Isetehtavad elektrilised graveerijad. Kuidas teha laserit

Head päeva, ajuinsenerid! Täna jagan teiega juhendit, kuidas seda teha kuidas teha laserlõikur võimsusega 3W ja töölaud 1,2x1,2 meetrit, mida juhib Arduino mikrokontroller.

See aju trikk sündis “pikslikunsti” stiilis kohvilaua loomiseks. Materjal tuli lõigata kuubikuteks, kuid see on käsitsi keeruline ja võrguteenuse kaudu väga kallis. Siis ilmus see õhukeste materjalide jaoks mõeldud 3-vatine lõikur/graveer. Täpsustan, et tööstuslike lõikurite minimaalne võimsus on umbes 400 vatti. See tähendab, et see lõikur saab hakkama kergete materjalidega nagu vahtpolüstüreen, korgilehed, plastik või papp, kuid see graveerib ainult paksemaid ja tihedamaid.

1. samm: materjalid

Arduino R3
Proto Board – ekraaniga tahvel
samm-mootorid
3-vatine laser
laserjahutus
jõuseade
DC-DC regulaator
MOSFET transistor
mootori juhtplaadid
Piirlülitid
ümbris (piisavalt suur, et mahutada peaaegu kõik loetletud esemed)
hammasrihmad
kuullaagrid 10mm
hammasrihma rihmarattad
Kuullaagrid
2 plaati 135x10x2 cm
2 plaati 125x10x2 cm
4 siledat varda läbimõõduga 1cm
erinevad poldid ja mutrid
kruvid 3,8 cm
määrdeaine
tõmblukud
arvuti
ketassaag
kruvikeeraja
erinevad harjutused
liivapaber
pahe

2. samm: juhtmestiku skeem

Laseri vooluring omatehtud tooted on fotol informatiivselt esitatud, seal on vaid mõned täpsustused.

Stepper Motors: Ma arvan, et märkasite, et kahte mootorit juhitakse samalt juhtpaneelilt. See on vajalik selleks, et rihma üks külg ei jääks teisest maha, see tähendab, et kaks mootorit töötaksid sünkroonselt ja säilitaksid hammasrihma jaoks vajaliku pinge. kvaliteetset töödkäsitöö.

Laseri võimsus: DC-DC regulaatori reguleerimisel veenduge, et laser võtab vastu pidev rõhk, ei ületa spetsifikatsioonid laseriga, muidu põletate selle lihtsalt ära. Minu laser on hinnatud 5V ja 2,4A, seega on regulaator seatud 2A peale ja pinge on veidi madalam kui 5V.

MOSFET-transistor: see on selle oluline osa ajumängud, kuna just see transistor lülitab laseri sisse ja välja, saades Arduinolt signaali. Kuna mikrokontrollerist tulev vool on väga nõrk, siis ainult see MOSFET-transistor suudab seda tajuda ja teised transistorid nii nõrga voolu signaalile lihtsalt ei reageeri. MOSFET on paigaldatud laseri ja alalisvoolu regulaatori maapinna vahele.

Jahutus: enda loomisel laserlõikur Mul tekkis probleem laserdioodi jahutamisel, et vältida ülekuumenemist. Probleem lahenes arvutiventilaatori paigaldamisega, millega laser töötas suurepäraselt ka 9 tundi järjest töötades ja lihtne radiaator ei tulnud jahutusülesandega toime. Mootori juhtpaneelide kõrvale paigaldasin ka jahutid, kuna need lähevad ka päris kuumaks, isegi kui lõikur ei tööta, vaid lihtsalt sisse lülitatakse.

3. samm: kokkupanek

Lisatud failid sisaldavad laserlõikuri 3D mudelit, millel on näha töölaua raami mõõtmed ja kokkupaneku põhimõte.

Süstiku disain: see koosneb ühest Y-telje eest vastutavast süstikust ja kahest paarissüstikust, mis vastutavad X-telje eest. Z-telge pole vaja, kuna see pole 3D-printer, vaid laser lülitub vaheldumisi sisse ja välja. see tähendab, et Z-telg asendatakse läbitorkamissügavusega . Püüdsin fotol kajastada kõiki süstiku konstruktsiooni mõõtmeid, täpsustan ainult seda, et kõik varraste kinnitusavad külgedel ja süstikutel on 1,2 cm sügavused.

Juhtvardad: terasvardad (ehkki alumiinium on eelistatav, kuid terast on lihtsam hankida), üsna suure läbimõõduga 1 cm, kuid see varda paksus hoiab ära longuse. Varrastelt eemaldati tehasemääre ning vardad ise lihviti veski ja liivapaberiga hoolikalt, kuni need on hea libisemise jaoks täiesti siledaks muutunud. Ja pärast lihvimist töödeldakse vardaid valge liitiummäärdeainega, mis takistab oksüdeerumist ja parandab libisemist.

Rihmad ja samm-mootorid: samm-mootorite ja hammasrihmade paigaldamiseks kasutasin tavalisi käepärast olevaid tööriistu ja materjale. Esiteks paigaldatakse mootorid ja kuullaagrid ning seejärel rihmad ise. Mootorite kronsteinina kasutati metallist lehte, mis oli umbes sama laiusega ja kaks korda pikem kui mootor ise. Sellel lehel on 4 auku, mis on puuritud mootorile ja kaks korpuse külge kinnitamiseks. omatehtud tooted, leht painutatakse 90 kraadise nurga all ja kruvitakse isekeermestavate kruvidega korpuse külge. Mootori kinnituspunkti vastasküljele on sarnaselt paigaldatud laagrisüsteem, mis koosneb poldist, kahest kuullaagrist, seibist ja metalllehest. Selle lehe keskele puuritakse auk, millega see kinnitatakse korpuse külge, seejärel volditakse leht pooleks ja mõlema poole keskele puuritakse auk laagrisüsteemi paigaldamiseks. Nii saadud mootori laagripaarile pannakse hammasrihm, mis kinnitatakse tavalise isekeermestava kruviga süstiku puitaluse külge. See protsess on fotol selgemalt näidatud.

4. samm: pehme

Õnneks tarkvara selleks ajumängud tasuta ja avatud lähtekoodiga. Kõik, mida vajate, leiate allolevatelt linkidelt:

See on kõik, mida ma tahtsin teile oma laserlõikuri/graveerija kohta öelda. Tänan tähelepanu eest!

Edukas isetehtud!

Mustri kandmine erinevatele objektidele, eemaldades selle pinnalt ainet, on inimkonnale olnud teada juba aastaid.

Uute materjalide tulekuga tekkis vajadus töötada välja töövõtted, mis võimaldavad graveerida puidust ja kivist palju kõvematele esemetele. Uued tehnoloogiad võimaldavad graveerimisprotsessi täielikult automatiseerida metallpinnale kujunduse rakendamisel, kuid kodu meistrimees Kõige sobivam variant on käsitsi joonistamise meetodi valdamine.

Tööriistade ja sobiva ruumi olemasolul seda tüüpi tööde tegemiseks on võimalik ise teha metallist graveerimine kodus.

Koduseks käsitsi graveerimiseks vajate järgmisi tööriistu ja materjale:

Stihel.
Metallist toorik.
Kruustang vms seade tooriku paigal hoidmiseks.

Mustri pealekandmiseks mõeldud toorikut saab kasutada mis tahes metallist, kuid alustavatele käsitöölistele on parem kasutada alumiiniumi või vaske.

Graaver on kuni 120 mm pikkune varras. Selle tööriista üks ots lõigatakse nurga all ja teritatakse, teine on paigaldatud puidust või plastist käepidemesse.

Stihel võib olla erinevad kujud, ja erinevad ka tööpinna laiuse poolest. Kui teil seda tööriista pole, saate selle ise valmistada, kui teil on selleks sobivad materjalid.

Oma kruusa valmistamine

Kruusa valmistamiseks on vaja kasutada tööriistaterast. Vedrudes ja kuullaagrites kasutatav metall sobib selleks suurepäraselt. Lõikepinna valmistamiseks saab kasutada vanu viile ja nõelviile, aga ka erinevaid lõikureid, mis tuleb lõigata õhukesteks ribadeks.

Ideaalne materjal graveerimispliiatsi valmistamiseks on P18 teras. Vanadest ketassaagide ringidest saate kodus valmistada suurel hulgal toorikuid hauamasinate valmistamiseks. Järgmisena teritatakse tooriku tööosa nurga all, mis võimaldab teha metallpinnale teatud laiuse sälgu.

Kruusa käepide on lehtpuust ja peaks olema sellise laiusega, et meister saaks tööriista mugavalt käes hoida. Selle killustikuosa soovitatav pikkus on tavaliselt 50 mm.

Selle tööriista valmistamiseks sobib kõige paremini seenekujuline käepide, kuid võite katsetada ja teha mitu erinevaid valikuid, ja juba töö käigus valige sobivaim variant.

Töödeldava detaili ettevalmistamine

Kõigepealt tuleks valida toorik, millel joonistus kuvatakse. Valitud toode peab olema rooste- ja laastuvaba. Pinna ettevalmistamiseks vajate:

Liivapaber P400.
GOI pasta nr 1 või nr 2

Esiteks poleeritakse töödeldav detail liivapaberiga. Seejärel teostatakse GOI pastaga lõplik poleerimine.

Pinna kahjustamise vältimiseks on GOI pastaga poleerimistööde tegemisel soovitatav kasutada seda toodet ainult nr 1 või nr 2.

Enne selle tootega poleerimise lõpetamist peaksite tegema ka järgmist.

Valmistage ette flanellriie ja niisutage seda lakibensiiniga
Valage GOI pasta niisutatud lapile.
Pühkige soovimatu metalliosa lapiga, et eemaldada suured tükid, mis võivad pinda kriimustada.

Pärast sellist ettevalmistamist poleeritakse töödeldav detail ühtlaste ringjate liigutustega. Pärast poleerimistoimingute lõpetamist tuleb metallese petrooleumiga loputada ja toatemperatuuril kuivatada.

Metallile graveerimise protsess

Kui graveerite metallpinda esimest korda, siis enne põhikujunduse pealekandmist on soovitatav harjutada mittevajaliku metallitüki peal.

Ideaalne võimalus selliseks koolituseks on vaskplaadi kasutamine. Vasetükk peab olema kindlalt kinnitatud puulaud kasutades laia peaga kruvisid. Kui toorik on kinnitatud, asetatakse laud lauale, vajadusel lülitatakse sisse lisavalgustus, paremas käes kinnitatakse lõikeriist ja metallpinnale tehakse ühtlane sälk.

Et sirge joone tegemisel käsi ei libiseks, siis pinnal metallplaat Vasaku ja parema käe pöidlad peaksid olema ühendatud ja puudutama plaati, kus joonis on tehtud. Parema käe nimetissõrm toetub sel ajal tööriista lõikurile ja juhib täielikult joonte tõmbamise protsessi. Soovitatav on kõigepealt teha töödeldavale detailile mitu sirget paralleelset triipu. Kui siledad alad näevad head välja, võite jätkata poolringikujuliste joonte tegemisega.

Kui teie käsi on juba pisut täis, võite alustada kujunduse graveerimist toorikule. Selle töö tegemiseks tuleb ka metallese kindlalt kinnitada. Sel eesmärgil tuleks valmistada ülalkirjeldatud isekeermestava lukustusmehhanismiga sarnane seade.

Lihtsate kujundite, initsiaalide ja muude lihtsate kujutiste graveerimist võite alustada kohe pärast metalleseme kinnitamist. Kui teil on vaja teha keeruline joonis, on soovitatav pilt kõigepealt töödeldavale detailile üle kanda.

Keerulise pildi ülekandmine metallile

Algne meetod kujutise ülekandmiseks metallalusele viiakse läbi järgmises järjestuses:

Töödeldava metalli pinnale kantakse lakk.
Pehme grafiitpliiatsi abil joonistatakse kujutis polüesterkilele, mis graveeritakse töödeldavale detailile.
Joonis kaetakse teibiga, surutakse kogu ala ulatuses kile külge ja eemaldatakse sellelt ettevaatlikult. Sel juhul jääb varem joonistatud pilt lindi kleepuvale pinnale.
Kui lakk kuivab, kinnitatakse teip metallpinnale, silutakse rulli või muu pehme esemega ja seejärel eemaldatakse.

Pärast kirjeldatud toimingute korrektset sooritamist jääb tootele muster, mida saab kasutada graveerimiseks.

Muud graveerimismeetodid

Lisaks kodusele käsitsi graveerimise meetodile saab metallpinna reljeefi muutmiseks kasutada järgmisi meetodeid:

Keemiline graveerimine on meetod, mida saab hõlpsasti kodus teha isegi tavalise lauasoola ja laadija telefoni jaoks.
Külviku kasutamine on suurepärane meetod koduseks kasutamiseks. Selle meetodi abil metalli eemaldamise põhimõte sarnaneb käsitsi graveerimisega, kuid puuri asemel kasutatakse puuri või sarnast pöörleva õhukese teraga seadet.
- on kõige arenenum viis mustri kandmiseks metallpinnale, kuid seadmed seda tüüpi tööde jaoks on liiga kallid. Selle graveerimismeetodi kasutamine on õigustatud alles siis, kui metallile kavandite joonistamise hobist saab elukutse ja see toob püsiva sissetuleku.

Järeldus

Kuidas metallile graveerimist teha ja millist meetodit seda tüüpi tööde tegemiseks meisterdada, peab igaüks ise otsustama. Alustuseks on soovitatav osta professionaalne tööriist ise tehtud. Pärast mõnda aega töötamist Käsitööriistad Võite liikuda seadmete valdamise juurde, mis kiirendab oluliselt graveerimisprotsessi.

Laserid tulid kasutusele juba ammu. Juhendid kasutavad valgusvigureid, ehitajad määravad nivood tala toega. Laseri eesmärk on ainete kuumutamine (kuni termilise hävitamiseni) - seda kasutatakse lõikamiseks ja kaunistamiseks. Üks kasutusviise- lasergraveerimine. Erinevatel materjalidel on võimalik saada peeneid mustreid praktiliselt ilma keerukuspiiranguteta.

Pakume laia valikut graveerimismasinaid, mis on enamasti valmistatud Hiinas. Seadmed ei ole väga kallid, kuid lihtsalt meelelahutuse tarbeks pole seda soovitatav osta. Seda on palju lõbusam teha omatehtud lasergraveer oma kätega.

Kuidas teha printerist graveerijat?

Kuidas oma kätega graveerijat teha? Vanast printerist CNC graveerija valmistamine pole sugugi keeruline. See on nagu Arduino konstruktor. Üksikasjalikud juhised aitavad teil kahtlemata kõiges navigeerida.

Esmalt on see siiski vajalik Valmistage ette kõik CNC jaoks vajalikud komponendid:

3 naast ehituspoest;
duralumiiniumist U-profiil;
2 metallist laagrit;
pleksiklaasi tükk;
tavalise suurusega ja suured metallmutrid;
3 samm-mootorit, need saab võtta vanast printerist.

Samuti peavad käepärast olema järgmised seadmed:

Saag;
kruvid;
kruvikeerajad ja muud seadmed.

Ainus asi, mida tuleb väljaspool maja teha, on CNC-masina aluse keevitamine, kuigi seda saab teha ka poltidega.

Masina tootmise etapid

Graveerija valmistamine algab juhtkruvi ja profiili kinnitamisega. Viimane etapp on kelgu kasutamine.

Edusammud:

Selles modifikatsioonis oma kätega välja töötatud graveerimismasin võib olla tavaline kodune Dremel. Kinnitage oma graveerija lubatud kasutada pleksiklaasi.

Nüüd on teil oma DIY lauaarvuti lasergraveerija valmis. Nüüd jääb üle vaid ühendada see piirlülitite abil. See omatehtud seade võimaldab teostada elutingimused kivi nikerdamist, kuid ei võimalda seda jagada.

Kuidas vanast DVD-draivist dioodi abil lasergraveerimisseadet kokku panna?

Saate teha oma laseri DVD-draivist. Enda tehtud optilist kiirt tõenäoliselt ei kontrollita raua või puiduga.

Küll aga on neil täiesti võimalik jagada:

paber;
väike plastikleht;
plastkile;
muud lihtsad ja õrnad esemed.

Lisaks ülaltoodud alternatiividele saab oma kätega DVD-seadmest valmistatud laserit kasutada paljude erinevate ülesannete jaoks. Eelkõige avaldub tema potentsiaal suurepäraselt loomingulises valdkonnas.

Kui niiti pole vaja, DVD-draivi laseriga saate:

põletada puitpindadele mustreid või pilte;
valgustada erinevaid objekte suurel kaugusel;
kasutada kodus kaunistuseks;
tehke otsejooned (kuna tala on selgelt nähtav), mis on eriti kasulik ehituse ja remondi ajal.

Mida on töö lõpetamiseks vaja?

Tala valmistamiseks vajate teatud elemente. Neid müüakse alati tavalistes elektroonikakaubanduskeskustes, seega ei pea te lisapingutusi tegema.

Seega on tootmiseks vaja:

Ajami lahtivõtmine peab toimuma eriti ettevaatlikult. Hooletu käsitsemise korral võite kahjustada mitte ainult mehhanismi, vaid ka oma silmi. Probleem on selles, et tala on võime teatud aja jooksul pimestada ja mõjutada nägemisteravust negatiivselt.

Nüüd omatehtud seade tuleks tagada elektri-šokk. Tavadioodi toide peab olema 3V ja tarbimine kuni 400 mA. Need väärtused võivad olenevalt draivi kirjutamiskiirusest erineda. Laser ei nõua suurt jõudlust. Nii et draivi komponentide jaoks, mille kirjutuskiirus on 16X, piisab 200 mA-st. Seda väärtust saab tõsta maksimaalselt 300 milliamprini, vastasel juhul on võimalus kristalli kahjustada ja isetehtud laser unustada.

Lihtsaim viis isetehtud kollimaatori valmistamiseks on tavaline laserkursor. Töötab ka odavaim Hiina variant. Kõik, mida on vaja, on optiline lääts “laserist” eemaldada (see on nähtav). Pooljoone laius on üle 5 millimeetri. Muidugi on selline koefitsient tohutu ja ei saa kuidagi pretendeerida laseri tiitlile. Kollimaatori objektiiv aitab vähendada läbimõõtu 1 mm-ni. Kuigi sellise efekti saavutamiseks peate põhjalikult töötama.

Laseri loomine oma kätega on väga huvitav protsess. See ei nõua spetsiaalseid osi ega suuri majanduskulusid. Piisab täiesti korralikust ja madalast elektrialaste teadmistest. Kui tootmine õnnestub, võite seadet kasutama hakata. Tala lõikamine ilma raskusteta sööb õhupallid, põleb läbi paberi ja jätab puidule jäljed. Kasutamisel ei tohiks aga unustada tehnilist ohutust.

Head aega kõigile!

Selles postituses tahan teiega jagada Hiinast pärit dioodlaseri baasil lasergraveerija loomise protsessi.

Mitu aastat tagasi oli mul soov osta Aliexpressist graveerija valmis versioon, mille eelarve oli 15 tuhat, kuid pärast pikka otsimist jõudsin järeldusele, et kõik esitatud võimalused on liiga lihtsad ja on sisuliselt mänguasjad. . Tahtsin aga midagi lauapealset ja samas päris tõsist. Pärast kuu aega kestnud uurimistööd otsustati see seade oma kätega valmis teha ja läheme...

Sel hetkel polnud mul veel 3D-printerit ja 3D-modelleerimise kogemust, kuid joonistamisega oli kõik korras)

Siin on tegelikult üks neist Hiinast pärit valmis graveerijatest.

Olles vaadanud võimalike mehaaniliste konstruktsioonide võimalusi, tehti tulevase masina esimesed visandid paberile..))

Otsustati, et graveerimisala ei tohi olla väiksem kui A3 leht.

Lasermoodul ise oli üks esimesi, mis osteti. Võimsus 2W, kuna see oli mõistliku raha eest parim variant.

Siin on lasermoodul ise.

Ja nii otsustati, et X-telg liigub mööda Y-telge ja selle projekteerimine algas. Ja kõik algas vankriga...

Kogu masina raam oli valmistatud Leroyst ostetud erineva kujuga alumiiniumprofiilidest.

Selles etapis ei ilmunud enam visandid märkmikupaberile, kõik joonistati ja leiutati Kompassis.

Ostes masina raami ehitamiseks 2 meetrit nelinurkset profiili 40x40 mm, tehti sellest lõpuks ainult kelk ise..))

Mootorid, lineaarlaagrid, rihmad, võllid ja kogu elektroonika telliti Aliexpressist arendusprotsessi käigus ning plaanid, kuidas mootoreid monteeritakse ja mida teekonnal muudetakse juhtpaneelil.

Pärast mõnepäevast Compassis joonistamist tehti kindlaks masina disaini enam-vähem selge versioon.