Строим лазерный гравер 20х30 см на валах 10 мм, с лазерным модулем 2,5 ватта

204

9741f5620db103df02c4bbff0cbc9c2d.JPG

Войдя в тему лазерных граверов с помощью маленького лазерного гравёра (https://3dtoday.ru/blogs/lenivo/mini-laser-engraver-on-the-details-from-dvd-drives-and-scanners-with-w/), на котором прочувствовал нюансы , необходимые для постройки полноразмерного гравёра, решил построить гравёр с размером поля около 20х30см. Так в наличии были валы на 10 мм и линейные подшипники к ним решил строить на них.

Вот данные на получившийся гравёр:

1. Рабочая зона -190 мм на 320 мм.
2. Габаритные размеры — ширина 360 мм, глубина 490 мм, высота 150 мм -без проводов, высота с проводами -250мм.
3. Вес -3,5 кг.
4. Рама — на алюминиевом профиле 15х30мм и на угловых элементах из высоко прочного пластика -PETG.
5. Механика на калиброванных полированных валах 10 мм и удлиненных линейных шариковых подшипниках. Привод ременный.
6. Двигатели — на оси Х — шаговый двигатель 17HS4401, на оси У — два японских шаговых двигателя ЕМ-483.
7.Электроника — Arduino UNO+CNC shield v.2.0+ модуль управления лазером TTL+ модуль управления оборотами вентиляторов, для уменьшения их шума. Блок питания 3,75 А, 12 вольт.
8. Лазерный модуль на диодном лазере 450нм, оптическая мощность 2,5ватта, потребляет 1А 12 вольт.
9. Прошивка GRBL 1.1f. Работает через порт USB с компьютером под управлением БЕСПЛАТНОЙ программы LaserGRBL. Коды для выжигания получаются из обычной пиксельной картинки формата JPG. Возможны четыре технологии — Трассировка по линиям, пиксельный (растровый) режим, векторный режим и режим по средней линии.
Гравёр работает тихо — в разы тише 3D принтера. Гравировать по картону начинает от 25% мощности лазера, режет черный плотный картон 0,5 мм, пробовал резать акрил 3мм — на самой медленной скорости, за четыре прохода, прорезал.

Как всегда всё начинается лазерного модуля.
В результате избавления от ненужного мне, но нужного другим, мне перепал НЕ РАБОТАЮЩИЙ лазерный модуль. Ранее не работал совсем. То есть совсем не пользованный. Мне удалось его запустить. Корявая китайская сборка или при доставке повредили. Но запустился. Это не первый модуль , прошедший через мои руки, чуть чуть стал в них разбираться. Это очень древняя модель без встроенного ТТL , но сделана просто замечательно и из качественных комплектующих. Очень хороший объектив -и большая по диаметру стеклянная линза. Длина волны скорее, всего 450нм. Синий лазер.

6ddd869999e0b7c006cc14bde590624f.JPG
37e35ae09fa85288d04e2a91b0e052d6.JPG
2aec97b6cbee4b4debb4aae9b6ddc477.JPG

Были надломлены провода и была отвалившаяся пайка .

ae278b33a857856db3b7c0784ca69899.JPG
8dddfe5b04a510fca171cb2c8971c425.JPG

По информации в интернете — народ извлекал из компаунда начинку — там находится стабилизатор тока для лазерного диода. Также недостаток — вентилятор обдува подключён к питанию стабилизатора лазерного диода — при включении лазера включается и вентилятор -выключается лазер- выключается и вентилятор. Такое подключение вентилятора крайне негативно сказывалось на яркости лазера на маленьких значения мощности — вентилятор пытался стартовать и происходил скачок потребления тока от вентилятора и луч лазера в этот момент гас. Сделал отдельное питание вентилятора обдува по другой линии питания, через регулятор оборотов.

Схему TTL паял такую, только на питание поставил LC фильтр — индуктивность поставил по плюсу. А размыкается минус — классическая схема, которая применяется и в 3D принтерах.

1ee4f39bc41da86ae4702957c543707f.jpg

В наличии была у меня плата управления под GRBL — Arduino UNO+shield V.2.0. Блок питания — выносной 12 вольт 3,75А.
Вот так она выглядит вместе со спаянным модулем TTL:

9fec1f55222d83a8750db6bc781f5449.JPG

Ранее у меня был удачный опыт построения 3D принтера на алюминиевом квадратном профиле. Поэтому и здесь решил делать раму из прямоугольного алюминиевого профиля 15х30мм. Но помня свои мучения по подгонке в прошлый раз. Сразу начал с того, что напечатал несколько прямоугольников, чтоб подобрать плотную посадку пластиковых углов на алюминиевый профиль со слабым натягом — чтобы вставить можно было руками и чтобы он не болтался. С четвёртой попытки всё подобралось.

Модели выложены тут:

https://3dtoday.ru/3d-models/mechanical-parts/machines/lazernyy_gravyer_2030_na_valakh_10_mm_i_alyuminievoy_trube_15kh30mm/

Кинематику выбрал классическую . Опять же исходил из наличия двигателей. Да делал ранее Н-бот и ХУ-core. Об их преимуществах и недостатках всё мне было известно, а вот такую классическую кинематику ещё не делал.

e064c0811fcb8da1a1022f915f0ccbc4.JPG
b28bae7bcb62651595395b6f32956246.JPG
ca351e5d6ace805618c4ba675a8bd848.JPG
2b24b426cdbd947738a6aa5a19231d18.JPG
b19087160d07ad674fdcc6cb1f5ff600.JPG
6947318be30d826a76bf7df4a998c773.JPG

Сделал бокс под плату управления и держатели под провода. Есть у меня кабель канал для ЧПУ фрезеров — но он на средних и больших скоростях не очень хорошо работает.

8da6b2173b2358a8dd9b7948e0798e80.JPG

Подключил вентиляторы обдува — и на 12 вольтах они очень шумно работают, поэтому поставил им регуляторы оборотов. Регулятор оборотов это обычный регулируемы DC-DC модуль на ток не более 1 А. Поставил напряжение 8 вольт (по слуху чтоб не шумели но ещё нормально воздух гнали).

d5895d2d3b743cc5efc9ecc74faee229.JPG

Прошивка GRBL 1.1f.

Популярная для тестирования лазерных гравёров картинка. Выжигал на 30% мощности лазера и скорости 4000 мм/мин. Время выжигания 9 минут. Растровый режим.

7b2f9b2647af7c99408a7a6aa2541c61.JPG

А если вычистить сажу от горелого картона (к вопросам о пост обработке выжигаемых картинок(??)), то выглядеть будет так

885165dd181723b6193a61222d0682b9.JPG

Режет плотный темный картон (упаковка от пробников пластикового прутка U3print)

34f915a1ae221759f9bb8a3b3d72640a.JPG

Резал на пробу виниловую самоклеющуюся плёнку — режет, но края неопрятные обугленные.

6a25b4d993adbaf8222b5cc928a52bd6.JPG

Черный Акрил 3 мм. Режет на самой медленной скорости 100 мм/мин за четыре прохода. Но сильно коптит от горелого пластика — нужна насадка на объектив для подачи воздуха в линию реза и чтобы не закоптить линзу. От чего линза перегреется и выйдет из строя. Белый и прозрачный акрил не режет( Их режут с наклеенной на них на них транспортировочной ТЕМНОЙ бумагой или темной плёнкой).

0270afda345410ff211c31187b3f0ff1.JPG

Формирование кодов для выжигания делал с помощью бесплатной программы LaserGRBL.

Скачать её можно на официальном сайте совершенно БЕСПЛАТНО:

http://lasergrbl.com/ru/

Программа очень проста в освоении. Интерфейс программы выглядит так:

0fc6142d10d62bbae3ac5f5cdb238099.JPG

Всем удачи и хорошего настроения.

Источник публикации

Читайте также

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Solve : *
14 − 5 =