Poceni in trden laserski graver sam: 15 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

V tem navodilu vam bom pokazal, kako sem zelo poceni izdelal lasten laserski graver DIY. Tudi večina delov je bodisi rešena iz starih stvari ali pa je zelo poceni. To je zelo zanimiv projekt za vsakega ljubitelja elektronike. Ta graver bo lahko graviral les, karton, vinilne nalepke itd. In tudi za rezanje papirja zaradi 250 mW laserja, ki ga bomo uporabljali.

Če vam ta navodila na kakršen koli način pomagajo pri izdelavi lastnega laserskega graverja, delite svoj projekt z mano. to me bo več kot razveselilo.

1. korak: potrebni deli/ materiali in orodja

• 2x - Stari DVD pogoni za reševanje mehanizma koračnega motorja.
• 1x - GRBL ščit v4 (lahko uporabite tudi druge različice).
• 2x - gonilniki koračnih motorjev A4988.
• 1x - 250 mw 650 nm laser z nastavljivo lečo (iz banggood.com)
• Napajanje 12v 2-2,5 amperov.
• Prazen tiskani vezje za izdelavo laserskega gonilnika.
• Moški in ženski naslovi.
• 1x - 47 ohmski upor.
• 1x-100k ohmski upor.
• 1x - IRFZ44N MOSFET za lasersko preklapljanje.
• Nekaj neodim magnetov.
• Akrilna plošča.
• Vijaki in matice M3.
• Laserska zaščitna očala.
• 1x - Arduino Nano.

POTREBNA ORODJA:

• Vrtalni stroj.
• Pištola za vroče lepilo.
• Žaga za rezanje akrila.
• Datoteka za zaključek.
• Namizni primež.
• Izvijač Phillips in ravna glava.
• Spajkalnik.

2. korak: Reševanje koračnega mehanizma in neodimskih magnetov

Za os x in y sta potrebna dva koračna mehanizma, ki ju je mogoče rešiti iz dveh rabljenih pogonov DVD. Reševanje koračnega mehanizma in neodimovih magnetov je precej enostavno. Z lahkoto ga lahko rešite tako, da odprete gonilnik CD -ja z izvijačem za glavo Philips.

Pazite, da med shranjevanjem potrebnih delov iz pogonov DVD ne poškodujete nobenih delov, povezanih s projektom.

Če niste seznanjeni s tem, kako to storiti, bom pustil povezavo do videoposnetka v YouTubu, ki prikazuje, kako rešiti ustrezne dele.

3. korak: izdelava osnove za stroj

Za izdelavo podlage uporabljam 4 mm prozorno akrilno folijo. Velikost akrilne pločevine je približno 9 x 6,6 palca.

Zdaj bomo morali ustvariti stojalo za pritrditev osi y s to akrilno podlago.

Pustite 1in od zgoraj in 1,5 in stran in postavite koračni mehanizem na podlago. Zdaj označite ustrezne luknje in jih izvrtajte, da se nabere koračni mehanizem osi y.

Te meritve niso tako pomembne. lahko uporabite svoj prostor glede na vaše potrebe.

To podlago sem opremil tudi s 4 silikonskimi gumijastimi blazinicami, tako da podlaga ostane trdna na tleh ali kjer koli je postavljena.

4. korak: Prepoznavanje koračne tuljave in ožičenja

• Koračni motorji DVD so bipolarni koračni motorji, sestavljeni iz dveh tuljav in 4 žic.
• Identificirati moramo žice tuljave 1 in 2.
• Za identifikacijo tuljave koračnega motorja uporabljamo tester kontinuitete, ki nam bo pokazal luč dveh žic, ki razmišljata o isti tuljavi.
• V skladu z našim grbl ščitom so štirje moški glavi, katerih ožičenje je naslednje.

1A 1B 2B 2A

To kaže, da sta 1A & 1B del tuljave 1, 2A & 2B pa del druge tuljave

OPOMBA - Slike vsakega postopka so podane, zato si jih natančno oglejte, da jih boste lažje razumeli

5. korak: Izdelava glavne platforme za graviranje

• Za izdelavo ploščadi za graviranje bom uporabil nekaj 2 mm tankih kosov akrilne pločevine velikosti 40 mm x 22, 5 mm.
• Uporabil bom drevesa podobne kose zgoraj navedene velikosti, da bi lahko ustvaril višino približno 6 mm.
• Zdaj z uporabo vroče lepilne mase pritrdite kose enega za drugim.
• Ko je vse skupaj zlepljeno, ga je treba pritrditi na dno mehanizma koračnega gonilnika.
• To zagotavlja, da je med mehanizmom koračnega gonilnika in osnovno platformo, ki jo bomo namestili, dovolj prostora.
• Za moške

6. korak: Ustvarjanje strukture osi Y

• Za izdelavo stojala za os y in ustvarjanje prostora med mehanizmom in podnožjem sem uporabil štiri distančnike, ki sem jih naredil z rezanjem peresa z rezilom. Dolžina spodbujevalnikov, ki jih potrebujemo, je pribl. 25 mm, kar zadostuje za ustvarjanje dovolj prostora med podnožjem in mehanizmom.
• Zdaj uporabite vijake m3, ki jih vstavite pod akrilno podlago, kot je prikazano na sliki.
• Sedaj z uporabo nekaterih podložk na in nad mehanizmom pritrdite koračni mehanizem osi y z maticami
• Prepričajte se, da so vijaki pravilno pritrjeni

7. korak: Izdelava strukture za os X

• Po makongu za študij os za os y je zdaj na vrsti izdelava omrežja za os X.
• Za izdelavo konstrukcije za os X uporabljam pločevino debeline 1,5 mm. Material je nerjavno jeklo.
• Iz odpadkov ga lahko dobite poceni.
• Uporabite lahko tudi druge materiale, kot so aluminijasti kotniki itd. Od vas je odvisno, kateri viri so vam najboljši.
• Za izdelavo stojala bomo iz te jeklene pločevine širine 30 mm zahtevali dve ceni. Tako bomo s pomočjo shranjevalne merilne naprave označili črte.
• Po tem moramo to upogniti pri 90 ° na razdalji 80 mm za oba jeklena traku.
• Zdaj je potrebno le odrezati te trakove in jih upogniti pri 90 °
• Za rezanje trakov boste morda potrebovali nekaj orodij, tako da imate delavnico, ki bo dobra, sicer pa lahko poiščete pomoč nekoga, ki je lastnik delavnice.
• Po rezanju se prepričajte, da so stranice jeklene pločevine pravilno zaključene, da ne poškodujete nikogar.
• Za upogibanje trakov lahko obdelovanec ujamete v mize, s kladivom pa ga lahko resnično upognete pri 90 °
• Z nastavljenim kvadratom samo preverite, ali je ovinek točno 90 ° ali ne.
• Nepravilen ovinek bo samo povečal vaše delo, zato bi moral biti ta proces popoln.

8. korak: Elektronika

• Tu prihaja najpomembnejši del projekta.
• Za zagon stroja potrebujemo napajalnik 12v 2 - 2.5 amperov.
• Na CNC GRBL ščit v4 moramo pravilno namestiti gonilnike Arduino Nano in 2 A4988, kot je prikazano na sliki.
• Če je poravnava nepravilna in je napajanje zagotovljeno, lahko poškoduje gonilnike korakov ali mikrokrmilnik.
• Po pravilni poravnavi gonilnikov in Nano ga moramo povezati z napajalnikom in računalnikom ter preveriti, ali se os premika v ustrezni smeri ali ne.
• V mojem primeru, ko sem poskusil, se ščit ni odzival na moje ukaze iz laserske programske opreme GRBL.
• Nato sem preveril povezave na ščitu glede na diagram vezja, ki sem ga našel na internetu.

OPOMBA - Pri mojem ščitu je prišlo do napake v proizvodnji. Za popravljanje sem isto poskusil s ščitom prijateljev in ugotovil, da ima tudi on enako težavo. Tako sem spet spajkal koračne in smerne zatiče A4988 osi X oziroma Y.

Po ponovnem spajkanju zatičev korakov in smeri sem lahko odlično vodil os x in y

9. korak: Shema za lasersko preklopno vezje

• Laser se preklopi z uporabo n -kanalnega mosfeta Irfz44.
• Digitalni zatič 11 arduino Nano je povezan z vrati mosfeta z uporabo uporov, prikazanih na shemah.
• Laser deluje s 5 volti, zato se za napajanje uporablja regulator napetosti LM7805.

10. korak: Dodajanje gumijastih nog na podlago

• Za trdno strukturo moramo dodati nekaj gumijastih blazinic.
• Za gumijaste blazinice uporabljam 3,5 mm debel list silikonske gume in izrežem štiri okrogle gumijaste blazinice s premerom 20 mm.
• Zdaj moramo te gumijaste blazinice pritrditi na dno našega stroja. Za pritrditev na podlago bomo uporabili lepilo iz sintetične gume FEVIBOND.
• Lepilo je treba enakomerno pritrditi na obe površini. Po nanosu lepila gumijasto blazinico prilepite na podlago in pustite, da se posuši vsaj 30 minut.
• Dodajanje teh blazinic ni potrebno, vendar bo pomagalo, če je stroj postavljen na grobe površine.
• Tudi to bo zaščitilo akrilno podlago pred praskami.

11. korak: Umerjanje koračnega motorja in izračun korakov/mm

• Za umerjanje katerega koli stroja, ki vključuje koračne motorje, je potrebno nekaj izračunov. Ti izračuni so različni za različne koračne motorje.
• Zato morate izračunati svoj koračni motor.
• Koraki/mm = koraki/vrtljaji * (mikro stopnjevanje a4988)
• Koraki/Revolution = 360/Kot kota
• Za moje koračne motorje Koraki/ Rev = 192
• Zato je Korak/mm = 192 * 1/16 = 12 korakov/mm.
• Zdaj lahko te vrednosti dodate v nastavitvah grbl programske opreme laser grbl.

12. korak: Nalaganje knjižnice GRBL in nastavitev laserskega GRBL

Nalaganje GRBL v ARDUINO -

• Za zagon tega stroja moramo v Arduino naložiti knjižnico grbl.
• Datoteke lahko prenesete s te povezave.
• github.com/grbl/grbl
• Po prenosu morate datoteko izvleči.
• Po ekstrahiranju morate mapo postaviti na naslednjo lokacijo-Programske datoteke-> Arduino-> Knjižnice. Prilepite ga na to mesto.
• Zdaj odprite Arduino ide in povežite Arduino nano ter izberite ustrezna vrata. Zdaj vključite knjižnico grbl in jo naložite v Arduino.

NASTAVITEV PROGRAMSKE OPREME LASERGRBL-

• Odprite programsko opremo LASERGRBL in povežite Arduino z računalnikom.
• Prepričajte se, da ste izbrali pravilno hitrost prenosa 11500.
• Zdaj napajajte vezje z 12v 2.5 amperi. Po dajanju napajanja morata biti oba koračna motorja zaklenjena in ne smeta biti prosta.
• Zdaj kliknite gumb za povezavo.
• Zdaj kliknite na datoteko> Odpri datoteko> Izberite datoteko, ki jo želite vgravirati> Kliknite V redu.
• Zdaj lahko nastavite sliko glede na vaše potrebe. V mojem primeru uporabljam vektorsko sliko in ne uporabljam nobenega polnila.

13. korak: Osredotočite se na laser in začnite z graviranjem

• Zdaj moramo laser pritrditi na os x z uporabo vročega lepila.
• Zdaj moramo obdelovanca hraniti pod laserjem na platformi y, ki smo jo ustvarili prej.
• Zdaj počasi poskušamo zavrtiti lasersko lečo in poskušati narediti bolj osredotočen žarek.
• Poskrbite, da bo točka laserskega žarka čim manjša.
• Ko je laserski žarek dovolj osredotočen, da opeče obdelovanec, bi morali videti nekaj dima, ki zagotavlja, da je obdelovanec začel goreti.
• Naložil sem video, kako to storiti, če niste prepričani.
• Ko je ta korak končan, končno začnemo gravirati, kar želimo.
• Za graviranje prvič uporabljam slike nekaterih preprostih geometrijskih oblik, ki nam bodo pokazale natančnost stroja.
• Po daljšem graviranju in popravljanju sistema sem končno dobil nekaj čistih in natančnih rezultatov.

14. korak: Materiali, ki jih je mogoče vgravirati

1. Karton.
2. Lesena plošča.
3. MDF.
4. Les.
5. Šibkejša plastika.

Materiali, ki jih je mogoče rezati.

1. Papir.
2. Vinilne nalepke.

Korak 15: Graviranje videoposnetkov

Tukaj je nekaj časovnih zamikov za graviranje videoposnetkov!