Goede tijd allemaal!
In dit bericht wil ik het proces van het maken van een lasergraveerder op basis van een diodelaser uit China met je delen.
Een paar jaar geleden had ik de wens om mezelf te kopen kant-en-klare optie graveur van AliExpress met een budget van 15 duizend, maar na lang zoeken kwam ik tot de conclusie dat alle gepresenteerde opties te simpel zijn en in wezen speelgoed zijn. Maar ik wilde iets tafelblad en tegelijkertijd heel serieus. Na een maand onderzoek werd besloten om dit apparaat met onze eigen handen te maken, en daar gingen we...
Op dat moment had ik nog geen 3D-printer en ervaring met 3D-modelleren, maar met tekenen ging alles prima)
Hier is eigenlijk een van die kant-en-klare graveurs uit China.
Na de opties te hebben bekeken mogelijke ontwerpen mechanica, de eerste schetsen van de toekomstige machine zijn gemaakt op een stuk papier..))
Er werd besloten dat het graveergebied dat niet mocht zijn minder blad A3.
De lasermodule zelf was een van de eersten die werd aangeschaft. Vermogen 2W, omdat dit het meeste was de beste optie voor redelijk geld.
Hier is de lasermodule zelf.
En dus werd besloten dat de X-as langs de Y-as zou lopen en begon het ontwerp. En het begon allemaal met het rijtuig...
Het gehele machineframe was gemaakt van aluminium profielen verschillende vormen, gekocht in Leroy.
In dit stadium verschenen er niet langer schetsen op notitieboekjepapier; alles werd getekend en uitgevonden in het Kompas.
Na 2 meter gekocht te hebben vierkant profiel 40x40 mm om het frame van de machine te bouwen, uiteindelijk werd er alleen de wagen zelf van gemaakt..))
Motoren, lineaire lagers, riemen, assen en alle elektronica werden bij AliExpress besteld tijdens het ontwikkelingsproces en plannen voor hoe de motoren zouden worden gemonteerd en wat er gaandeweg aan de besturingskaart zou worden veranderd.
Na een paar dagen tekenen in Compass werd een min of meer duidelijke versie van het machineontwerp bepaald.
En zo werd de X-as geboren..))
Zijwanden van de Y-as (sorry voor de fotokwaliteit).
Passend.
En eindelijk de eerste lancering!
Er werd een eenvoudig 3D-model gebouwd algemeen beeld machine om het uiterlijk en de afmetingen nauwkeurig te bepalen.
En daar gaan we... Plexiglas... Schilderen, bedrading en andere kleine dingen.
En uiteindelijk, toen alles aangepast was en het laatste stuk zwart geschilderd was, kwam de finish!
Nu enkele prachtige foto's))
In het vorige artikel beschreef ik de ervaring van het monteren en opzetten van een graveur uit een Chinese bouwdoos. Nadat ik met het apparaat had gewerkt, besefte ik dat het niet zou misstaan in mijn laboratorium. De taak is gesteld, ik zal hem oplossen.
Er zijn twee oplossingen aan de horizon: een bouwpakket bestellen in China en uw eigen ontwerp ontwikkelen.
ONTWERPNADELEN MET ALIEXPRESS
Zoals ik in het vorige artikel schreef, bleek de set behoorlijk functioneel. De praktijk van het werken met de machine bracht de volgende ontwerpfouten aan het licht:
- Het ontwerp van de wagen is slecht ontworpen. Dit is duidelijk te zien in de video in het vorige artikel.
- De rollen van de bewegende units worden met M5-schroeven op de panelen gemonteerd en zijn slechts aan één zijde met het paneel verbonden. Tegelijkertijd blijft er, hoe je de schroeven ook aandraait, enige speling bestaan.
KUNSTSTOF ONDERDELEN
Omdat het frame gemaakt van een machinaal vervaardigd profiel behoorlijk behoorlijk is, was het mogelijk om de geïdentificeerde tekortkomingen te elimineren door de plastic onderdelen te recyclen.
Ik heb de laserhouder vrij goed beschreven in. Ik heb ook een extra stuk aan het ontwerp toegevoegd dat alle vier de rollen op de rechter- en linkerpanelen met elkaar verbindt. Dit detail maakte het mogelijk om speling bij het verplaatsen van panelen te elimineren.
Alle items hebben genoeg eenvoudige vormen en vereisen geen ondersteuning of andere afdrukproblemen.
Om een set plastic onderdelen te bestellen, moet je naar de online winkel gaan:
Er zijn modellen van plastic onderdelen voor afdrukken beschikbaar:
DEMONSTRATIE VAN WERK
Het werk van de graveur en zijn verschijning Je kunt het bekijken in de volgende video.
GRAVEUR BOUW
Het graveerframe is gebouwd op een werktuigmachine aluminiumprofiel 20x40. De onderdelen die de bewegende delen van de graveur ondersteunen, zijn gemaakt op een 3D-printer. De bewegende delen bewegen op standaardrollen. Met de wagen met de lasermodule kunt u de hoogte van de laser boven het bureaublad aanpassen, waardoor u de kracht van de laserstraal binnen een vrij groot bereik kunt concentreren.
De montage van de constructie wordt weergegeven in 3D PDF-formaat.
MONTAGE
Het ontwerp is heel eenvoudig. Om deze reden zal de montage niet veel tijd en pijn vergen als u de aanbevolen montagevolgorde volgt.
STAP 1. KADER
Zoals hierboven beschreven, is het frame opgebouwd uit een structureel profiel van 20x40. Om het profiel in elkaar te draaien, worden interne hoeken gebruikt.
Op langere delen worden draden gesneden in de centrale gaten van de uiteinden voor het monteren van poten en zijpanelen (op de middelste lengte).
Het frame is op de hoeken gedraaid, met korte delen naar binnen. Op in dit stadium U moet de schroeven niet volledig vastdraaien - het is beter om dit te doen na het installeren van de poten.
De poten zijn op vier punten vastgezet met schroeven. Dit wordt gedaan zodat het frame zonder mogelijke vervormingen wordt gemonteerd.
Eerst moet je alle vier de poten vastzetten, opnieuw zonder de bevestigingen volledig vast te draaien.
Nu moeten we het maximale vinden vlak oppervlak! Plaats alle onderdelen zo dat het frame stevig "staat", zonder op het oppervlak te spelen.
We strekken alle bevestigingsmiddelen uit, beginnend bij de binnenhoeken en controleren mogelijke vervormingen met een vierkant.
STAP 2. RECHTER PANEEL
Voordat het rechterpaneel wordt gemonteerd, moet er een flexibele koppeling op de motoras worden geïnstalleerd.
Dan moet je de stappenmotor door een plastic afstandsstuk schroeven.
De positie van de kabeluitgang en het afstandsstuk zijn duidelijk zichtbaar in onderstaande figuur.
STAP 3. LINKER PANEEL
Om het linkerpaneel te monteren, hoeft u alleen maar het lager in het gat te drukken.
Ik heb geprobeerd de lijmbewerking te elimineren. Om dit te doen, "stuurde hij een golf" langs het oppervlak van het gat voor het installeren van het lager. Om deze reden is het noodzakelijk om het lager stevig aan te drukken.
STAP 4. INSTALLATIE VAN HET LINKER PANEEL
Installeer vervolgens het geheel op het profiel.
En zet de onderste rollen vast. De figuur laat duidelijk zien dat de bevestigingsgaten van de schroeven voor het bevestigen van de rollen een slag hebben van enkele millimeters. Dit wordt gedaan zodat de bovenste en onderste rollen strak op het profiel kunnen worden vastgedraaid, waardoor speling wordt geëlimineerd. Het enige is dat je voorzichtig moet handelen en niet te strak moet aandraaien. In dit geval zal de stappenmotor overmatige kracht nodig hebben om de panelen te verplaatsen.
STAP 5. INSTALLEREN VAN HET JUISTE PANEEL
Voor de installatie zijn de volgende onderdelen nodig.
Eerst moet je de bovenste rollen installeren.
Monteer vervolgens het geheel op het profiel en monteer de onderste rollen. Verdere installatie identiek aan de installatie van het linkerpaneel.
Nadat u de schroeven hebt vastgedraaid, moet u de voortgang van het paneel controleren. Het moet vrij gemakkelijk bewegen en er mag geen speling zijn.
STAP 6. INSTALLEREN VAN DE GELEIDEWAGEN
Dit ontwerp gebruikt beide panelen om beweging langs de Y-as over te brengen. Om geen gebruik te maken van 2 stappenmotoren wordt het koppel via een as met een diameter van 5 mm op het linkerpaneel overgebracht. Nadat we de details hebben voorbereid, beginnen we.
Eerst wordt de koppelingsas geïnstalleerd en vastgeklemd met de flexibele koppelingsborgschroeven.
Tijdens de installatie moet ervoor worden gezorgd dat de katrollen niet worden vergeten. Maak ze stevig vast dit moment niet nodig. Bij het aanspannen van de riemen is aanpassing nodig.
STAP 7. VERVOER
Het wagensamenstel wordt in detail besproken in het vorige artikel...
De montage is niet bijzonder moeilijk.
STAP 8. INSTALLATIE VAN DE WAGEN OP DE RAIL
Eerst moet je alle benodigde onderdelen verzamelen.
Alle installatiehandelingen zijn identiek aan de paneelinstallatiehandelingen.
STAP 9. INSTALLATIE VAN RIEMEN
De riemen worden vastgezet met schroeven onder de profielmoeren. U moet 3 banden op hun plaats knippen en de sluitingen voorbereiden.
Om te beginnen bevindt de rand van de riem zich in de profielnis met de tand naar beneden. Hierna wordt de moer geïnstalleerd. Er is enige kracht nodig om de moer te installeren.
Bij het spannen van de riem moet u de positie van de poelie instellen. De poelie is zo gepositioneerd dat de riem gedurende de gehele rit zo min mogelijk tegen de zijranden van de poelie schuurt.
Om de geleidewagenriem te installeren, is het beter om deze op te tillen zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, omdat het nog steeds beter is om de moeren vanaf het uiteinde in de nis te installeren.
Daarna wordt de geleider op zijn normale plaats neergelaten.
Voordat u de tweede “staart” van de riem aanspant, moet u ervoor zorgen dat de riem voldoende gespannen is.
Hiermee is de montage van de mechanica voltooid.
CONTROLLER
Ik ben van plan om in een apart artikel een beschrijving van de controllers voor het besturen van de graveur op te stellen. Volg de publicaties!
MONTAGEKIT EN TURNKEY LASERGRAVER
Sinds december 2017 neem ik bestellingen aan voor een complete montagekit en een geassembleerde, geconfigureerde en volledig gebruiksklare lasergraveerder zoals beschreven in het artikel. Informatie is beschikbaar in de online winkel.
Als het artikel u heeft geholpen en u nieuwe projecten wilt steunen, link dan voor ondersteuning:
De tijd kwam dat de hyperboloïde van ingenieur Garin uit de roman van Alexei Tolstoj verhuisde keukentafel een gewoon appartement in Moskou.
Een paar jaar geleden kon je goedkope lasergraveersets vinden in Chinese online winkels. Aanvankelijk was het laservermogen 100 mW, daarna 500 mW. Onlangs verscheen er een graveur met een vermogen van 5 W, dit vermogen van een halfgeleiderlaser maakt het al niet alleen mogelijk om afbeeldingen op multiplex te branden, maar ook om multiplex te snijden.
Montageset lasersnijder arriveerde in een hoogwaardige verpakking. Polystyreenschuim in een kartonnen doos.
De lasergraveerder 5500mw A5 Mini Lasergraveermachine wordt geleverd als bouwpakket voor montage: aluminium geleiders, stappenmotoren, besturingsbord, bril om de ogen te beschermen tegen laserstraling, behuizingsonderdelen voor montage en besturingsbord met fittingen. Het duurde één avond om het apparaat in elkaar te zetten.
Laser-CNC-ontwerp eenvoudiger ontwerp 3D-printer, dezelfde geleiders waarlangs de stappenmotoren het hoofd aandrijven. Alleen de 3D-printer heeft er drie, en ze bewegen het hoofd in drie dimensies. In ons geval is het voldoende dat het hoofd eenvoudigweg in twee dimensies langs een vlak beweegt. Er is geen kracht nodig om hem te verplaatsen, omdat er geen mechanisch contact is met het werkstukmateriaal. Lasergraveur wordt aangesloten op een computer via een standaard USB-poort.
Het deel dat u wilt uitknippen of de afbeelding die u wilt branden, moet in een vectorprogramma worden getekend. Het programma moet het afbeeldingsbestand in wmf-indeling opslaan.
Een bestand in dit formaat kan worden geïmporteerd in het programma dat de graveur aanstuurt.
Het is beter om hiervoor te gebruiken gratis programma SketchUp (genoeg eenvoudig programma om 3D-modellen te maken). Het BenBox-programma dat de graveur bestuurt, wordt gratis gedownload van de website van de verkoper.
Het laservermogen is helaas niet instelbaar. Het programma bepaalt de bewegingssnelheid van het hoofd: hoe sneller het beweegt, hoe minder het brandt.
Als u wilt snijden, stelt u de snelheid lager in. Om het vermogen te regelen, moet je een extra bord bestellen; Eenmaal geïnstalleerd, kunt u het vermogen handmatig aanpassen. Voor graveren is 100-500 mW voldoende en voor het snijden van materiaal - 2000-5000 mW.
De graveur rookt lichtjes tijdens het gebruik. Bij open raam De rook stoorde mij niet zoveel. Maar rook vertraagt de laserstraal, waardoor het vermogen en daarmee de snijdiepte afneemt.
Alles zou in orde zijn, maar experts Laser snijden Ze schrijven dat de lens mogelijk rookt. Daarom moet u onmiddellijk na aankoop van een machine een krachtige afzuigkap maken of op zijn minst een ventilator op de graveerkop installeren.
HOE EEN LASER CNC-MACHINE SNIJDT
Zoals u weet, snijdt een laser niet, maar brandt. Hoe hoger het laservermogen, hoe meer resistent materiaal ze kunnen worden verwerkt. De essentie van lasersnijden is dit. dat het materiaal de tijd heeft om in de laserstraal te ‘verdampen’ voordat de randen van het materiaal naast het snijpunt beginnen te branden.
Bij diep snijden verbranden de randen bovenste lagen materiaal, daarom heeft een diepe snede met een laser een trapeziumvorm met een brede zijde bovenaan. Bij het snijden van materiaal met een zwakke laser ontstaat verhitting en ontsteking van de randen van het materiaal. Dit kan worden tegengegaan door een dunne luchtstroom te gebruiken om op het snijpunt te blazen en meerdere passages langs hetzelfde traject.
Gewoon niet hier lineaire afhankelijkheid"laservermogen - aantal passages." Dat wil zeggen, als je met een laser van 5 W door een dunne plaat balsa of multiplex kunt snijden. Om vervolgens een snede te maken met een laser van 2 W, hoef je geen 2-3 passages te maken, maar veel meer. Het is dus beter om de hoop op te geven ‘goedkoper te kopen en gewoon meerdere keren langs de snijlijnen te rijden’. Je moet een krachtigere laser nemen, bij voorkeur met een gangreserve.
LASERFOCUSSEN
Laserfocussering is handmatig.
Plaats het te graveren object.
Wanneer u de laser op minimaal vermogen inschakelt, moet u, om deze op het gegraveerde object te kunnen scherpstellen, handmatig de afstelling van de scherpstellens draaien totdat de grootte van de vlek in een punt verandert en minimaal wordt. In dit geval krijgen we maximaal vermogen.
Bij het zagen van multiplex is de laserstraal, na een paar millimeter te hebben gesneden, al onscherp, verzwakt en snijdt het multiplex niet tot het einde. Het blijkt dat hoe dieper we snijden, hoe zwakker de straal. In dit geval is het zinvol om de laser te focussen op het oppervlak waarop het stuk multiplex zal liggen.
Praktisch gebruik graveur aan huis
De graveur is ideaal voor het snijden van leer. Je kunt elk ontwerp op de huid aanbrengen en met een laser direct patronen uitsnijden. Het grote voordeel van een laser bij het snijden van synthetische stoffen en leer is dat de randen worden verbrand en vervolgens niet ruig worden. Kunststof is eenvoudig te graveren. Je kunt de cover van je favoriete smartphone stijlvol laten graveren.
Soms moet je een geschenk mooi signeren, maar is het niet duidelijk hoe je dat moet doen. De verf verspreidt zich en slijt snel, een stift is geen optie. Graveren is hiervoor het meest geschikt. Je hoeft er niet eens geld aan uit te geven, want iedereen die kan solderen, kan met zijn eigen handen een lasergraveerder van een printer maken.
Ontwerp en werkingsprincipe
Het belangrijkste element van de graveur is een halfgeleiderlaser. Het zendt een gerichte en zeer heldere lichtstraal uit die door het te bewerken materiaal brandt. Door het stralingsvermogen aan te passen, kunt u de diepte en snelheid van het branden veranderen.
De laserdiode is gebaseerd op een halfgeleiderkristal, met aan de boven- en onderkant P- en N-gebieden. Er zijn elektroden op aangesloten, waardoor stroom wordt geleverd. Tussen deze regio's bevindt zich een P-N-kruising.
Vergeleken met een gewone laserdiode lijkt hij op een reus: het kristal kan met het blote oog tot in detail worden onderzocht.
De waarden kunnen als volgt worden ontcijferd:
- P (positief) gebied.
- P - N-overgang.
- N (negatief) gebied.
De uiteinden van het kristal zijn tot in de perfectie gepolijst, waardoor het werkt als een optische resonator. Elektronen die van een positief geladen gebied naar een negatief gebied stromen, wekken fotonen op in de P-N-overgang. Elk foton reflecteert door de wanden van het kristal en genereert twee soortgelijke fotonen, die op hun beurt ook delen, enzovoort tot in het oneindige. De kettingreactie die optreedt in een halfgeleiderlaserkristal wordt het pompproces genoemd. Hoe meer energie aan het kristal wordt toegevoerd, hoe meer deze in de laserstraal wordt gepompt. In theorie kun je het voor onbepaalde tijd verzadigen, maar in de praktijk is alles anders.
Tijdens bedrijf warmt de diode op en moet worden gekoeld. Als je het vermogen dat aan het kristal wordt geleverd voortdurend verhoogt, zal er vroeg of laat een moment komen waarop het koelsysteem de warmteafvoer niet meer aankan en de diode doorbrandt.
Het vermogen van laserdiodes bedraagt doorgaans niet meer dan 50 Watt. Als deze waarde wordt overschreden, wordt het moeilijk om dit te doen effectief systeem koeling, dus hoogvermogendiodes zijn extreem duur om te produceren.
Er zijn halfgeleiderlasers van 10 kilowatt of meer, maar die zijn allemaal composiet. Hun optische resonator wordt gepompt door diodes met laag vermogen, waarvan het aantal enkele honderden kan bereiken.
Samengestelde lasers worden niet gebruikt in graveermachines omdat hun vermogen te hoog is.
Een lasergraveerder maken
Voor eenvoudig werk Net als bij het branden van patronen op hout heb je geen complexe en dure apparaten nodig. Een zelfgemaakte lasergraveerder, aangedreven door een batterij, is voldoende.
Voordat u een graveur maakt, moet u de volgende onderdelen voorbereiden voor de montage:
Verwijder de schrijfkop van het dvd-station.
Verwijder voorzichtig de focusseerlens en demonteer de kopbehuizing totdat je 2 lasers ziet verborgen in warmteverdelende behuizingen.
Een daarvan is infrarood, voor het lezen van informatie van de schijf. De tweede, rood, is degene die schrijft. Om ze van elkaar te kunnen onderscheiden, zet je een spanning van 3 volt op hun aansluitingen.
Pin-out:
Zorg ervoor dat u een donkere bril draagt voordat u gaat testen. Test de laser nooit door naar het diodevenster te kijken. Je hoeft alleen maar naar de reflectie van de straal te kijken.
U moet de laser selecteren die oplicht. De rest kun je weggooien als je niet weet waar je het moet gebruiken. Ter bescherming tegen statische elektriciteit soldeert u alle draden van de diode aan elkaar en legt u deze opzij. Zaag een stuk van 15 cm van het profiel af. Boor er een gat in voor de klokknop. Maak uitsparingen in de doos voor het profiel, de oplaadaansluiting en de schakelaar.
Het schematische diagram van een doe-het-dvd-lasergraveerder ziet er als volgt uit:
Vertin de contactvlakken op het laadcontrolebord en de houder:
Gebruik draden op pinnen B+ en B- van de laadcontroller en soldeer het batterijcompartiment. Contacten + en - gaan naar de socket, de overige 2 gaan naar de laserdiode. Aanvankelijk op de muur gemonteerd Soldeer het laserstroomcircuit en isoleer het goed met tape.
Zorg ervoor dat de klemmen van de radiocomponenten niet met elkaar kortsluiten. Soldeer een laserdiode en een knop aan het voedingscircuit. Plaats gemonteerd apparaat in het profiel en lijm de laser met warmtegeleidende lijm. Bevestig de overige onderdelen Dubbelzijdige tape. Installeer de tactknop opnieuw.
Steek het profiel in de doos, haal de draden eruit en zet het vast met hete lijm. Soldeer de schakelaar en installeer deze. Voer dezelfde procedure uit met de oplaadaansluiting. Gebruik een heet lijmpistool om het batterijcompartiment en de laadcontroller op hun plaats te lijmen. Plaats de batterij in de houder en sluit de doos af met de deksel.
Voordat u hem gaat gebruiken, moet u de laser instellen. Om dit te doen, plaatst u een vel papier op 10 centimeter afstand, dat een doelwit zal zijn voor de laserstraal. Plaats de focusseerlens voor de diode. Door het verder en dichterbij te bewegen, bereik je een brandwond door het doelwit. Lijm de lens op het profiel op de plaats waar het grootste effect werd bereikt.
De gemonteerde graveur is perfect voor kleine klusjes en amusementsdoeleinden zoals het aansteken van lucifers en het branden van ballonnen.
Houd er rekening mee dat de graveur geen speelgoed is en niet aan kinderen mag worden gegeven. De laserstraal veroorzaakt onomkeerbare gevolgen als deze in contact komt met de ogen. Houd het apparaat daarom buiten het bereik van kinderen.
Fabricage van CNC-apparaten
Voor grote hoeveelheden werk kan een conventionele graveur de belasting niet aan. Als je hem veelvuldig en veel gaat gebruiken, heb je een CNC-apparaat nodig.
Het in elkaar zetten van het interieur
U kunt zelfs thuis een lasergraveerder maken. Om dit te doen, moet u de stappenmotoren en geleiders van de printer verwijderen. Zij zullen de laser aandrijven.
De volledige lijst met vereiste onderdelen is als volgt:
Aansluitschema voor alle componenten:
Uitzicht van boven:
Verklaring van symbolen:
- Halfgeleiderlaser met koellichaam.
- Koets.
- X-asgeleiders.
- Aandrukrollen.
- Stappenmotor.
- Versnelling.
- Getande riem.
- Geleidingsbevestigingen.
- Versnellingen.
- Stappenmotoren.
- Basis van plaatstaal.
- Y-asgeleiders.
- X-as rijtuigen.
- Getande riemen.
- Montage steunen.
- Eindschakelaars.
Meet de lengte van de geleiders en verdeel ze in twee groepen. De eerste bevat 4 korte, de tweede - 2 lange. Gidsen uit dezelfde groep moeten dezelfde lengte hebben.
Voeg 10 centimeter toe aan de lengte van elke groep hulplijnen en knip de basis op de resulterende afmetingen. Buig U-vormige steunen voor bevestigingen van restjes en las ze aan de basis. Markeer en boor gaten voor de bouten.
Boor een gat in de radiator en lijm de laser daarin vast met warmtegeleidende lijm. Soldeer de draden en de transistor eraan. Schroef de radiateur aan de wagen vast.
Installeer de geleiderailbevestigingen op de twee steunen en zet ze vast met bouten. Steek de Y-asgeleiders in de steunen, plaats de X-aswagens op hun vrije uiteinden. Plaats de overige geleiders met de laserkop erop geïnstalleerd. Plaats bevestigingsmiddelen op de Y-asgeleiders en schroef ze op de steunen.
Boor gaten op de plaatsen waar de elektromotoren en tandwielassen zijn gemonteerd. Installeer de stappenmotoren opnieuw en plaats de aandrijftandwielen op hun assen. Steek de voorgesneden assen van een metalen staaf in de gaten en zet ze vast epoxy lijm. Nadat het is uitgehard, plaatst u de tandwielen en drukrollen met daarin de lagers op de assen.
Installeer de distributieriemen zoals weergegeven in het diagram. Trek ze strak voordat u ze vastmaakt. Controleer de mobiliteit van de X-as en de laserkop. Ze moeten met weinig moeite bewegen en alle rollen en tandwielen door de riemen laten draaien.
Sluit de draden aan op de laser, motoren en eindschakelaars en bind ze samen met kabelbinders. Plaats de resulterende bundels in beweegbare kabelkanalen en bevestig ze aan de wagens.
Leid de uiteinden van de draden naar buiten.
Productie van behuizingen
Boor gaten in de basis voor de hoeken. Ga 2 centimeter achteruit van de randen en teken een rechthoek.
De breedte en lengte herhalen de afmetingen van het toekomstige lichaam. De hoogte van de behuizing moet zodanig zijn dat alle interne mechanismen erin passen.
Verklaring van symbolen:
- Lussen.
- Tactknop (start/stop).
- Arduino-aan/uit-schakelaar.
- Laserschakelaar.
- 2,1 x 5,5 mm stopcontact voor het leveren van 5 V stroom.
- Beschermkast voor DC-DC-omvormer.
- Draden.
- Arduino-beschermdoos.
- Bevestigingen van de behuizing.
- Hoeken.
- Baseren.
- Poten van antislipmateriaal.
- Deksel.
Knip alle lichaamsdelen uit multiplex en zet ze vast met hoeken. Installeer de afdekking met behulp van de scharnieren op de behuizing en schroef deze op de basis. Snijd een gat in de voormuur en steek de draden erdoorheen.
Samenstellen uit multiplex beschermhoezen en zaag er gaten in voor knoppen, schakelaars en stopcontacten. Plaats de Arduino zo in de behuizing dat de USB-connector in het daarvoor bestemde gat past. Stel de DC-DC-converter in op een spanning van 3 V bij een stroomsterkte van 2 A. Zet hem vast in de behuizing.
Installeer de knop, het stopcontact, de schakelaars en soldeer opnieuw elektrisch schema graveur samen. Nadat u alle draden heeft gesoldeerd, installeert u de behuizingen op de behuizing en schroeft u ze vast met zelftappende schroeven. Om de graveur te laten werken, moet je de firmware naar de Arduino uploaden.
Nadat u de firmware hebt geflasht, schakelt u de graveur in en drukt u op de knop "Start". Laat de laser uitgeschakeld. Door op de knop te drukken start het kalibratieproces, waarbij de microcontroller de lengte van alle assen meet en onthoudt en de positie van de laserkop bepaalt. Na voltooiing is de graveur volledig klaar voor gebruik.
Voordat u met de graveur aan de slag gaat, moet u de afbeeldingen converteren naar een formaat dat begrijpelijk is voor Arduino. Dit kan gedaan worden met behulp van het Inkscape Laserengraver programma. Verplaats de geselecteerde afbeelding erin en klik op Converteren. Stuur het resulterende bestand via een kabel naar de Arduino en start het printproces, waarbij u eerst de laser inschakelt.
Zo'n graveur kan alleen objecten bewerken die bestaan uit organisch materiaal: hout, kunststof, stof, verf coatings en anderen. Metalen, glas en keramiek kunnen er niet op gegraveerd worden.
Zet de graveermachine nooit aan terwijl het deksel open is. De laserstraal die de ogen binnendringt, concentreert zich op het netvlies en beschadigt dit. Het reflexmatig sluiten van uw oogleden zal u niet redden - de laser heeft de tijd om een deel van het netvlies uit te branden, zelfs voordat ze sluiten. Het kan zijn dat u niets voelt, maar na verloop van tijd begint het netvlies los te laten, wat kan leiden tot geheel of gedeeltelijk verlies van het gezichtsvermogen.
Als u een laserkonijntje vangt, neem dan zo snel mogelijk contact op met een oogarts - dit zal ernstige problemen in de toekomst helpen voorkomen.
Goededag, herseningenieurs! Vandaag deel ik met jullie een handleiding over hoe je dat kunt doen hoe doe je lasersnijder met een vermogen van 3W en een werktafel van 1,2x1,2 meter bestuurd door een Arduino microcontroller.
Dit hersentruc geboren om te creëren koffietafel in pixelart-stijl. Het was nodig om het materiaal in blokjes te snijden, maar dit is handmatig moeilijk en via een online service erg duur. Toen verscheen deze 3 watt cutter/graveur voor dunne materialen Laat ik duidelijk maken dat industriële scharen een minimaal vermogen van ongeveer 400 watt hebben. Dat wil zeggen dat deze snijder lichte materialen kan verwerken zoals piepschuim, kurkplaten, plastic of karton, maar alleen dikkere en dichtere materialen graveert.
Stap 1: Materialen
Arduin R3
Proto Board – bord met display
stappenmotoren
3 wattlaser
laserkoeling
krachtbron
DC-DC-regelaar
MOSFET-transistor
motorbesturingsborden
Eindschakelaars
koffer (groot genoeg om bijna alle genoemde items te bevatten)
distributieriemen
kogellagers 10mm
distributieriemschijven
kogellagers
2 planken 135x 10x2 cm
2 planken 125x10x2 cm
4 gladde staven met een diameter van 1 cm
diverse bouten en moeren
schroeven 3,8 cm
smeermiddel
ritssluitingen
computer
een cirkelzaag
schroevendraaier
diverse oefeningen
schuurpapier
zonde
Stap 2: Bedradingsschema
Lasercircuit zelfgemaakte producten wordt informatief op de foto gepresenteerd, er zijn slechts enkele verduidelijkingen.
Stappenmotoren: Ik denk dat je hebt gemerkt dat de twee motoren vanaf hetzelfde besturingsbord worden aangedreven. Dit is nodig zodat de ene kant van de riem niet achterblijft bij de andere, dat wil zeggen dat de twee motoren synchroon werken en de spanning van de distributieriem behouden die nodig is voor kwaliteitswerkambachten.
Laservermogen: Zorg er bij het afstellen van de DC-DC-regelaar voor dat de laser wordt voorzien van een constante spanning die niet hoger is dan die specificaties laser, anders verbrand je het gewoon. Mijn laser heeft een vermogen van 5V en 2,4A, dus de regelaar is ingesteld op 2A en de spanning is iets lager dan 5V.
MOSFET-transistor: dit belangrijk detail gegeven hersen spelletjes, omdat het deze transistor is die de laser aan en uit zet en een signaal ontvangt van de Arduino. Omdat de stroom van de microcontroller erg zwak is, kan alleen deze MOSFET-transistor deze detecteren en het laserstroomcircuit vergrendelen of ontgrendelen; andere transistors reageren eenvoudigweg niet op zo'n signaal met lage stroomsterkte. De MOSFET wordt tussen de laser en de aarde van de DC-regelaar gemonteerd.
Koeling: bij het maken van mijn lasersnijder kwam ik het probleem tegen van het koelen van de laserdiode om oververhitting te voorkomen. Het probleem werd opgelost door een computerventilator te installeren, waarmee de laser perfect functioneerde, zelfs als hij 9 uur achter elkaar werkte, en een eenvoudige radiator de koeltaak niet aankon. Ik heb ook koelers geïnstalleerd naast de motorbesturingskaarten, omdat deze ook behoorlijk heet worden, zelfs als de snijplotter niet draait, maar gewoon is ingeschakeld.
Stap 3: Montage
De bijgevoegde bestanden bevatten een 3D-model van een lasercutter, waarin de afmetingen en het montageprincipe van het bureaubladframe worden weergegeven.
Shuttle-ontwerp: het bestaat uit één shuttle die verantwoordelijk is voor de Y-as en twee gepaarde shuttles die verantwoordelijk zijn voor de X-as. De Z-as is niet nodig, aangezien dit geen 3D-printer is, maar in plaats daarvan wordt de laser afwisselend aan en uit gezet. dat wil zeggen dat de Z-as wordt vervangen door de doorsteekdiepte. Ik heb geprobeerd alle afmetingen van de shuttle-structuur op de foto weer te geven, ik zal alleen verduidelijken dat alle montagegaten voor de stangen in de zijkanten en shuttles 1,2 cm diep zijn.
Geleidestangen: stalen staven (hoewel aluminium de voorkeur heeft, maar staal is gemakkelijker te verkrijgen), met een vrij grote diameter van 1 cm, maar deze dikte van de staaf voorkomt doorzakken. Het fabrieksvet werd van de stangen verwijderd en de stangen zelf werden zorgvuldig gemalen met een slijpmachine en schuurpapier tot het perfect glad is voor goed glijden. En na het slijpen worden de staven behandeld met wit lithium-smeermiddel, wat oxidatie voorkomt en het glijden verbetert.
Riemen en stappenmotoren: voor installatie stappenmotoren en distributieriemen gebruikte ik gewone gereedschappen en materialen die voorhanden waren. Eerst worden de motoren en kogellagers gemonteerd en vervolgens de riemen zelf. Een metalen plaat die ongeveer even breed en twee keer zo lang was als de motor zelf, werd gebruikt als beugel voor de motoren. Op dit blad zijn 4 gaten geboord voor montage op de motor en twee voor montage op de carrosserie. zelfgemaakte producten wordt de plaat in een hoek van 90 graden gebogen en met zelftappende schroeven aan de carrosserie vastgeschroefd. Aan de andere kant van het motorbevestigingspunt is op soortgelijke wijze een lagersysteem gemonteerd, bestaande uit een bout, twee kogellagers, een ring en metalen plaat. In het midden van dit vel wordt een gat geboord, waarmee het aan het lichaam wordt bevestigd, vervolgens wordt het vel dubbelgevouwen en in het midden van beide helften wordt een gat geboord voor het installeren van het lagersysteem. Op het aldus verkregen paar motorlagers wordt een tandriem gelegd, die daaraan wordt bevestigd houten basis shuttle met een gewone zelftappende schroef. Dit proces wordt duidelijker weergegeven op de foto.
Stap 4: Zacht
Gelukkig software voor deze hersen spelletjes gratis en open source. Alles wat je nodig hebt, kun je vinden via onderstaande links:
Dat is alles wat ik je wilde vertellen over mijn lasersnijder/graveur. Bedankt voor de aandacht!
Succesvol eigengemaakt!