Как сделать лазерный резак своими руками

Насмотревшись как жена мучается вырезая ножницами фигурки из фетра, решил облегчить ей задачу.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Пробежавшись по ссылкам гугла понял, самое оптимальное это кроить лазером.

У китайцев много разных готовых моделей, но все они так или иначе меня не устроили.
Быстро прикинул техзадание для себя:

1. Рабочее поле А3.
2. Станок должен быть потребительским. Положил материал, вставил флешку и дальше все должно делаться автоматически.
3. Простота конструкции (не так много свободного времени ).

За основу механики взята китайская схема на конструкционном алюминиевом профиле и роликах.
Электронная часть собрана на готовых компонентах используемых в 3D принтерах.
Кроме профиля и метизов все заказывалось на алиэкспресс
Профиль оказалось проще и дешевле заказать в РФ. Заказ приняли, изготовили и отправили оперативно, все порезано аккуратно и в размер.
Пока заказанные комплектующие находились в пути, прикинул и нарисовал необходимые детали из оргстекла. На оси Y стойки толщиной 10 мм, на оси Х 5 мм.

В первой попавшейся компании занимающейся наружной рекламой мне все это вырезали за час, обошлось в 600 рублей вместе с материалом (на фото в защитной пленке).

В течении 20 дней все заказанное пришло и можно было начинать сборку.

Рама собирается просто, на картинках должно быть все понятно. Не стоит весь крепеж затягивать сразу намертво, это можно сделать после окончательной регулировки.

Вместо проставочных втулок я использовал шайбы на М6, набирая необходимое количество опытным путем.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

При заказе профиля я так же заказал специальные гайки, которые можно вставлять в паз и которые при затягивании проворачиваются и фиксируются.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

По опыту сборки выяснилось что можно обойтись без них, обычные квадратные гайки М5 из хозмага отлично подходят.
В деталях из оргстекла предусмотрены пазы для регулировки прижима нижними роликами. Верхние сразу фиксируем жестко, нижние затягиваем прижимая руками верхние и нижние ролики к профилю. Получившаяся тележка должна двигаться по профилю без люфта и лишних усилий.

Двигатели NEMA17 с 400 шагами на оборот, работают мягко и тихо. На оси Y 2шт., поключенные к одному драйверу последовательно, на оси Х один.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Ремень GT2 шириной 6 мм, натягиваем туго, но без фанатизма. На концах фиксируем при помощи квадратной гайки М5 и полоски жести проложенной между ремнем и гайкой.
После сборки убеждаемся что все двигается руками мягко и без заеданий. После этого ослабляем силовые уголки на основной раме что бы снять все возможные напряжения появившиеся от неизбежных перекосов и тут же все затягиваем обратно. Еще раз убеждаемся в плавности движения и отсутствии люфтов.

Можно переходить к электронной части. Самое главное это конечно сам лазер, в моем случае это синий лазер с длиной волны 445нМ и мощностью 2 Вт, в комплекте с драйвером.

Драйвер позволят с помощью ШИМ управлять мощностью излучения.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

К сожалению большинство лазеров на али не имеют заводской маркировки вообще и очень часто продавцы завышают мощность в 2 раза легко. В моем случае продавец повел себя уверенно и согласился на мои условия в случае проблем с качеством или мощностью.

Косвенно на мощность указывает потребляемый ток, но я больше ориентировался на видео где показана работа аналогичных по мощности лазеров от известных производителей. Кстати в известном обзоре мощность лазера явно не 2,5Вт.

В общем работой лазера я удовлетворен, более того в переписке с продавцом выяснилось что мощность можно поднять до 2,5Вт без деградации кристалла, «just as you are a professional customer, also you can adjust the laser from 1.8-2.5W by yourself.»

Установленный на свое место лазер

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Для автономного управления вариантов крайне мало, я остановился на связке Mega2560+Ramps 1.4 c драйверами DRV8825 и LCD модулем со встроенным картридером.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Работать все это будет на Marlin, тем более нашлась версия оптимизированная под лазер.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Данная прошивка настроена на управление лазером СО2 через выход на вентилятор и на нем присутствует 12 вольт. Прямое подключение моего драйвера сразу вывело бы его из строя, так как входной уровень TTL на нем 5 вольт.

Пришлось немного подредактировать прошивку, переместив выход управления лазером на 5 пин.
Активировал автозапуск при появлении карты в картридере, выставил рабочее поле и остальное по мелочи.

После заливки прошивки нужно настроить ток шаговых двигателей, для этого в принципе достаточно тонкой отвертки и пальца на радиаторе драйвера. После включения двигатели встают на удержание и вращением подстроечного резистора на драйвере добиваемся что бы радиатор был горячим, но не обжигающим кожу.

Файлы для управляющей программы удобно готовить с помощью Inkscape и вот этого плагина. http://jtechphotonics.com/?page_id=2012
На этом обзор можно и завершить, на этой стадии уже можно что то начать резать или гравировать, но лучше потратить еще немного сил и времени что бы привести все это в более менее нормальный вид.

В первую очередь нужно убрать болтающиеся провода, для этого лучше всего использовать гибкий кабельный канал.

Конструкция видна на фото достаточно хорошо.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Алюминиевый уголок из леруа крепится на мебельные уголки оттуда же.
Все проводные соединения пропаиваем и прячем в термоусадку.
Для удобства работы нужно установить концевые выключатели, можно ограничится двумя, но лучше на оба крайних положения осей.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Крепление придумываем по месту, мне попались очень мелкие кнопки и оказалось что их проще всего приклеить к площадке из оргстекла.

а уже ее закрепить в удобном месте

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

В процессе работы лазера выделяются вредные вещества и их необходимо удалять из помещения, для этого нужен корпус и система вентиляции.

По объявлению нашел фирму изготавливающую корпусную мебель и по почте отправил чертеж, через 2 дня забрал готовый корпус, обошелся в 2000 рублей.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

В крышке предусмотрено смотровое окно, закрытое красным оргстеклом для защиты от отраженного излучения.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Электронику убираем в подходящий корпус

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

В заключение немного фото с первых опытов

Фетр

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

Фанера 4мм, с подачей воздуха, 8 проходов.

Делаем лазерный резак/гравер формата А3 за один день ЧПУ, своими руками, лазер, длиннопост, Копипаста, видео

И пара коротких видео

Вот таким образом за пару сотен долларов и небольшое количество времени можно сделать одного взрослого довольным, а несколько десятков детей счастливее.

Все эти поделки из фетра используются для изготовления учебных материалов для маленьких детей с отклонениями в развитии и достаются им совершенно бесплатно.

Всем спасибо за внимание.

[Ссылки для тех, кто разбирается]

Источник

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *