Как сделать лазерный маркер своими руками
Лазерные маркеры применяют для разметки и гравировки большого количества различных изделий. У них огромная функциональность. Их применяют в гравировке ювелирных изделий, при изготовлении протезов, во время нанесения изображений на сувенирную продукцию и т. д.
Что такое лазерный маркер?
Лазерный маркер – это достаточно сложное устройство, которое при помощи лазерного излучателя снимает поверхностный слой с обрабатываемой заготовки. Глубина среза задается оператором устройства, но она не может быть больше, чем позволяют возможности аппарата. Лазер способен работать с различными материалами.
Для тонкой работы раньше требовалось привлечение специалистов из разных сфер деятельности. Сейчас достаточно одного устройства. Оно может производить гравировку и съем материала с металла, пластика, дерева, кожи и различных композитных материалов.
Существуют разные типы маркеров. Некоторые модели могут быть мобильными. Это компактные аппараты, которые не уступают по качеству обработки крупногабаритным аналогам.
В основе конструкции находится лазер. Принцип работы заключается в фокусировке излучения в направленный пучок. Благодаря этому происходит выжигание материала.
- Программное обеспечение EZCAD 2.12-2.14
- Разрешение 12 мкрад
- Максимальная потребляемая мощность 750 Вт
- Длина волны лазера 1064±4 нм
- Длина/диаметр лазерного излучателя (мм) 6-9 мм
- Длительность импульса 90-120 нс
- Мощность трубки лазера 20 Вт
- Повторяемость позиционирования луча 20 мкрад
- Рабочее поле 200х200х180 мм
- Скорость маркировки до 5м/с
- Тип лазерного излучения Q-switched Fiber
- Электропитание 220 В
- Интерфейсы USB
- Охлаждение воздушное
Как сделать ЧПУ лазерный гравер своими руками?
Самостоятельно собрать лазерный гравер на ЧПУ не так уж и сложно. Главное, заранее запастись всеми необходимыми материалами и следовать инструкции по сборке.
Материалы и инструменты
Для изготовления устройства своими руками нужно подготовить такие материалы и инструменты:
- лазер, который можно достать из пишущего дисковода;
- радиатор, который будет охлаждать диод;
- 6 цилиндрических металлических направляющих;
- 3 электродвигателя, которые можно достать из принтера;
- крепежи для направляющих;
- блок питания, желательно, чтобы он имел номиналы 5 В и 4 А;
- каретки, которые будут скользить по направляющим;
- Arduino UNO;
- 2 драйвера, предназначенных для управления электродвигателями;
- металлический лист размером 50 на 50 см и толщиной 2–3 мм;
- лист фанеры;
- железные или алюминиевые уголки;
- навесы для мебели;
- саморезы, предназначенные для дерева;
- кабель-канал, желательно, чтобы этот элемент был подвижным;
- кабель с диаметром жилы в 0,5 мм;
- транзистор IRFZ44;
- стержень из какого-либо металла;
- 5 шестеренок;
- 2 прижимных валика;
- ремень с зубцами;
- 4 подшипника;
- понижающий DC-DC преобразователь на 2 А;
- гнездо Jack 2,1 на 5,5 мм;
- эпоксидную смолу;
- теплопроводный клей;
- ножки из силикона или резины.
Сборка ЧПУ-гравера своими руками
Для начала нужно измерить, какую длину имеют направляющие, и поделить их на две отдельные группы. В первой будут 2 направляющих, что подлиннее, а во второй – 4 коротких.
- Размеры с упаковкой 700х500х800 мм
- Вес, кг 45
- Длина волны лазера 1064 нм
- Мощность трубки лазера 20 Вт
- Повторяемость ±0.001 мм
- Рабочее поле 100х100 мм
- Скорость сканирования 10 000 мм/с
- Электропитание 220-240V/ 50~60Hz
К каждому показателю длины необходимо добавить по 10 см и по полученным размерам вырезать из металлического листа основание для конструкции. Из остатков делаются П-образные опоры, которые будут использоваться в качестве креплений. Они привариваются к основанию. Теперь нужно разметить места под болты и сделать там крепежные отверстия.
В радиаторе тоже нужно сделать отверстие по размерам лазера. Лазер вклеивается в него с помощью теплопроводящего клея. После этого к нему припаивается транзистор и провода. С помощью болтов радиатор закрепляется на каретке.
Далее устанавливаются на зафиксированные опоры крепления, предназначенные под направляющие. Их фиксация производится при помощи болтов.
Теперь вставляются направляющие оси У, а на их концы надеваются каретки оси Х. На них закрепляются остальные направляющие с лазерной головкой. На ось У надеваются крепления и фиксируются к основным опорам.
В местах, где будут крепиться электрические моторы и шестеренчатые оси, проделываются отверстия. Эти детали устанавливаются на свои места. На валы шаговых двигателей необходимо плотно надеть ведущие шестеренки.
Оси из металлического стержня вставляются в отверстия и закрепляются при помощи двухкомпонентной эпоксидной смолы. После застывания клея на них надеваются шестеренки и прижимные ролики. Предварительно в ролики нужно вставить подшипники.
Устанавливаются зубчатые ремни. Перед фиксацией их нужно натянуть. После этого проверяется подвижность лазерной головки и оси Х. Должно быть небольшое усилие во время перемещения.
Теперь к концевику, электродвигателям и лазеру необходимо подключить провода. Пучки кабелей прячутся в кабель-каналах и крепятся к кареткам. Концы кабелей нужно вывести наружу.
Далее нужно переходить к изготовлению корпуса устройства. В основании делаются отверстия, предназначенные для уголков. Для этого нужно отступить от краев 1,5–2 см и вырезать прямоугольники. Высоту корпуса нужно подбирать такой, чтобы в него поместились все отдельные механизмы.
Из фанеры необходимо вырезать все части корпуса и стянуть их при помощи уголков. Петлями крепится крышка на корпус. В передней стенке вырезается отверстие, через которое нужно протянуть провода.
Также из фанеры делаются защитные кожухи. В них вырезаются отверстия под гнезда, выключатели и кнопку. Плата Ардуино устанавливается так, чтобы разъем USB совпадал с отверстием в корпусе. После этого настраивается DC-DC преобразователь. Нужно выбрать 3 В и 2 А, затем он тоже закрепляется на кожухе.
Монтируются кнопка, выключатели и гнездо питания. Все это спаивается воедино. После этого кожухи крепятся на корпус при помощи саморезов. Чтобы лазерный гравер начал работать, необходимо залить Ардуино-прошивку.
- Операционные системы WIN XP
- Размеры с упаковкой 775х475х850 мм
- Форматы файлов PLT, PCX, DXF, BMP, SHX, TTF
- Вес, кг 125
- Охлаждение воздушное
- Скорость сканирования 10 000 мм/с
- Длина волны лазера 1064 нм
- Минимальная ширина линии 0.005 мм
- Мощность трубки лазера 50 Вт
- Повторяемость ±0.001 мм
- Рабочее поле 100х100 мм
- Размер маркируемых текстовых символов, мм 0,2 мм
- Электропитание 220V/50Hz
Отладка работы
Необходимо по кабелю USB подключить плату управления к компьютеру и загрузить в нее прошивку. После этого нужно включить гравер и нажать на кнопку "Старт".
Устройство начнет процесс калибровки. Микроконтроллер сделает замер длины всех осей и положения лазера. После калибровки гравер можно использовать по назначению.
Ошибки и способы их избежать
Самой главной ошибкой является использование некачественных шаговых двигателей. Поэтому желательно покупать новые. И не стоит при этом сильно экономить. В ином случае точность работы будет плохой.
Также важно хорошо закреплять все элементы, чтобы не было люфта. Это также значительно снижает качество работы.
Угол между осью лазера и основанием должен быть строго 90 градусов. Если допустить отклонения, работа будет некорректной.
- Вес с упаковкой 40
- Размеры с упаковкой 930*650*420
- Электропитание AC110V/ 220V±10% / 50~60Hz
- Размеры, мм 800×530×290
- Программное обеспечение Coreldraw, АutoCAD, Рhotoshop
- Вес, кг 30
- Встроенная вентиляционная система наличие
- Линейные направляющие наличие
- Минимальная величина знака, мм 0,8х0,8
- Мощность трубки лазера 40 Вт
- Рабочее поле 300x200
- Разрешение, DPI 1000
- Система управления LIHUIYU STUDIO LABS M2
- Скорость гравировки 350 мм/сек
- Скорость перемещения 600 мм/сек
- Тип лазерного излучения СО2
- Точность гравирования <0.01 мм
- Шаговые двигатели 42
- Энергопотребление <450 Вт
Самостоятельная сборка лазерного гравера не отличается особой сложностью. К тому же все детали для устройства достаточно дешевые. Главное – подготовить все необходимое и следовать представленной инструкции.
Оставить комментарий