Изготовление печатной платы с помощью лазерной гравировки

Изготовление печатной платы с помощью лазерной гравировки

Часто хочется быстро проверить какую-то идею или устройство. Что-то простое можно собрать на макетке, но более сложные проекты при таком подходе начинают отнимать много времени на сборку и настройку. А в итоге, получившиеся устройство не всегда пригодно к повторному использованию.

Намного универсальней, а зачастую и быстрее изготовить печатную плату. Два основных способа изготовления плат в домашних условиях ЛУТ и фоторезист. Для себя я решил от них отказаться в пользу использования фрезерного станка с установленным лазером. Естественно вырезать я буду не дорожки на плате, а краску, которую предварительно нанес на текстолит. Изначально я хотел просто фрезеровать плату, но мне не удалось добиться приемлемого качества. В данной статье хочу описать весь тех процесс от gerber файла до выжженного рисунка на плате. Все манипуляциям с лазером будет выполнять мой станок 3018 с платой Woodpecker CNC GRBL0.9 с прошивкой GRBL 1.1f. Сам станок покупался на аликэспресс.

Подготовка станка к работе с лазерным модулем

Есть пару моментов при подключении лазера к плате станка.

На сколько я могу судить все лазерные модули мощностью от 1.5 Вт и выше имеют отдельный вход для управления — TTL. Этот вход поддерживает, как аналоговый, так и ШИМ сигналы с уровнем напряжения 0-5 В. Я использую модуль на 5.5 Вт.

На вход ttl можно использовать сигнал на ножке PB11(D11) микросхемы U1, с ее помощью через транзистор управляется скорость шпинделя (разъемы J2, J3). Но как видно из схемы с сигнал cо стока Q3 на вход ttl подавать нельзя, во первых уровень напряжения серьезно выше 5 В ( до 12 на J2 до 24 В на J3), а во-вторых сигнал инвертируется. Поэтому я решил взять сигнал напрямую с затвора транзистора.

Схема подключение пина D11

Также лазерному модулю требуется напряжение питания напряжением 12 В. Это напряжение можно взять с платы (штырьковый разъем j13) или с отдельного блок питания. Стоит учесть, что максимальный выходной ток преобразователя составляет 5А. Но тем не менее, на своем станке я решил использовать для питания лазера преобразователь на плате с установленным радиатором.

Также я отредактировал дефолтные настройки EEPROM станка. Этот файл можно записать в чип станка с помощью например LaserGRBL или просто подсмотреть настройки. Критическими мне, кажется, это скорость разгона. Чем оно меньше тем лучше качество, но увеличивается время нанесения рисунка.

Процесс экспорта из Altium Desinger

Для управлением станком и генерации g кода я использую программу LaserGRBL. Довольно удобная и простая программа, на вход она принимает файлы изображении в различных форматах. Altiun Designer, как раз позволяет экспортировать gerber файлы в .bmp. На примере платы преобразователя USB-UART я покажу, как это делается.

Итак, когда проект платы завершен нужно сделать стандартную операцию для генерации gerber файлов и сверловки.

Генерация gerber

File -> Fabrication Ouput -> Gerber Files. На вкладке Layers выбираем нужные слои, в моем случаи Top Layer и Keep-Out Layer. После нажатия кнопки OK откроется файл просмоторщика gerber файлов Camtastic, содержащих два выбранных слоя. Но этого не достаточно, еще необходимо экспортировать сверловку. Для определенности сохраним его под именем pcb.Cam.

Вернемся на вкладку файла .pcbdoc.

Генерация сверловки

Файл сверловки генерируется алогичным образом: File -> Fabrication Output -> NC Drill Files. Опять же откроется файл Camtastic, этот файл можем смело закрыть без сохранения.

Теперь необходимо импортировать слой сверловки в добавок к нашим герберам. Для это возвращаемся на вкладку pcb.CAM и делаем следующие действия: File -> Import -> Drill. Выбираем путь к папке Project Outputs for и выбираем только файл с расширением txt.

Внешний вид получившегося файла pcb.Cam

Осталось дело за малым, экспортировать полученный файл в bmp. Конкретно для LaserGRBL желательно перекрасить слои в более темные и контрастные цвета. Это делается через меню слева, путем клика по цвету слоя. Я крашу слои, которые должны быть вытравлены в темно синий цвет, а сверловку в белый.

Генерация .bmp

Теперь наконец последний шаг: File -> Export -> Bitmap (*BMP)… и выделяем всю плату и контур, затем на выделенной области кликаем правой кнопкой мыши. Выбираем Color Scheme: Color -> OK. Прописываем имя и путь к файлу. Все, наша плата в виде изображения готова.

Готовим изображение к «прожигу».

Запустим программу LaserGRBL откроем наш файл pcb.bmp. Я использую следующие настройки:

Настройки импорта LaserGRBL

При нажатии кнопки «Далее» появится диалоговое окно в котором больше всего нас будет интересовать скорость гравировки и максимальная мощность. С моими настройками EEPROM скорость 900, мощность 800. Эти настройки получены экспериментальным путем. Теперь нам осталось только подключиться к станку и запустить его в работу.

Подготовка фольгированного стеклотекстолита к работе включает в себя очистку и нанесение черной матовой краски.

Все о лазерно-гравировальных станках с ЧПУ

Лазерный гравер (Лазерно-гравировальный станок с ЧПУ) – уникальное и многофункциональное оборудование, его основными задачами являются раскрой и гравировка (маркировка) материала. Уникальность этого оборудования заключается в разнообразии обрабатываемого материала – стекло, акрил, дерево, пластик, шпон, ткань, кожа, резина, картон, искусственный камень и многое другое.

Лазерно-гравировальные станки появились около 25 лет назад и тут же получило широкое распространение, быстро выйдя за пределы своей основной области применения – деревообработки. Мощное и точное, безопасное и высокоскоростное оборудование будет незаменимым на любом производстве.

Что такое ЧПУ?

ЧПУ – числовое программное управление – проще говоря, на оборудовании такого типа установлено программное обеспечение упрощающее процесс работы на нем. Задача оператора – выбрать рисунок для гравировки, установить его размеры и уточнить материал для работы – дальше станок начнет производить гравировку по заданным параметрам.

Почему лазер?

Не просто так выражение «лазерное» стало означать что-то мощное и точное. Лазер – энергия светового потока, живой пример точности излучения.

Сочетание лазера, оптики, компьютера и автоматизированного контроля в одной машине гарантируют высокий результат обработки, и повышает эффективность производства, относительно использования механической техники.

Вот несколько причин, почему стоит выбрать именно лазерный гравер:

• Возможность использовать материал любой твердости.
• Максимальная точность при раскрое и гравировке.
• Закрытый корпус обеспечивает полную безопасность оператора.
• Современный и понятный интерфейс.
• Практически безотходное производство.

Как выбрать подходящий лазерно-гравировальный станок?

Существует несколько вариантов комплектации лазерно-гравировальных станков, в зависимости от поставленной задачи могут меняться такие показатели, как: площадь рабочей поверхности, мощность лазера и лазерной трубки.

Поэтому не стоит спешить с выбором лазерно-гравировальных станков, наша компания поможет учесть все нюансы при выборе оборудования и подобрать правильную комплектацию, исходя из запросов Вашего производства для максимальной эффективности и желаемого результата.

Цена на лазерное оборудование зависит от технических характеристик, мощности и производительности. Поэтому приобрести себе лазерный станок могут абсолютно все, как большое производство, так и любитель для хобби.

Как наносится лазерная гравировка?

В лазерном оборудовании свет от излучателя проходит через линзу и приобретает окончательную фокусировку. Сформированный лазерный пучок обладает высоким содержанием энергии, которая может проникнуть в любой материал. Лазерный пучок благодаря высокой температуре испаряет материал в месте соприкосновения, оставляя на поверхности полость нужного Вам размера и глубины.

Для того чтобы лазер не прожег насквозь гравируемый материал, необходимо правильно подобрать его мощность.Лазерная гравировка хорошо видна на поверхности и не деформируется со временем.

Из чего состоит лазерный гравировальный станок ЧПУ?

Координатный стол лазерного станка предназначен для точного позиционирования фокусирующего элемента относительно изделия.

Для точного и плавного перемещения подвижных элементов, на станину установлены направляющие. От их качества зависит долговечность лазерно-гравировального станка и нагрузка на приводящую часть конструкции. В качестве привода, передающего усилие с моторов на подвижные части, могут выступать как зубчатые ремни, так и шарико-винтовые пары. Портал движется по рельсовым направляющим за счет ременной передачи, приводимой в движение от микрошагового двигателя.

По порталу перемещается каретка с системой фокусировки, которая движется за счет ременной передачи от микрошагового двигателя, закрепленного на правой стороне портала.

Для попадания лазерного излучения в заданную точку, на подвижных частях координатного стола установлена система зеркал. Чтобы энергия луча не рассеялась, зеркало изготовлено из специального материала и отполировано с высокой точностью, либо покрыто составом, уменьшающим рассеяние. После того, как первое, неподвижное зеркало отразило луч, он попадает на второе, подвижное зеркало, отразив луч, оно снова меняет его траекторию под прямым углом, направляя лазерный луч к третьему зеркалу, которое, отражает его в фокусирующий элемент – линзу. В зависимости от мощности излучающего элемента диаметр луча на выходе из него может достигать десяти миллиметров. Линза фокусирует энергию луча в пятно диаметром всего в две десятые миллиметра. Вся энергия, излученная лазерной трубкой, оказывается в этом крохотном пятнышке.

Является подъемным (в стандартной комплектации станка он поднимается вручную, в других автоматизирован), спереди и сзади станка расположены окна для протяжки материала (сквозной стол) – обратите внимание, что не все станки имеют сквозной стол.

Разновидности рабочих столов:

Алюминиевые ламели являются приоритетным столом для лазерной резки и гравировки. Материал можно положить на меньшее количество ламелей, что будет уменьшать контакт материала с обратной стороны и минимизировать метки, которые будут отражаться от ламелей. Ламели в отличие от сотового стола оставляют метки с тыльной стороны материала намного меньше.

Сотовый стол используется для резки мелких элементов, тканных и других материалов. (поставляется опционально)

Игольчатый стол используется как дополнительное оборудование в качестве опорной (контактной) поверхности при сквозной резке листовых материалов. Состоит из основания и выступающих из него тонких заостренных металлических стержней (иголок). (поставляется опционально)

Лазерная трубка представляет собой стеклянную колбу, имеющую 3 внутренние полости. Внутренняя и внешняя полость заполнены смесью газов СO2-N2-He, средняя полость предназначена для охлаждения лазерной трубки водой. На краях внутренней полости есть электроды (Анод и Катод), на которые подаётся электрический ток с блока высокого напряжения. При подаче тока происходит лазерное излучение.

Это блок питания лазерной трубки, который создаёт заряд с высоким напряжением, что позволяет лазерной трубке сгенерировать лазерный луч.

Позволяет срабатывать механизму поджига. Он поднимает напряжение до того момента, пока не начнется разряд (то есть, пока ток не потечет от катода к аноду).

Основные характеристики тока, передаваемого от блока высокого напряжения к лазерной трубке — это напряжение и сила тока.

Напряжение (кВ) — это работа по переносу электрического заряда от катода к аноду. У различных лазерных трубок различное необходимое напряжение для розжига. У лазерных трубок есть характеристика «Напряжение розжига» и «Рабочее напряжение». «Напряжение розжига» — это та работа, которая позволяет «соединить» катод и анод лазерной трубки, чтобы от катода к аноду потёк ток. После того, как соединение установилось, напряжение уменьшается, и лазерная трубка работает на пониженном напряжении, называемом «Рабочим напряжением».

Сила тока (мА) — это количество заряда, переносимого за 1 единицу времени. Увеличение силы тока увеличивает количество заряда, переносимое по лазерной трубке.

Идет в комплекте с любым лазерным станком. Обеспечивает продувку места реза. Для получения поверхности реза с минимумом следов горения.

В стандартную конфигурацию станка входит вытяжной вентилятор, воздушный насос, гофро-рукава. Гофро рукав подключается к общей вытяжке для устранения задымления или выходит в окно.

Водная система охлаждения. В стандартной комплектации станка предусмотрена водная система охлаждения. Процесс охлаждения лазерной лампы очень важен, т. к. защищает лампу от перегрева и от быстрого выхода из строя. Вода циркулирует и отводит тепло. Циркуляцию воды обеспечивает погружная помпа, входящая в комплект поставки станка. Следует отметить, что рядом со станком всегда должен располагаться контейнер с дистиллированной водой (объем не менее 15 литров), в который погружается помпа, подключенный при помощи шланга к лазерной трубке.

Существует дополнительная система охлаждения — Чиллер. Он продлевает ресурс работы лазерного гравировального станка.

Система управления лазерного станка — это его мозг. Именно она обрабатывает загруженный в её память файл, управляя двигателями, лазером и периферическими устройствами.

Поворотное устройство — это специальный механизм, устанавливаемый на лазерный станок с ЧПУ, который предназначен для поворота заготовок на различные углы при обработке. Поворотное устройство заменяет токарный агрегат и состоит из цилиндрического подвижного зажима, закрепленного на станине лазерного станка, и упор — центратора (задней бабки), перемещающийся на салазках. Поворотная ось движется при помощи шагового двигателя.

Преимущества и недостатки

К плюсам лазерного гравера можно отнести:

• точность нанесения рисунка;
• возможность работать с разными типами материалов;
• простое управление;
• безотходное производство.

Основное преимущество устройства — это автоматика. Благодаря программному управления вероятность ошибки сведена к минимуму. Однако они не исключены и нужно учиться пользоваться гравером.

При достаточном уровне мастерства можно вырезать сложные рисунки

Однако у оборудования есть и недостатки. В процессе резки и нанесения гравировки невозможно регулировать глубину рисунка. Поэтому поверхность будет неоднородной и не всегда это хорошо. К тому же не все материалы хорошо переносят обработку лазером — под воздействием высокой температуры они деформируются.

Еще один недостаток гравера — это его небольшая производительность. Даже с мощной моделью может быть сложно изготавливать большую партию изделий. Нужно будет делать перерывы.

Перед тем как выбирать лазерный гравер нужно определиться с его типом. Это поможет сэкономить деньги. К тому же при правильном выборе можно найти оборудование, которое будет идеально подходить для выполнения поставленных задач.

Важно! Необязательно рассматривать только европейские или американские бренды. Среди китайских тоже есть множество достойных марок.

По типу источника

Существует две разновидности:

• Электрические. Достаточно подключить аппарат к розетке и он начнет работать. Однако перенести его в другое место бывает сложно из-за длины кабеля.
• Аккумуляторные. Портативные модели, которые легко перемещать. Однако работают ограниченное время, после чего устройство придется заряжать.

Также можно выделить два типа граверов:

• Газовые. Внутри устройства находится трубка с газообразным веществом. Подходит для нанесения рисунка на кожу, дерево, пластик, стекло и т. п. Не работает с металлами.
• Твердотельные. В качестве активной среды используются твердые вещества. Работают с большинством материалов. Стоят дороже газовых, но больше подходят для промышленной работы.

По площади рабочей поверхности

Для домашнего использования подойдут настольные граверы. Они не занимают много места и позволяют работать с небольшими партиями материалов. Однако они не всегда дают хороший обзор рабочей поверхности.

Настольный гравер легко поместится на обычном письменном столе

Устройства среднего размера обдают большими возможностями. Они способны справиться с хорошими объемами работы, но для них понадобится место. Например, в гараже или отдельном помещении.

Промышленные станки с площадью от 1,5 м подходят для крупных производств. Для их установки используют специальные цеха. К тому же для работы за ними потребуется особая квалификация.

По мощности

Выбрать гравер для дома не такая простая задача. Чем выше его мощность, тем лучше производительность, но вместе с этим растет энергопотребление. В тоже время есть еще один нюанс: чем толще материал, тем сильнее должно быть устройство.

Поэтому прежде чем подобрать себе лазерный гравер следует определиться с перспективами. Так, для работы с материалами толщиной до 5 мм достаточно модели 15-20 Вт. Только скорость у такой модели невысокая и площадь работы небольшая. Если увеличить мощность, то гравер справится с листом 10 мм.

Устройство 80-100 Вт хватит для работы с металлом, фанерой и другими материалами. При этом будет хорошая скорость и рабочая площадь. Есть граверы с мощностью 100-200 Вт — она характерна для промышленной работы.

Для справки! Мощным приборам иногда недостаточно обычной розетки на 220 В. При выборе обязательно нужно обращать на это внимание.

Как работать на лазерном гравере?

Управление процессом нанесения гравировки на устройстве с ЧПУ производится с помощью специализированной программы на основе графического файла с электронной моделью изделия. Режущим инструментом в этом случае является лазерный луч, а обработка проходит без механического воздействия на материал заготовки. Это дает оператору станка возможность не применять жесткую фиксацию, а просто правильно расположить изделие на рабочей поверхности гравера.

При первом запуске устройства алгоритм действий таков:

• Станок подключается к электросети и заземляется.
• Далее оператор проверяет способность инструментального портала беспрепятственно передвигаться по рабочей поверхности.
• Лазерная трубка должна быть надежно зафиксирована, после чего следует провести юстировку оптической системы.
• Устанавливается охлаждающая система и вытяжка.
• К устройству подключается компьютер, на который устанавливается управляющая гравером программа.

После того как устройство полностью собрано, а все узлы подключены – проводят тестовые работы.

Этапы работы на лазерном гравере:

1. Подготовка макета изделия. В одном из графических редакторов (CorelDraw, AutoCAD и др.) создается электронный макет изделия. Исходя из того, какая работа запланирована (резка, нанесение маркировки, объемная гравировка и т. д.), изготавливается двухмерная или 3D-модель. Готовый чертеж сохраняется в нужном формате и загружается в память станка.
2. Затем оператор устанавливает параметры обработки, в том числе мощность лазера и скорость резки. Эти показатели напрямую зависят от используемого материала.
3. Из-за того, что фокусирующая линза лазера может концентрировать луч на строго фиксированном расстоянии, перед началом печати необходимо отрегулировать расстояние между головкой лазера и поверхностью, которая будет подвергаться обработке, в зависимости от высоты объекта. От того, насколько тщательно проведен этот этап подготовки, зависит качество обработки материала и толщина линии реза. На тех станках, где предусмотрена автофокусировка, эта настройка производится в автоматическом режиме.
4. Заготовку следует правильно разместить на рабочем столе. Сделать это следует таким образом, чтобы луч попадал строго в точку начала обработки.
5. После того как все подготовительные действия завершены, станок может быть запущен. Обработка производится без участия оператора, но перед запуском требуется дополнительно проверить функциональность охлаждающей и вентиляционной системы.

При работе с лазерным гравером следует соблюдать правила безопасности и ухода за устройством. Для этого необходимо регулярно проверять состояние всех механических узлов устройства, своевременно проводить чистку и смазку не статичных частей станка, а также уделять внимание чистоте фокусирующей линзы и зеркал. Чистка оборудования должна производиться не менее одного раза в неделю, а при высокой нагрузке – каждые два-три дня.

От того, насколько правильно работают все компоненты станка, зависит не только итоговое качество обработки деталей, но и безопасность использования оборудования. При неисправной электрической системе станка высок риск несчастного случая от поражения током, а наличие мусора на рабочей поверхности может привести к пожару. Пыль и нагар на оптических частях станка может стать причиной перегрева и неисправности линзы.

ВАЖНО! Обслуживание оборудование должно производиться только тогда, когда питание устройства отключено.

При работе на лазерном гравере следует соблюдать технику безопасности:

• Оператор станка должен помнить, что лазерный луч опасен для глаз и может вызвать ожоги на коже.
• Не следует проводить обработку тех материалов, нагревание которых приводит к выделению токсичных веществ.
• Рядом со станком нельзя хранить горючие вещества и легковоспламеняющиеся предметы.
• Станок должен своевременно обслуживаться, а работа на поврежденном устройстве строго запрещена.

ВСТУПЛЕНИЕ

В предыдущей статье я описал опыт сборки и наладки гравера из китайского набора. Поработав с аппаратом, понял, что в моей лаборатории он будет не лишним. Задача поставлена, буду решать.

На горизонте два варианта решения – заказ набора в Китае и разработка собственной конструкции.

НЕДОСТАТКИ КОНСТРУКЦИИ С ALIEXPRESS

Как и писал в предыдущей статье, набор оказался вполне работоспособным. Практика работы со станком выявила следующие недостатки конструкции:

1. Плохо проработана конструкция каретки. На видео в предыдущей статье это хорошо заметно.
2. Ролики подвижных узлов крепятся на панелях винтами М5 и связаны с панелью только с одной стороны. При этом, как ни затягивай винты, остается люфт.

ПЛАСТИКОВЫЕ ДЕТАЛИ

Поскольку каркас из станочного профиля вполне достойный, устранить выявленные недостатки получилось переработав пластиковые детали.

Держатель лазера я достаточно хорошо описал в предыдущей статье. Также в конструкцию я добавил дополнительную деталь, связывающую все четыре ролика на правой и левой панелях. Деталь позволила исключить люфты при перемещении панелей.

Все детали имеют достаточно простые формы и не требуют поддержек и других сложностей при печати.

Набор пластиковых деталей в интернет-магазине немного отличается от представленных в статье – представлены модернизированные детали. Усилены втулки под ролики, добавлены упоры гаек.

Модели пластиковых деталей из статьи доступны для печати:

ДЕМОНСТРАЦИЯ РАБОТЫ

Работу гравера и его внешний вид можно оценить в следующем видео.

КОНСТРУКЦИЯ ГРАВЕРА

Каркас гравера построен на станочном алюминиевом профиле 20х40. Детали, несущие подвижные части гравера выполнены на 3D принтере. Подвижные части перемещаются на стандартных роликах. Каретка, несущая лазерный модуль позволяет регулировать высоту лазера над рабочим столом, что позволяет фокусировать мощность лазерного луча в достаточно большом диапазоне.

Сборка конструкции показана в формате 3D PDF.

СБОРКА

Конструкция весьма простая. По этой причине много времени и мучений на сборку не уйдет, если соблюдать рекомендованную последовательность сборки.

ШАГ 1. КАРКАС

Как описано выше, каркас построен из конструкционного профиля 20х40. Для скручивания профиля между собой используются внутренние уголки.

На более длинных деталях в центральных отверстиях торцов нарезана резьба для монтажа ножек и боковых панелей (на средней по длине).

Каркас скручивается на уголках, короткими деталями внутрь. На данном этапе не стоит до конца затягивать винты – сделать это лучше после установки ножек.

Ножки крепятся на винтах в четырех точках. Это сделано для того, чтобы каркас собирался без возможных перекосов.

Для начала потребуется закрепить все четыре ножки, снова не до конца затягивая крепеж.

Теперь необходимо найти максимально ровную поверхность! Выставить все детали таким образом, чтобы каркас “стоял” плотно, не играя на поверхности.

Протягиваем все крепежи, начиная с внутренних уголков и контролируя возможные перекосы угольником.

ШАГ 2. ПРАВАЯ ПАНЕЛЬ

Перед сборкой правой панели на вал двигателя необходимо установить гибкую муфту.

Затем необходимо прикрутить шаговый двигатель через проставку из пластика.

Положение кабельного вывода и проставка хорошо видны на рисунке ниже.

ШАГ 3. ЛЕВАЯ ПАНЕЛЬ

Для сборки левой панели потребуется только запрессовать подшипник в отверстие.

Я постарался исключить операцию склеивания. Для этого “пустил волну” по поверхности отверстия для установки подшипника. По этой причине необходимо с усилием вдавить подшипник.

ШАГ 4. МОНТАЖ ЛЕВОЙ ПАНЕЛИ

Для монтажа потребуются следующие детали.

Сначала потребуется установить верхние ролики.

Затем установить сборку на профиль.

И закрепить нижние ролики. На рисунке хорошо видно, что крепежные отверстия винтов для крепления роликов имеют ход в несколько миллиметров. Это сделано для того, чтобы верхние и нижние ролики можно было хорошо стянуть на профиле, исключив люфт. Единственное, действовать потребуется аккуратно и не перетянуть. В этом случае шаговому двигателю потребуется излишнее усилие для перемещения панелей.

ШАГ 5. МОНТАЖ ПРАВОЙ ПАНЕЛИ

Для монтажа потребуются следующие детали.

Сначала потребуется установить верхние ролики.

Затем установить сборку на профиль и установить нижние ролики. Дальнейший монтаж идентичен монтажу левой панели.

После протягивания винтов потребуется проконтролировать ход панели. Она должна перемещаться достаточно легко и при этом отсутствовать люфт.

ШАГ 6. МОНТАЖ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ КАРЕТКИ

Для передачи движения по оси Y в данной конструкции используются обе панели. Для того, чтобы не задействовать 2 шаговых двигателя, крутящий момент на левую панель передается через вал, диаметром 5мм. После подготовки деталей приступаем.

Сначала устанавливается связующий вал и зажимается стопорными винтами гибкой муфты.

При установке необходимо проконтролировать, чтобы не были забыты шкивы. Жестко крепить их в данный момент нет необходимости. При натягивании ремней потребуется регулировка.

ШАГ 7. КАРЕТКА

Сборка каретки детально рассмотрена в предыдущей статье…

Сборка не представляет особого труда.

ШАГ 8. МОНТАЖ КАРЕТКИ НА НАПРАВЛЯЮЩУЮ

Для начала потребуется собрать все необходимые детали.

Все операции монтажа идентичны операциям монтажа панелей.

ШАГ 9. МОНТАЖ РЕМНЕЙ

Ремни притягиваются винтами под гайки профиля. Потребуется по-месту отрезать 3 ремня и подготовить крепеж.

Для начала край ремень располагается в нише профиля зубом вниз. После этого устанавливается гайка. Для установки гайки потребуется усилие.

Во время натягивания ремня потребуется выставить положение шкива. Шкив выставляется так, чтобы на всем ходу ремень как можно меньше притирался к боковым граням шкива.

Для установки ремня направляющей каретки лучше приподнять ее как показано на рисунке ниже, поскольку гайки все же лучше установить в нишу с торца.

После направляющая опускается на штатное место.

Перед затягиванием второго “хвоста” ремня необходимо убедиться, что ремень натянут достаточно сильно.

На этом сборка механики завершается.

КОНТРОЛЛЕР

Описание контроллеров для управления гравером я планирую подготовить в отдельной статье. Следите за публикациями!

НАБОР ДЛЯ СБОРКИ И ЛАЗЕРНЫЙ ГРАВЕР ПОД КЛЮЧ

С декабря 2017 в интернет-магазине доступны наборы деталей лазерного гравера, описанного в статье. Информация доступна в интернет-магазине.

ВАША ПОДДЕРЖКА ПОМОЖЕТ АКТИВНЕЙ РАБОТАТЬ НАД БЛОГОМ, ПУБЛИКОВАТЬ БОЛЬШЕ СТАТЕЙ, КОТОРЫЕ, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, ПОМОГУТ ВАМ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ ИНТЕРЕСНЫЕ ПРОЕКТЫ.

СПАСИБО ЗА УЧАСТИЕ В ЖИЗНИ БЛОГА!

ЯНДЕКС	WEBMONEY	QIWI	PAYPAL

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Создание лазерного гравера

Для простых работ, вроде выжигания узоров на дереве, не нужны сложные и дорогие устройства. Достаточно будет самодельного лазерного гравёра, работающего от аккумулятора.

Прежде чем делать гравёр, необходимо приготовить для его сборки следующие детали:

1. Лазерный диод из DVD-RW привода.
2. Фокусирующая линза.
3. Алюминиевый П-образный профиль или трубка из цветного металла со внутренним диаметром 15-20 мм.
4. Электролитический конденсатор 50 В, 2200 мкФ.
5. Резистор 5 Ом.
6. Плёночный конденсатор 100 нФ.
7. Тактовая кнопка.
8. Выключатель.
9. Теплопроводящий клей.
10. Аккумулятор типа 18650 и холдер для него.
11. Коробка из-под губки для обуви.
12. Скотч, в том числе и двухсторонний.
13. Клеевой термопистолет с расходниками.
14. Контроллер заряда.
15. Гнездо Jack 2,1 Х 5,5 мм.

Вытащите из DVD-привода пишущую головку.

Аккуратно извлеките фокусирующую линзу и разбирайте корпус головки до тех пор, пока не увидите 2 лазера, спрятанных в теплораспределяющие кожухи.

Один из них — инфракрасный, для считывания информации с диска. Второй, красный, — пишущий. Для того чтобы их отличить, подайте на их выводы напряжение в 3 вольта.

Распиновка выводов:

Перед проверкой обязательно наденьте тёмные очки. Ни в коем случае не проверяйте лазер, глядя на окошко диода. Смотреть нужно только на отражение луча.

Необходимо выбрать лазер, который засветился. Оставшийся можно выбросить, если не знаете, куда его применить. Для защиты от статики спаяйте все выводы диода вместе и отложите его в сторонку. Отпилите от профиля 15 см отрезок. Просверлите в нём отверстие под тактовую кнопку. Проделайте в коробке вырезы под профиль, гнездо для зарядки и выключатель.

Принципиальная схема лазерного гравёра из DVD своими руками выглядит следующим образом:

Залудите контактные площадки на плате контроля заряда и холдере:

С помощью проводов к контактам В+ и В- контроллера заряда припаяйте отсек для аккумулятора. Контакты + и — идут на гнездо, оставшиеся 2 — на лазерный диод. Сначала навесным монтажом спаяйте схему питания лазера и хорошо заизолируйте её скотчем.

Проследите, чтобы выводы радиодеталей не замыкались между собой. Припаяйте к питающей схеме лазерный диод и кнопку. Поместите собранное устройство в профиль и приклейте лазер теплопроводящим клеем. Остальные детали закрепите на двухсторонний скотч. Установите на своё место тактовую кнопку.

Вставьте профиль в коробку, выведите провода и закрепите его термоклеем. Припаяйте выключатель и установите его. Ту же процедуру проделайте с гнездом для зарядки. Термопистолетом приклейте на свои места аккумуляторный отсек и контроллер заряда. Вставьте в холдер батарею и закройте коробку крышкой.

Перед началом использования нужно настроить лазер. Для этого в 10 сантиметрах от него поставьте лист бумаги, который будет мишенью для лазерного луча. Разместите фокусирующую линзу перед диодом. Отдаляя и приближая её, добейтесь прожига мишени. Приклейте линзу к профилю в месте, где был достигнут наибольший эффект.

Собранный гравёр отлично подойдёт для мелких работ и развлекательных целей вроде поджигания спичек и прожига воздушных шариков.

Помните, что гравёр — это не игрушка, детям давать его нельзя. Лазерный луч при попадании в глаза вызывает необратимые последствия, поэтому храните устройство в недоступном для детей месте.

Особенности лазерного света гравировальных станков

Усечённый лазер следует рассматривать как «усиление света посредством индуцированного излучения». Этот момент подразумевает исход лазера от источника (резонатора), которым генерируется (передаётся) излучение, поэтапными наплывами и неразличимыми:

• повторением,
• стадией,
• поляризацией.

Лазерный свет, по сути, представлен формой узкой длиной волны. Существуют лазеры, воспроизводящие широкий спектр света или постоянно пропускающие световые волны различной длины.

Технология под станок лазерной резки широко используется как часть подготовки металла и неметаллического материала. Подход значительно сокращает время и стоимость обработки, улучшает характер обрабатываемой детали.

Современный лазерный гравировальный режущий инструмент — это своего рода «фантастический меч», способный рассекать железо, словно жевательную резинку.

Особенности гравера СО2

Скорость работы газового гравера – до 8000-12000 мм/с. Оборудование совместимо с большинством органических материалов, включая стекло, дерево и керамику.

В качестве излучателя в таких граверах используется лазерная трубка. Ее ресурс – от 6 до 10 тысяч часов, в зависимости от модели.

Газовые граверы стационарные, бывают разной мощности – от 30 до 90 Вт. В комплекте с маркиратором идут:

1. Штатив с подъемником.
2. Рабочий стол.
3. Система автозапуска.
4. Программное обеспечение.
5. Силовые кабели, трубки.

Комплектация меняется у разных производителей.

Шаг 26

Я усилил ось Y, чтобы увеличить точность на ней. Также я заметил, что ось Х получилась более точной, и не могу найти этому причину.
Усиление не очень работает, но после него для нормальной работы по оси Y хватает одного мотора, поэтому левый мотор я снял.

Новое испытание показало, что после изменений работа по оси Y стала такой же точной, как и по оси Х.
Рекомендую такую доработку.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.