ساخت دستگاه CNC از سی دی رام با دستان خود. حکاکی لیزری DIY: مواد، مونتاژ، نصب نرم افزار نحوه ساخت یک حکاکی لیزری قدرتمند DIY

لیزر از مدت ها قبل وارد زندگی روزمره ما شده است. راهنماها از نشانگرهای نور استفاده می کنند، سازندگان به کمک پرتو سطوح را تعیین می کنند. حرفه لیزر - برای گرم کردن مواد (تا تخریب حرارتی) - در برش و تزئین استفاده می شود. یکی از برنامه های کاربردی- حکاکی لیزری. بر مواد مختلفالگوهای ظریف را می توان تقریباً بدون محدودیت پیچیدگی به دست آورد.

مجموعه ای غنی از ماشین های حکاکی که عمدتاً در چین ساخته شده اند، در اجرا ارائه شده است. تجهیزات خیلی گران نیستند، با این حال، خرید آن صرفاً برای سرگرمی غیرعملی است. انجام بسیار سرگرم کننده تر استدستگاه حکاکی لیزری خانگی با دستان خودم.

چگونه از چاپگر حکاکی بسازیم؟

چگونه با دستان خود یک حکاکی درست کنیم؟ ساختن یک حکاکی CNC از یک چاپگر قدیمی اصلا کار سختی نیست. مانند سازنده آردوینو است. دستورالعمل های دقیقبدون شک به حرکت در همه چیز کمک خواهد کرد.

با این حال، ابتدا لازم استتمام اجزای مورد نیاز برای CNC را آماده کنید:

3 گل میخ از مرکز خرید سخت افزار;
دورالومین U-پروفایل;
2 بلبرینگ فلزی؛
یک تکه پلکسی گلاس؛
اندازه معمولی و مهره های فلزی بزرگ؛
3 موتور پله ای، می تواند از یک چاپگر قدیمی گرفته شود.

همچنین در دست داشتن چنین وسایلی ضروری است:

اره؛
پیچ;
پیچ گوشتی و سایر وسایل

تنها یکی از کارهایی که باید در خارج از خانه انجام شود جوش دادن پایه دستگاه CNC است، اگرچه امکان پیچ و مهره نیز وجود دارد.

مراحل تولید ماشین

ساخت حکاکی با بستن پیچ سربی و پروفیل شروع می شود. مرحله آخر استفاده از سورتمه است.

پیش رفتن:

دستگاه حکاکی در این اصلاح که توسط دستان خودمان ساخته شده است، می تواند یک درمل خانگی معمولی باشد. حکاکی خود را وصل کنیدبا پلکسی مجاز است

بنابراین حکاکی لیزری رومیزی که خودتان انجام دهید آماده است. اکنون فقط اتصال آن با استفاده از سوئیچ های محدود باقی مانده است. این دستگاه خانگیامکان انجام در شرایط زندگیسنگ تراشی اما فرصتی برای جداسازی آن فراهم نمی کند.

چگونه یک دستگاه حکاکی لیزری را با استفاده از یک دیود از یک درایو DVD قدیمی مونتاژ کنیم؟

لیزر شما را می توان از درایو DVD تولید کرد. یک پرتو نوری که با دستان شما ساخته شده است بعید است که با آن مقابله کند با آهن یا چوب.

با این حال، اشتراک گذاری برای آنها کاملاً امکان پذیر خواهد بود:

کاغذ؛
یک ورق پلاستیکی کوچک؛
پوشش پلاستیکی؛
سایر موارد ساده و ظریف

علاوه بر گزینه های فوق، یک لیزر DIY از یک درایو DVD مجاز است تا بسیاری از انواع کارها را انجام دهد. به ویژه، پتانسیل آن به خوبی در زمینه خلاق آشکار می شود.

اگر به نخ نیاز نیست، با لیزر از درایو DVD، می توانید:

الگوها یا تصاویر را روی سطوح چوب بسوزانید.
روشن کردن موضوعات مختلفاز راه دور در فاصله زیاد؛
استفاده به عنوان دکوراسیون در خانه؛
خطوط مستقیم ایجاد کنید (از آنجایی که پرتو به وضوح قابل مشاهده است)، که به ویژه هنگام ساخت و تعمیر مفید خواهد بود.

برای انجام کار چه چیزی لازم است؟

برای ساختن اشعه، به عناصر خاصی نیاز دارید. آنها همیشه به صورت معمولی فروخته می شوند مراکز خریدالکترونیک، بنابراین، هیچ تلاش اضافی برای اعمال نمی شود.

بنابراین، برای هدف تولید، شما نیاز دارید:

جداسازی درایو باید با دقت خاصی انجام شود. دست زدن بی توجه نه تنها می تواند به مکانیسم آسیب برساند، بلکه به چشمان شما نیز آسیب می رساند. مشکل این است که پرتو این قابلیت را دارد که در برخی مواقع کور شود و بر حدت بینایی تأثیر منفی بگذارد.

در حال حاضر یک لوازم خانگیباید با جریان الکتریکی تامین شود. منبع تغذیه دیود معمولی باید 3 ولت و مصرف آن تا 400 میلی آمپر باشد. این مقادیر ممکن است بسته به سرعت نوشتن در درایو متفاوت باشد. لیزر به عملکرد بالایی نیاز ندارد. بنابراین، برای یک درایو با سرعت نوشتن 16X، 200 میلی آمپر کافی است. مجاز است این مقدار را تا حد امکان تا 300 میلی آمپر افزایش دهید، در غیر این صورت ممکن است کریستال را خراب کنید و لیزر خانگی را فراموش کنید.

ساخت کولیماتور خانگی ساده ترین کار با یک کولیماتور معمولی است اشاره گر لیزری... ارزان ترین نسخه چینی نیز مناسب است. تنها چیزی که لازم است این است که لنز نوری را از "لیزر" جدا کنید (قابل مشاهده است). عرض نیم خط بیش از 5 میلی متر خواهد بود. البته این نوع ضریب بسیار زیاد است و به هیچ وجه نمی تواند عنوان لیزر را به خود اختصاص دهد. لنز استوک کولیماتور به کاهش قطر تا 1 میلی متر کمک می کند. اگرچه، برای دستیابی به چنین اثری، باید به طور کامل کار کرد.

ساخت لیزر با دستان خود فرآیند بسیار جالبی است. نیازی به قطعات تخصصی یا هزینه های اقتصادی زیادی ندارد. دانش کاملاً منظم و کم عمق از برق. در صورت موفقیت آمیز بودن تولید، می توانید شروع به استفاده از دستگاه کنید. برش پرتو بدون زحمتمی ترکد بالن های هوا، از طریق کاغذ می سوزد و بر روی چوب چاپ می گذارد. با این وجود، هنگام درخواست، نباید ایمنی فنی را فراموش کرد.

زمان آن فرا رسیده است که ژیپربولوئید مهندس گارین از رمان الکسی تولستوی به میز آشپزخانهیک آپارتمان معمولی در مسکو

یکی دو سال پیش در فروشگاه های آنلاین چینیمجموعه های ارزان قیمت حکاکی لیزری را می توان یافت. در ابتدا، قدرت لیزر 100 مگاوات بود، سپس 500 مگاوات ... اخیرا یک حکاکی 5 واتی ظاهر شد، این قدرت لیزر نیمه هادی در حال حاضر نه تنها اجازه می دهد تصاویر را روی تخته سه لا بسوزانید، بلکه تخته سه لا را نیز برش دهید.

کیت مونتاژ برش لیزریدر بسته بندی با کیفیت بالا رسید استایروفوم در جعبه مقوایی.
دستگاه حکاکی لیزری مینی A5 5500mw به عنوان کیت مونتاژ عرضه می شود: ریل های آلومینیومی، موتورهای پله ای، برد کنترل، عینک های لیزری محافظ چشم، قطعات محفظه برای مونتاژ و برد کنترل با اتصالات. یک شب طول کشید تا دستگاه مونتاژ شود.

طراحی لیزر CNC طرح های ساده ترچاپگرهای سه بعدی، همان راهنماهایی که هد توسط موتورهای پله ای هدایت می شود. فقط یک چاپگر سه بعدی دارای سه عدد از آنها است و سر را به صورت سه بعدی حرکت می دهند. در مورد ما، کافی است سر به سادگی در امتداد یک هواپیما در دو بعد حرکت کند. هیچ تلاشی برای جابجایی آن لازم نیست، زیرا هیچ تماس مکانیکی با مواد قطعه کار وجود ندارد. حکاکی لیزری از طریق یک پورت USB استاندارد به کامپیوتر متصل می شود.

قسمتی که می خواهید برش دهید یا تصویری که می خواهید رایت کنید باید در یک برنامه برداری رسم شود. برنامه باید فایل تصویر را با فرمت wmf ذخیره کند.

فایلی با این فرمت را می توان به برنامه ای که حکاکی را کنترل می کند وارد کرد.

برای این کار بهتره برنامه رایگان SketchUp (به اندازه کافی برنامه سادهبرای ایجاد مدل های ZO). برنامه کنترل BenBox برای حکاکی به صورت رایگان از وب سایت فروشنده دانلود می شود.

متاسفانه توان لیزر قابل تنظیم نیست. این برنامه سرعت حرکت سر را تنظیم می کند - هرچه سریعتر حرکت کند، کمتر می سوزد.

و اگر می خواهید برش دهید، سرعت را روی یک کمتر تنظیم کنید. برای تنظیم قدرت، باید هزینه اضافی سفارش دهید. پس از نصب آن، می توانید قدرت را به صورت دستی تنظیم کنید. برای حکاکی، 100-500 میلی وات کافی است و برای برش مواد - 2000-5000 میلی وات.

حکاکی در حین کار دود کمی ساطع می کند. با باز بودن پنجره دود زیاد اذیتم نکرد. اما دود پرتو لیزر را به تاخیر می اندازد و قدرت آن و در نتیجه عمق برش را کاهش می دهد.

همه چیز خوب خواهد بود، اما متخصصان برش لیزری می نویسند که لنز می تواند دود شود. بنابراین، بلافاصله پس از خرید دستگاه، باید یک هود قدرتمند بسازید یا حداقل یک فن بر روی سر حکاکی نصب کنید.

چگونه یک دستگاه لیزر CNC را برش می دهیم

همانطور که می دانید لیزر برش نمی دهد می سوزد هر چه قدرت لیزر بیشتر باشد بیشتر می شود مواد مقاومآنها می توانند پردازش شوند. ماهیت برش لیزری این است. که قبل از شروع سوختن لبه های مواد مجاور نقطه برش، مواد زمان دارند تا در پرتو لیزر تبخیر شوند.

برش های عمیق لبه ها را می سوزاند لایه های بالاییمواد، بنابراین یک برش عمیق لیزری شکل ذوزنقه ای با یک طرف پهن در بالا دارد. هنگام برش یک ماده با لیزر ضعیف، لبه های مواد گرم شده و مشتعل می شوند. نقطه برش و عبورهای متعدد در طول یک مسیر.

فقط در اینجا یک رابطه خطی "قدرت لیزر - تعداد پاس" وجود ندارد. یعنی اگر بتوانید یک ورقه نازک بالسا یا تخته سه لا را با لیزر 5 وات برش دهید. سپس برای یک برش لیزری 2 وات، شما باید 2-3 پاس انجام دهید، بلکه بسیار بیشتر است. بنابراین، بهتر است امید به "خرید ارزان تر و فقط چند بار رانندگی در امتداد خطوط برش" را از دست بدهید. باید بیشتر مصرف کنی لیزر قدرتمند، ترجیحا با ذخیره برق.

فوکوس کردن لیزر

فوکوس دستی لیزر

شی را برای حکاکی قرار دهید.

هنگامی که لیزر با حداقل توان روشن می شود، برای تمرکز آن بر روی جسم حک شده، لازم است تنظیم لنز فوکوس را به صورت دستی بچرخانید تا اندازه نقطه به نقطه تبدیل شود و به حداقل برسد. در این حالت حداکثر توان را بدست می آوریم.

هنگام برش تخته سه لا ، پرتو لیزر با برش چند میلی متری از قبل از بین رفته است ، ضعیف می شود و تخته سه لا را تا انتها برش نمی دهد. معلوم می شود که هر چه عمیق تر برش دهیم، پرتو ضعیف تر است. در این مورد، تمرکز لیزر بر روی سطحی که تخته سه لا روی آن قرار می گیرد، منطقی است.

استفاده عملیحکاکی در خانه

حکاکی برای برش چرم ایده آل است. می توانید هر طرحی را روی پوست بمالید و فوراً الگوها را با لیزر برش دهید. مزیت بزرگ لیزر هنگام برش پارچه و چرم مصنوعی این است که لبه‌ها می‌سوزند و کرک نمی‌شوند. پلاستیک به راحتی حکاکی می شود. می توانید جلد حکاکی شیک مورد علاقه خود را روی گوشی هوشمند خود بسازید.

روز خوب، مهندسان مغز! امروز راهنمای نحوه انجام کار را با شما به اشتراک خواهم گذاشت چطور انجام دادنبرش لیزری با توان 3W و میز کار 1.2x1.2 متر تحت کنترل میکروکنترلر آردوینو.

این شستشوی مغزیمتولد شده برای ایجاد میز قهوه خوریبه سبک "پیکسل آرت". لازم بود مواد را به مکعب برش دهیم، اما به صورت دستی دشوار است و از طریق سرویس آنلاین بسیار گران است. سپس این برش / حکاکی 3 تکه برای ظاهر شد مواد نازک، توضیح می دهم که کاترهای صنعتی حداقل قدرتی در حدود 400 وات دارند. یعنی مواد سبک مانند پلی استایرن منبسط شده، ورقه های چوب پنبه، پلاستیک یا مقوا، این برش بر آن غالب می شود، اما مواد ضخیم تر و متراکم تر فقط حکاکی می کنند.

مرحله 1: مواد

آردوینو R3
پروتو برد - برد با نمایشگر
موتورهای پله ای
لیزر 3 وات
خنک کننده برای لیزر
واحد قدرت
رگولاتور DC-DC
ترانزیستور ماسفت
بردهای کنترل موتور
سوئیچ های محدود
بدنه (به اندازه کافی بزرگ است که تقریباً همه موارد لیست را در خود جای دهد)
تسمه تایم
بلبرینگ 10 میلی متر
قرقره برای تسمه تایم
بلبرینگ
2 تخته 135x10x2 سانتی متر
2 تخته 125x10x2 سانتی متر
4 میله صاف به قطر 1 سانتی متر
انواع پیچ و مهره
پیچ 3.8 سانتی متر
گریس
بند کابل
یک کامپیوتر
یک اره مدور
پیچ گوشتی
دریل های مختلف
سمباده
معاون

مرحله 2: نمودار سیم کشی

مدار الکتریکی لیزر خانگیبه طور آموزنده در عکس ارائه شده است، تنها چند توضیح وجود دارد.

موتورهای پله ای: فکر می کنم متوجه شده اید که دو موتور از یک برد کنترل راه اندازی می شوند. این امر برای اینکه یک طرف تسمه از طرف دیگر عقب نیفتد ضروری است، یعنی دو موتور به طور همزمان کار می کنند و کشش تسمه دندانه دار را حفظ می کنند که برای کار با کیفیت بالا لازم است. صنایع دستی.

توان لیزر: هنگام تنظیم رگولاتور DC-DC، مطمئن شوید که لیزر با ولتاژ ثابتی که بیش از آن نباشد تامین شود. مشخصات فنیلیزر، در غیر این صورت به سادگی آن را می سوزانید. لیزر من برای 5 ولت و 2.4 آمپر رتبه بندی شده است، بنابراین رگولاتور روی 2 آمپر تنظیم شده است و ولتاژ کمی کمتر از 5 ولت است.

ترانزیستور ماسفت: هست جزئیات مهمداده شده شستشوی مغزی،زیرا این ترانزیستور است که لیزر را روشن و خاموش می کند و سیگنالی از آردوینو دریافت می کند. از آنجایی که جریان میکروکنترلر بسیار ضعیف است، فقط این ترانزیستور ماسفت می تواند آن را درک کند و مدار برق لیزر را خاموش یا باز کند، سایر ترانزیستورها به سادگی به چنین سیگنال جریان کم واکنشی نشان نمی دهند. ماسفت بین لیزر و زمین از رگولاتور DC نصب می شود.

خنک کننده: هنگام ایجاد برش لیزری خود، برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، با مشکل خنک کردن دیود لیزر مواجه شدم. با نصب مشکل حل شد فن کامپیوتر، که با آن لیزر حتی در هنگام کار به مدت 9 ساعت متوالی کاملاً کار می کرد و یک رادیاتور ساده از عهده کار خنک کردن بر نمی آمد. من همچنین کولرها را در کنار بردهای کنترل موتور نصب کردم، زیرا حتی اگر کاتر کار نمی کند، اما به سادگی روشن می شوند، آنها نیز به خوبی گرم می شوند.

مرحله 3: مونتاژ

فایل های پیوست شده شامل یک مدل سه بعدی از برش لیزری است که ابعاد و اصل مونتاژ قاب دسکتاپ را نشان می دهد.

طراحی شاتل: از یک شاتل مسئول محور Y و دو شاتل جفت مسئول محور X تشکیل شده است. محور Z مورد نیاز نیست، زیرا این یک چاپگر سه بعدی نیست، اما در عوض لیزر به طور متناوب روشن می شود. و خاموش، یعنی محور Z با عمق سوراخ جایگزین می شود ... من سعی کردم تمام ابعاد ساختار شاتل را در عکس منعکس کنم، فقط توضیح می دهم که تمام سوراخ های نصب میله ها در طرفین و شاتل ها 1.2 سانتی متر عمق دارند.

میله های راهنما: میله های فولادی (اگرچه آلومینیوم ترجیح داده می شود، اما فولاد راحت تر به دست می آید)، قطر نسبتاً بزرگ 1 سانتی متر، اما ضخامت این میله از افتادگی جلوگیری می کند. گریس کارخانه از روی میله ها پاک می شود و خود میله ها به دقت با آسیاب آسیاب می شوند. سمبادهبه نرمی کامل برای سر خوردن خوب. و پس از آسیاب، میله ها با گریس لیتیوم سفید درمان می شوند که از اکسیداسیون جلوگیری می کند و لغزش را بهبود می بخشد.

تسمه و استپر موتور: برای نصب موتورهای پله ایو تسمه تایم، از ابزار و مواد معمولی که به دستم می رسید استفاده کردم. ابتدا موتورها و بلبرینگ ها و سپس خود تسمه ها نصب می شوند. به عنوان براکت برای موتورها، یک ورق فلز تقریباً به همان عرض و دو برابر طول خود موتور استفاده شد. در این ورق 4 سوراخ برای اتصال به موتور و دو سوراخ برای اتصال به بدنه ایجاد شده است. خانگی، ورق با زاویه 90 درجه خم شده و با پیچ های خودکار به بدنه پیچ می شود. در طرف مقابل پایه موتور، یک سیستم یاتاقان به روش مشابه نصب شده است که از یک پیچ، دو بلبرینگ، یک واشر و یک ورق فلزی تشکیل شده است. در مرکز این ورق سوراخ ایجاد می شود که با آن به بدنه متصل می شود، سپس ورق از وسط خم می شود و در مرکز هر دو نیمه سوراخ ایجاد می شود تا سیستم بلبرینگ نصب شود. یک تسمه دندانه دار روی جفت بلبرینگ به دست آمده از این طریق قرار می گیرد که به پایه چوبیشاتل با یک پیچ معمولی خودکار. این روند به وضوح در عکس نشان داده شده است.

مرحله 4: نرم افزار

خوشبختانه نرم افزار برای این شستشوی مغزیرایگان و متن باز. هر چیزی که نیاز دارید در لینک های زیر موجود است:

در و همه چیزهایی که می خواستم در مورد برش / حکاکی لیزری به شما بگویم. از توجه شما متشکرم

موفقیت آمیز خانگی!

وقت همگی بخیر

در این پست می‌خواهم روند ایجاد حکاکی لیزری بر اساس لیزر دایود چین را با شما به اشتراک بگذارم.

چندین سال پیش، تمایل به خرید وجود داشت نسخه آمادهحکاکی از Aliexpress با بودجه 15 هزار، اما پس از جستجوی طولانی، به این نتیجه رسیدم که تمام گزینه های ارائه شده بسیار ساده هستند و در واقع اسباب بازی هستند. و من چیزی رومیزی و در عین حال کاملا جدی می خواستم. پس از یک ماه تحقیق، تصمیم گرفته شد که این دستگاه را با دستان خودمان بسازیم و عجله ...

در آن لحظه من هنوز پرینتر سه بعدی و تجربه مدل سازی سه بعدی نداشتم، اما با طراحی همه چیز مرتب بود)

این در واقع یکی از آن حکاکی های آماده از چین است.

پس از بررسی گزینه ها برای طراحی های احتمالی مکانیک، اولین طرح های ماشین آینده روی یک تکه کاغذ ساخته شد..))

تصمیم گرفته شد که منطقه حکاکی حداقل باید ورق A3 باشد.

خود ماژول لیزر یکی از اولین مواردی بود که خرید. قدرت 2W، همانطور که بیشتر بود بهترین گزینهبرای قیمت مناسب

در اینجا خود ماژول لیزر واقعی است.

و بنابراین، تصمیم گرفته شد که محور X در امتداد محور Y حرکت کند و طراحی آن آغاز شد. همه چیز از یک کالسکه شروع شد...
تمام قاب دستگاه از آن ساخته شده بود پروفیل های آلومینیومی شکل های گوناگوندر لروی خریداری شده است.

در این مرحله دیگر طرح‌های روی برگه‌های نوت‌بوک ظاهر نشدند، همه چیز در قطب‌نما ترسیم و اختراع شد.

با خرید 2 متر پروفیل مربع 40x40 میلی متر برای ساخت قاب دستگاه ، در نهایت فقط خود کالسکه از آن ساخته شد..))

موتورها، یاتاقان‌های خطی، تسمه‌ها، شفت‌ها و تمام لوازم الکترونیکی از Aliexpress در طول توسعه و برنامه‌ریزی برای نحوه نصب موتورها و تغییر نوع برد کنترل در پرواز سفارش داده شد.

پس از چند روز طراحی در قطب نما، نسخه کم و بیش واضحی از طراحی دستگاه مشخص شد.