîn cazul lui, sau extinde-le pe cele existente cu un fișier. Făcând asta nu va fi o problemă.
Întregul proces descris de asamblare a unui dremel dintr-un blender este demonstrat în detaliu în videoclipul de mai jos.
Nu puteți reface blenderul, ci pur și simplu conectați la el un arbore flexibil pentru un gravor fabricat din fabrică. Metoda de andocare este prezentată în videoclipul de mai jos.
De asemenea, puteți face un gravor dintr-un burghiu. Ansamblul variantelor cu și fără arbore flexibil este prezentat în următoarele videoclipuri.
Realizarea unui gravor de la o imprimantă 3D
O imprimantă 3D obișnuită este o bază bună pentru crearea unui gravor cu care să puteți tăia diverse materiale, face meșteșuguri și efectuează alte operațiuni. Pentru a actualiza un dispozitiv existent, veți avea nevoie de un dispozitiv suplimentar taxa de instalare, care va alimenta circuitele operaționale ale echipamentului și modulului laser.
O mașină de gravură creată dintr-o imprimantă 3D este demonstrată în următorul videoclip.
Pe lângă cele mai simple moduri considerate de a crea o mașină de gravat de casă dintr-o imprimantă 3D, un mic motor electric, un mic motor electric, un blender și un burghiu, există și alte opțiuni. În același timp, atât această tehnică, cât și alte unelte electrice sunt folosite ca bază. Meșterii vin în mod constant cu noi modificări, arătând imaginație de design. Implementând în practică oricare dintre opțiunile de mai sus sau dezvoltarea independentă, ar trebui asigura securitatea creat de casă. Pentru a face acest lucru, este necesar să izolați bine contactele electrice și să asamblați în mod fiabil echipamentul.
Uneori este necesar să semnezi frumos un cadou, dar nu este clar cum să o faci. Vopseaua se întinde și se uzează rapid, markerul nu este o opțiune. Gravura funcționează cel mai bine pentru asta. Nici măcar nu trebuie să cheltuiți bani pe ea, deoarece oricine știe să lipire poate face un gravator laser cu propriile mâini de la o imprimantă.
Dispozitiv și principiu de funcționare
Elementul principal al gravorului este un laser semiconductor. Emite un fascicul de lumină focalizat și foarte strălucitor care arde prin materialul procesat. Prin reglarea puterii de radiație, puteți modifica adâncimea și viteza arderii.
Baza diodei laser este un cristal semiconductor, deasupra și sub care sunt regiuni P și N. La ei sunt conectați electrozi, prin care este furnizat curent. Între aceste zone este o joncțiune P - N.
În comparație cu o diodă laser obișnuită, arată ca un gigant: cristalul său poate fi examinat în detaliu cu ochiul liber.
Valorile pot fi descifrate după cum urmează:
- Zona P (pozitivă).
- Tranziție P - N.
- N (negativ) zonă.
Capetele cristalului sunt lustruite la perfecțiune, așa că funcționează ca un rezonator optic. Electronii care curg din regiunea încărcată pozitiv în regiunea negativă excită fotonii în tranziția P-N. Reflectându-se de pe pereții cristalului, fiecare foton generează două similare, care, la rândul lor, se împart și așa mai departe la infinit. Reacție în lanț, care curge în cristalul unui laser semiconductor, se numește proces de pompare. Cu cât este alimentată mai multă energie în cristal, cu atât mai multă este pompată în fasciculul laser. În teorie, îl poți satura la infinit, dar în practică totul este diferit.
În timpul funcționării, dioda se încălzește și trebuie să fie răcită. Dacă creșteți constant puterea furnizată cristalului, mai devreme sau mai târziu va veni momentul în care sistemul de răcire nu mai poate face față eliminării căldurii și dioda se va arde.
Puterea diodelor laser nu depășește de obicei 50 de wați. Când această valoare este depășită, devine dificil sistem eficient răcire, astfel încât diodele de mare putere sunt extrem de costisitoare de fabricat.
Există lasere cu semiconductori cu 10 sau mai mulți kilowați, dar toate sunt compozite. Rezonatorul lor optic este pompat cu diode de putere redusă, al căror număr poate ajunge la câteva sute.
Laserele compozite nu sunt folosite la gravoare, deoarece puterea lor este prea mare.
Crearea unui gravor laser
Pentru locuri de muncă simple, precum modelele de ardere pe un copac, nu sunt necesare dispozitive complexe și costisitoare. O gravoare laser de casă alimentată de o baterie va fi suficientă.
Înainte de a face un gravor, trebuie să pregătiți următoarele piese pentru asamblarea acestuia:
Scoateți capul de scriere din unitatea DVD.
Scoateți cu grijă lentila de focalizare și dezasamblați carcasa capului până când vedeți 2 lasere ascunse în carcase de distribuire a căldurii.
Unul dintre ele este infraroșu, pentru citirea informațiilor de pe un disc. Al doilea, roșu, este scriitorul. Pentru a le distinge, aplicați o tensiune de 3 volți la bornele lor.
Pinout:
Înainte de a verifica, asigurați-vă că vă puneți ochelari de culoare închisă. Nu verificați niciodată laserul privind fereastra diodei. Trebuie să vă uitați numai la reflexia fasciculului.
Este necesar să selectați laserul care s-a aprins. Restul poate fi aruncat dacă nu știi unde să-l aplici. Pentru a proteja împotriva electrostatică, lipiți toate cablurile diodei împreună și lăsați-o deoparte. Decupați o bucată de 15 cm din profil. Faceți o gaură în ea pentru butonul tact. Faceți decupaje în cutie pentru profil, priza de încărcare și comutator.
Schema schematică a unui gravator laser DVD de tip do-it-yourself este următoarea:
Cotați plăcuțele de contact de pe placa de control al încărcării și suport:
Folosind fire la pinii B+ și B- ai controlerului de încărcare, lipiți compartimentul bateriei. Contactele + și - merg la priză, restul de 2 - la dioda laser. La început montaj cu balamale lipiți circuitul de putere laser și izolați-l bine cu bandă adezivă.
Asigurați-vă că concluziile componentelor radio nu sunt scurtcircuitate între ele. Lipiți o diodă laser și un buton la circuitul de alimentare. Așezați dispozitivul asamblat în profil și lipiți laserul cu adeziv termoconductor. Fixați restul detaliilor la Bandă cu două fețe. Instalați butonul la locul său.
Introduceți profilul în cutie, scoateți firele și fixați-l cu lipici fierbinte. Lipiți comutatorul și instalați-l. Urmați aceeași procedură pentru priza de încărcare. Utilizați un pistol termic pentru a lipi compartimentul bateriei și controlerul de încărcare la locul lor. Introduceți bateria în suport și închideți cutia cu un capac.
Înainte de utilizare, trebuie să configurați laserul. Pentru a face acest lucru, plasați o bucată de hârtie la 10 centimetri distanță de ea, care va fi ținta pentru raza laser. Așezați lentila de focalizare în fața diodei. Îndepărtându-l și apropiindu-l, obțineți o ardere țintă. Lipiți lentila de profil în locul în care a fost obținut cel mai mare efect.
Gravorul asamblat este perfect pentru locuri de muncă miciși în scopuri recreative, cum ar fi aprinderea chibriturilor și arderea baloanelor.
Amintiți-vă că gravorul nu este o jucărie și nu trebuie dat copiilor. Raza laser, dacă intră în ochi, provoacă consecințe ireversibile, așa că nu lăsați dispozitivul la îndemâna copiilor.
Fabricarea sculelor CNC
Cu volume mari de lucru, un gravor convențional nu va face față sarcinii. Dacă îl vei folosi des și mult, vei avea nevoie de un dispozitiv CNC.
Asamblarea interiorului
Chiar și acasă, puteți face un gravator cu laser. Pentru a face acest lucru, motoarele pas cu pas și ghidajele trebuie scoase din imprimantă. Ei vor conduce laserul.
Lista plina detaliile necesare după cum urmează:
Schema de conexiuni pentru toate componentele:
Vedere de sus:
Explicația denumirilor:
- Laser semiconductor cu radiator.
- Transport.
- Ghidajele axei X.
- Role de presiune.
- Motor pas cu pas.
- Echipament de conducere.
- Curea dințată.
- Elemente de fixare de ghidare.
- Unelte.
- Motoare pas cu pas.
- Baza din tabla.
- Ghidajele axei Y.
- Cărucioare pe axa X.
- curele dinţate.
- Suporturi de montaj.
- Întrerupătoare de limită.
Măsurați lungimea ghidajelor și împărțiți-le în două grupuri. Prima va avea 4 scurte, a doua va avea 2 lungi. Ghidurile din același grup trebuie să aibă aceeași lungime.
Adăugați 10 centimetri la lungimea fiecărui grup de ghidaje și tăiați baza în funcție de dimensiunile obținute. Din resturi, îndoiți suporturile în formă de U pentru elemente de fixare și sudați-le la bază. Marcați și găuriți găurile pentru șuruburi.
Faceți o gaură în radiator și lipiți laserul în el folosind adeziv conductiv termic. Fire de lipit și un tranzistor la el. Fixați radiatorul pe cărucior.
Montați suporturile șinei pe cele două suporturi și fixați-le cu șuruburi. Introduceți ghidajele axei Y în suporturi, puneți cărucioarele axei X pe capetele lor libere. Introduceți ghidajele rămase cu capul laser montat pe ele în ele. Puneți elementele de fixare pe ghidajele axei Y și înșurubați-le pe suporturi.
Găuriți găuri în punctele de montare ale motoarelor electrice și ale axelor de viteză. Instalați motoarele pas cu pas la locurile lor și puneți angrenajele de antrenare pe arborii lor. Introduceți topoarele pre-tăiate dintr-o tijă de metal în găuri și fixați-le adeziv epoxidic. După ce se întărește, puneți axele dintate și rolele de presiune cu rulmenți introduși în ele.
Instalați curelele de distribuție așa cum se arată în diagramă. Trageți-le strâns înainte de a le atașa. Verificați mobilitatea axei X și a capului laser. Ei trebuie să se mute de la efort mic, rotind prin curele toate rolele si angrenajele.
Conectați firele la laser, la motoare și la întrerupătoarele de limită și strângeți-le cu coliere de cablu. Așezați pachetele rezultate în canale mobile de cablu și fixați-le pe cărucioare.
Scoateți capetele firelor afară.
Fabricarea carcasei
Găuriți găuri în bază pentru colțuri. Îndepărtați-vă de marginile sale cu 2 centimetri și desenați un dreptunghi.
Lățimea și lungimea sa repetă dimensiunile carcasei viitoare. Înălțimea carcasei trebuie să fie astfel încât toate mecanismele interne să se potrivească în ea.
Explicația denumirilor:
- Bucle.
- Buton tact (pornire/oprire).
- Comutator de alimentare Arduino.
- Comutator laser.
- Mufă de 2,1 x 5,5 mm pentru alimentare de 5V.
- cutie de protectie Invertor DC-DC.
- Fire.
- Cutie de protectie Arduino.
- Elemente de fixare pentru corp.
- colțuri.
- Baza.
- Picioare din material antiderapant.
- Capac.
Tăiați toate părțile corpului din placaj și fixați-le cu colțuri. Utilizați balamalele pentru a atașa capacul la carcasă și înșurubați-l la bază. Tăiați o gaură în peretele frontal și împingeți firele prin el.
Asamblați capace de protecție din placaj și tăiați găuri în ele pentru buton, întrerupătoare și prize. Așezați Arduino în carcasă astfel încât conectorul USB să se alinieze cu orificiul prevăzut pentru el. Setați convertorul DC-DC la 3V la 2A. Atașați-l la carcasă.
Reinstalați butonul, priza de alimentare, întrerupătoarele și lipiți împreună circuitul electric al gravorului. După lipirea tuturor firelor, instalați carcasele pe corp și înșurubați-le cu șuruburi autofiletante. Pentru ca gravorul să funcționeze, trebuie să încărcați firmware-ul pe Arduino.
După firmware, porniți gravorul și apăsați butonul „Start”. Lasă laserul oprit. Apăsarea butonului va începe procesul de calibrare, timp în care microcontrolerul va măsura și stoca lungimea tuturor axelor și va determina poziția capului laser. După finalizarea sa, gravorul va fi complet gata de lucru.
Înainte de a începe să lucrați cu gravorul, trebuie să convertiți imaginile într-un format pe care Arduino îl înțelege. Acest lucru se poate face folosind programul Inkscape Laserengraver. Mutați imaginea selectată în ea și faceți clic pe Convert. Trimiteți fișierul rezultat prin cablu către Arduino și începeți procesul de imprimare pornind laserul înainte de aceasta.
Un astfel de gravor poate prelucra numai obiecte care constau din materie organică: lemn, plastic, țesături, acoperiri de vopsea si altii. Metalele, sticla și ceramica nu pot fi gravate pe el.
Nu porniți niciodată gravorul cu capacul deschis. Raza laser, care intră în ochi, se concentrează asupra retinei, dăunând-o. Închiderea reflexă a pleoapelor nu vă va salva - laserul va avea timp să ardă o secțiune a retinei chiar înainte de a se închide. În acest caz, este posibil să nu simți nimic, dar în timp, retina va începe să se desprindă, ceea ce poate duce la pierderea completă sau parțială a vederii.
Dacă prindeți un „iepuras” cu laser, contactați un oftalmolog cât mai curând posibil - acest lucru vă va ajuta să evitați probleme serioase mai departe.
Autorului i-a luat 4 luni să monteze un astfel de gravor, puterea sa este de 2 wați. Acest lucru nu este prea mult, dar vă permite să gravați pe lemn și plastic. De asemenea, dispozitivul poate tăia un copac de plută. Articolul contine tot materialul necesar pentru a crea un gravor, inclusiv fișiere STL pentru imprimarea componentelor structurale, precum și circuite electronice pentru conectarea motoarelor, laserelor și așa mai departe.
Video cu gravor:
Materiale si instrumente:
Acces la o imprimantă 3D;
- tije din din oțel inoxidabil 5/16";
- bucșe din bronz (pentru lagăre lipite);
- dioda M140 pentru 2 W;
- radiator si coolere pentru a crea racirea cu diode;
- motoare pas cu pas, scripete, curele dinţate;
- Super-lipici;
- Barna de lemn;
- placaj;
- șuruburi cu piulițe;
- acrilic (pentru crearea inserțiilor);
- obiectiv G-2 si driver;
- pasta termica;
- ochelari de protectie;
- Controler Arduino UNO;
- burghiu, sculă de tăiere, șuruburi autofiletante etc.
Procesul de fabricație a gravorului:
Primul pas. Creați axa Y
În primul rând, în Autodesk Inventor, trebuie să dezvoltați un cadru de imprimantă. Apoi puteți începe să imprimați elementele axei Y și să o asamblați. Prima parte care este imprimată pe o imprimantă 3D este necesară pentru a fi instalată motor pas cu pas pe axa Y, conectați arborii din oțel și glisați de-a lungul unuia dintre arborii axei X.
După imprimarea piesei, în ea trebuie instalate două bucșe de bronz, acestea fiind folosite ca suporturi de alunecare. Pentru a reduce frecarea, bucșele trebuie lubrifiate. Acest solutie perfecta pentru astfel de proiecte pentru că este ieftin.
În ceea ce privește ghidajele, acestea sunt realizate din tije din oțel inoxidabil cu diametrul de 5/16". Oțelul inoxidabil are un coeficient scăzut de frecare cu bronzul, deci este excelent pentru rulmenți lipiți.
Pe axa Y este instalat si un laser, are carcasa metalica si se incalzeste destul de puternic. Pentru a reduce riscul de supraîncălzire, instalați calorifer din aluminiuși răcitoare pentru răcire. Autorul a folosit elemente vechi din controlerul robotului.
Printre altele, în blocul pentru laserul 1"X1", trebuie să faceți o gaură de 31/64" și să adăugați un șurub pe fața laterală. Blocul este conectat la o altă parte, care este imprimată și pe o imprimantă 3D. , se va deplasa de-a lungul axei Y. cureaua dinţată.
După asamblarea modulului laser, acesta este instalat pe axa Y. Motoarele pas cu pas, scripetele și curelele de distribuție sunt de asemenea instalate în această etapă.
Pasul doi. Crearea axei X
Lemnul a fost folosit pentru a crea baza gravorului. Cel mai important lucru este că cele două axe X sunt clar paralele, altfel dispozitivul se va înclina. Se folosește un motor separat pentru a se deplasa de-a lungul axei X, precum și o curea de transmisie în centru de-a lungul axei Y. Datorită acestui design, sistemul s-a dovedit a fi simplu și funcționează perfect.
Puteți folosi superglue pentru a atașa traversa care conectează centura de axa Y. Dar cel mai bine este să imprimați suporturi speciale pe o imprimantă 3D în aceste scopuri.
Pasul trei. Conectarea și testarea electronicelor
Produsul de casă folosește o diodă precum dioda M140, puteți cumpăra una mai puternică, dar prețul va fi mai mare. Pentru a focaliza fasciculul, aveți nevoie de o lentilă și de o sursă de alimentare reglată. Lentila este montată pe laser folosind pastă termică. Lucrați cu lasere numai în ochelari de protecție.
Pentru a verifica cum funcționează electronicele, autorul a pornit-o în afara mașinii. Folosit pentru răcirea electronicelor cooler pentru computer. Sistemul funcționează pe controlerul Arduino Uno, care este conectat la grbl. Pentru ca semnalul să fie transmis online, se folosește Universal Gcode Sender. Pentru a converti imaginile vectoriale în cod G, puteți utiliza Inkscape cu pluginul gcodetools instalat. Pentru a controla laserul, se folosește un contact care controlează funcționarea axului. Acesta este unul dintre cele mai multe exemple simple folosind gcodetools.
Pasul patru. Corp de gravor
Fetele laterale sunt din placaj. Deoarece motorul pas cu pas se extinde ușor în afara carcasei în timpul funcționării, trebuie făcută o gaură dreptunghiulară în fața din spate. În plus, nu uitați să faceți găuri pentru răcire, alimentare și portul USB. Marginile de sus si fata carcasei sunt tot din placaj, cu pereti acrilici instalati in partea centrala. Peste toate elementele care sunt instalate în partea de jos a cutiei, este atașată o platformă suplimentară din lemn. Este baza pentru materialul cu care lucrează laserul.
Acrilul este folosit pentru a face pereții. culoare portocalie deoarece absoarbe perfect razele laser. Este important să ne amintim că chiar și un fascicul laser reflectat poate deteriora grav ochiul. Asta e tot, laserul este gata. Puteți începe testarea.
Desigur, imaginile complexe nu sunt de o calitate foarte înaltă, dar gravorul simplu se arde fără dificultate. Il poti folosi si pentru a taia lemnul de pluta fara probleme.
