Лазерный резак по дереву своими руками

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

Какие материалы и механизмы потребуются

Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:

  • лазерная указка;
  • обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
  • старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
  • паяльник;
  • набор слесарных инструментов.

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Таким образом, можно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, используя материалы, которые легко найти в домашней мастерской или в гараже.

Процесс изготовления простейшего лазерного резака

Основным рабочим элементом самодельного резака предложенной конструкции является лазерный элемент пишущего компьютерного дисковода. Выбирать именно пишущую модель дисковода следует потому, что лазер в таких устройствах отличается более высокой мощностью, позволяющей выжигать дорожки на поверхности установленного в них диска. В конструкции дисковода считывающего типа также присутствует лазерный излучатель, но его мощность, используемая лишь для подсвечивания диска, невысока.

Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности

Лазерный излучатель, которым оснащается пишущий дисковод, размещается на специальной каретке, способной передвигаться в двух направлениях. Чтобы снять излучатель с каретки, необходимо освободить его от большого количества крепежных элементов и разъемных устройств. Снимать их следует очень аккуратно, чтобы не повредить лазерный элемент. Кроме обычных инструментов, для извлечения красного лазерного диода (а для оснащения лазерного самодельного резака нужен именно он) потребуется паяльник, чтобы аккуратно освободить диод от имеющихся паяных соединений. Извлекая излучатель из посадочного места, следует соблюдать аккуратность и осторожность, чтобы не подвергать его сильному механическому воздействию, которое может стать причиной его выхода из строя.

Для резака нужен светодиод с красным свечением

Излучатель, извлеченный из пишущего компьютерного дисковода, необходимо установить вместо светодиода, которым изначально укомплектована лазерная указка. Для выполнения такой процедуры лазерную указку нужно разобрать, разделив ее корпус на две части. В верхней из них и находится светодиод, который следует извлечь и заменить на лазерный излучатель от пишущего компьютерного дисковода. Закрепляя такой излучатель в корпусе указки, можно использовать клей (важно только следить за тем, чтобы глазок излучателя располагался строго по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).

Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя

Напряжения, которое вырабатывают источники питания в лазерной указке, недостаточно для того, чтобы обеспечить эффективность использования лазерного резака, поэтому применять их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простейшего лазерного резака подойдут аккумуляторные батареи, используемые в обычном электрическом фонарике. Таким образом, совместив нижнюю часть фонарика, в которой размещаются его аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже находится излучатель от пишущего компьютерного дисковода, можно получить вполне работоспособный лазерный резак. Выполняя такое совмещение, очень важно соблюсти полярность аккумуляторных батарей, которые будут питать электроэнергией излучатель.

Схема резака на основе лазерной указки

Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предложенной конструкции из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча. Кроме того, надо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, насколько точно располагается его глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки. После того как все элементы конструкции будут надежно соединены между собой, можно приступать к использованию резака.

В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

Конечно, при помощи такого маломощного лазера не получится разрезать металлический лист, не подойдет он и для работ по дереву, но для решения несложных задач, связанных с резкой картона или тонких полимерных листов, он годится.

Читайте также:
Монтажка для шиномонтажа своими руками

Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу

По описанному выше алгоритму можно изготовить и более мощный лазерный резак, несколько усовершенствовав предложенную конструкцию. В частности, такое устройство необходимо дополнительно оснастить такими элементами, как:

  • конденсаторы, емкость которых составляет 100 пФ и 100 мФ;
  • резисторы с параметрами 2–5 Ом;
  • коллиматор – устройство, которое используется для того, чтобы собрать проходящие через него световые лучи в узкий пучок;
  • светодиодный фонарик со стальным корпусом.

Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для того, чтобы создать драйвер, через который электрическое питание будет поступать от аккумуляторных батарей к лазерному излучателю. Если не использовать драйвер и пустить ток на излучатель напрямую, последний может сразу выйти из строя. Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла также не получится.

Как изготовить более мощный аппарат

Домашних мастеров часто интересуют и более мощные лазерные станки, которые можно изготовить своими руками. Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне возможно, но для этого необходимо обзавестись соответствующими комплектующими. При этом лучше сразу изготовить свой лазерный станок, который будет отличаться достойной функциональностью и работать в автоматическом режиме, управляясь внешним компьютером.

В зависимости от того, интересует вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим аппарат для работ по дереву и другим материалам, следует правильно подбирать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть различной. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен оснащаться излучателем, мощность которого составляет не менее 60 Вт.

Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности

Чтобы изготовить полноценный лазерный станок, в том числе и для резки металла своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

  1. контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, тем самым обеспечивая управление его работой;
  2. электронная плата, оснащенная информационным дисплеем;
  3. лазер (его мощность выбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготавливаемый резак);
  4. шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно применять шаговые электромоторы от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
  5. охлаждающее устройство для излучателя;
  6. регулятор DC-DC, который будет контролировать величину напряжения, подаваемого на электронную плату излучателя;
  7. транзисторы и электронные платы для управления шаговыми электродвигателями резака;
  8. концевые выключатели;
  9. шкивы для установки зубчатых ремней и сами ремни;
  10. корпус, размер которого позволяет разместить в нем все элементы собираемой конструкции;
  11. шарикоподшипники различного диаметра;
  12. болты, гайки, винты, стяжки и хомуты;
  13. деревянные доски, из которых будет изготовлена рабочая рама резака;
  14. металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов;
  15. компьютер и USB-кабель, при помощи которого он будет соединяться с контроллером резака;
  16. набор слесарных инструментов.

Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ

Если лазерный станок вы планируете использовать для работ по металлу своими руками, то его конструкция должна быть усиленной, чтобы выдерживать вес обрабатываемого металлического листа.

Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только в качестве лазерного резака, но и как гравировальный аппарат. С помощью данного оборудования, работа которого управляется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить сложнейшие узоры и надписи на поверхность обрабатываемого изделия. Соответствующую программу можно найти в свободном доступе в интернете.

По своей конструкции лазерный станок, который можно изготовить своими руками, представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и направляющие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y. За ось Z принимается глубина, на которую выполняется резка обрабатываемого материала. За перемещение рабочей головки лазерного резака представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые электродвигатели, которые фиксируются на неподвижных частях рамы устройства и соединяются с подвижными элементами при помощи зубчатых ремней.

Читайте также:
Лущильный станок своими руками

Подвижная каретка самодельного резка

Очень важным этапом изготовления лазерного станка своими руками является его настройка после окончательной сборки. Настройке и регулировке подвергаются как элементы кинематической схемы резака, так и его лазерная головка. Если с первыми проблем обычно не возникает, то юстировка лазерной головки представляет собой достаточно сложный процесс, правила выполнения которого следует хорошо изучить.

В заключение предлагаем вашему вниманию пару видеороликов о сборке ещё одного варианта лазерного станка из двух DVD-приводов.

Потрошим DVD-привод или как сделать лазерный резак своими руками

Превратите лазерную указку в режущий лазер с излучателем от пишущего DVD! Это очень мощный (245 мВт) лазер, к тому же он идеально подходит по размеру к указке MiniMag.

Обращайтесь с лазерным излучением с крайней осторожностью. Любое попадание в глаза, за счёт преломления в хрусталике успевает выжечь несколько клеточек в глазу. Прямое попадание вызовет потерю зрения. Опасен также отражённый от зеркальной поверхности луч. Рассеянный не так опасен, но остроты зрению всё равно не добавляет.

С лазерным резаком можно проводить интересные опыты. Зажигание спичек не самый эффектный вариант. Можно прожигать бумагу, можно дистанционно лопать воздушные шарики на демонстрациях. Желательно шарик тёмного цвета, зелёный или синий, красный не лопается.

Сфокусированный луч оставляет на пластмассе чёрного цвета довольно глубокую борозду, а в прозрачном оргстекле в точке фокуса появляется небольшое пятно белого или зеркального цвета. Если такой диод приделать к головке графопостроителя, то можно гравировать на оргстекле.

Далее приводится подробная информация о том, как сделать лазерный резак своими руками. Будьте внимательны и осторожны!

Для начала вам понадобится неисправный DVD-RW (с неисправной механикой а не лазером). Хотя ломать можно не каждый DVD, к примеру Samsung вообще не подходят, там диоды бескорпусные и кристалл у него ничем не защищён, выводится из строя простым прикосновением к торцу.

Для изготовления лазерного резака своими руками лучше всего подходят приводы LG, только у разных моделей разные по мощности диоды.

Мощность установленного диода можно определить по такой характеристике привода: надо посмотреть с какой скоростью он пишет двухслойные диски, если на десятой, то мощность диода сто восемьдесят – двести, если на шестнадцатой – двести пятьдесят – двести семьдесят.

Если в наличии нет неисправного DVD-привода, то для начала попробуйте приобрести отдельно лазер на радиорынке. Если не получится тогда приобретаем неисправный DVD у старьевщиков.

Далее выкручиваете шурупы из DVD-привода, снимите крышку. Под ней вы обнаружите узел привода каретки лазера.

Хотя DVD-приводы отличаются, в любом есть две направляющие, по которым движется каретка лазера. Снимите шурупы, освободите направляющие и выньте каретку. Отсоедините разъемы и плоские шлейфы-кабели.

Вынув каретку из привода, начните разбирать устройство с раскручивания шурупов. Мелких шурупов будет много, поэтому запаситесь терпением.

Отсоедините кабели от каретки. Там может быть два диода, один для чтения диска (инфракрасный диод) и собственно красный диод, с помощью которого осуществляется прожиг. Вам нужен второй.

К красному диоду с помощью трех шурупчиков прикреплена печатная плата. Используйте паяльник для АККУРАТНОГО снятия 3 шурупов.

Вы сможете проверить диод с помощью двух пальчиковых батареек с учетом полярности. Вам придется вытащить диод из корпуса, который будет отличаться в зависимости от привода. Лазерный диод — очень хрупкая деталь, поэтому будьте предельно аккуратны.

Так должен выглядеть ваш диод после «освобождения».

Читайте также:
Кузнечное оборудование для холодной ковки металла

Снимите наклейку с корпуса купленной лазерной указки AixiZ и раскрутите корпус на верхнюю и нижнюю части. Внутри верхней располагается лазерный диод (5 мВт), который мы заменим. Я использовал нож X-Acto и после двух легких ударов, родной диод вышел. Вообще-то при подобных действиях диод может повредиться, но я и ранее умудрялся этого избежать. Используя очень маленькую отвертку, выбил излучатель.

я использовал немного термоклея и аккуратно установил новый DVD диод в корпусе AixiZ. Плоскогубцами я МЕДЛЕННО давил на края диода по направлению к корпусу до тех пор, пока он не встал заподлицо.

Убедитесь в том, что полярность диода определена правильно до того, как вы его установите и подключите питание! Возможно, вам придется укоротить проводки и настроить фокусировку луча.

Лазерную указку установите в подходящий фонарик на две батарейки. Вставьте батарейки (AA) на место, закрутите верхнюю часть фонарика (рассеиватель), включая вашу новую лазерную указку! Оргстекло необходимо удалить из отражателя. Внимание!! Лазерные диоды представляют опасность, поэтому не наводите луч на людей и животных.

Ультрабюджетный лазерный СО2 станок своими руками

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Всем привет. После покупки принтера и осознания принципа работы ЧПУ станков стал смотреть на другие виды станков. Отец хотел фрезер, а меня больше интересовала гравировка. Посчитав сколько будет стоить более менее вменяемый фрезер стало понятно, что сначала появится гравер. Так у меня появился диодный лазер на 2.5вт.

Станину решил делать с запасом и получилось рабочее поле 70х60см.

Вывод был таков, что по сути нужны только лазерные составляющие в виде самой лазерной трубки, БП к ней, зеркала и линза. Все остальное можно было распечатать, либо раздобыть)))

Каретки решил делать на колесиках, во-первых, если не использовать фирменные контроллеры, то скорость работы не слишком высока, и голова лазера у меня получилась очень легкой, а если колесики с головой принтера справляются, то почему не справятся лазерной, во-вторых, колесики у меня просто имелись с двойным запасом.

Стоимость лазерной составляющей оказалось лишь 12000р (с учетом платной доставки). Для пробы была заказана лазерная трубка всего на 40вт. Заказывал на Али, специализированных продавцов оказалось всего 3, и один явно перевешивал по заказам, а пообщавшись с ним стало понятно почему, менеджеры очень общительные и быстро отвечают на любые вопросы. Заказ был сделал и настало томительное ожидание, скрашиваемое сборкой всех остальных частей станка.

Довольно много различных частей осталось от сборки Re-D-Bot и его последующих модификаций. Дозаказать пришлось сущие мелочи вроде пружинок и подшипников с бортиками. Наконец пригодилась большая станина.

Корпус станка решено было делать из ЛДСП, хотелось, чтобы станов был компактным, так как места в мастерской становится все меньше.

Прикинул размеры корпуса исходя из размеров трубки с станины вышел квадрат 105х105см, высоту решил делать 20см, этого было вполне достаточно для работы с материалами до 50мм. Раскрой листа на корпус и стол, на котором он будет стоять обошелся в 2100р (включая стоимость самого листа).

Полным ходом шла печать различных узлов станка, благо все было смоделировано с учетом последующей печати и это помогло избежать проблем ‘узел не подходит к месту’. Хотя все равно некоторые узлы пришлось дорабатывать, к примеру голова имела лишь 1 свободу регулировки, по высоте, вот только добраться до гаек для затяжки стоило множества потраченных нервов, пришлось дорабатывать, так же оказалось, что задняя часть каретки головы вроде как и не несет особой нагрузки, но при изрядной натяжке ремней ее просто выворачивало.

Кстати о степенях свободы. Заводские крепления зеркал имело по 2-3 степени свободы (это кроме возможности поворачивать зеркало), что несколько усложнило юстировку зеркал. В своем проекте я дал им лишь по 1 свободе, голова вверх/вниз, боковое вперед/назад, зеркало у лазера тоже вниз/вверх, вот и все. Меньше подвижности -меньше шансов ошибиться.

Читайте также:
Механические свойства стали 10хснд

В заводских конструкция за подгонку фокуса отвечает подъемный механизм стола, меня этот вариант не устраивал, и я стал думать над тем, чтобы фокус можно было регулировать на голове, так был смоделирован цанговый зажим втулки с находящейся внутри линзой.

Печать всех частей производил из PETG, отсутствие усадки позволяет выставлять точные размеры не переживая,

что детали не будут подходить друг к другу.

Сразу скажу, что этот узел пришлось переделать, так как если линза по каким-либо причинам пачкается то при работе она начинает неслабо греться, так однажды линза вплавилась в цилиндр и была разбита при попытке ее вынуть.

Покупать готовую голову жаба не позволяла и вдруг на глаза попался старый линзованый фонарик, в нем узел со светодиодом и драйвером отлично подходил для зажима линза, размеры совпадали, оставалось лишь откромсать лишнюю часть фонаря (он кстати был нерабочий, деньги за него вернули)). Так же были проблемы с носиком обдува, оказалось что луч нагревает не только точку на поверхности, но и воздух вокруг себя, из за этого кончик постоянно плавился

Лазер пришел за неделю до НГ, праздники обещали быть плодотворными)))

Большая подстава получилась с валом который должен был синхронизировать каретки Y. Его обещали изготовить, но постоянно кормили завтраками вплоть до 31 числа, а потом и вовсе сказали что будет только 9го… Ожидание было невыносимо и было принято решение временно использовать шпильку, но так как 8мм шпилька совсем не 8мм, было решено использовать 5мм с использованием втулок. Этот трюк вполне сработал (кстати вал мне отдали только 29 января и то не 8мм, а 8.2 да еще и кривой).

Поскольку лазерная голова довольно легкая ее передвижением занимался NEMA17 напрямую, а вот для балки Y пришлось ставить шкивы в итоге получив передаточное 1:2. Не густо конечно, но вполне достаточно.

Долго думал над охлаждением трубки, решено делать на элементах Пельтье, но пока зима в соседней комнате (гараж) и так всегда +10°, было принято решение просто вывести трубки охлаждения с емкостью туда. Воду качал небольшой насос с али за 500р, заявлено 800л/час, оптимистичные китайцы, но около 200 он выдает а нам этого предостаточно.

Конструкция была собрана и станок наконец ожил.

Испытания и пробные изделия делались из довольно плохой фанеры 44 сорта причем пролежавшей в гараже 2 года. При попытке купить хорошую выяснил, что в моем городе этим занимается ТОЛЬКО 1 контора и ожидание 3 недели. Сижу жду)))

Ах да, то о чем вообще стать – стоимость станка с учетом покупки всех частей составляет менее 16000 рублей. И это с полем 60х70см. А поле может быть практически любых размеров.

Больше фотографий можете увидеть перейдя по ссылке на альбомТак же прикладываю “смету” с ссылками.

Спасибо всем кто смог дочитать до конца.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Высококачественный лазерный co2 станок с ЧПУ своими руками! С сенсорным управлением! + Чертежи!

Всем привет!

Около года назад я хотел купить лазерный CO2 станок, чтобы сделать свое рабочее место полноценным. Одна из проблем заключалась в том, что лазерные резаки недешевы, особенно для любителей, которым нужна большая площадь резки. Конечно, за эту цену вы также получаете отличное программное обеспечение и техническую поддержку клиентов, но когда я начал этот проект мне исполнилось 17 лет, и у меня просто не было таких денег. Вот почему я построил свой собственный лазерный СO2 станок. Это полная пошаговая инструкция, как собрать лазерный резак самому! Я включил в это руководство все файлы, необходимые для его создания.

Читайте также:
Лак для медных труб

Этот лазерный резак использует лазерную CO2 трубку мощностью 40 Вт, имеет большую площадь резки 1000 на 600 мм и оснащен сенсорным экраном для управления! Весь проект мне обошелся примерно в 170 тысяч рублей, это все равно большие деньги, но я не хотел делать его из лома. Его нужно было построить из высококачественных материалов, чтобы он не развалился за два года. И это все еще очень дешево для лазерного резака с такой большой площадью реза. Кроме того, за эту цену вы получите потрясающий опыт создания собственного лазерного станка и бесценные знания.

Он работает на двух микроконтроллерах, arduino с GRBL и raspberry pi с сенсорным экраном, чтобы сделать его автономным устройством и управлять им. Это означает, что вам не нужен компьютер для отправки файлов на вашу машину. К сожалению, на данный момент у меня нет на это времени, поэтому сенсорный экран теперь используется только для управления дополнительными функциями, такими как освещение, пневматическая система и насос. В будущем я обязательно продолжу работу над этим проектом, чтобы сделать его автономным устройством.

Важно! В этой машине используется лазер мощностью 40 Вт! Я принял все меры предосторожности при проектировании корпуса, и лазер будет активироваться только при закрытой крышке. Всегда используйте защитные очки при проверке лазера. Даже отраженный луч может быть очень опасным для глаза! Я не несу ответственности за возможные несчастные случаи.

Я очень надеюсь, что вам понравятся моя инструкция, и она поможет некоторым из вас построить свой собственный лазерный станок!

Примечание: Данная статья является переводом. Часть файлов доступных для загрузки помимо английского может быть на нидерландском языке.

Шаг 1: Дизайн

На этом этапе я расскажу о конструкции этой машины. На этом шаге нет файлов для загрузки. Я добавлю эти файлы на этапах, где я буду рассказывать о сборке или установке отдельных частей лазерного резака. Что касается этого шага, я просто объясню, как и почему я пришел к этому дизайну. Я вдохновлялся внешним видом дизайна лазерного резака серии hobby от Full Spectrum Laser.

Прежде чем сделать набросок того, как должна выглядеть машина, я составил список вещей, которые нужно учитывать при ее проектировании.

Первое и самое главное безопасность! При создании данной машины не забывайте, что безопасность является приоритетом. Поскольку этот лазерный резак использует CO2-лазер мощностью 40 Вт, очевидно, что лазерный луч и даже его отражения. Должны оставаться внутри станка. Поэтому для чехла машины я использовал темную акриловую пластину. Пластина достаточно прозрачная, чтобы вы могли видеть, что происходит внутри. Для боковых панелей я использовал ламинат высокого давления, потому что он хорошо выглядит и устойчив к лазерному излучению.

Второй фактор, который я имел в виду, – это размер рабочей зоны и самого резака. Я хотел, чтобы у него была большая площадь реза 600 на 1000 миллиметров. Зачем строить маленькую машину, если можно построить большую? Поскольку это все еще машина, сделанная своими руками, я хотел, чтобы при необходимости было легко заменять или добавлять детали. Поэтому поля всех отдельных «комнат» в машине выбраны немного шире.

Помня о простоте сборки и возможной модификации этого лазерного резака, я решил построить раму из Т-образных алюминиевых 30×30 профилей.

Теперь я объясню базовый дизайн этого проекта. На изображениях этого шага я добавил несколько черновиков, которые показывают вам различные ракурсы каркаса. Конструкция состоит из пяти отдельных мест. Самое большое пространство – это рабочая зона лазерного резака. Пространство сразу за рабочей зоной – это вентиляционная комната, все пары будут всасываться из рабочей зоны в это место и выводиться наружу по вентиляционному шлангу. За вентиляционным помещением расположены два пространства друг над другом. Верхнее пространство – это пространство, куда войдет лазер. Я хотел, чтобы лазер не находился в рабочей зоне, потому что было бы плохо, если бы он был во всех этих парах. Нижнее пространство – это пространство, где будут находиться резервуар для воды и водяной насос, они необходимы для охлаждения лазера. Последняя комната – это пространство справа от машины, где будет вся электроника, драйверы, расходные материалы и сенсорный экран. Отдельные зоны пространства будут разделены акрилом толщиной 3 мм.

Читайте также:
Литье пластика своими руками

Шаг 2: Спецификация материалов

Я составил полную ведомость материалов, в которой есть всё необходимое для создания собственного лазерного резака. Большинство запчастей можно заказать на aliexpress, некоторые на ebay. Общая стоимость этих деталей составляет около 161 тысячи рублей. Единственное, что не включено в эту цену, – это стоимость доставки (в общей сложности около 4400 рублей) и нить для 3D-принтера. Я использовал чуть меньше двух рулонов PLA-нити (3600 рублей) для печати всех деталей. Общая стоимость этого потрясающего лазерного резака составляет около 170 тысяч рублей.

В спецификации отдельные пластины не упоминаются, потому что вы получите дополнительную информацию о них на шаге 7. Я потратил в общей сложности около 32 тысяч рублей на эти пластины.

Я также только что упомянул «гайки и болты» в спецификации. Если вы посмотрите на картинку, которую я загрузил на этом этапе, вы увидите, какие именно гайки и болты (с номером DIN) и сколько из них я купил. Я действительно не знаю, сколько из них я использовал, но количество, которое я упомянул, определенно подойдет.

Я выбрал лазерную головку с подвижной линзой, поэтому вы можете настроить расстояние по оси Z между линзой и материалом, который вы хотите вырезать, чтобы правильно установить точку фокусировки.

Шаг 3: 3D-печать некоторых вещей

Многие детали этого лазерного резака напечатаны на моем 3D-принтерe. Я загрузил все файлы, которые нужно напечатать на 3D-принтере, прежде чем вы сможете начать сборку собственной машины. В названиях этих STL-файлов я упомянул, сколько раз нужно распечатать каждую часть (названия частей написаны на голландском языке).

Вы можете увидеть некоторые из этих частей на фотографии, но не все они на нем представлены.

Цвет деталей на самом деле не имеет значения, но я напечатал все внутренние части красным цветом, а внешние части черным (некоторые внутренние части тоже пришлось напечатать черным, потому, что у меня закончилась красная нить.

Если у вас нет 3D-принтера и вы не знаете никого с принтером, вам не обязательно покупать его самостоятельно. Вы можете просто воспользоваться услугами 3D-печати, такими как 3D-хабы , это очень просто.

Однако 3D-принтер – прекрасное вложение.

Как сделать лазерный резак по дереву своими руками

Лазерный резак существенно упрощает обработку дерева, позволяет легко вырезать из него самые различные детали сложной конфигурации. Световые лучи, которые благодаря использованию коллиматора объединяются в один пучок, нагревают материал до температуры испарения, обеспечивают максимальную точность реза и отсутствие неровностей. Сделать лазерный резак по дереву своими руками несложно, но для этого потребуются все необходимые материалы и принадлежности, о которых мы расскажем в данной статье.

Преимущества использования лазерного резака в деревообработке

Устройства, осуществляющие резку с помощью лазера, весьма экономичны, так как потребляют минимум энергии в процессе работы. Кроме того, это оборудование обладает целым рядом других достоинств:

  • высокий КПД;
  • отсутствие в процессе резки пыли и стружки; дерево просто испаряется, не оставляя после себя никаких следов;
  • небольшой вес лазерных установок; благодаря этому значительно облегчается транспортировка оборудования, появляется возможность использовать на разных участках производства;
  • практически полное отсутствие шума в процессе работы; если вы слышали, какие звуки издает пилорама, то обязательно оцените это преимущество лазерного резака;
  • возможность применения резака для гравировки;
  • высокая точность реза; она обеспечивается использование числового программного управления лазерным оборудованием;
  • отсутствие вибрации.
Читайте также:
Модуль упруГОСТи нержавеющей стали

Резать с помощью лазера можно не только дерева. В зависимости от мощности, устройство справляется с обработкой стекла, пластмассы, керамики и даже металлических листов, профильных изделий, труб.

К недостаткам лазерного резака относят невозможность обрабатывать ламинированные древесно-стружечные плиты, а также выделение в атмосферу вредных токсичных веществ при работе с полимерными материалами.

Конструкция лазерного резака

Чтобы собственноручно изготовить лазерный резак, необходимо знать конструкцию этого устройства. Она состоит из нескольких ключевых элементов:

  1. Излучатель, который может быть твердотельным, газовым или волоконным. Своими руками можно изготовить только первый вариант.
  2. Механизм, который формирует излучение и передает его на обрабатываемые детали. Он же отвечает и за охлаждение оборудования.
  3. Рабочий стол, на котором осуществляется обработка дерева. Входит в конструкцию только мощных стационарных устройств.
  4. Система управления, которая позволяет регулировать параметры работы оборудования.

В ручном резаке используются только излучатель, коллиматор и источники питания. Поэтому данное устройство вполне можно изготовить самостоятельно.

Как сделать резак по дереву

Ниже мы приведем два способа изготовления самодельного лазерного резака. Чтобы реализовать любой из вариантов, потребуется старый DVD-ром с записывающей головкой, указка и металлический корпус от аккумуляторного фонаря.

Первый способ

Он позволяет сделать очень простой резак, которого будет вполне достаточно для резки тонких деревянных заготовок или создания гравюр. Изготавливается устройство таким образом:

  1. Аккуратно разбираем оптический привод и указку. Из DVD-rom нужно извлечь красный диод, который затем устанавливается в верхнюю часть указки.
  2. Вставляем модернизированный лазер в корпус от фонарика. Предварительно из него нужно вытащить стекло и лампу.
  3. Подключаем провода, вставляем аккумуляторы и проверяем работоспособность устройства.

Второй способ

Используя его, вы сможете создать более мощное оборудование, которое подойдет для резки дерева, пластика и металла. Изготавливается оно следующим образом:

  1. Разбираем заранее подготовленные фонарик, лазерную указку и DVD-привод.
  2. Создаем печатную плату с конденсаторами, емкость которых составляет 100 мкФ и 100 пФ, а также с резистором. Достаточно простая схема позволит регулировать мощность устройства.
  3. Вместо стекла фонарика устанавливаем линзу, которая будет исполнять роль коллиматора – собирать световые лучи в узконаправленный пучок.
  4. Подсоединяем провода и монтируем аккумуляторные батареи.
  5. Проверяем наш самодельный лазер, измеряем силу тока амперметром или мультиметром, после чего регулируем ее в зависимости от обрабатываемых материалов.

В процессе изготовления как первого, так и второго лазерного резака по дереву важно надежно закреплять все компоненты – диод, аккумуляторы, линзу и прочее. Провода подключаются к батарейному отсеку со строгим соблюдением полярности, чтобы исключить короткое замыкание. Кроме того, работая с уже готовым устройством, обязательно соблюдайте правила техники безопасности. Не подставляйте руки под лазерный луч, чтобы исключить ожоги, старайтесь не допускать падения устройства или сильного удара по нему.

Собираем самостоятельно лазерный резак/гравер

Шаг первый: печать деталей
Для сборки станка нужны некоторые напечатанные детали.
Все детали напечатаны из материала ABS.
Параметры печати:
Высота слоя: 0,2 мм
Заполнение: Шаг второй: подготовка механизма DVD-привода
Для станка требуются два механизма привода DVD, один для оси X, а второй для оси Y.
Используя небольшую отвертку с крестообразным шлицем, мастер открутил все винты и отсоединил шаговый двигатель, направляющие и толкатель.

Шаговые двигатели представляют собой 4-контактные биполярные шаговые двигатели.
Небольшой размер и низкая стоимость двигателя DVD означают, что от него нельзя ожидать
высокой точности. Эта функция обеспечивается ходовым винтом.

Такие двигатели обычно бывают с характеристиками 20 или 24 об/мин.

Процедура расчета разрешения шагового двигателя привода компакт-дисков следующая:
Чтобы измерить разрешение шагового двигателя привода CD / DVD, мастер использовал цифровой микрометр. Измерялось расстояние по винту. Общая длина винта с помощью микрометра оказалась 51,56 мм. Дальше нужно определить значение шага, которое представляет собой расстояние между двумя соседними резьбами. На этом расстоянии было подсчитано 12 нитей. Шаг = расстояние между соседними резьбами = (общая длина / количество витков = 51,56 мм) / 12 = 4,29 мм / об. Угол шага составляет 18 градусов, что соответствует 20 шагам на оборот. Теперь, когда доступна вся необходимая информация, можно рассчитать разрешение шагового двигателя: Разрешение = (расстояние между соседними нитями) / (N шагов / оборот) = (4,29 мм / оборот) / (20 шагов / оборот). ) = 0,214 мм / шаг. Это в 3 раза лучше требуемого разрешения, которое составляет 0,68 мм / шаг.

Читайте также:
Магнитные палочки с металлическими шариками










































Шаг седьмой: программное обеспечение для отправки G-CODE
Также нужно программное обеспечение для отправки G-кода на ЧПУ. Мастер использует LASER GRBL.
Загрузить программу можно здесь .
LaserGRBL проверяет наличие COM-портов, доступных на устройстве. Список портов позволяет выбрать COM-порт, к которому подключена плата управления.

Нужно выбрать правильную скорость передачи данных для подключения в соответствии с конфигурацией прошивки устройства (по умолчанию 115200).

Для просмотра настроек нужно ввести $$ и нажать Enter после подключения к Grbl. Grbl должен ответить списком текущих системных настроек, как показано в примере ниже. Все эти настройки постоянны и хранятся в памяти. Если отключить питание, они будут загружены обратно при следующем включении Arduino.

Шаг восьмой: настройка системы
Это самая сложная часть проекта.
-Настройка лазерного луча на наименьшую возможную точку на заготовке. Это самая сложная часть, которая требует времени и терпения.
-Настройка параметров GRBL для 100, 101, 130 и 131 $.

-У мастера следующие настройки для GRBL:

Для теста мастер гравирует квадрат со сторонами 40 мм. Если настройки правильные, то линии должны быть ровные, прямые и одинаковой толщины.
-Управление подключением: здесь можно выбрать последовательный порт и соответствующую скорость передачи данных для подключения в соответствии с конфигурацией прошивки grbl.
-Управление файлами: показывает загруженное имя файла и прогресс процесса гравировки. Зеленая кнопка «Воспроизвести» запустит выполнение программы.
-Ручные команды: можно ввести любую строку G-кода и нажать «ввод». Команды будут помещены в очередь.
-Журнал команд и коды возврата команд: отображение поставленных в очередь команд, их состояния выполнения и ошибок.
-Регулировка режима перемещения: позволяет вручную позиционировать лазер. Левый вертикальный ползунок управляет скоростью движения, правый ползунок – размером шага.
-Предварительный просмотр гравировки: в этой области отображается предварительный просмотр окончательной работы. Во время гравировки маленький синий крестик будет показывать текущее положение лазера во время работы.
-Grbl reset/hoinging/unlock: эти кнопки передают команду soft-reset, hoinging и unlock на плату grbl. Справа от кнопки разблокировки можно добавить некоторые пользовательские кнопки.
-Удержание подачи и возобновление: эти кнопки могут приостанавливать и возобновлять выполнение программы, посылая команду Удержания подачи или возобновления на плату grbl.
-Подсчет строк и проекция времени: LaserGRBL может оценивать время выполнения программы на основе фактической скорости и хода выполнения.
-Переопределение статус элемента управления: показывает и изменяет фактическую скорость и переопределение мощности. Переопределения – это новая функция grbl v1.1, которая не поддерживается в более старой версии.


Шаг девятый: гравировка
Импорт растров позволяет загружать изображение любого типа в LaserGRBL и преобразовывать его в GCode без необходимости использования другого программного обеспечения. LaserGRBL поддерживает фотографии, картинки, рисунки карандашом, логотипы, значки и т.д.
Функцию можно вызвать из меню «Файл, Открыть файл», выбрав изображение типа jpg, png или bmp.

Настройки гравировки различны для всех материалов. Нужно определить скорость гравировки и качество линий.

Лазерная резка по дереву своими руками

Оборудование для осуществления лазерной резки фанеры и дерева используется в наше время часто, и с каждым годом его популярность становится только больше.

Раньше эти станки стоили очень дорого, но с развитием современных технологий их цена несколько снизилась, и они стали доступны многим пользователям. Важно подобрать качественный станок, чтобы он позволял выполнять нужные процессы. Его можно просто купить, но многие хотят сделать оборудование своими руками.

  • Технология лазерной резки
    • Особенности работы
    • Оборудование
  • Как сделать станок самостоятельно
  • Обработка фанеры и дерева
  • Выбор станка
    • Оснащение
Читайте также:
Круглопильный станок своими руками

Технология лазерной резки

Лазерное вырезание по дереву существенно уменьшает производственные затраты благодаря сверхтехнологичному методу обработки. Материал располагается на станок, и при помощи лазерного луча на деревянном массиве выжигается изображение. Этот процесс фактически безотходный, а вышедшая гравировка будет долговечной.

Лазерное вырезание имеет отличия при работе с различными породами дерева. Для каждой необходима определённая температура луча. Кроме того, во время обработки материал может изменять цвет под его влиянием. Лазерная современная обработка дерева фактически не знает ограничений. Мощный луч способен справиться с материалом любой толщины.

Особенности работы

Лазерную методику резки по дереву применяет большинство пользователей. В случае, если сопоставлять обработку дерева с той, что делается помощью ручного или электрического лобзика, то лазерная будет лучше.

Следует отметить такие её преимущества:

  • скорость исполнения работ по резке;
  • возможность изготовления особенных и привлекательных изделий;
  • невысокая цена исполнения работ специалистами;
  • большая достоверность работы;
  • наименьшая ширина разреза, которую способен сформировать луч (составляет 0,01 миллиметров);
  • вероятность формирования разных рисунков и гравировок;
  • универсальность оснащения.

Принцип работы станка в том, что высокоэнергетический луч воздействует на дерево, исполняя его резку.

Выполняя резку по дереву или фанере лазером, можно сделать безупречно гладкие кромки. Это превосходство наиболее важно в том случае, если необходимо обозначить небольшие ажурные детали. Тем не менее, кромки древесной плоскости обретают тёмный оттенок, так как они обугливаются под влиянием лазера.

Для компенсации этого недостатка некоторые из лазерных станков имеют систему сдува и проветривания, что помогает избавляться от продуктов сгорания.

Для того чтобы получить лазерное излучение, применяют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. Во время подачи напряжения инициировано излучение монохромного вида, которое зеркалами следует на плоскость, имеющую необходимость в обработке. Подходящее значение силы для лазера, с поддержкой которого исполняется резка, как минимум 20 ватт, хотя имеются устройства с более низкой мощностью.

Кроме того, лазерная методика резки дерева отличается высочайшей верностью установленного рисунка. Для того чтобы кромки вышли гладкими и чётко соответствовали плану, достаточно установить определённую программу. По сопоставлению с применением лобзика, процедура резки протекает весьма просто. Из-за небольшого размера луча и присутствия числовых программ обработка с помощью лазера продолжается быстро.

Оборудование

Различают станки, имеющие программы для управления и не имеющие их. Помимо этого, имеются вспомогательные детали, что упрощает работу с оборудованием.

Из числа данных элементов отмечают следующие.

  1. Чиллеры — устройства, что охлаждают лазерную трубку. Во время резки дерева совершается стремительное разогревание трубки, выполненной из стекла, в которой находится газ. Для того чтобы остудить этот элемент оснащения, в трубу наносится вторая оболочка, по которой беспрерывно циркулирует жидкость, остужая тем самым газовую трубу. В составе чиллера есть компоненты в виде фреона, воды. Цена этого элемента составляет более 500 $.
  2. Системы, с помощью которых исполняется обдув и вытягивание продукта сгорания. Для того чтобы остудить заготовку и освободиться от элементов, возникших во время испарения, применяются данные системы. В противном случае возможно выгорание дерева.
  3. Кроме того, фокус-линза также нуждается в непрерывном охлаждении. Компоненты для этого процесса являются основными и присутствуют на абсолютно всех станках.

Как сделать станок самостоятельно

Так как оснащение для лазерной обработки дерева и фанеры различается запредельно высокой ценой, вероятен вариант независимого производства станка. Этот процесс отличается высокой сложностью, так как некоторые составляющие сделать в бытовых условиях не выйдет.

В самодельных станках для охлаждения трубки применяется обычная вода и насос, перекачивающий ее. И для того чтобы гарантировать высококачественное охлаждение, понадобится более 100 л воды.

Изготавливая оснащение для лазерной обработки, обратите внимание на следующие особенности.

  1. Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
  2. Охладительные и питающие системы. Как уже рассказывалось прежде, для остужения газа, передвигающегося по трубке, понадобится присутствие воды как минимум 100 л и насоса, что будет ее перекачивать.
  3. Правильная установка элементов. Необходимо чётко подогнать все компоненты лазерной конструкции. Для исполнения этого процесса понадобится значительный навык и немало времени, следовательно, гораздо легче приобрести лазерный механизм, нежели производить его собственными руками.
Читайте также:
Мягкий пуск болгарки своими руками

Резка фанеры при помощи лазера является весьма сложным действием. Тем не менее, в результате его исполнения выходят невероятно привлекательные вещи.

Обработка фанеры и дерева

Процесс лазерной резки своими руками довольно трудный и кропотливый. Это объясняется прежде всего потребностью формирования цифровых либо обычных набросков. Подбирая фанеру и дерево, необходимо удостовериться в отсутствии на них деформированных зон, отколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтёков смолы. Для исполнения лазерной резки применяется оснащение автоматизированного вида.

Если нужна заказная порезка дерева, цена зависит от сложности работы и материала, на котором исполняется обработка. Для того чтобы осуществить лазерную резку, необходимо обратиться в специальные учреждения, в которых существует подобное оснащение. Специалисты могут помочь сформировать цифровые чертежи, а процедура резки пройдет стремительно и качественно.

Для того чтобы осуществить резку фанеры лазером, рекомендовано употреблять сырье марки Ф К, так как для склеивания этого материала применяется смола на основании карбамида. Данные смолы менее термостойкие, следовательно, процедура резки производится быстрее, и уменьшаются расходы на её осуществление.

Выбор станка

Если вы решили, что вам нужен станок для лазерной резки дерева, то следует очень тщательно отнестись к выбору модификации. Мы расскажем, на какие критерии следует обратить внимание.

  1. Точность станка. Так как процедура лазерной резки должна отличаться верностью, оснащение для ее совершения должно быть таким, чтобы гарантировать наименьшую толщину разреза в 0,01 миллиметров. Только лишь в этом случае получится приобрести первоклассные составляющие с непростой конфигурацией, разными текстурными компонентами.
  2. Большой уровень производительности оснащения. С помощью оборудования исполняется порезка, оно обеспечивает качество работы. Чем больше скорость резки, тем больше материала станок способен очистить в течение установленного этапа времени. Кроме этого, большая эффективность даёт возможность соблюдать экономию энергетических ресурсов, применяемых станком.
  3. Потребление электричества и расход материалов. Чем больше производительность мотора, тем скорее функционирует механизм, но и больше тратит энергии.
  4. Многофункциональность использования. Некоторые из станков готовы не только реализовывать резку различных по фигуре компонентов, но и наносить гравировку, формировать рельефные картины.

Резка дерева предполагает применение качественного оснащения. Только в этом случае получится достичь отличного эффекта.

Оснащение

Подбирая механизм для лазерной резки, правильнее отдать преимущество популярным фирмам, отзывы о которых являются позитивными. Так как подозрительные компании могут продавать недолговечное, хотя и недорогое, оснащение.

Есть множество вариантов оснащения. Вид и эффективность станка зависит от данных материала, который он будет подвергать обработке. Помимо этого, следует сосредоточить внимание на размер рабочей плоскости — она должна быть такой, чтобы расположить на себе самый большой по размеру лист материала, поддающегося обработке.

Нелишним будет присутствие функции, которая реализовывает регулировку рабочей плоскости в соотношении с вышиной. Для производства угловых участков и несущих частей станка должна быть применена качественная сталь. Помимо этого, движения абсолютно всех мобильных частей должны быть мягкими и равномерными.

Ознакомьтесь с промышленными параметрами устройства, направьте внимание на гарантийное обслуживание от изготовителя. Гарантия на лазер по дереву должна составлять как минимум 2 года.

Помимо этого, если в станке существует программное обеспечение, то оно должно быть доступным, на понятном языке. Перед началом работы ознакомьтесь с практическим руководством по эксплуатации.

Основной запуск аппарата правильнее всего поручить профессионалу, который имеет навык работы с аналогичным оборудованием.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: