Граверы широко применяются в различных отраслях производства не только для гравировки различных материалов, но и для сверления миниатюрных отверстий, полирования, шлифования, фрезерования. Такие же операции с их помощью можно выполнять в домашних условиях. Если это требуется только изредка, или нужно просто сэкономить на покупке инструмента, то мини-дрель можно сделать самостоятельно из ненужной техники, которая часто лежит неиспользуемая в гаражах или кладовых комнатах. С помощью самодельных бормашин можно будет выполнять такие же операции, как и с заводским инструментом аналогичной мощности, только понадобится применять соответствующие насадки.
Граверы по особенностям своего функционирования делят на фрезерные и лазерные. В первых материал обрабатывается различными насадками. В лазерных моделях всю работу выполняет лазерный луч — это бесконтактный способ гравировки
. При этом такое устройство относится к категории высокотехнологичного оборудования. Но самодельный гравер возможно сделать и в домашних условиях.
Чтобы создать лазерный гравер своими руками, понадобятся следующие детали, инструменты и материалы:
- шаговые электродвигатели из dvd-привода;
- вычислительная платформа Arduino;
- плата Proto Board с дисплеем;
- концевые выключатели для двигателей;
- лазерный модуль (например, мощностью 3 Вт);
- устройство регулировки величины постоянного напряжения;
- система охлаждения лазера;
- MOSFET (транзистор);
- платы для сборки элементов управления электродвигателями;
- корпус;
- зубчатые шкивы и ремни для них;
- различных размеров подшипники;
- доски из дерева: 2 штуки размером 135х10х2 см и еще две — 125х10х2 см;
- 4 круглых металлических стержня сечением 10 мм;
- смазка;
- хомуты, болты с шайбами и гайками;
- тиски;
- слесарные инструменты;
- сверла;
- электролобзик или циркулярная пила;
- напильники либо наждачная бумага;
- компьютер или ноутбук.
Шаговые электромоторы можно взять не только из DVD, но и из принтера, который практически не используется.
Станок собирают по такому алгоритму:
- создают основание;
- монтируют направляющие с подвижными каретками;
- собирают электрическую схему;
- устанавливают нужные программы на компьютер;
- проводят юстировку (настройку) лазерной головки;
- проверяют работоспособность станка.
Схема подсоединения
шаговых электрических моторов, взятых из струйного принтера либо DVD, показана на фотографии ниже.
Вся последовательность действий, позволяющая собрать лазерный гравер на arduino, в деталях продемонстрирована в видеоролике далее.
Созданный ЧПУ-гравер обойдется гораздо дешевле
, чем любые лазерные модели заводского производства. Его можно будет использовать для изготовления печатей, для фоторезиста, для работ с деревом, фанерой, пластиком, картоном, пенополистиролом и пробковыми листами. Также возможно выполнение гравировки по металлу.
Сборка электрического гравера со штативом и гибким валом
Электрический гравер – это самая распространенная в домашних условиях разновидность данного рода инструментов. Чтобы сделать функционально полноценное устройство самостоятельно, способное соперничать с аналогами промышленного производства, понадобится электродвигатель, который работает от переменного тока 220 V
. Такие электрические моторы можно взять со следующей техники:
- катушечных магнитофонов советского образца;
- DVD-проигрывателей;
- стиральных машин;
- угловых шлифовальных машин;
- электрических швейных машин.
Последний вариант является оптимальным, потому что есть возможность регулировки числа оборотов в достаточно широком диапазоне с помощью встроенного реостата.
Для бытового использования достаточно бормашины со скоростью вращения двигателя на холостом ходу до 6 тысяч оборотов в минуту.
Держать в одной руке электромотор от любой из перечисленных разновидностей техники неудобно, а также в большинстве случаев просто невозможно. Поэтому понадобится гибкий вал для гравера
. При этом общий вид будущего устройства получится, приблизительно, как на фотографии далее.
Функциональные возможности создаваемого приспособления для гравирования будут зависеть от применяемых при сборке материалов и механизмов. Мотор можно поставить на столе, но удобнее сделать штатив для гравера
, вернее его подобие.
Изготовление гибкого вала
С гибким валом все относительно просто. Его можно сделать несколькими способами:
- из старого приводного вала, например, от стоматологической бормашины;
- воспользовавшись тросиком спидометра мотоцикла либо автомобиля.
Рабочую насадку на вал можно также использовать от бормашины
либо изготовить самостоятельно из разных материалов, например, из дерева, текстолита, пластиковых труб. Из текстолита
приспособление (ручку) для удержания оснастки делают так:
- отрезают 2 текстолитовые платины (толщина листа должна быть около 1 см) размером примерно 2 на 10 см;
- соединяют их вместе и обтачивают напильником или на наждаке снаружи, чтобы получился цилиндр;
- протачивают с внутренней стороны пазы;
- металлическими кольцами фиксируют части друг с другом;
- в переднюю часть ручки вставляют трубочку, под патрон, состоящий из двух отдельных половинок, соединяемых при помощи болта.
В итоге получится рукоять, как на фото ниже.
Сделанное внутреннее отверстие между текстолитовыми пластинами должно быть такого сечения, чтобы не препятствовать свободному вращению тросика. В патрон можно будет вставлять насадки с диаметром хвостовиков от 2 до 5 мм.
Сборка гравировальной установки
Очень просто сделать штатив (основание для установки электродвигателя) из фанеры либо того же текстолита. Для этого поступают так:
- вырезают из листа материала несколько кусков (достаточно 4) соответствующего электродвигателю размера;
- к одному из фрагментов прикрепляют мотор с помощью хомутов;
- собирают короб;
- в передней части просверливают отверстие под гибкий вал.
Созданную конструкцию подвешивают к стене.
Удобно использовать заводской держатель на струбцинах
для гравера, если позволяют размеры электродвигателя. Крепление подсоединяется к любому столу. Но такое приспособление потребуется приобрести дополнительно.
Дальнейшую сборку гравировального устройства выполняют в такой последовательности:
- с помощью муфты, созданной из просверленного болта, соединяют тросик с валом электродвигателя;
- одевают на тросик резиновый шланг соответствующего диаметра и присоединяют к нему сделанную ручку;
- устанавливают пусковую кнопку;
- подсоединяют оборудование к сети;
- проверяют работоспособность сделанного приспособления.
Самодельная бормашина позволит обрабатывать древесину, кость, метал, стекло, пластик, керамические заготовки, а также разные металлы, природный и искусственный камень.
Можно также применять при создании самодельных прямошлифовальных машин электромоторы, рассчитанные на 380 V
, но если их можно приспособить на 220. В таких случаях понадобится дополнительно повозиться. Информации по данному вопросу много как в интернете, так и в книгах по электротехнике.
Делаем мини-дрель из моторчика
Случается, что в домашних условиях требуется сделать маленькие отверстия в дереве либо пластике, при этом сверла от дрели не подходят. В таких случаях поможет самодельная мини-дрель из моторчика. С ее помощью может также выполняться гравировка по дереву
. А если присутствует интерес к радиолюбительству, то используя созданный инструмент можно сверлить и резать платы.
Чтобы создать самодельное приспособление, потребуется взять миниатюрный электродвигатель от старого магнитофона
. Подойдут даже различные модели моторчиков от детских игрушек. Если в качестве привода использовать мини-двигатель от магнитофона на 12 V, то еще потребуются такие материалы и детали:
- блок питания или несколько батарей (аккумулятор) с выходом 12 V;
- отрезок трубы из пластика (около 10 см длиной) таким сечением, чтобы внутрь можно было вставить миниатюрный электромотор;
- термоустойчивый клей;
- кнопка включения;
- проводки для электрических соединений.
Мини-дрель своими руками собирают, действуя по следующему алгоритму:
- с помощью электродрели или ножа в трубке делают отверстие под переключатель;
- смазывают моторчик клеем, чтобы зафиксировать его внутри будущего корпуса;
- вставляют электродвигатель в трубку;
- любой из проводов, по которым осуществляется питание моторчика, высовывают в просверленное в корпусе ранее отверстие, а другой конец оставляют с задней стороны корпуса;
- в отверстие под кнопку вставляют один проводок от блока питания;
- припаивают с помощью паяльника к высунутым концам переключатель, аккуратно изолируя при этом контакты;
- оставшиеся с торца трубки два проводка (от кнопки и моторчика) подсоединяют к разъему для подсоединения блока питания;
- отрезают горлышко от любой пластиковой бутылки;
- делают в крышке по центру отверстие под разъем и склеивают данные детали;
- приклеивают горлышко к трубке;
- подключают собранную мини дрель к блоку питания;
- нажатием кнопки проверяют работоспособность самоделки.
Вольтаж питающего блока
следует подбирать, чтобы он соответствовал рабочему напряжению используемого электромоторчика.
Чтобы сделать мини дрель автономной, достаточно просто приспособить к ней батарейки.
Самодельный дремель из дрели и блендера
Если имеется старый либо ненужный блендер, то из него также несложно сделать мини-дрель. У этого бытового прибора уже есть удобная рукоять. Кроме самого блендера, понадобятся еще такие приспособления и дополнительные детали:
- инструменты, чтобы разобрать устройство (отвертки с разными наконечниками, плоскогубцы);
- штангенциркуль либо линейка;
- цанговый патрон;
- паяльник с набором для пайки;
- напильник для финишной обработки, наждачная бумага;
- переключатель.
Можно обойтись и без последней детали, но тогда потребуется во время работы с прямошлифовальной машиной постоянно зажимать рукой кнопку включения.
Гравер из блендера создают так:
- аккуратно разбирают бытовую технику;
- достают внутренние детали: электродвигатель и печатную плату, которая управляет работой устройства;
- используя штангенциркуль, измеряют диаметр шпинделя, чтобы приобрести подходящий под него цанговый патрон;
- если электромотор загрязнен чем-либо, например, ржавчиной, то его тщательно, с осторожностью, чтобы не повредить обмотки, очищают;
- фиксируют купленный цанговый патрон (либо сделанный самостоятельно) на шпинделе;
- кнопку включения, уже имеющуюся на блендере, заменяют переключателем: перепаивают контакты проводов;
- приспосабливают в корпусе бытового прибора отверстие под новый переключатель;
- устанавливают электродвигатель с платой на свои места внутри корпуса;
- собирают инструмент.
В зависимости от модели переделываемого блендера может понадобиться сделать дополнительные отверстия
в его корпусе, либо расширять с помощью напильника уже существующие. Проделать это не составит никаких проблем
Весь описанный процесс сборки дремеля из блендера детально продемонстрирован в видеоролике ниже.
Можно не переделывать блендер, а просто подсоединить к нему гибкий вал для гравера заводского производства.
Способ состыковки показан в ролике далее.
Можно также изготовить гравер из дрели. Сборка вариантов с гибким валом и без него показана в следующих видеороликах.
Изготовление гравера из 3D-принтера
Обыкновенный 3D-принтер является хорошей основой для создания гравера, с помощью которого можно будет резать различные материалы, делать поделки и выполнять другие операции. Чтобы модернизировать имеющееся устройство, потребуется дополнительно установить плату
, которая будет питать оперативные цепи оборудования и лазерный модуль.
Гравировальный станок, созданный из 3D-принтера, продемонстрирован в следующем видеоролике.
Кроме рассмотренных простейших способов создания самодельной гравировальной машинки из 3D-принтера, маленького электромотора, небольшого электродвигателя, блендера и дрели существуют также другие варианты. При этом за основу используют как данную технику, так и другие электроинструменты. Народные умельцы постоянно придумывают новые модификации, проявляя конструкторскую фантазию. Реализуя на практике любой из приведенных вариантов или самостоятельную разработку, следует обеспечить безопасность
создаваемой самоделки. Для этого необходимо хорошо изолировать электрические контакты и надежно выполнить сборку оборудования.
Для фантазии современных умельцев нет предела. Они способны не только создать станок ЧПУ из cd-rom, но и изготовить лазерный модуль, который затем можно будет применять в программируемом гравере. Им под силу и эксперименты посложнее. Кое-кому удалось уже сделать 3D принтер, взяв за основу ЧПУ станок, после чего установить печатающую головку. Внедрить в жизнь, при желании, можно самые фантастические идеи.
Вторая жизнь старым приводам
Многих интересует вторичное использование компонентов техники со статусом – морально устаревшая. В интернет-ресурсах уже есть интересные публикации по поводу того, где найти применение для старых приводов CD или DVD.
Один из умельцев изготовил своими руками станок чпу из dvd-Rom, хотя для управления подойдет и CD-ROM. В ход идет все, что имеется в наличии. Станок предназначен для изготовления печатной платы в электронике и фрезеровки-гравирования небольших заготовок. Последовательность работ можно сформулировать так:
- Понадобится три двд-ром привода для точного позиционирования, чтобы координатный станок перемещать вдоль трёх осей. Приводы должны быть разобраны, а лишние элементы убраны. На шасси должен остаться только шаговый двигатель вместе с механизмом скольжения.
ВАЖНО! Шасси разобранного привода должно быть металлическим, а не пластмассовым.
- Поскольку двигатель от DVD – биполярный, достаточно обе обмотки прозвонить тестером, чтобы определить их предназначение.
- Кое-кто сомневается, достаточно ли мощности моторчика, передвигался на нужное расстояние? Чтобы уменьшить усилия двигателя, важно определиться, что стол будет подвижным, а не портального типа.
- Основание станины – 13,5х17 см, а высота брусков для вертикальной стойки станка 24 см. Хотя DVD приводы производителей могут отличаться габаритами.
- Далее надо взять шаговые двигатели, чтобы припаять провода управления (не важно – это будут контакты двигателя или кабельный шлейф).
- Поскольку соединение с помощью винтов здесь не приемлемо, деревянные прямоугольники (будущие платформы), которые будут передвигаться вдоль трех осей, надо приклеить к подвижным деталям двигателя.
- Шпинделем послужит электродвигатель, имеющий два винтовых зажима. Он должен быть предельно легким, иначе механизмам от CD/DVD его будет трудно поднять.
А можно сделать и лазерный гравер
Для построения лазерного модуля ставится программная цель: он должен иметь легкую фокусировку, достаточно жесткую конструкцию, и его изготовляют, используя лишь подручные материалы.
Дело это несложное, но у исполнителя должна быть точность и аккуратность, чтобы самодельное устройство в его руках выглядело красиво и, главное, работало.
Стоит просмотреть краткую инструкцию, предложенную еще одним домашним мастером.
Нужно будет запастись такими комплектующими:
- электромотором от DVD привода;
- лазерным диодом и пластмассовой линзой из dvd привода (до 300 Мвт, чтобы она не расплавилась);
- металлической шайбой с внутренним диаметром 5 мм;
- тремя винтиками и таким же количеством маленьких пружинок от ручки с шариковым стержнем.
В таком гравере – два механизма перемещения, вертикальное перемещение для лазера не понадобится. Лазерным светодиодом пользуются как режущим или выжигающим инструментом.
ВНИМАНИЕ! Надо знать тонкости лазера. Даже его случайный отблеск может навредить зрению. Нужна предельная осторожность.
Поскольку диаметры лазерного диода и отверстия в корпусе двигателя немного отличаются, меньшее придётся расширить. Проводники, припаянные к диоду, следует заизолировать при помощи термоусадочной трубки.
Диод запрессовуют в отверстие, чтобы был достигнут хороший термоконтакт между ними. Лазерный диод сверху можно закрыть гильзой из латуни, взятой из данного двигателя. В шайбе под винты делают три выреза. Линза, вставленная в отверстие шайбы, аккуратно приклеивается, избежав попадания на нее клея.
Объектив крепится к корпусу. Убедившись, что он способен свободно перемещаться вдоль болтов, положение фиксируется. Пользуясь винтами, выполняют фокусировку луча, как можно точнее. Такой лазер из dvd приводов применяют в граверной технике.
Как можно использовать Arduino
Небольшую плату, имеющую собственный процессор и память, контакты – Ардуино – используют в процессе проектирования электронных устройств. Своего рода, это – электронный конструктор, имеющий взаимодействие с окружающей средой. Через контакты к плате можно подключить лампочки, датчики, моторы, роутеры, магнитные замки к дверям – всё, что питается от электричества.
Arduino эффективно для разработки программируемых устройств, которые могут многое:
- прокладывать маршрут движения устройства (чпу станок);
- в партнёрстве с Easydrivers, можно осуществлять управление шаговыми двигателями станка;
- через эту открытую программируемую платформу можно осуществлять ПО персонального компьютера;
- подключение к Arduino датчика движения Line Track Sensor позволит отслеживать белые линии на темном фоне и наоборот;
- его используют для построения робота и различных узлов станков;
- выполняют ограничение шаговых моторов (при выезде за границу).
Заключение
Имея под рукой лазеры из старых приводов ДВД, сегодня умельцами в России создаются программируемые станки. Несложно создать надёжную основу управлению лазерными обрабатывающими центрами, используя узлы и механизмы старой электронной техники. Надо только очень захотеть!
Благодаря быстрому развитию технологий обработки материалов инновационного уровня цены на морально устаревающее оборудование быстро падают. Вот и лазерные граверы, совсем недавно продаваемые по малодоступным для обычного человека ценам, теперь могут купить не только предприятия крупного масштаба, но и любой частный предприниматель.
Всё это значительно упрощает возможность оказания частных услуг на рынке гравировок. Многие компании подтверждают снижение цен на лазерно-гравировочное оборудование своими ценовыми каталогами, в которых представлены самые разнообразные модели устройств и оснащений для выполнения гравировок с помощью лазеров. Выбрать лучший гравер можно, лишь ознакомившись с особенностями этого оборудования, его ценой и техническими характеристиками.
Принцип работы лазерных устройств
Лазерные устройства делят на группы по составу своего рабочего тела. В промышленности в основном используются твердотельные граверы и граверы СО2, использующие в качестве рабочего тела для накачки луча углекислый газ. Накачка твёрдого тела (кристалла) лазера или замкнутого объёма газовой смеси происходит за счёт работы мощных излучателей света или высоковольтных электрических разрядов в окружающем пространстве.
Находясь между двумя зеркалами, возникший монохромный лазерный луч многократно совершает колебания в рабочем теле от одного из них к другому. При этом энергия луча возрастает по геометрической прогрессии за счёт приобщения всё новых порций энергии — квантов света. В тот момент, когда накачанная мощность излучения по своим параметрам достигает нужного значения для выполнения технологической операции, порция монохромного лазерного луча вырывается через полупрозрачное зеркало и направляется в зону обработки материала. Этот процесс накачки энергии кристалла или газовой смеси происходит практически непрерывно, что создаёт условия для стабильного лазерного излучения на выходе из устройства-резонатора.
Технологии получения лазерных лучей постоянно совершенствуются, наука на смыкании с производственной практикой ищет всё новые способы получения монохромных, когерентных излучений, которые могли бы обладать большей мощностью при экономии затрат потребляемой электрической энергии. Особенно актуальна тема лазерных технологий и в связи с тем, что применение их не ограничено технологическими разработками в обработке различных материалов, гравировке и резке. Вопросы совершенствования лазерных устройств интересуют многие другие направления человеческой деятельности.
Техническое применение лазеров
Являясь универсальным оборудованием, лучевой гравер имеет очень широкую область применения. С его помощью можно наносить текстовые фрагменты и изображения на материалы самой разной природы, начиная с древесины и пластика, а заканчивая тканями. В этот перечень входят и материалы повышенной хрупкости в виде стекла, оргстекла. Ведь при работе лазерного гравера сама заготовка не подвергается значительному нагреву или жёсткому механическому воздействию.
Основными потребителями лазерного оборудования до сих пор являются:
- агентства и компании, изготавливающие продукцию рекламного назначения;
- предприятия полиграфической промышленности;
- частные предприниматели, которые занимаются оказанием граверных услуг.
Лидирующую позицию на рынке граверных услуг с помощью лазерного оборудования остаются рекламные компании. Лазерная технология позволяет им выполнять изображения самого различного свойства и содержания, используя при этом материалы в очень широком спектре свойств и своей природы.

Изделия для лазерной гравировки реализуются многими компаниями, как производящими их, так и авторитетными торговыми посредниками. Обладая гарантированными высокими качествами работы, эти устройства имеют целый ряд преимуществ перед механическими станками гравировальной группы:
- наносимые изображения имеют высокую стойкость при воздействии любых внешних факторов;
- обработке лазерным лучом поддаются и материалы, имеющие высокую хрупкость;
- чёткость изображений, получаемых с помощью лазерного луча, превосходит в настоящий момент все другие существующие способы и технологии;
- в случае возникновения отклонений в форме заданного изображения коррективы и исправления в прикладную программу внести очень легко;
- при низком энергопотреблении лазерные граверы обладают высокой производительностью.
С помощью лазерных устройств очень удобно выполнять маркировку промышленных изделий, состоящих из различных материалов. Большой популярностью 3D лазерный гравер пользуются среди производителей различных сувениров. Он широко востребован в современных полиграфических технологиях, на предприятиях, занимающихся производством художественных изделий из полимеров, тканей и стекла рекламной направленности.
Трудно применение лазерных технологий ограничить одной какой-то отраслью промышленности или коммерческой деятельности. Нередко можно наблюдать, как человек покупает мини лазерный гравер для дома, чтобы в своей спокойной домашней обстановке заниматься изготовлением деталей и гравировок самого разного направления. Большинство выпускаемых лазерных граверов имеют универсальное назначение, открывающее человеку возможность обработки изделий из самых разных материалов. В том числе и лазерный гравер по стеклу, который не вызывает при работе растрескивания заготовки или её деформации.
Разбираясь, какой купить лазерный гравер, нужно отдавать предпочтение тем устройствам, которые являются самыми эффективными в плане технических решений и современных требований. Ведь это оборудование быстро модернизируется, и уже через небольшое время может оказаться морально устаревшим по сравнению с грядущими технологическими новинками. Надёжнее всего – отдавать в покупке предпочтение тем компаниям, которые имеют мировую известность и зарекомендовали себя не только в нашей стране.
Очень важно, чтобы покупаемое оборудование относилось к лазерным граверам с ЧПУ, так как только эти устройства позволяют без высококвалифицированного рабочего-станочника получать гравировки высочайшего уровня, не затрачивая на это много времени и усилий. Достаточно ввести в блок управления программу изготовления изделия, и станок всё остальное выполнит безупречно в автоматическом режиме работы. Большинство современных станков оснащаются этими блоками числового и программного управления, сокращая ручной труд, повышая производительность работы аппаратов и достигая непревзойдённого качества производства обработки деталей.
Помимо изложенных соображений при покупке важно учитывать и цену лазерного гравера. Обычно оборудование с современными техническими характеристиками имеет вполне приемлемую стоимость. А ценовая характеристика оборудования всегда влияла на себестоимость изготавливаемой продукции, предоставляла тем самым возможность расширения ассортимента оказываемых услуг. Всё эти благоприятные факторы создают фирме, занимающейся лазерной гравировкой, конкурентоспособность на современном рынке услуг, обеспечивая высокий уровень прибыли и короткий срок окупаемости вложений на начальном этапе бизнеса.
Учитывая, что производителями, как полноформатных лазерных станков, так и настольных лазерных граверов, наряду с отечественными предприятиями являются и зарубежные компании, нужно уметь сделать оптимальный выбор. Конечно, за высокие эксплуатационные параметры европейского оборудования приходится платить высокую цену. А вот лазерный гравер из Китая, имея схожие технические характеристики, будет стоить значительно дешевле. Да и качество китайского оборудования стремительно растёт, нередко достигая по этим показателям мировых брендовых производителей лазерной техники. Китайский лазерный гравер, если посмотреть на него через призму показателя цена-качество, не уступит никаким другим мировым промышленным вариантам изготовления этих станков.
Лазерная резка материалов
Очень распространена резка лазерным гравером самых различных материалов, начиная с чёрно-белой стали и заканчивая нетканым материалом из ПВХ. С помощью лазерного оборудования можно не только наносить высокоточные изображения на поверхность изделий, но и резать их на отдельные части по заданной программе. Для таких целей промышленность изготавливает станки, которые называются лазерными граверами-резаками. Работая в нескольких режимах, эти устройства могут хорошо справляться с операциями гравировки и в то же время иметь возможность переключаться в режим резки материалов.
Режущим лазерным аппаратам свойственна высочайшая точность получаемого изделия, а благодаря применению этого высокотехнологичного приёма кромки реза всегда получаются абсолютно гладкими, ровными. При такой операции резания не возникает никаких механических нагрузок на разрезаемый материал, лишь микроскопическая зона воздействия лазерного луча приводит к оплавлению материала с последующим удалением образующегося расплава или пара из зоны реза.
Следует ещё отметить большую технологическую скорость резки с помощью лазера, а также наименьшие затраты энергии и времени. Вполне применим для решения проблемы с точной резкой и раскроем материала лазерный станок-гравер. Работая в режиме резки, он может выполнять детали, заданные программой, в самый короткий срок и с высокой точностью.
С помощью лазерной резки можно выполнять как сложные изделия раскроя из металла, так и элементы детских игрушек и лёгкой одежды из самых различных тканей. Между этими крайними видами материалов находится большая группа веществ, которые отлично поддаются резке монохромным лазерным лучом, включая и ткани человеческого организма при выполнении современных высокотехнологичных операций в хирургии. Стоит учесть лишь то, что лазерный гравер по металлу должен обладать достаточной мощностью для разогрева и правления металла, а вот лазерный гравер по дереву потребляет значительно меньшее количество энергии, так как выжигание древесных волокон не требует высоких затрат электроэнергии.
Отдельные виды лазерных граверов
Рассмотрим отдельные виды лазерных устройств, наиболее распространённых аппаратов для выполнения гравировок и резки материалов. Сравнивая их рабочие характеристики, можно выбрать такой станок, который наиболее подходит для выполнения операций, намеченных предпринимателем.
Китайский лазерный гравер Neje используется для обработки материалов в широком диапазоне деятельности. Благодаря свой точности и высокому качеству обработки этот лазер мощностью 500 мВт способен выполнять любые гравировки на выбранных материалах, начиная с пенопласта и заканчивая материалами более высокой прочности, такими как пластмассы и древесина. Индивидуальный дизайн устройства и прилагаемые к нему аксессуары для расширения поля деятельности привлекают большое количество покупателей.
Особенности лазерного гравера NEJE DK-8 Pro 5:
- мощность в 500 мВт позволяет выполнять работы по гравировке многих материалов, включая древесину, резину и пластик;
- персонализация любых аксессуаров выполняется на филигранном уровне, учитывая допустимое разрешение лазерного луча в 512х512;
- благодаря блоку программного управления использовать устройство может человек без большого опыта работы с гравировальными устройствами;
При цене лазерного станка NEJE DK-8 Pro 5 в 4 млн. 400 тыс. рублей этот аппарат позволяет выполнять огромное количество технологических операций, что вполне оправдывает затраты на его покупку.
Настольный лазерный гравер Diy изготавливается в большом диапазоне мощностей – от 2100 мВТ до 8000 мВТ. Этот станок для гравировки и резки может быть оснащён синим лазером полупроводникового типа с любым из указанных номиналов мощности. Выбор лазера диктуется толщиной разрезаемого металла и максимальной скоростью нанесения гравировки на поверхность материала. Высококачественное программное обеспечение аппарата делает работу на нём лёгкой и удобной. Коммуникации станка с домашним компьютером устанавливаются путём загрузки в него последней версии программного модуля и установки драйвера устройства.
Для выполнения гравировки достаточно подобрать подходящий рисунок и запустить станок на его выполнение. С помощью оборудования DIY можно выполнять гравировки и резать, используя материалы самой разной природы. Лучшими результатами отличаются гравировки на акриле, древесине, фанере и картоне, а также пластмассах любого состава.
Имея небольшие размеры по габаритам, гравер компании Endurance DIY широко применяется как в решении вопросов бизнеса, так и в домашних условиях. Программное обеспечение станка находится на прилагаемой к нему флэш-карте. Установив с неё драйвер на компьютер, поместив его в любую папку, можно управлять станком прямо с помощью мыши и клавиатуры. Такой домашний гравер является просто находкой для тех, кто делает первые шаги в бизнесе по обработке материалов монохромным лучом.
Цена лазера DIY зависит от выбираемой мощности его излучения. Она находится в настоящее время в пределах от 30 000 рублей до 55 000 рублей. В эту стоимость не входит доставка оборудования заказчику по указанному адресу.
Хорошими отзывами и характеристикам пользователей известны граверы CNC и граверы Speedy. Имея вполне приемлемую цену, эти аппараты обладают довольно широкими функциональными возможностями.
Попробуем разобраться, как сделать лазерный гравер своими руками. Оказывается, даже это сложное технологическое оборудование можно изготовить в домашней мастерской своими руками.
В качестве лучевой пушки обычно используется готовые конструкции, которые широко продаются на нашем рынке китайскими производителями. При высоком качестве этих устройств их цена обычно не превышает 5 тыс. рублей. Если же не требуется большая мощность лазерного луча, то вполне подойдёт лазер от компьютерного пишущего дисковода. Эти детали на нашем рынке продаются чуть ли не за копейки. И не обязательно искать на сайтах б/у гравер, всё можно изготовить своими руками.
Тем же, кто имеет эти умелые руки, извлечь лучевой полупроводник из дисковода компьютера никакой проблемы не составит. Нужно учесть, что для лазерного устройства большой мощности потребуется и интенсивное охлаждение. А вот устройство для записи на дисководе вполне достаточно охлаждается пассивным радиатором.
Рукоятку для удержания устройства можно выполнить из латунных гильз от нарезного оружия, больше подходят от пистолетов «ТТ» и «ПМ». После высверливания капсюлей их можно плотно одеть друг на друга, образовав корпус, сама же латунь служит хорошим радиатором.

Но это лишь ручной прожигающий элемент. Для изготовления же координатного станка понадобится изготовить позиционирующее устройство.
Если начать изготовление самодельного гравера на лучевом принципе, то у китайцев для этого предостаточно KIT наборов, которые вполне можно взять за основу устройства.
Потребуется изготовить каретки с колёсиками из алюминиевого профиля. На одну из них нужно будет установить готовый лучевой модуль, а другие две каретки будут использоваться для перемещения направляющей. Если всю конструкцию скомпоновать в аккуратный ящик с хорошей вентиляцией, то получится вполне работоспособный законченный гравер.
Движение лучевой головки будут задавать шаговые двигатели, а передачу крутящего момента к порталу можно осуществить зубчатыми ремнями.
Вот только нельзя забывать, что испарения и дым, образующиеся при гравировке, опасны при вдыхании. В помещении, где будет работать такой самодельный лазерный гравер, должна быть обеспечена хорошая вентиляция. Нельзя забывать и о мерах безопасности другого характера – луч не должен быть направлен на кожу человека, а тем более ему в глаза. Это может вызвать серьёзные негативные последствия для здоровья.
Главное – поставить перед собой конкретную цель и упрямо идти к её достижению. И всё обязательно получится!
Всем доброго времени!
В этом посте хочу поделится с Вами процессом создания лазерного гравера на основе диодного лазера из Китая.
Несколько лет назад появилось желание приобрести себе готовый вариант гравера с Aliexpress с бюджетом в 15 тыс, но после долгих поисков я пришел к выводу, что все представленные варианты слишком простые и по сути являются игрушками. А хотелось что-то настольное и при этом достаточно серьезное. Спустя месяц исследований было принято решение сделать сей аппарат своими руками, и понеслась…
В тот момент у меня еще не было 3D принтера и опыта 3D моделирования, но зато с черчением все было в порядке)
Вот собственно один из тех готовых граверов из Китая.
Насмотревшись на варианты возможных конструкций механики, на листочке были сделаны первые эскизы будущего станка..))
Было принято решение, что область гравировки должна быть не меньше листа А3.
Сам лазерный модуль был куплен одним из первых. Мощностью 2W, так как это было самым оптимальным вариантом за разумные деньги.
Вот собственно сам лазерный модуль.
И так, было решено, что ось X будет ездить по оси Y и началось ее проектирование. А началось все с каретки…
Вся рама станка была сделана из алюминиевых профилей разной формы, купленных в Леруа.
На этом этапе эскизы на тетрадных листочках больше не появлялись, все чертилось и придумывалось в Компасе.
Купив 2 метра квадратного профиля 40х40 мм для построения рамы станка в конечном итоге из него была сделана только сама каретка..))
Двигатели, линейные подшипники, ремни, валы и вся электроника заказывались с Aliexpress в процессе разработки и планы о том, как будут крепиться двигатели и какая будет плата управление менялись на ходу.
Спустя несколько дней черчения в Компасе был определен более менее четкий вариант конструкции станка.
И вот ось X появилась на свет..))
Боковины оси Y (извиняюсь за качество фото).
Примерка.
И наконец первый запуск!
Была построена простенькая 3D модель общего вида станка, дабы уже точно определиться с его внешним видом и размерами.
И понеслась… Оргстекло… Покраска, проводка и прочие мелочи.
И наконец, когда все было подогнано и последняя деталь была выкрашена в черный цвет 8) , наступила финишная прямая!
Многие из тех домашних умельцев, которые в своей мастерской занимаются изготовлением и декоративным оформлением изделий из древесины и других материалов, наверняка задумывались над тем, как сделать лазерный гравер своими руками. Наличие такого оборудования, серийные модели которого стоят достаточно дорого, позволяет не только наносить на поверхность обрабатываемого изделия сложнейшие рисунки с высокой точностью и детализацией, но и осуществлять лазерную резку различных материалов.
Самодельный лазерный гравер, который обойдется значительно дешевле, чем серийная модель, можно изготовить даже в том случае, если вы не обладаете глубокими знаниями в электронике и механике. Лазерный гравер предлагаемой конструкции собирается на аппаратной платформе «Ардуино» (Arduino) и имеет мощность 3 Вт, тогда как у промышленных моделей этот параметр составляет не менее 400 Вт. Однако даже такая невысокая мощность позволяет использовать данный аппарат для резки изделий из пенополистирола, пробковых листов, пластика и картона, а также выполнять качественную лазерную гравировку.
Необходимые материалы
Для того чтобы самостоятельно изготовить лазерный гравер на Arduino, потребуются следующие расходные материалы, механизмы и инструменты:
- аппаратная платформа Arduino R3;
- плата Proto Board, оснащенная дисплеем;
- шаговые двигатели, в качестве которых можно использовать электромоторы из принтера или из DVD-плеера;
- лазер, мощность которого составляет 3 Вт;
- устройство для охлаждения лазера;
- регулятор напряжения постоянного тока DC-DC;
- транзистор MOSFET;
- электронные платы, при помощи которых осуществляется управление двигателями лазерного гравера;
- выключатели концевого типа;
- корпус, в котором можно разместить все элементы конструкции самодельного гравера;
- зубчатые ремни и шкивы для их установки;
- шарикоподшипники различных типоразмеров;
- четыре деревянных доски (две из них с размерами 135х10х2 см, а две другие – 125х10х2 см);
- четыре металлических стержня круглого сечения, диаметр которых составляет 10 мм;
- болты, гайки и винты;
- смазочный материал;
- стяжки-хомуты;
- компьютер;
- сверла различного диаметра;
- циркулярная пила;
- наждачная бумага;
- тиски;
- стандартный набор слесарных инструментов.
Электрическая часть самодельного лазерного гравера
Основным элементом электрической схемы представленного устройства является лазерный излучатель, на вход которого должно подаваться постоянное напряжение со значением, не превышающим допустимых параметров. Если не соблюсти данное требование, лазер может просто сгореть. Лазерный излучатель, используемый в гравировальной установке представленной конструкции, рассчитан на напряжение 5 В и силу тока, не превышающую 2,4 А, поэтому настройка регулятора DC-DC должна быть выполнена на силу тока 2 А и напряжение до 5 В.
Транзистор MOSFET, который является важнейшим элементом электрической части лазерного гравера, необходим для того, чтобы, получая сигнал от контроллера «Ардуино», включать и выключать лазерный излучатель. Электрический сигнал, вырабатываемый контроллером, является очень слабым, поэтому воспринимать его, а затем отпирать и запирать контур питания лазера может только транзистор MOSFET. В электрической схеме лазерного гравера такой транзистор устанавливается между плюсовым контактом лазера и минусовым регулятора постоянного тока.
Шаговые электродвигатели лазерного гравера подключаются через одну электронную плату управления, что обеспечивает синхронность их работы. Благодаря такому подключению зубчатые ремни, приводимые в движение несколькими двигателями, не провисают и сохраняют стабильное натяжение в процессе своей работы, что обеспечивает качество и точность выполняемой обработки.
Следует иметь в виду, что лазерный диод, используемый в самодельной гравировальной установке, не должен перегреваться.
Для этого необходимо обеспечить его эффективное охлаждение. Решается такая задача достаточно просто: рядом с диодом устанавливают обычный компьютерный вентилятор. Чтобы исключить перегрев плат управления работой шаговых электродвигателей, рядом с ними также размещают компьютерные кулеры, так как обычные радиаторы с такой задачей не справляются.
Фотографии процесса сборки электросхемы
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
Процесс сборки
Самодельный гравировальный станок предложенной конструкции – это устройство челночного типа, один из подвижных элементов которого отвечает за перемещение по оси Y, а два других, спаренных, – за перемещение по оси X. За ось Z, которая также оговаривается в параметрах такого 3D-принтера, принимается глубина, на которую осуществляется прожиг обрабатываемого материала. Глубина отверстий, в которые устанавливаются элементы челночного механизма лазерного гравера, должна составлять не менее 12 мм.
Рамка рабочего стола – размеры и допуски
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
В качестве направляющих элементов, по которым будет перемещаться рабочая головка лазерного гравировального устройства, могут выступать алюминиевые стержни диаметром не менее 10 мм. Если найти стержни из алюминия не представляется возможным, для этих целей можно использовать стальные направляющие такого же диаметра. Необходимость применения стержней именно такого диаметра объясняется тем, что в таком случае рабочая головка лазерного гравировального устройства не будет провисать.
Изготовление подвижной каретки
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Поверхность стержней, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов для лазерного гравировального устройства, надо очистить от заводской смазки и тщательно отшлифовать до идеальной гладкости. Затем на них следует нанести смазывающий состав на основе белого лития, который улучшит процесс скольжения.
Установка шаговых двигателей на корпус самодельного гравировального устройства осуществляется при помощи кронштейнов, изготовленных из листового металла. Чтобы сделать такой кронштейн, лист металла, ширина которого приблизительно соответствует ширине самого двигателя, а длина в два раза превышает длину его основания, сгибают под прямым углом. На поверхности такого кронштейна, где будет располагаться основание электромотора, сверлят 6 отверстий, 4 из которых необходимы для фиксации самого двигателя, а два остальных – для крепления кронштейна к корпусу при помощи обычных саморезов.
Для установки на вал электромотора приводного механизма, состоящего из двух шкивов, шайбы и болта, также используется кусок металлического листа соответствующего размера. Чтобы смонтировать такой узел, из металлического листа формируют П-образный профиль, в котором просверливаются отверстия для его крепления к корпусу гравера и для выхода вала электродвигателя. Шкивы, на которые будут надеваться зубчатые ремни, насаживаются на вал приводного электромотора и размещаются во внутренней части П-образного профиля. Надетые на шкивы зубчатые ремни, которые должны приводить в движение челноки гравировального устройства, соединяются с их деревянными основаниями при помощи саморезов.
Установка шаговых двигателей
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
Установка программного обеспечения
Вашему лазерному гроверу, который должен работать в автоматическом режиме, потребуется не только установка, но и настройка специального программного обеспечения. Важнейшим элементом такого обеспечения является программа, которая позволяет создавать контуры желаемого рисунка и преобразовывать их под расширение, понятное управляющим элементам лазерного гравера. Такая программа имеется в свободном доступе, и ее можно без особых проблем скачать на свой компьютер.
Программа, скачанная на управляющий гравировальным устройством компьютер, распаковывается из архива и устанавливается. Кроме того, вам потребуется библиотека контуров, а также программа, которая будет отправлять данные по создаваемому рисунку или надписи на контроллер «Ардуино». Такую библиотеку (как и программу для передачи данных на контроллер) также можно найти в свободном доступе. Для того чтобы ваша лазерная самоделка работала корректно, а гравировка, выполняемая с ее помощью, была качественной, вам потребуется настройка и самого контроллера под параметры гравировального устройства.
Особенности использования контуров
Если с вопросом о том, как сделать ручной лазерный гравер, вы уже разобрались, то необходимо прояснить и вопрос о параметрах контуров, которые могут наноситься при помощи такого устройства. Такие контуры, внутренняя часть которых не заполняется даже в том случае, если исходный рисунок закрашен, должны передаваться на контроллер гравера файлами не в пиксельном (jpeg), а векторном формате. Это значит, что изображение или надпись, наносимые на поверхность обрабатываемого изделия при помощи такого гравера, будут состоять не из пикселей, а из точек. Такие изображения и надписи можно как угодно масштабировать, ориентируясь на площадь поверхности, на которую они должны быть нанесены.
При помощи лазерного гравера на поверхность обрабатываемого изделия можно нанести практически любой рисунок и надпись, но для этого их компьютерные макеты необходимо перевести в векторный формат. Выполнить такую процедуру несложно: для этого используются специальные программы Inkscape или Adobe Illustrator. Файл, уже переведенный в векторный формат, необходимо преобразовать еще раз, чтобы его смог корректно воспринимать контроллер гравировальной установки. Для такого преобразования используется программа Inkscape Laserengraver.
Окончательная настройка и подготовка к работе
Изготовив лазерный гравировальный станок своими руками и закачав в его управляющий компьютер необходимое программное обеспечение, не приступайте к работе сразу: оборудование нуждается в окончательной настройке и регулировке. В чем заключается такая регулировка? Прежде всего необходимо убедиться, что максимальные перемещения лазерной головки станка по осям X и Y совпадают со значениями, полученными при преобразовании векторного файла. Кроме того, в зависимости от толщины материала, из которого изготовлено обрабатываемое изделие, надо отрегулировать параметры тока, подаваемого на лазерную головку. Делать это нужно для того, чтобы не прожечь изделие, на поверхности которого требуется выполнить гравировку.
Очень важным и ответственным процессом является точная настройка (юстировка) лазерной головки. Юстировка нужна для того, чтобы отрегулировать мощность и разрешение луча, вырабатываемого лазерной головкой вашего гравера. На дорогих серийных моделях лазерных гравировальных установок юстировка выполняется при помощи дополнительного маломощного лазера, установленного в основную рабочую головку. Однако в самодельных граверах, как правило, используются недорогие лазерные головки, поэтому такой способ точной настройки луча для них не подходит.
Достаточно качественная юстировка самодельного лазерного гравера может быть выполнена при помощи светодиода, извлеченного из лазерной указки. Провода светодиода подсоединяются к источнику питания с напряжением 3 В, а сам он фиксируется на рабочем конце штатного лазера. Попеременно включая и регулируя положение лучей, исходящих от тестового светодиода и лазерной головки, добиваются их совмещения в одной точке. Удобство использования светодиода от лазерной указки заключается в том, что юстировка с его помощью может выполняться без риска нанесения вреда как рукам, так и глазам оператора гравировальной установки.
Видеоролик показывает процесс подключения гравера к компьютеру, настройку софта и подготовку станка к работе.
Материалы, необходимые для изготовления лазерного резака своими руками. Рекомендации по сборке самодельного лазерного резака по дереву, металлу и фанере.
Материалы для сборки лазерного станка ЧПУ своими руками
На фото показан простой лазерный станок, изготовленный своими руками.
Для его изготовления использованы такие материалы и комплектующие:
- ДСП, МДФ или фанера для корпуса.
- Направляющие элементы – металлические стержни диаметром 10–12 мм.
- Держатели направляющих.
- Линейные и опорные подшипники, втулки скольжения разного диаметра.
- Шаговые двигатели. Их надо 3 шт. для установки по осям X, Y, Z. Вполне подходят электродвигатели от принтеров или DVD-плееров.
- Ходовые винты и гайки.
- Контроллер шаговых двигателей.
- Блок питания контроллера.
- Мягкая муфта для передачи плавного хода и обеспечения соосности шагового двигателя.
- Кабели и провода, в т. ч. USB-кабель.
- Шкивы для ременной передачи и ремни зубчатого типа.
- Концевые выключатели.
- Компьютер.
Для сборки лазерного станка необходимо приготовить головку с лазером. Он подбирается в зависимости от необходимой мощности излучения. Хорошо подходит диод от пишущего DVD-плеера (красное свечение). Можно приспособить источник из лазерной указки или светодиодного фонарика. Для фокусировки луча потребуются линзы, которые можно извлечь из тех же устройств, где находился лазер. Самое верное – купить готовый лазерный излучатель. Нельзя забывать об его охлаждении, для этого нужен охлаждающий радиатор.
Для сборки схемы контроля и управления нужна электронная плата с информационным дисплеем, транзисторы и электронные платы для управления шаговыми двигателями, диоды, резисторы и другие детали. На фото показан стандартный набор деталей для электроники.
Для изготовления станка своими руками надо заранее приготовить такой инструмент: болгарка, электродрель, паяльник, ножовка и ножовка по металлу, электролобзик, отвертка, плоскогубцы, ключи (гаечные и торцевые), напильники, шило, молоток, штангенциркуль, линейка, угольник, ножницы. Потребуются и расходные материалы: изолента, герметик, суперклей, скотч, шурупы, винты, болты, скобы, хомуты.
Предисловие
Пару месяцев назад я просматривал записи с конкурса, в котором увидел несколько довольно крутых гравировальных машин, и я подумал: «Почему бы мне не создать свою собственную?». И так я и сделал, но не хотелось копировать чужой проект, я хотел сделать свой собственный уникальный ЧПУ станок своими руками. И так началась моя история …
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.
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.
Шаг 1
Берем два линейных вала и четыре суппорта для них.
Шаг 2
- Закрепляем валы в двух суппортах
- Берем четыре закрытых линейных подшипника в корпусе
Технические характеристики
Этот лазерный гравер оснащен 1,8 Вт 445 нм лазерным модулем, конечно, это ничто по сравнению с промышленными лазерными резаками, которые используют лазеры более 50 Вт. Но для нас будет достаточно и этого лазера. Он может вырезать бумагу и картон, и может выгравировать все виды древесины или изделия из фанеры. Я еще не тестировал другие материалы, но уверен, что он может наносить гравировку на многие другие поверхности. Сразу зайду наперед и скажу, что он имеет большое рабочее поле размером около 500×380 мм.
Кому под силу сделать такой лазерный станок? Каждому, не важно, вы инженер, юрист, учитель или студент, как я! Все, что вам необходимо – терпение и большое желание получить действительно качественный станок.
Мне потребовалось около трех месяцев, чтобы спроектировать и построить эту гравировальную машину, в том числе я около месяца ждал детали. Конечно, такую работу можно выполнить и быстрее, но мне всего 16 лет, поэтому работать я мог только на выходных.
Шаг 6
Берем еще два линейных вала, суппорты к ним, винты М5 20 мм с гайками.
Монтируем суппорты на держатели каретки.
Экспериментальное изготовление портативного лазерного станка
Портативный лазерный режущий гравировальный станок, относительно простой в изготовлении, можно сказать — мечта малых предприятий, осваивающих бизнес гравировки или аналогичный. Это своего рода революция современных технологий, связанных с производством, благодаря простоте в обращении и универсальности.
ЛАЗЕР-МАШИНА

Для изготовления оборудования с последующей работой, направленной на резку и гравировку изделий, потребуется обзавестись программным обеспечением и основными модульными деталями. Перечень необходимых модулей с кратким описанием представлен ниже.
Составляющие резательно-гравировального лазерного станка
Функционирование аппаратной части инструмента лазерной гравировки обеспечивает программное обеспечение «Eleksmaker» или подобное, преобразующее графическое изображение в G-код, используемый контроллером.
Требуемое изображение импортируется в формате «Scalable Vector Graphics (SVG)», а посредством ПО «Eleksmaker» конвертируется в G-код, создающий координаты изображения. Программным обеспечением «Eleksmaker» управляются шаговые двигатели, контролируется мощность лазера.
Электронным аппаратным средством проекта выступает конструктор «Arduino nano» — электронное устройство на основе макетных плат. Это фактически готовая управляющая база портативного станка лазерной резки и гравировки. Контроллер на основе «Arduino nano» поддерживает:
- регулировку мощности лазера,
- функцию редуцированного света,
- изоляцию оптической муфты,
- защиту от помех.
Системой «Arduino» также управляются шаговые двигатели, доступно выполнение прошивки контроллера при необходимости.
Лазерный диодный модуль самодельного гравера
Модули лазерных диодов доступны в широком ассортименте длин волн, выходных мощностей или форм пиллерсов в зависимости от применения. Зелёные лазеры дают более заметную дифференциацию на материалах.
ЛАЗЕР-ДИОД

Для применения в составе описываемой конструкции гравера используется лазерный модуль мощностью 500 МВт, при длине волны 450 нм. Удачно подходят для воспроизводства проекта конструкторы с лазерными диодными модулями, представленные ниже в таблице:
| Продукт | Напряжение питания, В | Мощность, мВт | Программное обеспечение |
| SLB Works | 12 | 500 | BenBox |
| Zeta USB DIY | 12 | 500 | Eleksmaker |
| NEJE DK-8 | 12 | 500 | Eleksmaker |
Возможная конструкция рамы резательно-гравировального станка
Опоры шарнирно-винтовой передачи и опоры вала можно установить на полых алюминиевых стойках. Такие элементы используются для всех основных конструктивных частей машины. Толщина алюминия составляет около 2 мм.
Алюминиевые стойки относительно легко режутся и сверлятся, при этом материал хорошо держит форму и достаточно высокие механические нагрузки.
Кроме того, учитывая квадратную форму, алюминиевые стойки обеспечивают точные параметры параллельности / перпендикулярности опорных поверхностей.
КОНСТРУКТИВ

Монтажные отверстия на алюминии просто высверлить с помощью аккумуляторной дрели, а обрезка стоек по размеру выполняется торцовочной пилой (или обычной ножовкой).
Винты и гайки M5 применяются в конструкции рамы для скрепления большинства деталей между собой. Применение винтовых скреплений обеспечивает лёгкую разборку и модификацию рамы.
Внедрение шаговых электродвигателей в станок лазерной резки
Как показала практика экспериментов, практично использовать в качестве шаговых приводов электродвигатели серии «NEMA 23» или аналогичные с высоким крутящим моментом.
Мощные шаговые двигатели, однако, требуют мощных драйверов для получения максимальной отдачи. В результате оптимальным решением видится использование индивидуального шагового драйвера для каждого двигателя.
Подборка получается следующей:
- количество шаговых двигателей 2,
- тип моторов – «NEMA 23»,
- удерживающий момент — 1,8 Нм,
- 200 шагов / оборот (угол шага 1,8 градуса),
- потребляемый ток не более 3.0 А,
- вес не более 1 кг,
- тип соединения биполярное 4-х проводное,
- драйверы шаговых двигателей – 2,
- цифровой шаговый драйвер,
- функция микро-шага,
- выходной ток 0,5 — 5,6 А,
- функция ограничителя выходного тока,
- частота импульсного входа до 200 кГц,
- напряжение питания 20 — 50 вольт постоянного тока.
Для каждой оси двигатель приводится в движение шариковым винтом через соединитель двигателя.
ШАГОВЫЙ

Двигатели крепятся к раме с помощью двух алюминиевых углов и алюминиевой пластины. Алюминиевые углы и пластина имеют толщину 3 мм и достаточно прочны, чтобы выдержать вес двигателя без прогиба.
Электронная схема управления лазерным гравировальным станком
Схема станка лазерной резки требует питания не менее 10 вольт постоянного тока и простой входной сигнал включения / выключения, который обеспечивается модулем «Arduino».
Схемой используется микросхема LM317T, представляющая линейный регулятор (стабилизатор) напряжения и тока. Через потенциометр, включенный в цепь, осуществляется регулировка заданной токовой величины.
В целом гравировальная машина имеет два отдельных источника питания по причине различных требований к рабочим напряжениям. Так, драйверам шагового двигателя требуется питание напряжением 20-50 вольт постоянного тока. Каждый шаговый двигатель потребляет максимальный ток 3,0 ампера.
Когда двигатели работают непрерывно, потребление тока не превышает значения 1 ампер. Когда же меняется скорость шаговых моторов, потребление возрастает до 2А на каждый мотор.
Соответственно, требуется блок питания шаговых драйверов мощностью не менее 100 Вт с выходным напряжением 36 вольт при токе 3 А.
Драйверу лазера требуется напряжение питания не менее 10 вольт при токе не менее 1,25 ампер. Здесь вполне достаточно блока питания, например, от компьютеров типа ATX PC, с напряжением на выходе 12 вольт.
Станок лазерной резки — скетч обработки интерпретатором «Arduino»
Скетч объекта обработки контроллер «Arduino» интерпретирует блоком инструкций. Существует ряд символов инструкции:
- быстрое перемещение вправо на один пиксель (пустой пиксель),
- медленное перемещение вправо на один пиксель (прожжённый пиксель),
- быстрое перемещение влево на один пиксель (пустой пиксель),
- медленное перемещение влево на один пиксель (прожжённый пиксель),
- быстрое перемещение вверх на один пиксель (пустой пиксель),
- медленное перемещение вверх на один пиксель (прожжённый пиксель),
- быстрое перемещение вниз на один пиксель (пустой пиксель),
- медленное перемещение вниз на один пиксель (прожжённый пиксель),
- включение лазера,
- отключение лазера,
- возврат осей в исходное положение.
С каждым символом контроллером «Arduino» запускается соответствующая функция для формирования сигнала на выходных выводах.
Функционал «Arduino» контролирует скорость двигателя посредством задержек между шаговыми импульсами. В идеале машина работает с одинаково высокой скоростью, будь то гравировка пикселя или пропускание пустого пикселя.
Однако по причине ограниченной мощности лазерного диода, работу машины следует несколько замедлять в процессе прожигании пикселя. Поэтому используются две скорости для каждого направления в списке символов инструкций, что обозначены выше.
Скетч «Arduino» также управляет масштабированием изображения объекта. Драйверы с шаговым двигателем настроены на половину шага. То есть, на драйверы требуется 400 шаговых импульсов на один оборот двигателя (400 шаговых импульсов / 5 мм линейного движения).
Без какого-либо масштабирования гравированные картинки получаются малоразмерными настолько, что объект трудно различить невооружённым глазом.
Процесс сборки
Распечатав чертежи, у меня появились детали, которые необходимо было собрать в кучу. Первое, что я сделал, – это установил дверь корпуса электроники с левой стороны и замок с петлей (дверца устанавливается без трудностей, поэтому я сделал это в первую очередь. Чтобы собрать корпус для электроники, я использовал множество L-образных железных скоб с отверстиями под саморезы. Если корпус планируется изготавливать из фанеры, то предварительно необходимо просверлить в ней также отверстия под саморезы.
Сначала была взята снова левая сторона корпуса электроники и установлена на нее передняя и задняя части корпуса при помощи скоб. Я не использовал винты или гвозди для установки крышки и панели управления, а прикрутил те же скобы к стенкам и просто положил крышку с панелью на них чтобы в дальнейшем при установке электроники не возникало никаких неудобств.
Отложив корпус электроники в сторону и взяв опорную плиту и опорные части оси Х необходимо установить их таким образом, как показано на фотографиях, убедившись, что ось Х и крепление мотора находятся на правой стороне станка с ЧПУ. Теперь можно смело установить корпус электроники таким же образом, как и показано на рисунках.
Далее были взяты два 700-мм вала, нанизаны на них по два линейных подшипника на каждый, и они были зафиксированы на самом станке при помощи специальных концевых опор для шлифованных валов.
На данном этапе у меня получилось вот что:
Уберите в сторону эту половину лазерного станка на некоторое время и займитесь подвижной частью X, а ось Y поддержите и прикрепите на весу опоры вала к движущейся части оси X гайками и болтами и прикрепите двумя гайками опору на ось Х.
- Теперь возьмите два 500-миллиметровых вала, наденьте по одному линейному подшипнику на каждый вал, наденьте опору вала на каждый конец каждого вала и установите их на станок.
- Прикрепите ходовую гайку оси Y на подвижную часть оси Y с помощью гаек и болтов, и прикрутите ее к линейным подшипникам с помощью саморезов.
- Прикрепите ходовой винт и шаговый двигатель.
- Подсоедините все это к другой половине гравера и закрепите ходовой винт и шаговый двигатель.
Теперь у вас должно выйти что-то похожее на то, что изображено на этом фото:
Схема подключения лазера
Схема питания лазерного модуля
Схема питания лазерного модуля в ЧПУ
Подключаются модули к источнику постоянного напряжения 12 В, различаясь только током потребления. На станке для подачи питания служит специальный разъём на плате CNC, а при необходимости можно задействовать обычный импульсный блок питания, воткнув штекер в стандартное гнездо через такой переходник (идёт в комплекте).
Полезное: Паяльная станция REXANT
Переходник внешнего блока питания лазера
TTL управление осуществляется через специальный блок, с помощью ШИМ импульсов. Схемы нет, но вот фото этой платы с деталями в хорошем качестве.
TTL БП плата
Полная комплектация
Конструкция челноков для будущего устройства собирается при помощи стержней, которые вставляются в их борта, отвечающих за оси координат в двухмерной проекции. Направляющие стержни предварительно следует отшлифовать их при помощи наждачной бумаги или шлифмашины. Далее их нужно обработать подготовленной смазкой для более плавного движения.
В подвижном механизме в первую очередь монтируются механизмы для обеспечения движения, далее — шарикоподшипники. Завершающим этапом устанавливаются ремни. Собирая лазерный гравировальный станок своими руками, удобно использовать основу из металла, размером, дважды превышающим размер движущих механизмов. Креплениями могут служить саморезы, которые вставляются в заранее подготовленные отверстия. Металлический кронштейн устанавливается на центр станка, а по загнутым краям металлической основы устанавливается подшипниковая система. На образовавшуюся подвижную систему надевается ремень с зубьями и она крепится саморезом к деревянной основе.
Полезные мелочи
Напоследок – несколько небольших советов владельцу самодельного гравера:
- Используйте для резки фанеру из лиственных пород древесины (например, березы). Инструкция связана с тем, что смолистая хвойная древесина быстро пачкает дно и стенки рабочего отсека осевшей на них смолой;
- Следите за состоянием зеркала в рабочем отсеке. Осевшая на нем копоть может привести к падению мощности сфокусированного луча и перегреву самого зеркала;
- Не приближайте руки и глаза к линии между трубкой и зеркалами. Даже без фокусировки узкий луч мощностью от 20 ватт может вызвать серьезные ожоги и полную потерю зрения.
Этот след оставил луч мощностью 10 ватт. Время воздействия – 0,5 секунды.
Автоматизация и управление
Важным моментом действия агрегата, собранного своими руками, является синхронная работа двигателей направляющих, что достигается путем подключения управления, которое осуществляется платой, одинаковой для обоих механизмов.
Необходимые для запуска самодельного станка программы доступны в Сети. Требуемые утилиты нужно скачать на используемый для управления компьютер. Среди наиболее популярных для работы с лазерной резкой: Inkscape, Arduno IDE, Universal Gcode Sender (версия 1.0.7).
Указанные программы устанавливаются по стандартному шаблону, после чего можно приступать к заданию параметров контура будущего рисунка.
Для управления параметрами резки и гравировки, такими как мощность (то есть температура прожига) и скорость движения лазера, понадобится настройка платы Arduno IDE. В первую очередь следует загрузить код GRBL, который можно выбрать из предлагаемого программой перечня. Затем можно приступать к настройке параметров резки.
Шаг 17
Электроника
Подготовьте:
- 3 привода электродвигателя
- шилд CNC
- 11 перемычек (обычно идут в комплекте с шилдом)
- Плата Arduino
Затем:
- установите перемычки так, как это показано на фотографии 2. Это позволит установить двигатели на микрошаг 16 и клонировать ось Y на А.
- подключите приводы к плате Arduino.
Шаг 20
Электроника: пробный запуск
Пришло время провести испытание:
- подключите двигатели к шилду CNC
- включите питание
- загрузите GRBL на Arduino и заставьте механизм двигаться
Если механизм работает, пора приступать к следующему шагу.
Гравер своими руками: как правильно сделать лазерный гравер по металлу или дереву и гравировка инструментом в домашних условиях
Граверы широко применяются в различных отраслях производства не только для гравировки различных материалов, но и для сверления миниатюрных отверстий, полирования, шлифования, фрезерования. Такие же операции с их помощью можно выполнять в домашних условиях.
Если это требуется только изредка, или нужно просто сэкономить на покупке инструмента, то мини-дрель можно сделать самостоятельно из ненужной техники, которая часто лежит неиспользуемая в гаражах или кладовых комнатах.
Как сделать лазерный и электрический гравер, мини-дрель своими руками в домашних условиях
С помощью самодельных бормашин можно будет выполнять такие же операции, как и с заводским инструментом аналогичной мощности, только понадобится применять соответствующие насадки.
Изготовление лазерного гравера с ЧПУ на ардуино
Граверы по особенностям своего функционирования делят на фрезерные и лазерные. В первых материал обрабатывается различными насадками. В лазерных моделях всю работу выполняет лазерный луч — это бесконтактный способ гравировки.
При этом такое устройство относится к категории высокотехнологичного оборудования. Но самодельный гравер возможно сделать и в домашних условиях. Чтобы создать лазерный гравер своими руками, понадобятся следующие детали, инструменты и материалы:
- шаговые электродвигатели из dvd-привода;
- вычислительная платформа Arduino;
- плата Proto Board с дисплеем;
- концевые выключатели для двигателей;
- лазерный модуль (например, мощностью 3 Вт);
- устройство регулировки величины постоянного напряжения;
- система охлаждения лазера;
- MOSFET (транзистор);
- платы для сборки элементов управления электродвигателями;
- корпус;
- зубчатые шкивы и ремни для них;
- различных размеров подшипники;
- доски из дерева: 2 штуки размером 135х10х2 см и еще две — 125х10х2 см;
- 4 круглых металлических стержня сечением 10 мм;
- смазка;
- хомуты, болты с шайбами и гайками;
- тиски;
- слесарные инструменты;
- сверла;
- электролобзик или циркулярная пила;
- напильники либо наждачная бумага;
- компьютер или ноутбук.
Шаговые электромоторы можно взять не только из DVD, но и из принтера, который практически не используется. Станок собирают по такому алгоритму:
- создают основание;
- монтируют направляющие с подвижными каретками;
- собирают электрическую схему;
- устанавливают нужные программы на компьютер;
- проводят юстировку (настройку) лазерной головки;
- проверяют работоспособность станка.
Вся последовательность действий, позволяющая собрать лазерный гравер на arduino, в деталях продемонстрирована в видеоролике далее. Созданный ЧПУ-гравер обойдется гораздо дешевле, чем любые лазерные модели заводского производства.
Его можно будет использовать для изготовления печатей, для фоторезиста, для работ с деревом, фанерой, пластиком, картоном, пенополистиролом и пробковыми листами. Также возможно выполнение гравировки по металлу.
Сборка электрического гравера со штативом и гибким валом
Электрический гравер – это самая распространенная в домашних условиях разновидность данного рода инструментов. Чтобы сделать функционально полноценное устройство самостоятельно, способное соперничать с аналогами промышленного производства, понадобится электродвигатель, который работает от переменного тока 220 V. Такие электрические моторы можно взять со следующей техники:
- катушечных магнитофонов советского образца;
- DVD-проигрывателей;
- стиральных машин;
- угловых шлифовальных машин;
- электрических швейных машин.
Последний вариант является оптимальным, потому что есть возможность регулировки числа оборотов в достаточно широком диапазоне с помощью встроенного реостата. Для бытового использования достаточно бормашины со скоростью вращения двигателя на холостом ходу до 6 тысяч оборотов в минуту.
Держать в одной руке электромотор от любой из перечисленных разновидностей техники неудобно, а также в большинстве случаев просто невозможно. Поэтому понадобится гибкий вал для гравера. При этом общий вид будущего устройства получится, приблизительно, как на фотографии далее.
Функциональные возможности создаваемого приспособления для гравирования будут зависеть от применяемых при сборке материалов и механизмов. Мотор можно поставить на столе, но удобнее сделать штатив для гравера, вернее его подобие.
Изготовление гибкого вала
С гибким валом все относительно просто. Его можно сделать несколькими способами:
- из старого приводного вала, например, от стоматологической бормашины;
- воспользовавшись тросиком спидометра мотоцикла либо автомобиля.
Рабочую насадку на вал можно также использовать от бормашины либо изготовить самостоятельно из разных материалов, например, из дерева, текстолита, пластиковых труб. Из текстолита приспособление (ручку) для удержания оснастки делают так:
- отрезают 2 текстолитовые платины (толщина листа должна быть около 1 см) размером примерно 2 на 10 см;
- соединяют их вместе и обтачивают напильником или на наждаке снаружи, чтобы получился цилиндр;
- протачивают с внутренней стороны пазы;
- металлическими кольцами фиксируют части друг с другом;
- в переднюю часть ручки вставляют трубочку, под патрон, состоящий из двух отдельных половинок, соединяемых при помощи болта.
Источник: https://aomur.ru/stanki-i-instrumenty/graver-svoimi-rukami.html
Резьба по дереву гравером для начинающих: несколько идей
Гравер используется для того, чтобы нанести орнамент, узор или какой-либо рисунок на деревянную поверхность. Гравер ручного типа предназначен для резьбы по дереву на глубине от 0,5 мм до 2 мм. Также имеются граверы и лазерного типа. Они представляют из себя многофункциональные 3D принтеры. Сегодня мы поговорим о резьбе по дереву гравером для начинающих.
Немного о главном
Резьба по дереву данным способом проходит в несколько этапов:
- В первую очередь необходимо подготовить эскиз для работы. Его можно найти в интернете и распечатать, или же нарисовать самим (если имеются такие навыки).
- Перенести готовый эскиз на подготовленную поверхность. Для удобства лучше всего воспользоваться копировальной бумагой.
- Производим обработку в черновом варианте.
- Обводим по контуру.
- Производим окрашивание изделия.
- Покрываем лаком и дожидаемся полного высыхания.
Это стандартная технология по работе с гравером. Подходит для работы любой сложности, а самое главное — понятна будет даже для начинающего мастера.
В основном гравер продается уже в своей полной комплектации, но производители также создали и другие дополнительные устройства, которые могут пригодиться при работе.
Прочтите это: Трафареты для резьбы по дереву: создаем красоту своими руками
Основные инструменты, которые требуются в дополнении к ручному граверу:
- Рукоятка эргономичная, требуется для удобной работы. Так как сам инструмент не имеет такого приспособления, а значит и работа будет сложной и неудобной;
- Цанги;
- Приставка фрезерная — аналогичная деталь речного фрезера, только в данном случае она маленького размера;
- Штатив — требуется для работы с гибким валом;
- Приставка угловая — уменьшает угол вращения на 90 градусов, помимо этого его конструкция очень жесткая.
Говоря про затраты на данный инструмент, если приобретать исключительно гибкий вал и штатив, то цена будет не такой уж и большой. Если же покупать полностью все оборудование, то в данном случае ценовой вопрос значительно вырастает.
Если вы начинающий в данном ремесле, то лучше всего будет приобрести минимальный набор, у которого будет средняя комплектация без всяких излишек. Это необходимо для того, чтобы более детально понять, какие же насадки будут использоваться во всех видах работ.
Покупать дорогостоящее оборудование не стоит, порой обычный дешевый китайский набор даже лучше работает, чем дорогостоящий и фирменный.
В любом случае, решение остается за вами при выборе гравера.
Готовимся к Пасхе
Работа по дереву — очень нелегкое занятие, благодаря которому получаются произведения искусств. Это говорится лишь про ручную резьбу по дереву, потому что ни одна в мире машина не сравнится с ручной работой. Почему? Человек, работая и создавая свой шедевр руками, вкладывает в свою работу много сил, времени, ну и конечно же самое главное — свою душу. Порой достаточно взглянуть на поделку и понимаешь, с каким настроением мастер ее создавал, что было у него в душе в тот момент. Ведь настроение и эмоции полностью передаются к создаваемому изделию.
Сегодня вашему вниманию предлагается рассмотреть пошаговую инструкцию по украшению яиц из дерева. Основным инструментом, конечно же, будет гравер.
Итак, для работы потребуются следующие инструменты и материалы:
- Гравер;
- Насадка для шлифовки;
- Заготовленные деревянные изделия;
- Простой черный карандаш;
- Бумага наждачная;
- Морилка;
- Лак;
- Кисточки для нанесения;
- Стирательная резинка.
Пошаговая инструкция по работе.
Деревянный изделия необходимо немного зашкурить наждачной бумагой. Поверхность должна быть ровной. После чего выбираем рисунок и переносим его на заготовку. Делать это требуется аккуратно.
В гравер устанавливаем насадку для шлифовки и начинаем делать насечки, как показано на фото.
На больших оборотах деревянное изделие может немного подгорать. Чтобы этого не происходило, необходимо двигать гравер вперед и назад по предполагаемому рисунку.
После работы с гравером необходимо убрать все карандашные линии стирательной резинкой. Должно получиться так, как на картинке:
Остается лишь дело за малым. Теперь необходимо раскрасить наши яичные сувениры. В данном случае можно использовать морилку, причем разных оттенков. Кисточкой наносим на готовое изделие, убираем в сторону до полного высыхания. После чего проходим немного наждачкой, тем самым создаем необычный эффект. Теперь необходимо покрыть лаком, ждем полного высыхания. Это лишь пример. Насколько хватит вашей фантазии, зависит только от вас. Пробуйте, экспериментируйте, тогда вы станете настоящим мастером в резьбе по дереву гравером.
Вот и все, мастер-класс подошел к концу, наши сувениры на Пасху полностью готовы. Помимо всего вышесказанного, вашему вниманию предлагается ознакомиться с видео-уроками для того, чтобы полностью разобраться в данном ремесле.
по теме статьи
Источник: https://knittochka.ru/rezba/rezba-po-derevu-graverom-dlya-nachinayushhih.html
Гравер своими руками в домашних условиях
Гравировка на металле всегда притягивает взгляд. Этот промысел с давних времен кормил ремесленников. И в наши дни он не потерял актуальности. Народные умельцы могут превратить бытовые предметы в настоящие произведения высокого искусства, украсив их причудливыми миниатюрами. Иногда можно увидеть целые картины значительных размеров, выполненные художниками-граверами. И мало кто знает, что заняться этим делом может абсолютно каждый.
Фото 1. Сувенирный гравированный охотничий нож, идеально хороший подарок который можно подарить охотникам.
Гравировка своими руками может стать прибыльным и интересным бизнесом, если этого очень захотеть.
Украшать небольшие металлические предметы методом гравировки своими руками можно в домашних условиях. Это занятие вызовет уважение и зависть друзей и знакомых. В Златоусте таким ремеслом на дому занимаются тысячи мастеров. Украшенные гравировкой вещи стоят дорого. Сабля — примерно 300 тысяч рублей, охотничий нож — до 100 тысяч (фото № 1). Согласитесь, это хорошие деньги. Как сделать гравировку на металле в домашних условиях своими руками? Для этого занятия нужно приготовить простейшее оборудование, которое найдется в любом доме, в любой квартире.
Начинаем эксперименты
Декоративные узоры методом гравировки наносятся на таблички, ножи, пистолеты, сабли, медали, кубки, номера квартир. Все узоры и надписи сохраняются практически на вечные времена и не требуют для исполнения дорогих и редких расходных материалов и особого оборудования. Рисунок можно наносить на сталь, алюминий, латунь, медь, на сплавы металлов. Метод не загрязняет окружающую среду. Смыть или стереть рисунок невозможно обычными способами и средствами.
Рекомендуется начать с нанесения простейших надписей на столовых приборах. Родные и близкие могут по достоинству оценить подобный подарок. Для работы нужно подготовить (фото №4).
Фото 2. Гравированные обручальные кольца, на них обычно пишется дата свадьбы и инициалы жениха и невесты.
- Лак для ногтей, который жене не очень нужен.
- Зубочистка с острыми кончиками.
- Может понадобиться обыкновенная спичка.
- Поваренная соль.
- Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Его с успехом можно заменить зарядкой от мобильного телефона.
- Стеклянная или фарфоровая посуда в виде стакана, кружки или банки.
- Жидкость для снятия лака.
Работа производится в таком порядке:
- Берется ложка и покрывается лаком для ногтей. Всю поверхность нужно обработать лаком очень тщательно, иначе будет брак в работе.
- Спичкой или зубочисткой сквозь слой лака процарапывается узор, имя, другое изображение.
- В стеклянный стакан или в банку насыпается 2 столовых ложки соли. Некоторые насыпают ложку соли и ложку соды.
- В сосуд наливается вода, соль тщательно размешивается до полного растворения.
- Автомобильное или иное зарядное устройство присоединяем плюсовым выводом к обрабатываемому изделию, минусом — к любому металлическому предмету, который будет помещен в сосуд с водой. Этим предметом может быть другая ложка, кусок толстой проволоки, металлическая пластина.
- Выпрямитель включают в сеть. Практически сразу в стакане начнется реакция травления с потемнением жидкости. Длится она 1-5 минут. Зависит это от величины тока. Изделие периодически проверяется. После достижения нужной глубины травления его вынимают из емкости.
- Лак смывается жидкостью для снятия лака. Результат должен выглядеть примерно так (фото № 3).
Фото 3. Именные гравированные ложки и что интересно гравировку можно сделать на различных металлических предметов в простом домашним условие.
Таким способом можно обрабатывать любые металлические предметы в домашних условиях. Если лаком сделать надпись, то она будет выпуклой на протравленном фоне. Для более качественной работы рекомендуется приобрести специальный инструмент — гравер. Он может работать от электрической сети и от встроенных батарей питания. В комплекте обычно идут буры разной формы. Ими можно работать по стеклу, пластмассам и по другим материалам. Обручальные кольца с гравировкой — это отличный подарок молодоженам (фото № 2). Но делать это самостоятельно можно только тогда, когда вы полностью уверены в результате работы.
Гравировка на стекле
Фото 4. Для домашний гравировки понадобится соль обычная, лак для ногтей, очиститель лака и стакан с водой.
Гравировка своими руками на поверхности стекла выполняется химическим и механическим способом. Механический способ предполагает использование насадки, которая приводится в движение электромотором. Порядок действий:
- Маркером темного цвета рисунок переводится на стекло.
- Влажную губку прикладывают к изображению на стекле. Делать это нужно осторожно, чтобы не смазать рисунок.
- При работе нужно использовать защитные очки.
- После выполнения рисунка его промывают и просматривают на предмет обнаружения пропусков. При необходимости пропущенные места обрабатываются еще раз.
Гравировка с помощью бормашины
Принцип гравировки своими руками можно увидеть в кабинете стоматолога. Специальный наконечник держат в руке точно так же, как обычную ручку при письме. Узор можно наносить на любой предмет: на кольцо, зеркало, мотоцикл, табличку и т.д. Можно выгравировать портрет и любое другое изображение.
Не нужно забывать о том, что цвет гравировки на стекле, керамике, камне, фарфоре всегда белый. Но его можно аккуратно покрыть серебряной, золотой и любой другой водостойкой краской. Эффект может превзойти все ожидания.
Рисунки и узоры можно наносить на дерево, покрытое слоем краски, на пластмассу, серебро, пластик.
Ручная работа требует терпения и определенных навыков, которые появляются со временем. Оттачивается мастерство годами.
Резцовая гравировка
Фото 5. Набор мастера комплект инструментов и материалов, который имеется всегда под рукой профессионального гравировщика.
Существует разновидность ручной гравировки, которую принято называть резцовой. Она выполняется с помощью специальных резцов — штихелей (фото № 5). Штихелей может быть различное количество. Одни позволяют делать тончайшие линии, другие — несколько параллельных нарезок одновременно. Работают этим инструментом опытные граверы.
Штихели нужно уметь правильно затачивать и доводить до рабочего состояния. Начинающим граверам это может оказаться не по силам. Гравировка своими руками, особенно по металлу, является древним искусством. Холодное, а затем и огнестрельное оружие, украшенное таким образом, считается особо ценным и качественным.
Попробовать выполнить гравировку на небольших предметах вроде столовых приборов и ножей может абсолютно каждый в домашних условиях.
Иногда бывает нужно красиво подписать подарок, но чем это сделать — непонятно. Краска расплывается и быстро стирается, маркер — не вариант. Лучше всего для этого подходит гравировка. Даже не придётся тратить на неё деньги, так как сделать лазерный гравёр своими руками из принтера сможет любой умеющий паять человек.
Устройство и принцип работы
Главным элементом гравёра является полупроводниковый лазер. Он испускает сфокусированный и очень яркий луч света, который прожигает обрабатываемый материал. Регулируя мощность излучения, можно изменять глубину и скорость прожига.
Источник: https://crast.ru/instrumenty/graver-svoimi-rukami-v-domashnih-uslovijah
Гравировальная машинка своими руками
Гравировальная машинка станет отличным дополнением любого домашнего мастера-кулибина, ювелира-умельца или просто творческого человека. В наше время любой инструмент раздобыть не проблема, и тем не менее, многие предпочитают эксклюзивные вещи, сделанные специально под себя. На самом деле самостоятельно воспроизвести гравировальную машинку, можно без труда и особых финансовых затрат.
Стоит ли делать гравировальную машинку:
На самом деле, простейшая гравировальная машинка состоит из патрона, куда зажимаются боры и прочие насадки, и обыкновенного высокооборотистого микромотора. Следовательно, вам от этого и нужно отталкиваться. Зажимные патроны бывают разных типов и цены у них тоже разные. Но самый распространённый и потому доступный тип, это цанговые патроны со сменными гильзами. Как сделать своими руками такой патрон я пока что не знаю, потому рекомендую его вам просто приобрести готовый.
Вообще хочу сказать, что делать гравировальную машинку своими руками (а не просто взять и купить готовую) имеет смысл, если у вас есть подходящий моторчик, или хотя бы уже готовый зажимной патрон.
Также вам следует обратить внимание на вот какой нюанс, ваш зажимной патрон в предлагаемом варианте располагается на оси двигателя, потому будьте внимательны и осторожны, при работе не следует очень сильно давить на движок, потому как ось вала моторчика может просто обломаться – пользуйтесь весьма аккуратно.
Как сделать удобную гравировальную машинку:
Себе я сделал простейший вариант гравировальной машинки, я взял постоянный высокооборотистый микромотор с валом три миллиметра и насадил на него подходящий цанговый патрон, потом приделал тактовую кнопку для удобства работы, ну а после поместил всё это в обрезанный корпус от газового баллончика, подходящий по размеру.
Рисунок №1 – Эскиз конструкции гравировальной машинки
У меня был движок в железном круглом корпусе, я его обмотал клейкой тряпичной лентой, можно использовать обыкновенную изоленту, что бы тактовую кнопку не коротил железный корпус. Кнопку я тоже закрепил на корпусе при помощи клейкой ленты.
Рисунок №2 – Обмотал двигатель изолентой и припаял кнопку
Собственно говоря двигатель с патроном и кнопкой – это уже и есть гравировальная машинка но для того что бы ею было удобно работать я сделал к ней рукоятку. Я обрезал баллончик для заправки зажигалок (в закончившемся баллончике я проделал шилом отверстие, что бы выпустить остатки газа, а после обрезал его верхушку)
Рисунок №3 – Просовываем провод в корпусРисунок №4 – Засовываем двигатель в обрезанный баллончик
Двигатель подошел по диаметру к баллончику очень удачно. Ну и для эстетичности и надёжности, я и движок, и баллончик-корпус замотал той же изолентой.
https://www.youtube.com/watch?v=n-OLLJxLq4E
Рисунок №5 – Обматываем клейкой лентой корпус гравировальной машинки
Получилось довольно симпатичная и удобная в обращении гравировальная машинка. Вам не обязательно использовать именно газовый баллончик, подойдёт и кусок трубы и вообще многое другое, можно выгнуть цилиндр из жести и спаять шов.
Рисунок № 6 – Гравировальная машинкаРисунок №7 – Её можно ставить на стол
Можно сделать для гравировальной машинки отдельный блок питания, я же просто припаял к ней клеммы и запитываю от стационарного постоянного регулируемого блока питания, тем самым меняю скорость вращения движка.
Рисунок № 8 – Внешний вид моей гравировалки
Такую несложную конструкцию сможет сделать любой желающий, как и многое другое на bip-mip.
Источник: https://bip-mip.com/gravirovalnaya-mashinka-svoimi-rukami.html
Как сделать гравер своими руками – комплектующие и порядок сборки
Гравировальное оборудование, при помощи которого можно успешно выполнять различные технологические операции, сегодня активно используется как специалистами, так и домашними мастерами. Хотя приобрести такое устройство на современном рынке не представляет никаких проблем, многие из тех, кто хотел бы иметь его в оснащении своей мастерской, поступают иначе и изготавливают гравер своими руками.
Самодельный гравер с держателем от стоматологической бормашины
Несмотря на простоту конструкции, самодельный гравировальный аппарат позволяет успешно выполнять такие же технологические операции, что и гравер серийной модели. К таким операциям, в частности, относятся:
- фрезеровка плоских и фасонных поверхностей, а также отверстий и пазов различной конфигурации;
- сверление и растачивание отверстий небольшого диаметра;
- резка тонколистового материала;
- очистка изделия от следов коррозии и других стойких загрязнений;
- нанесение на обрабатываемую поверхность надписей и узоров;
- шлифовка и полировка.
Самодельный гравер с насадкой из шкурки отлично подходит для шлифовки поверхностей в труднодоступных местах
Материалами, с обработкой которых способен справиться самодельный электрический гравер, являются металл, древесина, пластик, керамика, стекло, кость, искусственный и натуральный камень.
Что потребуется
Функциональность, надежность и технические характеристики, которыми будет обладать самодельная гравировальная машинка, полностью зависят от того, какие именно материалы и механизмы вы будете использовать для ее изготовления.
Практически любой электродвигатель можно превратить в гравировальный станок, добавив к нему гибкий вал с держателем
Чтобы сделать простейший, но удобный в использовании и функциональный гравер, вам потребуются следующие комплектующие.
- Гибкий вал и рабочая насадка к нему, в зажимном механизме которой будет фиксироваться инструмент. В качестве гибкого вала для гравера можно использовать приводной вал от бормашины или тросик, приводящий в действие спидометр автомобиля или мотоцикла. Рабочую насадку также можно снять с бормашины или изготовить самостоятельно из бруска текстолита, обточив его до требуемого диаметра и просверлив в его внутренней части ступенчатое отверстие. Диаметр отверстия в рабочей насадке гравера должен быть подобран таким образом, чтобы его стенки надежно удерживали неподвижную часть приводного тросика, но в то же время не препятствовали вращению его подвижной сердцевины. В отверстие в передней части такой самодельной рабочей насадки вставляется трубка, внутри которой свободно вращается зажимной патрон из двух половинок, скрепляемых между собой винтом. В патрон, который должен быть обязательно отбалансирован, можно устанавливать инструмент с диаметром хвостовика в диапазоне 2–5 мм.
- Набор инструментов, при помощи которых будет выполняться обработка. Если в качестве рабочей насадки для самодельного гравера вы используете рукоятку от бормашины, то и инструменты должны быть от зубоврачебной техники, которые подходят к ней по диаметру хвостовиков. Для самодельной рабочей насадки, как уже говорилось выше, подойдет любой инструмент с диаметром хвостовика от 2 до 5 мм.
- Приводной электродвигатель, в качестве которого можно использовать любой мотор, работающий от электрического тока напряжением 220 вольт. Это может быть двигатель из DVD-проигрывателя или от старого катушечного магнитофона, стиральной машинки или от любой другой не используемой вами бытовой техники. Оптимальным для самодельного гравера является электродвигатель от швейной машины, потому что в его оснащении уже имеется реостат, позволяющий в достаточно широких пределах регулировать скорость вращения вала. Такие двигатели, как правило, способны развивать скорость вращения вала до 6 тыс. об/мин, чего вполне достаточно для бытового гравера.
Конструкция самодельного станка для гравировки с гибким валом
Чертежи деталей гравера
Станина Кожух Кронштейн и хомут
Втулка и уголок Держатель Схема включения электродвигателя
Для изготовления гравера вам также понадобятся электродрель, точильный станок и стандартный набор слесарных инструментов.
Принцип работы самодельной гравировальной установки
Самодельный гравер предложенной конструкции работает по следующему принципу. Вращение от электродвигателя посредством шкивов и резинового пассика передается на гибкий вал, который, в свою очередь, сообщает его рабочей насадке и зафиксированному в ней инструменту.
Гравировальная машинка своими руками может быть изготовлена и в другом конструктивном исполнении, которое предполагает, что гибкий вал соединяется с электродвигателем посредством переходной муфты. Одним концом такая муфта насаживается на вал электродвигателя и надежно фиксируется на нем при помощи штифта, а в квадратное отверстие, выполненное на ее втором конце, вставляется подвижный сердечник гибкого вала.
Устройство простейшего самодельного гравера
После того как все конструктивные элементы будущего самодельного гравера подготовлены, приступают к его изготовлению.
- Для надежного и устойчивого крепления всех элементов конструкции гравера необходимо сделать простейшую станину-основание, для чего можно использовать лист текстолита или толстой фанеры, вырезав из него кусок требуемого размера. На заранее размеченных местах на поверхности такого основания крепятся электродвигатель и кронштейн с хомутом, в котором будет фиксироваться задний наконечник гибкого вала. После затягивания крепежной гайки на хомуте кронштейна конец гибкого вала должен надежно в нем зафиксироваться.
- Заранее подготовленные шкивы, которые также можно снять со старой бытовой техники, фиксируются на валу электродвигателя и на подвижном сердечнике гибкого вала. Чтобы выполнить такую фиксацию, необходимо во фланцевой части шкивов и на валах просверлить отверстия, в которые затем будут вставлены штифты. Обеспечить надежность соединения поможет обычная эпоксидная смола. Передача вращения от электродвигателя гибкому валу, осуществляемая при помощи шкивов и пассиков, удобна тем, что, изменяя диаметры используемых шкивов, можно регулировать частоту вращения, сообщаемого гроверу.
- Заключительными этапами изготовления гравера предложенной конструкции являются установка резинового пассика на шкивы гибкого вала и электродвигателя, подключение мотора к электрическому питанию, фиксация рабочей насадки с инструментом на переднем конце гибкого вала и тестирование готового устройства.
Чтобы сделать свой гравер более безопасным в эксплуатации, изготовьте для его электродвигателя и ременной передачи компактный кожух (можно использовать обычную фанеру). Поскольку руки при работе с устройством заняты удерживанием обрабатываемого изделия и рабочей насадки, можно оснастить гравер ножной педалью для его включения и выключения. Основным элементом такой педали, корпус которой также часто делают из фанеры, является обычная толчковая кнопка.
В качестве привода для гравера можно использовать болгарку с «полетевшим» редуктором.
Несколько полезных рекомендаций
Решая вопрос о том, какой гибкий вал использовать для оснащения своего самодельного гравера, лучше выбирать приводные элементы от стоматологических бормашин. Делать это рекомендуется по той причине, что такие валы, даже снятые со старых бормашин, уже оснащены рабочими насадками с зажимными механизмами цангового типа, в которых очень удобно и надежно фиксируется используемый инструмент.
Между тем у использования гибкого вала от стоматологической бормашины в качестве приводного элемента насадки гравера есть и определенные неудобства. Заключаются они в том, что для стоматологических насадок не всегда можно подобрать инструменты, требуемые при работе на гравировальной установке. Решается такая проблема достаточно просто: многие инструменты для гравера можно изготовить самостоятельно, используя для этого подручные материалы.
Самодельные насадки для гравера
Так, достаточно качественные фрезы для гравировальных установок можно сделать из поломанных сверл, если, используя обычный точильный станок, придать их рабочей части требуемую конфигурацию. Абразивные головки различной формы, которые активно используются при обработке с помощью гравера, можно изготовить из обломков точильного круга средней твердости.
Сначала такие обломки необходимо оснастить хвостовиком, который делается из стальной проволоки диаметром 2,6 мм. Затем такой хвостовик вставляют в предварительно выполненное отверстие в абразивном обломке и замоноличивают в нем при помощи эпоксидной смолы. Последнее, что останется сделать для превращения такой заготовки в полноценный инструмент для гравера, – это придать его абразивной части требуемую конфигурацию при помощи точильного станка, оснащенного кругом высокой твердости.
Источник: http://met-all.org/oborudovanie/prochee/graver-svoimi-rukami-samodelnyj.html
Как сделать гравер своими руками — Металлы, оборудование, инструкции
Нанесение на различные предметы рисунка методом снятия вещества с его поверхности, известно человечеству на протяжении многих тысячелетий.
С появлением новых материалов, возникла необходимость в освоении методов работы позволяющих наносить гравировку на предметы, которые значительно твёрже дерева и камня.
Новые технологии позволяют полностью автоматизировать процесс гравировки при нанесении рисунка на металлическую поверхность, но для домашнего мастера наиболее подходящим вариантом является освоение ручного метода нанесения рисунка.
Гравировка по металлу своими руками возможна в домашних условиях, при наличии инструментов и подходящего помещения для выполнения этого вида работы.
Что необходимо для гравировки
Для ручной гравировки в домашних условиях понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Штихель.
- Металлическая заготовка.
- Тиски либо аналогичное приспособление для удержания заготовки в неподвижном состоянии.
Заготовка для нанесения рисунка может быть использована из любого металла, но для начинающих мастеров лучше использовать алюминий или медь.
Штихель представляет собой стержень длиной до 120 мм. Один конец этого инструмента срезан под углом и заточен, другой — установлен в ручку из дерева или пластмассы.
Штихель может быть разной формы, а также отличаться по ширине рабочей поверхности. При отсутствии данного инструмента его можно изготовить самостоятельно при наличии подходящих для этой цели материалов.
Самостоятельное изготовление штихеля
Для изготовления штихеля необходимо использовать инструментальную сталь. Отлично подходит для этой цели металл, который используется в рессорах и шарикоподшипниках. Можно для изготовления режущей поверхности, применить старые напильники и надфили, а также различные фрезы, которые необходимо разрезать на тонкие полосы.
Идеальным материалом для изготовления штихеля для гравировки является сталь марки Р18. Из старых кругов для циркулярных пил можно изготовить большое количество заготовок для производства штихелей в домашних условиях. Далее рабочая часть заготовки затачивается под углом, который позволит сделать на металлической поверхности выемку определённой ширины.
Ручка штихеля изготовляется из древесины твёрдых пород, и должна быть такой ширины, чтобы мастеру удобно было держать инструмент в руке. Рекомендуемая длина этой части штихеля обычно составляет 50 мм.
Ручка в форме гриба, является наиболее подходящей для изготовления этого инструмента, но можно поэкспериментировать и изготовить несколько различных вариантов, и уже в процессе работы выбрать наиболее подходящий вариант.
:
Подготовка заготовки
Прежде всего следует выбрать заготовку на которой и будет отображаться рисунок. Подобранное изделие должно быть без ржавчины и сколов. Для подготовки поверхности потребуется:
- Наждачная бумага P400.
- Паста ГОИ №1 или №2
Вначале заготовка полируется с помощью наждачной бумаги. Затем производится финишная полировка с помощью пасты ГОИ.
Чтобы исключить повреждение поверхности, при проведении полировочных работ пастой ГОИ, рекомендуется использовать данное средство только №1 или №2.
Также следует произвести, перед финишной полировкой этим средством, следующие действия:
- Подготовить фланелевую ткань и смочить её уайт-спиритом
- Насыпать на смоченную ткань пасту ГОИ.
- Протереть тканью ненужный участок металла для извлечения крупных кусочков, которые могут поцарапать поверхность.
После такой подготовки, равномерными круговыми движения производится полировка заготовки. После окончания полировочных мероприятий, металлический предмет необходимо ополоснуть в керосине и высушить при комнатной температуре.
Процесс нанесения гравировки на металл
Если гравировка металлической поверхности осуществляется впервые, то прежде чем приступить к нанесению основного рисунка, рекомендуется потренироваться на ненужном куске металла.
Идеальным вариантом для таких тренировок, является использование медной пластины. Кусок меди следует надёжно закрепить на деревянной доске с помощью саморезов с широкими шляпками. Когда заготовка будет закреплена, доску укладывают на стол, включают, при необходимости, дополнительное освещение, зажимают режущий инструмент в правой руке, и делают ровную насечку на металлической поверхности.
Чтобы при выполнении ровной линии рука не соскользнула, на поверхности металлической пластины большие пальцы левой и правой руки должны быть соединены и касаться пластины в месте выполнения рисунка.
Указательный палец правой руки, в это время, ложится на резец инструмента, и полностью контролирует процесс нанесения линий. Рекомендуется вначале обучения сделать несколько прямых параллельных полос на заготовке.
Когда ровные участки будут получаться хорошо, можно перейти к выполнению полукруглых линий.
Когда рука уже будет немного набита можно приступать к гравировке рисунка на заготовке. Для проведения данной работы металлический предмет также необходимо надёжно зафиксировать. Для этой цели следует изготовить приспособление аналогичное вышеописанному механизму фиксатора на саморезах.
Для гравировки простых фигур, инициалов и других несложных изображений, можно приступать сразу после закрепления металлического предмета. Если необходимо выполнить сложный рисунок, рекомендуется вначале перенести изображение на заготовку.
:
Перенос сложного изображения на металл
Оригинальный способ переноса изображения на металлическое основание осуществляется в такой последовательности:
- На поверхность обрабатываемого металла наносится лак.
- Мягким графитовым карандашом на плёнке из полиэстера рисуется изображение, которое будет выгравировано на заготовке.
- Рисунок накрывается скотчем, прижимается по всей площади к плёнке и аккуратно снимается с неё. При этом на липкой поверхности скотча останется изображение нарисованное ранее.
- Когда лак подсохнет, скотч прикрепляется на поверхность металла, проглаживается валиком или другим мягким предметом, а затем снимается.
После правильного выполнения описанных действий на изделии останется рисунок, по которому можно будет выполнить гравировку.
:
Другие способы гравировки
Кроме ручного способа гравировки в домашних условиях можно осуществить следующие методы рельефного изменения металлической поверхности:
- Химическая гравировка — метод легко выполнить дома даже при наличии обычной поваренной соли и зарядного устройства для телефона.
- Использование бормашины — способ отлично подходит для домашнего использования. Принцип удаления металла этим методом аналогичен ручной гравировке, но вместо штихеля используется бормашина или аналогичное приспособление с вращающимся тонким сверлом.
- Лазерная гравировка — является самым совершенным способом нанесения рисунка на металлическую поверхность, но оборудования для такого вида работ будет стоить слишком дорого. Применение данного метода гравировки оправдано только в том случае, когда увлечение по нанесению рисунков на металл становится профессией и приносит постоянный доход.
:
Заключение
Как сделать гравировку на металле и какой осваивать метод для выполнения этого вида работ, каждый должен решать сам. Для начала рекомендуется приобрести профессиональный инструмент для ручной работы. Поработав некоторое время с ручным инструментом можно переходить к освоению оборудования, которое позволит значительно ускорить процесс выполнение гравировки.
Инструмент для гравировки по металлу рекомендуется приобретать только в специализированных магазинах. При самостоятельном изготовлении штихелей следует обращать внимание на режущую поверхность инструмента, которая должна быть идеально заточенной.
Недостаточно острый со сбитыми углами штихель не позволит выполнить правильную выемку металла. При работе с инструментом также необходимо проявлять осторожность, иначе можно серьёзно пораниться.
Если такая неприятность уже произошла, то следует дезинфицировать и перебинтовать рану.
Соблюдая меры предосторожности и пользуясь качественным инструментом можно создавать в домашних условиях настоящее шедевры ручной работы, которые можно использовать не только в личных целях, но реализовывать на специальных онлайн-аукционах по продаже вещей ручной работы.
(15,00
Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/kak-sdelat-graver-svoimi-rukami/
Как сделать гравер своими руками — Металлы и их обработка
Очень часто домашний мастер сталкивается с необходимостью сделать небольшой надпил на металлической или деревянной детали, гравировку на брелоке, полировку в труднодоступном месте. В подобных случаях громоздким электроинструментом не справиться, потому приходится обращаться к специалистам, оплачивая их услуги. Сегодня мы предлагаем нашему уважаемому читателю более простое решение подобной проблемы, которое описывает в своей статье автор -канала «МАГЁМ».
Вот и всё, что потребуется для изготовления ручного гравёра
ФОТО: .com
Немного о ручном гравёре: назначение, особенности инструмента, необходимые материалы
Ручной гравёр, называемый в простонародье бормашинкой, представляет собой универсальный электроинструмент, способный выполнять задачи болгарки, гравёра, дрели или даже фрезера.
Однако его особенность в том, что он даёт возможность работы с очень мелкими деталями и в труднодоступных местах. Для его изготовления в условиях гаража или мастерской не понадобится много материала, хотя некоторые детали придётся докупить.
https://www.youtube.com/watch?v=VoQ4LFULc74
Но конечная стоимость устройства не превысит 200 рублей, что уже не может не радовать.
Начнём с того, что потребуется для его изготовления.
- Старый тросик сцепления или тормоза от мотоцикла (можно найти практически в любом гараже).
- Отслуживший своё пистолет для монтажной пены.
- Кран Маевского и длинный винт, который будет в него вкручиваться.
- 2 подшипника с внутренним диаметром чуть меньше винта.
- Медная или стальная трубка – тормозная магистраль авто.
- Проволочный припой.
- Ножовка по металлу.
В качестве привода будет использоваться обычная дрель. Кроме перечисленного, необходимо приготовить болгарку, паяльную лампу, молоток и наждачную бумагу.
Подготовка деталей будущей бормашины
Начать следует с изготовления трубки из длинного винта. Для этого нужно зажать в тисках дрель (это необходимо сделать за ручку, за корпус нельзя зажимать ни в коем случае). В патроне фиксируется болт без шляпки, а на его резьбовую сторону наворачивается кран Маевского – он будет использован в качестве направляющей. После подбирается сверло, подходящее под отверстие крана, дрель включается и винт просверливается ровно по центру на максимально возможную длину.
Винт необходимо просверлить по центру на всю длину
ФОТО: .com
Дальнейшая работа требует предельной аккуратности. При помощи двух надфилей, между которыми будет вращаться зажатый в патроне дрели винт, нужно снять резьбу так, чтобы на получившуюся втулку можно было насадить подшипники. При этом, с ближней к патрону стороны должно остаться около 6-8 см неповреждённой резьбы – это очень важно.
При помощи надфилей винт обтачивается до нужного диаметра
ФОТО: .com
Сборка внутренней части механизма гравёра
Отпилив винт по краю резьбы, наворачиваем на него кран Маевского и надеваем практически до упора первый подшипник, зажав втулку в тисках. Далее надевается трубка, а следом её фииксирует второй подшипник. Внутренняя часть бормашины готова.
Надеваем на вал подшипники и трубку
ФОТО: .com
Работа с пистолетом для монтажной пены
С этого инструмента потребуется лишь внешняя длинная трубка. От неё нужно отпилить отрезок, длиной с готовую внутреннюю часть без крана Маевского, добавив 2 см. Это будет оболочка, которая послужит рукоятью гравёра.
Отмеряется и отрезается трубка необходимого размера
ФОТО: .com
Изготовление цангового механизма для зажима фрез
Для изготовления механизма, способного удерживать тонкие свёрла или фрезы, потребуется ножовка по металлу. Готовый вал закрепляется в тисках и со стороны оставшейся резьбы, на всю её длину, делается крестообразный надпил. Теперь, если кран Маевского затянуть туже, получившиеся лепестки сожмутся.
Сам кран Маевского обтачивается под конус для удобства работы с гравёром.
Обтачиваем кран Маевского под конус, после чего с ним будет значительно удобнее работать
ФОТО: .com
Работа по изготовлению гибкого вала
Здесь необходимо сначала освободить тросик от оболочки, однако выбрасывать её нельзя – она пригодится впоследствии. Собранная внутренняя часть механизма вращения зажимается в тиски, после чего во втулку, сделанную из болта, вставляется один край тросика. Теперь нужно разогреть получившееся соединение и заполнить внутреннюю пустоту расплавленным оловом. В этой работе поможет паяльная лампа.
Втулка с тросиком прогревается, после чего в неё начинает просачиваться расплавленный припой
ФОТО: .com
Остаётся поджать подшипники, убедиться, что соединение получилось качественным, после чего можно продолжить сборку.
Соединение проверяется, а подшипники поджимаются как можно более плотно
ФОТО: .com
Далее, отрезок трубки, отпиленный от пистолета для монтажной пены, одевается поверх обоих подшипников. По сути, сам механизм вращения на этом можно считать законченным. Останется лишь защитить оператора.
Трубка надевается поверх подшипников практически вплотную к наконечнику
ФОТО: .com
Защита мастера при работе с бормашиной
Теперь требуется надеть кожух тросика на место, однако сделать это не просто. После того, как отрублены наконечники, тросик начинает распускаться. Здесь на помощь придёт тот же припой и паяльная лампа. Кожух надевается на трос и протягивается до упора. По причине того, что внешняя трубка немного длиннее внутренней, защита уходит внутрь. Обратная сторона троса помещается в тормозную трубку и запрессовывается при помощи молотка.
Опрессовка обратного края, который будет зажиматься в патрон дрели
ФОТО: .com
Финальный штрих: проточка под гаечный ключ
Для того, чтобы затянуть фрезу или сверло в цанговом патроне, потребуется обеспечение возможности работы гаечным ключом как с валом, так и с наконечником. Если на кране Маевского грани уже были (они остались с краю), то на втулке их нужно сделать. Этот вопрос легко решается при помощи плоского надфиля.
Проточка граней под гаечный ключ на втулке
ФОТО: .com
Коротко об изготовлении отрезных фрез
Изготовить такие расходники довольно просто, а потому удобнее будет показать это исключительно на фотопримерах.
На старом отрезном диске от болгарки циркулем обрисовывается окружность ФОТО: .comОкружность вырезается ножницами по металлу, а в центре шилом делается отверстие ФОТО: .comВ отверстие вставляется тонкий длинный винт, который с обратной стороны фиксируется двумя гайками ФОТО: .comЗажав отрезную фрезу в дрель, её центруют при помощи точильного камня ФОТО: .comКогда фреза готова, её можно установить в гравёр, затянув цанговый патрон ключами
ФОТО: .com
Подведём итог
Работа по изготовлению ручного электрического гравёра из дрели своими руками не слишком проста. Однако, если домашний мастер всё же решит за неё взяться и доведёт до конца, то он получит уникальный инструмент, который будет полезен всегда. Вряд ли такое приспособление будет простаивать. А если сравнить стоимость подобного изделия заводского производства, то значимость такого гравёра в ваших глазах возрастёт в разы.
Вот так выглядит уже готовый к работе электрический гравёр ФОТО: .comА это работа, которую он с успехом выполняет
ФОТО: .com
Источник: https://magnetline.ru/metalloobrabotka/kak-sdelat-graver-svoimi-rukami.html
Самодельный лазерный гравер на базе программатора Ардуино
На сегодняшний день гравировка и лазерная резка — довольно прибыльное занятие, где всякий предприимчивый человек, имея нужную информацию и некоторый капитал, в состоянии недурно заработать. Лазерный гравер — это неплохое основание для реализации творческих идей, его универсальность и производительность всегда приятно удивляют мастеров.
Лазерная гравировка поверхностей
Лазерная гравировка — новейший прием нанесения на поверхность резко очерченного изображения с помощью концентрированного светового пучка.
Технология гравировки
Процедура гравировки сфокусированным лазерным лучом сопровождается высоким температурным нагревом материала. В зависимости от продолжительности действия лазера меняется цвет и появляется контрастность поверхности материала, происходит эффект его испарения или испепеления. Полученная вследствие обработки гравированная поверхность обладает устойчивостью к внешним физико-химическим воздействиям.
Несмотря на сходное технологическое предназначение, образцы оборудования для лазерной гравировки и резки кардинально отличаются своим функциональным потенциалом и укомплектовкой производителя.
Устройство конструкции
Основной характеристикой гравера является мощность лазерной трубки устройства. В состав устройства входят следующие структурные блоки:
- Оптическая система, которая представляет собой набор из неоднородных линз и служит для фокусирования и усиления светового пучка;
- Трансмиссионная система — трехосевые сервоприводы, обеспечивающие синхронность движения лазерного источника излучения;
- Система контроля — датчики и вычислительные схемы, задача которых — обеспечение безошибочного функционирования всех систем гравера;
- Механическая система — основные опорные части и вспомогательные механизмы, составляющие устройство машины;
- Система охлаждения — осуществляет теплоотвод от излучателя и состоит из комплекта кулеров и радиаторов для отвода температур.
Виды лазерных граверов
Среди множества промышленных лазерных устройств, востребованных в производственных процессах, можно подчеркнуть лишь два существенных вида:
- газовые — для гравировки неметаллических поверхностей (дерево, пластик, стекло, акрил, кожа, ДСП и др.) и резки какого угодно материала (при работе с металлом используют более мощную трубку от 500 Вт);
- волоконные и твердотельные — для работы как с металлическими, так и неметаллическими поверхностями (соответственно,++ выбирается необходимая мощность лазера).
Лазерный гравер на основе газа универсален и имеет относительно доступную цену, по этой причине прибор широко применяется в офисе или на дому. Предназначение твердотельного гравера — обработка металлов и отдельных видов твердого пластика. Более надежен и совершенен в работе, стоимость значительно выше газового прибора, соответственно, и качество гравировки лучше. Отличает эти устройства рабочая температура и длина волны лазерного излучателя.
Источник: https://pochini.guru/instrument/samodelnyiy-lazernyiy-graver
Граверы широко применяются в различных отраслях производства не только для гравировки различных материалов, но и для сверления миниатюрных отверстий, полирования, шлифования, фрезерования. Такие же операции с их помощью можно выполнять в домашних условиях. Если это требуется только изредка, или нужно просто сэкономить на покупке инструмента, то мини-дрель можно сделать самостоятельно из ненужной техники, которая часто лежит неиспользуемая в гаражах или кладовых комнатах. С помощью самодельных бормашин можно будет выполнять такие же операции, как и с заводским инструментом аналогичной мощности, только понадобится применять соответствующие насадки.
Граверы по особенностям своего функционирования делят на фрезерные и лазерные. В первых материал обрабатывается различными насадками. В лазерных моделях всю работу выполняет лазерный луч — это бесконтактный способ гравировки
. При этом такое устройство относится к категории высокотехнологичного оборудования. Но самодельный гравер возможно сделать и в домашних условиях.
Чтобы создать лазерный гравер своими руками, понадобятся следующие детали, инструменты и материалы:
- шаговые электродвигатели из dvd-привода;
- вычислительная платформа Arduino;
- плата Proto Board с дисплеем;
- концевые выключатели для двигателей;
- лазерный модуль (например, мощностью 3 Вт);
- устройство регулировки величины постоянного напряжения;
- система охлаждения лазера;
- MOSFET (транзистор);
- платы для сборки элементов управления электродвигателями;
- корпус;
- зубчатые шкивы и ремни для них;
- различных размеров подшипники;
- доски из дерева: 2 штуки размером 135х10х2 см и еще две — 125х10х2 см;
- 4 круглых металлических стержня сечением 10 мм;
- смазка;
- хомуты, болты с шайбами и гайками;
- тиски;
- слесарные инструменты;
- сверла;
- электролобзик или циркулярная пила;
- напильники либо наждачная бумага;
- компьютер или ноутбук.
Шаговые электромоторы можно взять не только из DVD, но и из принтера, который практически не используется.
Станок собирают по такому алгоритму:
- создают основание;
- монтируют направляющие с подвижными каретками;
- собирают электрическую схему;
- устанавливают нужные программы на компьютер;
- проводят юстировку (настройку) лазерной головки;
- проверяют работоспособность станка.
Схема подсоединения
шаговых электрических моторов, взятых из струйного принтера либо DVD, показана на фотографии ниже.
Вся последовательность действий, позволяющая собрать лазерный гравер на arduino, в деталях продемонстрирована в видеоролике далее.
Созданный ЧПУ-гравер обойдется гораздо дешевле
, чем любые лазерные модели заводского производства. Его можно будет использовать для изготовления печатей, для фоторезиста, для работ с деревом, фанерой, пластиком, картоном, пенополистиролом и пробковыми листами. Также возможно выполнение гравировки по металлу.
Сборка электрического гравера со штативом и гибким валом
Электрический гравер – это самая распространенная в домашних условиях разновидность данного рода инструментов. Чтобы сделать функционально полноценное устройство самостоятельно, способное соперничать с аналогами промышленного производства, понадобится электродвигатель, который работает от переменного тока 220 V
. Такие электрические моторы можно взять со следующей техники:
- катушечных магнитофонов советского образца;
- DVD-проигрывателей;
- стиральных машин;
- угловых шлифовальных машин;
- электрических швейных машин.
Последний вариант является оптимальным, потому что есть возможность регулировки числа оборотов в достаточно широком диапазоне с помощью встроенного реостата.
Для бытового использования достаточно бормашины со скоростью вращения двигателя на холостом ходу до 6 тысяч оборотов в минуту.
Держать в одной руке электромотор от любой из перечисленных разновидностей техники неудобно, а также в большинстве случаев просто невозможно. Поэтому понадобится гибкий вал для гравера
. При этом общий вид будущего устройства получится, приблизительно, как на фотографии далее.
Функциональные возможности создаваемого приспособления для гравирования будут зависеть от применяемых при сборке материалов и механизмов. Мотор можно поставить на столе, но удобнее сделать штатив для гравера
, вернее его подобие.
Изготовление гибкого вала
С гибким валом все относительно просто. Его можно сделать несколькими способами:
- из старого приводного вала, например, от стоматологической бормашины;
- воспользовавшись тросиком спидометра мотоцикла либо автомобиля.
Рабочую насадку на вал можно также использовать от бормашины
либо изготовить самостоятельно из разных материалов, например, из дерева, текстолита, пластиковых труб. Из текстолита
приспособление (ручку) для удержания оснастки делают так:
- отрезают 2 текстолитовые платины (толщина листа должна быть около 1 см) размером примерно 2 на 10 см;
- соединяют их вместе и обтачивают напильником или на наждаке снаружи, чтобы получился цилиндр;
- протачивают с внутренней стороны пазы;
- металлическими кольцами фиксируют части друг с другом;
- в переднюю часть ручки вставляют трубочку, под патрон, состоящий из двух отдельных половинок, соединяемых при помощи болта.
В итоге получится рукоять, как на фото ниже.
Сделанное внутреннее отверстие между текстолитовыми пластинами должно быть такого сечения, чтобы не препятствовать свободному вращению тросика. В патрон можно будет вставлять насадки с диаметром хвостовиков от 2 до 5 мм.
Сборка гравировальной установки
Очень просто сделать штатив (основание для установки электродвигателя) из фанеры либо того же текстолита. Для этого поступают так:
- вырезают из листа материала несколько кусков (достаточно 4) соответствующего электродвигателю размера;
- к одному из фрагментов прикрепляют мотор с помощью хомутов;
- собирают короб;
- в передней части просверливают отверстие под гибкий вал.
Созданную конструкцию подвешивают к стене.
Удобно использовать заводской держатель на струбцинах
для гравера, если позволяют размеры электродвигателя. Крепление подсоединяется к любому столу. Но такое приспособление потребуется приобрести дополнительно.
Дальнейшую сборку гравировального устройства выполняют в такой последовательности:
- с помощью муфты, созданной из просверленного болта, соединяют тросик с валом электродвигателя;
- одевают на тросик резиновый шланг соответствующего диаметра и присоединяют к нему сделанную ручку;
- устанавливают пусковую кнопку;
- подсоединяют оборудование к сети;
- проверяют работоспособность сделанного приспособления.
Самодельная бормашина позволит обрабатывать древесину, кость, метал, стекло, пластик, керамические заготовки, а также разные металлы, природный и искусственный камень.
Можно также применять при создании самодельных прямошлифовальных машин электромоторы, рассчитанные на 380 V
, но если их можно приспособить на 220. В таких случаях понадобится дополнительно повозиться. Информации по данному вопросу много как в интернете, так и в книгах по электротехнике.
Делаем мини-дрель из моторчика
Случается, что в домашних условиях требуется сделать маленькие отверстия в дереве либо пластике, при этом сверла от дрели не подходят. В таких случаях поможет самодельная мини-дрель из моторчика. С ее помощью может также выполняться гравировка по дереву
. А если присутствует интерес к радиолюбительству, то используя созданный инструмент можно сверлить и резать платы.
Чтобы создать самодельное приспособление, потребуется взять миниатюрный электродвигатель от старого магнитофона
. Подойдут даже различные модели моторчиков от детских игрушек. Если в качестве привода использовать мини-двигатель от магнитофона на 12 V, то еще потребуются такие материалы и детали:
- блок питания или несколько батарей (аккумулятор) с выходом 12 V;
- отрезок трубы из пластика (около 10 см длиной) таким сечением, чтобы внутрь можно было вставить миниатюрный электромотор;
- термоустойчивый клей;
- кнопка включения;
- проводки для электрических соединений.
Мини-дрель своими руками собирают, действуя по следующему алгоритму:
- с помощью электродрели или ножа в трубке делают отверстие под переключатель;
- смазывают моторчик клеем, чтобы зафиксировать его внутри будущего корпуса;
- вставляют электродвигатель в трубку;
- любой из проводов, по которым осуществляется питание моторчика, высовывают в просверленное в корпусе ранее отверстие, а другой конец оставляют с задней стороны корпуса;
- в отверстие под кнопку вставляют один проводок от блока питания;
- припаивают с помощью паяльника к высунутым концам переключатель, аккуратно изолируя при этом контакты;
- оставшиеся с торца трубки два проводка (от кнопки и моторчика) подсоединяют к разъему для подсоединения блока питания;
- отрезают горлышко от любой пластиковой бутылки;
- делают в крышке по центру отверстие под разъем и склеивают данные детали;
- приклеивают горлышко к трубке;
- подключают собранную мини дрель к блоку питания;
- нажатием кнопки проверяют работоспособность самоделки.
Вольтаж питающего блока
следует подбирать, чтобы он соответствовал рабочему напряжению используемого электромоторчика.
Чтобы сделать мини дрель автономной, достаточно просто приспособить к ней батарейки.
Самодельный дремель из дрели и блендера
Если имеется старый либо ненужный блендер, то из него также несложно сделать мини-дрель. У этого бытового прибора уже есть удобная рукоять. Кроме самого блендера, понадобятся еще такие приспособления и дополнительные детали:
- инструменты, чтобы разобрать устройство (отвертки с разными наконечниками, плоскогубцы);
- штангенциркуль либо линейка;
- цанговый патрон;
- паяльник с набором для пайки;
- напильник для финишной обработки, наждачная бумага;
- переключатель.
Можно обойтись и без последней детали, но тогда потребуется во время работы с прямошлифовальной машиной постоянно зажимать рукой кнопку включения.
Гравер из блендера создают так:
- аккуратно разбирают бытовую технику;
- достают внутренние детали: электродвигатель и печатную плату, которая управляет работой устройства;
- используя штангенциркуль, измеряют диаметр шпинделя, чтобы приобрести подходящий под него цанговый патрон;
- если электромотор загрязнен чем-либо, например, ржавчиной, то его тщательно, с осторожностью, чтобы не повредить обмотки, очищают;
- фиксируют купленный цанговый патрон (либо сделанный самостоятельно) на шпинделе;
- кнопку включения, уже имеющуюся на блендере, заменяют переключателем: перепаивают контакты проводов;
- приспосабливают в корпусе бытового прибора отверстие под новый переключатель;
- устанавливают электродвигатель с платой на свои места внутри корпуса;
- собирают инструмент.
В зависимости от модели переделываемого блендера может понадобиться сделать дополнительные отверстия
в его корпусе, либо расширять с помощью напильника уже существующие. Проделать это не составит никаких проблем
Весь описанный процесс сборки дремеля из блендера детально продемонстрирован в видеоролике ниже.
Можно не переделывать блендер, а просто подсоединить к нему гибкий вал для гравера заводского производства.
Способ состыковки показан в ролике далее.
Можно также изготовить гравер из дрели. Сборка вариантов с гибким валом и без него показана в следующих видеороликах.
Изготовление гравера из 3D-принтера
Обыкновенный 3D-принтер является хорошей основой для создания гравера, с помощью которого можно будет резать различные материалы, делать поделки и выполнять другие операции. Чтобы модернизировать имеющееся устройство, потребуется дополнительно установить плату
, которая будет питать оперативные цепи оборудования и лазерный модуль.
Гравировальный станок, созданный из 3D-принтера, продемонстрирован в следующем видеоролике.
Кроме рассмотренных простейших способов создания самодельной гравировальной машинки из 3D-принтера, маленького электромотора, небольшого электродвигателя, блендера и дрели существуют также другие варианты. При этом за основу используют как данную технику, так и другие электроинструменты. Народные умельцы постоянно придумывают новые модификации, проявляя конструкторскую фантазию. Реализуя на практике любой из приведенных вариантов или самостоятельную разработку, следует обеспечить безопасность
создаваемой самоделки. Для этого необходимо хорошо изолировать электрические контакты и надежно выполнить сборку оборудования.
Многие из тех домашних умельцев, которые в своей мастерской занимаются изготовлением и декоративным оформлением изделий из древесины и других материалов, наверняка задумывались над тем, как сделать лазерный гравер своими руками. Наличие такого оборудования, серийные модели которого стоят достаточно дорого, позволяет не только наносить на поверхность обрабатываемого изделия сложнейшие рисунки с высокой точностью и детализацией, но и осуществлять лазерную резку различных материалов.
Самодельный лазерный гравер, который обойдется значительно дешевле, чем серийная модель, можно изготовить даже в том случае, если вы не обладаете глубокими знаниями в электронике и механике. Лазерный гравер предлагаемой конструкции собирается на аппаратной платформе «Ардуино» (Arduino) и имеет мощность 3 Вт, тогда как у промышленных моделей этот параметр составляет не менее 400 Вт. Однако даже такая невысокая мощность позволяет использовать данный аппарат для резки изделий из пенополистирола, пробковых листов, пластика и картона, а также выполнять качественную лазерную гравировку.
Необходимые материалы
Для того чтобы самостоятельно изготовить лазерный гравер на Arduino, потребуются следующие расходные материалы, механизмы и инструменты:
- аппаратная платформа Arduino R3;
- плата Proto Board, оснащенная дисплеем;
- шаговые двигатели, в качестве которых можно использовать электромоторы из принтера или из DVD-плеера;
- лазер, мощность которого составляет 3 Вт;
- устройство для охлаждения лазера;
- регулятор напряжения постоянного тока DC-DC;
- транзистор MOSFET;
- электронные платы, при помощи которых осуществляется управление двигателями лазерного гравера;
- выключатели концевого типа;
- корпус, в котором можно разместить все элементы конструкции самодельного гравера;
- зубчатые ремни и шкивы для их установки;
- шарикоподшипники различных типоразмеров;
- четыре деревянных доски (две из них с размерами 135х10х2 см, а две другие – 125х10х2 см);
- четыре металлических стержня круглого сечения, диаметр которых составляет 10 мм;
- болты, гайки и винты;
- смазочный материал;
- стяжки-хомуты;
- компьютер;
- сверла различного диаметра;
- циркулярная пила;
- наждачная бумага;
- тиски;
- стандартный набор слесарных инструментов.
Электрическая часть самодельного лазерного гравера
Основным элементом электрической схемы представленного устройства является лазерный излучатель, на вход которого должно подаваться постоянное напряжение со значением, не превышающим допустимых параметров. Если не соблюсти данное требование, лазер может просто сгореть. Лазерный излучатель, используемый в гравировальной установке представленной конструкции, рассчитан на напряжение 5 В и силу тока, не превышающую 2,4 А, поэтому настройка регулятора DC-DC должна быть выполнена на силу тока 2 А и напряжение до 5 В.
Транзистор MOSFET, который является важнейшим элементом электрической части лазерного гравера, необходим для того, чтобы, получая сигнал от контроллера «Ардуино», включать и выключать лазерный излучатель. Электрический сигнал, вырабатываемый контроллером, является очень слабым, поэтому воспринимать его, а затем отпирать и запирать контур питания лазера может только транзистор MOSFET. В электрической схеме лазерного гравера такой транзистор устанавливается между плюсовым контактом лазера и минусовым регулятора постоянного тока.
Шаговые электродвигатели лазерного гравера подключаются через одну электронную плату управления, что обеспечивает синхронность их работы. Благодаря такому подключению зубчатые ремни, приводимые в движение несколькими двигателями, не провисают и сохраняют стабильное натяжение в процессе своей работы, что обеспечивает качество и точность выполняемой обработки.
Следует иметь в виду, что лазерный диод, используемый в самодельной гравировальной установке, не должен перегреваться.
Для этого необходимо обеспечить его эффективное охлаждение. Решается такая задача достаточно просто: рядом с диодом устанавливают обычный компьютерный вентилятор. Чтобы исключить перегрев плат управления работой шаговых электродвигателей, рядом с ними также размещают компьютерные кулеры, так как обычные радиаторы с такой задачей не справляются.
Фотографии процесса сборки электросхемы
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
Процесс сборки
Самодельный гравировальный станок предложенной конструкции – это устройство челночного типа, один из подвижных элементов которого отвечает за перемещение по оси Y, а два других, спаренных, – за перемещение по оси X. За ось Z, которая также оговаривается в параметрах такого 3D-принтера, принимается глубина, на которую осуществляется прожиг обрабатываемого материала. Глубина отверстий, в которые устанавливаются элементы челночного механизма лазерного гравера, должна составлять не менее 12 мм.
Рамка рабочего стола – размеры и допуски
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
В качестве направляющих элементов, по которым будет перемещаться рабочая головка лазерного гравировального устройства, могут выступать алюминиевые стержни диаметром не менее 10 мм. Если найти стержни из алюминия не представляется возможным, для этих целей можно использовать стальные направляющие такого же диаметра. Необходимость применения стержней именно такого диаметра объясняется тем, что в таком случае рабочая головка лазерного гравировального устройства не будет провисать.
Изготовление подвижной каретки
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Поверхность стержней, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов для лазерного гравировального устройства, надо очистить от заводской смазки и тщательно отшлифовать до идеальной гладкости. Затем на них следует нанести смазывающий состав на основе белого лития, который улучшит процесс скольжения.
Установка шаговых двигателей на корпус самодельного гравировального устройства осуществляется при помощи кронштейнов, изготовленных из листового металла. Чтобы сделать такой кронштейн, лист металла, ширина которого приблизительно соответствует ширине самого двигателя, а длина в два раза превышает длину его основания, сгибают под прямым углом. На поверхности такого кронштейна, где будет располагаться основание электромотора, сверлят 6 отверстий, 4 из которых необходимы для фиксации самого двигателя, а два остальных – для крепления кронштейна к корпусу при помощи обычных саморезов.
Для установки на вал электромотора приводного механизма, состоящего из двух шкивов, шайбы и болта, также используется кусок металлического листа соответствующего размера. Чтобы смонтировать такой узел, из металлического листа формируют П-образный профиль, в котором просверливаются отверстия для его крепления к корпусу гравера и для выхода вала электродвигателя. Шкивы, на которые будут надеваться зубчатые ремни, насаживаются на вал приводного электромотора и размещаются во внутренней части П-образного профиля. Надетые на шкивы зубчатые ремни, которые должны приводить в движение челноки гравировального устройства, соединяются с их деревянными основаниями при помощи саморезов.
Установка шаговых двигателей
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
Установка программного обеспечения
Вашему лазерному гроверу, который должен работать в автоматическом режиме, потребуется не только установка, но и настройка специального программного обеспечения. Важнейшим элементом такого обеспечения является программа, которая позволяет создавать контуры желаемого рисунка и преобразовывать их под расширение, понятное управляющим элементам лазерного гравера. Такая программа имеется в свободном доступе, и ее можно без особых проблем скачать на свой компьютер.
Программа, скачанная на управляющий гравировальным устройством компьютер, распаковывается из архива и устанавливается. Кроме того, вам потребуется библиотека контуров, а также программа, которая будет отправлять данные по создаваемому рисунку или надписи на контроллер «Ардуино». Такую библиотеку (как и программу для передачи данных на контроллер) также можно найти в свободном доступе. Для того чтобы ваша лазерная самоделка работала корректно, а гравировка, выполняемая с ее помощью, была качественной, вам потребуется настройка и самого контроллера под параметры гравировального устройства.
Особенности использования контуров
Если с вопросом о том, как сделать ручной лазерный гравер, вы уже разобрались, то необходимо прояснить и вопрос о параметрах контуров, которые могут наноситься при помощи такого устройства. Такие контуры, внутренняя часть которых не заполняется даже в том случае, если исходный рисунок закрашен, должны передаваться на контроллер гравера файлами не в пиксельном (jpeg), а векторном формате. Это значит, что изображение или надпись, наносимые на поверхность обрабатываемого изделия при помощи такого гравера, будут состоять не из пикселей, а из точек. Такие изображения и надписи можно как угодно масштабировать, ориентируясь на площадь поверхности, на которую они должны быть нанесены.
При помощи лазерного гравера на поверхность обрабатываемого изделия можно нанести практически любой рисунок и надпись, но для этого их компьютерные макеты необходимо перевести в векторный формат. Выполнить такую процедуру несложно: для этого используются специальные программы Inkscape или Adobe Illustrator. Файл, уже переведенный в векторный формат, необходимо преобразовать еще раз, чтобы его смог корректно воспринимать контроллер гравировальной установки. Для такого преобразования используется программа Inkscape Laserengraver.
Окончательная настройка и подготовка к работе
Изготовив лазерный гравировальный станок своими руками и закачав в его управляющий компьютер необходимое программное обеспечение, не приступайте к работе сразу: оборудование нуждается в окончательной настройке и регулировке. В чем заключается такая регулировка? Прежде всего необходимо убедиться, что максимальные перемещения лазерной головки станка по осям X и Y совпадают со значениями, полученными при преобразовании векторного файла. Кроме того, в зависимости от толщины материала, из которого изготовлено обрабатываемое изделие, надо отрегулировать параметры тока, подаваемого на лазерную головку. Делать это нужно для того, чтобы не прожечь изделие, на поверхности которого требуется выполнить гравировку.
Внимание!
Будьте осторожны при использовании лазеров. Лазер, применяемый в этой машине, может вызвать повреждение зрения и, возможно, слепоту. При работе с мощными лазерами, более 5 мВт, всегда надевайте пару защитных очков, предназначенных для блокировки длины волны лазера.
Лазерный гравер на Arduino – приспособление, роль которого – гравировка древесины и других материалов. За последние 5 лет лазерные диоды продвинулись вперед, что позволило сделать достаточно мощные граверы без особой сложности управления лазерными трубами.
Стоит осторожно гравировать другие материалы. Так, например, при использовании в работе с лазерным прибором пластмассы появится дым, который содержит опасные газы при сжигании.
В этом уроке я постараюсь дать направление мысли, а со временем мы создадим более подробный урок по реализации этого непростого устройства.
Для начала предлагаю посмотреть того как выглядел весь процесс создания гравера у одного радиолюбителя:
Сильные шаговые двигатели также требуют драйверов, чтобы максимально использовать их. В данном проекте взят специальный шаговый драйвер для каждого мотора.
Ниже приведены некоторые сведения о выбранных компонентах:
- Шаговый двигатель – 2 штуки.
- Размер кадра – NEMA 23.
- Крутящий момент 1.8 Нм на 255 унций.
- 200 шагов/оборотов – за 1 шаг 1,8 градусов.
- Ток – до 3,0 А.
- Вес – 1,05 кг.
- Биполярное 4-проводное соединение.
- Шаговый драйвер – 2 штуки.
- Цифровой степпинг-драйв.
- Микросхема.
- Выходной ток – от 0,5 А до 5,6 А.
- Ограничитель выходного тока – снижает риск перегрева двигателей.
- Сигналы управления: входы Step и Direction.
- Частота импульсного входа – до 200 кГц.
- Напряжение питания – 20 В – 50 В постоянного тока.
Для каждой оси двигатель непосредственно управляет шариковым винтом через соединитель мотора. Двигатели монтируются на раме с использованием двух алюминиевых углов и алюминиевой пластины. Алюминиевые углы и плита имеют толщину 3 мм и достаточно прочны, чтобы поддерживать двигатель (1 кг) без изгибов.
Важно!
Нужно правильно выровнять вал двигателя и шариковый винт. Соединители, которые используются, имеют некоторую гибкость, чтобы компенсировать незначительные ошибки, но если ошибка выравнивания слишком велика, они не сработают!
Еще один процесс создания данного устройства можно посмотреть на видео:
2. Материалы и инструменты
Ниже представлена таблица с материалами и инструментами, необходимыми для проекта «лазерный гравер на Aрдуино».
| Пункт | Поставщик | Количество |
| Шаговый двигатель NEMA 23 + драйвер | eBay (продавец: primopal_motor) | 2 |
| Диаметр 16 мм, шаг 5 мм, шариковый винт длиной 400 мм (тайваньский) | eBay (продавец: silvers-123) | 2 |
| 16-мм ая поддержка BK12 с шариковым винтом (приводной конец) | eBay (продавец: silvers-123) | 2 |
| 16 мм BF12 Поддержка шарикового винта (без ведомого конца) | eBay (продавец: silvers-123) | 2 |
| 16 вал длиной 500 мм | (продавец: silvers-123) | 4 |
| (SK16) 16 опоры вала (SK16) | (продавец: silvers-123) | 8 |
| 16 линейный подшипник (SC16LUU) | eBay (продавец: silvers-123) | 4 |
| eBay (продавец: silvers-123) | 2 | |
| Держатель вала 12 мм (SK12) | (продавец: silvers-123) | 2 |
| A4-размер 4,5 мм прозрачный акриловый лист | eBay (продавец: acrylicsonline) | 4 |
| Алюминиевая Плоская штанга 100 мм x 300 мм x 3 мм | eBay (продавец: willymetals) | 3 |
| 50 мм x 50 мм 2.1 м Алюминиевый забор | Любой тематический магазин | 3 |
| Алюминиевая Плоская штанга | Любой тематический магазин | 1 |
| Алюминиевый угол | Любой тематический магазин | 1 |
| Алюминиевый угол 25 мм x 25 мм x 1 м x 1,4 мм | Любой тематический магазин | 1 |
| Винты с головной головкой M5 (различные длины) | boltsnutsscrewsonline.com | |
| M5 гайки | boltsnutsscrewsonline.com | |
| M5 шайбы | boltsnutsscrewsonline.com |
3. Разработка основания и осей
Машина использует шариковые винты и линейные подшипники для управления положением и движением осей X и Y.
Характеристики шариковых винтов и аксессуаров машины:
- 16 мм шариковый винт, длина – 400 мм-462 мм, включая обработанные концы;
- шаг – 5 мм;
- C7 рейтинг точности;
- BK12/BF12 шариковые опоры.
Так как шариковая гайка состоит из шариковых подшипников, катящихся в гусеничном ходу против шарикового винта очень малого трения, это означает, что двигатели могут работать на более высоких скоростях без остановки.
Вращательная ориентация шариковой гайки блокируется с помощью алюминиевого элемента. Базовая плита крепится к двум линейным подшипникам и к шариковой гайке через алюминиевый угол. Вращение вала Ballscrew приводит в линейное движение опорную плиту.
4. Электронная составляющая
Выбранный лазерный диод – это диод мощностью 1,5 Вт, 445 нм, установленный в корпусе размером 12 мм, с фокусируемым стеклянным объективом. Такие могут быть найдены, предварительно собраны, на eBay. Так как это лазер 445 нм, свет, который он производит, является видимым синим светом.
Лазерный диод требует радиатора при работе на высоких уровнях мощности. При конструировании гравера используются две алюминиевые опоры для SK12 12 мм, как для крепления, так и для охлаждения лазерного модуля.
Интенсивность выхода лазера зависит от тока, который проходит через него. Диод сам по себе не может регулировать ток, и, если он подключен непосредственно к источнику питания, он будет увеличивать ток до тех пор, пока он не разрушится. Таким образом, для защиты лазерного диода и управления его яркостью требуется регулируемая схема тока.
Еще один вариант схемы соединения микроконтроллера и электронных деталей:
5. Программное обеспечение
Эскиз Arduino интерпретирует каждый блок команд. Существует несколько команд:
1 – переместите ПРАВО на один пиксель FAST (пустой пиксель).
2 – переместите ПРАВО на один пиксель SLOW (сгоревший пиксель).
3 – переместите ЛЕВЫЙ на один пиксель FAST (пустой пиксель).
4 – переместите LEFT на один пиксель SLOW (сгоревший пиксель).
5 – перемещение вверх на один пиксель FAST (пустой пиксель).
6 – переместите UP на один пиксель SLOW (сгоревший пиксель).
7 – переместите ВНИЗ одним пикселем FAST (пустой пиксель).
8 – переместите ВНИЗ одним пикселем SLOW (сгоревший пиксель).
9 – включить лазер.
0 – выключить лазер.
r – вернуть оси в исходное положение.
С каждым символом Arduino запускает соответствующую функцию для записи на выходные выводы.
Arduino контролирует скорость двигателя
через задержки между ступенчатыми импульсами
. В идеальном случае машина будет запускать двигатели с одинаковой скоростью, независимо от того, гравирует ли ее изображение или пропускает пустой пиксель. Однако из-за ограниченной мощности лазерного диода машина должна немного замедляться
при записи пикселя
. Вот почему есть две скорости
для каждого направления в списке символов команд выше.
Скетч 3-х программ для лазерного Arduino-гравера ниже:
/* Stepper motor control program */
// constants won»t change. Used here to set pin numbers:
const int ledPin = 13; // the number of the LED pin
const int OFF = 0;
const int ON = 1;
const int XmotorDIR = 5;
const int XmotorPULSE = 2;
const int YmotorDIR = 6;
const int YmotorPULSE = 3;
//half step delay for blank pixels — multiply by 8 ( 0){
fastleft();
}
if (xpositioncount 0){
fastdown();
}
if (ypositioncount
6. Запуск и настройка
Arduino представляет мозг для машины. Он выводит сигналы шага и направления для шаговых драйверов и сигнала разрешения лазера для драйвера лазера. В текущем проекте для управления машиной требуется только 5 выходных контактов. Важно помнить, что основания для всех компонентов должны быть связаны друг с другом.
7. Проверка работоспособности
Эта схема требует, по меньшей мере, питания 10 В постоянного тока, и имеет простой входной сигнал включения/выключения, который предоставляется Arduino. Микросхема LM317T представляет собой линейный регулятор напряжения, который настроен, как регулятор тока. В схему включен потенциометр, позволяющий регулировать регулируемый ток.
В этой статье мы рассмотрим как собрать лазерный гравер своими руками. Конечно, его можно и купить на китайском рынке, но так мы и деньги сэкономим и в случае чего сможем такое устройство отремонтировать.
Если вы хотите работать с металлами то лазер должен быть более 80 Ватт, но мы будем собирать более слабый вариант – на 40 Ватт.
В продаже имеются различные лазерные трубки этой мощности, длина их составляет от 70 до 160 сантиметров.
Также нам понадобится источник питание СО2 лазерной трубки на 40 Ватт.
Зеленая плата управления.
Линзы для лазерного гравера и уплотнительные кольца.
Шаговые двигатели по оси Х и Y
Плата инфракрасного прерывателя.
Прессованный алюминиевый профиль размером 30х30 мм.
Нужное количество алюминиевого профиля.
900 мм х 4 шт. = 3600 мм.
730 мм х 4 шт = 2920 мм.
610 мм х 2 шт = 1220 мм.
500 мм х 8 шт = 4000 мм.
470 мм х 2 шт = 940 мм.
200 мм х 2 шт = 400 мм.
170 мм х 2 шт = 340 мм.
120 мм х 2 шт = 240 мм.
90 мм х 2 шт = 180 мм.
В итоге нам будет нужно 13840 мм алюминиевого профиля для нашего лазерного станка.
Также не забудьте прикупить болты для крепления.
Чтобы наш граверный станок мог двигаться нужны будут колесики в количестве 4 штуки, размером 20мм х 20мм х 640 мм.
Для Х оси 640 мм рельса.
Вот так у нас будет двигаться лазерная головка по оси Y
Лазерно гравировальный станок CNC 2418.
Этот лазерно гравировальный станок купить можно перейдя по ссылке. Цена такого станка не большая, а возможности очень …
Китайский лазерный гравер
Перед тем как покупать китайский настольный лазерный гравер CO2 нужно определится с его возможностями. При выборе модели …
Самодельный лазерный гравер 40W (2Ч.)
Это вторая часть нашей статьи о самодельном лазерном гравере, начало находится тут. Так мы закрепим ремень Также нам …
Самодельный лазерный гравер 40W (1Ч.)
В этой статье мы рассмотрим как собрать лазерный гравер своими руками. Конечно, его можно и купить на китайском рынке, но так …
Кожаный брелок
Сегодня мы будем делать кожаный брелок для ключей. Ну и как всегда для начала мы нарисуем его очертания используя программу …
Кожаные бирки
Сегодня с помощью лазерного гравера мы будем делать кожаные бирки. Первым делом используя программу inkscape создадим рисунок …
Лазерная резка бумаги
В этой статье мы рассмотрим как происходит лазерная резка бумаги. Хоть и лазер маломощный стоит на лазерном гравере, его …
Программа inkscape.
В комплекте с лазерным гравером идет программа inkscape. Это именно она позволяет получать Gcode для программы gcode cut откуда мы …
Программа gcode cut
Большим преимуществом этого лазерного гравера есть возможность работать с командами g-code. Как раз эта программа и позволяет …
Программа image engrave (Часть 2)
Начало смотрите тут. Далее в программе image engrave для лазерного гравера идет ручное управление. Скажу честно я его не …
Добавить комментарий Отменить ответ
Многие из тех домашних умельцев, которые в своей мастерской занимаются изготовлением и декоративным оформлением изделий из древесины и других материалов, наверняка задумывались над тем, как сделать лазерный гравер своими руками. Наличие такого оборудования, серийные модели которого стоят достаточно дорого, позволяет не только наносить на поверхность обрабатываемого изделия сложнейшие рисунки с высокой точностью и детализацией, но и осуществлять лазерную резку различных материалов.
Самодельный лазерный станок в процессе гравировки по дереву
Самодельный лазерный гравер, который обойдется значительно дешевле, чем серийная модель, можно изготовить даже в том случае, если вы не обладаете глубокими знаниями в электронике и механике. Лазерный гравер предлагаемой конструкции собирается на аппаратной платформе «Ардуино» (Arduino) и имеет мощность 3 Вт, тогда как у промышленных моделей этот параметр составляет не менее 400 Вт. Однако даже такая невысокая мощность позволяет использовать данный аппарат для резки изделий из пенополистирола, пробковых листов, пластика и картона, а также выполнять качественную лазерную гравировку.
Этот гравер справится и с тонким пластиком
Необходимые материалы
Для того чтобы самостоятельно изготовить лазерный гравер на Arduino, потребуются следующие расходные материалы, механизмы и инструменты:
- аппаратная платформа Arduino R3;
- плата Proto Board, оснащенная дисплеем;
- шаговые двигатели, в качестве которых можно использовать электромоторы из принтера или из DVD-плеера;
- лазер, мощность которого составляет 3 Вт;
- устройство для охлаждения лазера;
- регулятор напряжения постоянного тока DC-DC;
- транзистор MOSFET;
- электронные платы, при помощи которых осуществляется управление двигателями лазерного гравера;
- выключатели концевого типа;
- корпус, в котором можно разместить все элементы конструкции самодельного гравера;
- зубчатые ремни и шкивы для их установки;
- шарикоподшипники различных типоразмеров;
- четыре деревянных доски (две из них с размерами 135х10х2 см, а две другие – 125х10х2 см);
- четыре металлических стержня круглого сечения, диаметр которых составляет 10 мм;
- болты, гайки и винты;
- смазочный материал;
- стяжки-хомуты;
- компьютер;
- сверла различного диаметра;
- циркулярная пила;
- наждачная бумага;
- тиски;
- стандартный набор слесарных инструментов.
Наибольшего вложения потребует электронная часть станка
Электрическая часть самодельного лазерного гравера
Основным элементом электрической схемы представленного устройства является лазерный излучатель, на вход которого должно подаваться постоянное напряжение со значением, не превышающим допустимых параметров. Если не соблюсти данное требование, лазер может просто сгореть. Лазерный излучатель, используемый в гравировальной установке представленной конструкции, рассчитан на напряжение 5 В и силу тока, не превышающую 2,4 А, поэтому настройка регулятора DC-DC должна быть выполнена на силу тока 2 А и напряжение до 5 В.
Электрическая схема гравера
Транзистор MOSFET, который является важнейшим элементом электрической части лазерного гравера, необходим для того, чтобы, получая сигнал от контроллера «Ардуино», включать и выключать лазерный излучатель. Электрический сигнал, вырабатываемый контроллером, является очень слабым, поэтому воспринимать его, а затем отпирать и запирать контур питания лазера может только транзистор MOSFET. В электрической схеме лазерного гравера такой транзистор устанавливается между плюсовым контактом лазера и минусовым регулятора постоянного тока.
Шаговые электродвигатели лазерного гравера подключаются через одну электронную плату управления, что обеспечивает синхронность их работы. Благодаря такому подключению зубчатые ремни, приводимые в движение несколькими двигателями, не провисают и сохраняют стабильное натяжение в процессе своей работы, что обеспечивает качество и точность выполняемой обработки.
Следует иметь в виду, что лазерный диод, используемый в самодельной гравировальной установке, не должен перегреваться.
Для этого необходимо обеспечить его эффективное охлаждение. Решается такая задача достаточно просто: рядом с диодом устанавливают обычный компьютерный вентилятор. Чтобы исключить перегрев плат управления работой шаговых электродвигателей, рядом с ними также размещают компьютерные кулеры, так как обычные радиаторы с такой задачей не справляются.
Фотографии процесса сборки электросхемы
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
Процесс сборки
Самодельный гравировальный станок предложенной конструкции – это устройство челночного типа, один из подвижных элементов которого отвечает за перемещение по оси Y, а два других, спаренных, – за перемещение по оси X. За ось Z, которая также оговаривается в параметрах такого 3D-принтера, принимается глубина, на которую осуществляется прожиг обрабатываемого материала. Глубина отверстий, в которые устанавливаются элементы челночного механизма лазерного гравера, должна составлять не менее 12 мм.
Рамка рабочего стола – размеры и допуски
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
В качестве направляющих элементов, по которым будет перемещаться рабочая головка лазерного гравировального устройства, могут выступать алюминиевые стержни диаметром не менее 10 мм. Если найти стержни из алюминия не представляется возможным, для этих целей можно использовать стальные направляющие такого же диаметра. Необходимость применения стержней именно такого диаметра объясняется тем, что в таком случае рабочая головка лазерного гравировального устройства не будет провисать.
Изготовление подвижной каретки
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Поверхность стержней, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов для лазерного гравировального устройства, надо очистить от заводской смазки и тщательно отшлифовать до идеальной гладкости. Затем на них следует нанести смазывающий состав на основе белого лития, который улучшит процесс скольжения.
Установка шаговых двигателей на корпус самодельного гравировального устройства осуществляется при помощи кронштейнов, изготовленных из листового металла. Чтобы сделать такой кронштейн, лист металла, ширина которого приблизительно соответствует ширине самого двигателя, а длина в два раза превышает длину его основания, сгибают под прямым углом. На поверхности такого кронштейна, где будет располагаться основание электромотора, сверлят 6 отверстий, 4 из которых необходимы для фиксации самого двигателя, а два остальных – для крепления кронштейна к корпусу при помощи обычных саморезов.
Для установки на вал электромотора приводного механизма, состоящего из двух шкивов, шайбы и болта, также используется кусок металлического листа соответствующего размера. Чтобы смонтировать такой узел, из металлического листа формируют П-образный профиль, в котором просверливаются отверстия для его крепления к корпусу гравера и для выхода вала электродвигателя. Шкивы, на которые будут надеваться зубчатые ремни, насаживаются на вал приводного электромотора и размещаются во внутренней части П-образного профиля. Надетые на шкивы зубчатые ремни, которые должны приводить в движение челноки гравировального устройства, соединяются с их деревянными основаниями при помощи саморезов.
Установка шаговых двигателей
Фото-1
Фото-2
Фото-3
Фото-4
Фото-5
Фото-6
Установка программного обеспечения
Вашему лазерному гроверу, который должен работать в автоматическом режиме, потребуется не только установка, но и настройка специального программного обеспечения. Важнейшим элементом такого обеспечения является программа, которая позволяет создавать контуры желаемого рисунка и преобразовывать их под расширение, понятное управляющим элементам лазерного гравера. Такая программа имеется в свободном доступе, и ее можно без особых проблем скачать на свой компьютер.
Программа, скачанная на управляющий гравировальным устройством компьютер, распаковывается из архива и устанавливается. Кроме того, вам потребуется библиотека контуров, а также программа, которая будет отправлять данные по создаваемому рисунку или надписи на контроллер «Ардуино». Такую библиотеку (как и программу для передачи данных на контроллер) также можно найти в свободном доступе. Для того чтобы ваша лазерная самоделка работала корректно, а гравировка, выполняемая с ее помощью, была качественной, вам потребуется настройка и самого контроллера под параметры гравировального устройства.
Особенности использования контуров
Если с вопросом о том, как сделать ручной лазерный гравер, вы уже разобрались, то необходимо прояснить и вопрос о параметрах контуров, которые могут наноситься при помощи такого устройства. Такие контуры, внутренняя часть которых не заполняется даже в том случае, если исходный рисунок закрашен, должны передаваться на контроллер гравера файлами не в пиксельном (jpeg), а векторном формате. Это значит, что изображение или надпись, наносимые на поверхность обрабатываемого изделия при помощи такого гравера, будут состоять не из пикселей, а из точек. Такие изображения и надписи можно как угодно масштабировать, ориентируясь на площадь поверхности, на которую они должны быть нанесены.
При помощи лазерного гравера на поверхность обрабатываемого изделия можно нанести практически любой рисунок и надпись, но для этого их компьютерные макеты необходимо перевести в векторный формат. Выполнить такую процедуру несложно: для этого используются специальные программы Inkscape или Adobe Illustrator. Файл, уже переведенный в векторный формат, необходимо преобразовать еще раз, чтобы его смог корректно воспринимать контроллер гравировальной установки. Для такого преобразования используется программа Inkscape Laserengraver.
Окончательная настройка и подготовка к работе
Изготовив лазерный гравировальный станок своими руками и закачав в его управляющий компьютер необходимое программное обеспечение, не приступайте к работе сразу: оборудование нуждается в окончательной настройке и регулировке. В чем заключается такая регулировка? Прежде всего необходимо убедиться, что максимальные перемещения лазерной головки станка по осям X и Y совпадают со значениями, полученными при преобразовании векторного файла. Кроме того, в зависимости от толщины материала, из которого изготовлено обрабатываемое изделие, надо отрегулировать параметры тока, подаваемого на лазерную головку. Делать это нужно для того, чтобы не прожечь изделие, на поверхности которого требуется выполнить гравировку.
Очень важным и ответственным процессом является точная настройка (юстировка) лазерной головки. Юстировка нужна для того, чтобы отрегулировать мощность и разрешение луча, вырабатываемого лазерной головкой вашего гравера. На дорогих серийных моделях лазерных гравировальных установок юстировка выполняется при помощи дополнительного маломощного лазера, установленного в основную рабочую головку. Однако в самодельных граверах, как правило, используются недорогие лазерные головки, поэтому такой способ точной настройки луча для них не подходит.
Испытайте свой самодельный лазерный гравер сначала на простых рисунках
Достаточно качественная юстировка самодельного лазерного гравера может быть выполнена при помощи светодиода, извлеченного из лазерной указки. Провода светодиода подсоединяются к источнику питания с напряжением 3 В, а сам он фиксируется на рабочем конце штатного лазера. Попеременно включая и регулируя положение лучей, исходящих от тестового светодиода и лазерной головки, добиваются их совмещения в одной точке. Удобство использования светодиода от лазерной указки заключается в том, что юстировка с его помощью может выполняться без риска нанесения вреда как рукам, так и глазам оператора гравировальной установки.
Видеоролик показывает процесс подключения гравера к компьютеру, настройку софта и подготовку станка к работе.
Будучи учеником средней школы с инженерным уклоном, мне поставили задачу создать самостоятельный проект. Я решил спроектировать и сделать своими руками лазерный гравёр. Что из этого получилось, смотрите сами.
С помощью программы Инвернтор я создал дизайн гравёра, в дальнейшем и все детали, которые я позже распечатал на 3-д принтере.
Я впервые использовал 3-д принтер, и был удивлен тем, насколько хорошо она работает. Раньше я думал, что 3-д печать бесполезна, но это оказалось не так.
Металлические стержни служат в качестве оси у, в то время как вся конструкция скользит вдоль оси х. Металлические подшипники смазаны маслом для уменьшения трения.
Я сделал радиатор для лазера вручную из алюминия и ребер охлаждения от старого компютера. Эта часть содержит лазерный диод и скользит вдоль оси у.
Я приобрёл лазерный диод мощностью 2Вт 440нМ, также ещё необходимы драйвер и объектив. Общая стоимость составила $ 100.
Устанавливаем шаговый двигатель и ремень для перемещения по оси y.
Перед креплением необходимо убедиться, что каретка плавно скользит по оси х и у.
На этом снимке Вы можете увидеть шаговый двигатель, отвечающий за перемещение по оси х. Для простоты конструкции я использовал только 2 двигателя и 2 ремня.
Я не был уверен, что одного ремня и двигателя будет достаточно для перемещения по оси х, но, к счастью, этого было достаточно.
Подключив двигатели к контролеру Arduino, я проверил передвижение по каждой оси.
Я попробовал выгравировать надпись «Hello World!».
Стенки гравёра выполнены из белой доски, отверстия вырезались с помощью лазерного резака. Для вытяжки дыма из корпуса гравёра, я установил компьютерный вентилятор.
Схема довольно грозная. На этом снимке, слева направо, подключены контролер Arduino, регулятор напряжения, драйвер для лазера и шагового двигателя, блок питания.
Эта деревянная платформа закрывает электронику, а также служит подставкой для материала, на котором будет выполнена гравировка.
Всё, что осталось, это защитный чехол, чтобы оградить пользователя от вредного лазерного излучения.
Откидная крышка выполнена из оранжевого акрила, которая предназначена для блокирования ультрафиолетового света. Я обнаружил, что акрил способен блокировать синий лазерный луч.
Готовый гравёр выглядит довольно профессионально.
Лазерный гравер в работе.
Просмотр процесса гравировки через вентилятор.
Вот результат в сравнении с оригиналом. Гравёр работает намного лучше с твердыми цветами.
Наиболее успешная гравировка.
Вырезать детали удаётся из пробкового дерева и бумаги, я думаю, что это будет полезно при моделировании самолетов, кораблей и тому подобное. Процесс р езки происходит на меньших скоростях, по сравнению с гравировкой.
Готовая шестерёнка. Спасибо за внимание!
Лазеры давно вошли в наш обиход. Экскурсоводы применяют световые указки, строители с помощью луча выставляют уровни. Способность лазера нагревать материалы (вплоть до термического разрушения) используется при раскрое и декоративном оформлении.
Одно из применений – лазерная гравировка. На различных материалах можно получить тонкие узоры практически без ограничений по сложности.
Деревянные поверхности отлично подходят для выжигания. Особенно ценятся гравировки на оргстекле с подсветкой.
В продаже представлен богатый выбор гравировальных станков, преимущественно китайского производства. Оборудование не слишком дорогое, однако, покупка просто для развлечения нецелесообразна. Намного интересней сделать лазерный гравер своими руками.
Необходимо лишь раздобыть лазер мощностью несколько Вт, и создать рамную систему перемещения в двух осях координат.
Лазерный гравировальный станок своими руками
Лазерная пушка – не самый сложный элемент конструкции, к тому же есть варианты. В зависимости от задач, можно выбрать различную мощность (соответственно стоимость, вплоть до бесплатного приобретения). Умельцы из Поднебесной предлагают разные готовые конструкции, порой выполненные с высоким качеством.
Такой пушкой мощностью 2Вт можно даже фанеру резать. Возможность фокусировки на необходимом расстоянии позволяет контролировать как ширину гравировки, так и глубину проникновения (для 3D рисунков).
Стоимость подобного устройства порядка 5-6 тыс. рублей. Если высокая мощность не нужна – используйте маломощный лазер от пишущего привода DVD, который можно за копейки приобрести на радио рынке.
Есть вполне работоспособные решения, изготовление займет один выходной день
Как извлечь лазерный полупроводник из привода, объяснять не требуется, если вы умеете «делать вещи» руками – это не трудно. Главное – подобрать прочный и удобный корпус.
К тому же, «боевой» лазер, пусть и маломощный, требует охлаждения. В случае с DVD приводом достаточно пассивного радиатора.
Корпус-рукоятку можно выполнить из двух латунных гильз от пистолета. Подойдут стреляные патроны от «ТТ» и «ПМ». Они имеют небольшую разницу в калибре, и отлично входят друг у друга.
Высверливаем капсюли, и на место одного из них устанавливаем лазерный диод. Латунь гильзы послужит отличным радиатором.
Остается подключить питание 12 вольт, например, от порта USB вашего компьютера. Мощности хватит, в компьютере привод запитан от того же блока питания. На этом все, лазерная гравировка своими руками в домашних условиях практически из мусора.
Если вам необходим координатный станок – можно закрепить прожигающий элемент на готовом позиционирующем устройстве.
Лазерный гравер из принтера с засохшей чернильной головкой – прекрасный способ вернуть жизнь сломанному агрегату.
Немного поработать с подачей заготовки вместо бумаги (для плоской фанеры или металлической пластины это не проблема), и у вас есть практически заводской гравер. Программное обеспечение может и не понадобиться – используется драйвер от принтера.
При наличии схемы, вы просто подключаете сигнал подачи чернил на вход лазера, и «печатаете» на твердых материалах.
Самодельный лазерный гравер для работы с большими площадями
В качестве основы берется любой чертеж для сборки так называемых KIT наборов от тех же друзей китайцев.
Найти алюминиевый профиль не проблема, изготовить каретки с колесиками тоже. На одну из них устанавливается готовый лазерный модуль, другая пара кареток будет перемещать направляющую ферму. Движение задают шаговые двигатели, крутящий момент передается с помощью зубчатых ремней.
Конструкцию лучше собрать внутри какого-нибудь ящика, с активной вентиляцией. Выделяющийся при гравировке едкий дым вреден для здоровья.
При эксплуатации в помещении, необходима вытяжка на улицу.
Важно! При эксплуатации лазера такой мощности, необходимо соблюдать меры безопасности.
Кратковременное воздействие на кожу человека, вызывает сильный ожог.
Если вы работаете с металлическими пластинами, отраженные блики луча могут повредить сетчатку глаза.
Лучшей защитой послужит оргстекло красного цвета. Это нейтрализует синий лазерный луч, и позволит контролировать процесс в реальном времени.
Схема управления собирается на любом программируемом контроллере. Наибольшей популярностью пользуются системы Arduino UNO, продающиеся на тех же китайских сайтах электроники. Решение недорогое, но эффективное и практически универсальное.
Самый распространенный вариант – подключение к персональному компьютеру. Создание рисунка и параметров гравировки происходит на любом стандартном графическом редакторе.
Важно! Следует помнить, что большинство контроллеров на базе Arduino работают только с векторными изображениями.
Если ваша картинка растровая – следует произвести трассировку.
Подключив и запрограммировав контроллер USB, вы сможете выводить задание на гравировку непосредственно с цифрового носителя (флешки), предварительно создав файл на компьютере.
Итог:
Гравировальный станок с лазерной головкой настолько доступен, что его можно приобрести не только для коммерческого применения, но и для личного использования.
Изготовление поделок для детей, экономия на рекламных материалах для собственной фирмы, дизайнерские предметы для жилища – вот неполный перечень применения станка.
А самостоятельно изготовленная установка будет радовать вас минимальными затратами.
Лазерный гравер своими руками из DVD привода — видео инструкция
Цель проекта: создание лазерного гравера малой мощности(предположительно 5 ватт) и из подручных средств.
Пример работы подобного проекта:
Из подручных средств предполагается использовать:
— направляющие от струйного принтера. Принтер Эпсон R220. На подходе еще сканер и еще один струйный принтер. Так что моторчиков, направляющих, жгутов и пр. должно хватить.
— моторчики и жгуты/ремни тоже от струйного принтера.
— металлическая основа и прочие части для создания каркаса гравера(что-то из компьютерных корпусов, что-то из остатков от принтеров/сканеров).
— различные радиаторы для охлаждения плат(в ассортименте).
— куллеры для охлаждения/вытяжки и пр(в ассортименте).
— нетбук с софтом для передачи изображений на станок.
— блок питания от обычного компа. Есть еще от ноутбука кабель с БП на 12 вольт/5 ампер. Подойдет ли встроенный БП от принтера?
— хамутики, винтики, болтики и прочая мелкая мелочь для крепежей.
Из покупных деталей предполагается использовать:
— мозги. Скорее всего Ardruino UNO с драйверами A3967 или TB6560(некоторые мне посоветовали плату TB6560, типа там лучше софт(не знаю)).
— лазер. Возможно 5 ватт на алиэкспресс или более, если позволит конструкция.
Стадия проекта: сбор информации и комплектующих.
Итого по железу надо:
1. 2(3?) мотора от струйного принрера с ремнями и направляющими.
2. 3 легкосплавных профиля для конструкции оси Х.
3. 4 профиля для каркаса основания и крепления оси Y.
4. 2 драйвера A3967 или TB6560.
5. одна плата Ardruino NANO или UNO.
6. блок питания от компа или от ноутбука(12v/5a).
7. 3 радиатора охлаждения — 2 на драйвера, 1 на плату.
8. кабель синхронизации с компом.
9. лазер с охлаждением(радиатор + куллер).
Нужны советы по поводу мощности моторов и тому, как облегчить их работу. Хотя если каретку с целым набором чернил он двигает бодро, то почему бы ему не справится(по оси Х) с лазером и его радиатором? Тут скорее вопрос, справятся ли движки с осью Y. Может лучше для Y взять движки от сканера? И вообще какой мощности должны быть движки(от и до) для нормального передвижения по осям?
Так же нужны советы по электрике. Питаются ли перечисленные мной «мозги» 12 вольт? Хватит ли им БП от компа? Куда подключется лазер по питанию? Да много всяких уточнений будет, наверняка. Головной пост буду добавлять/дублировать по мере продвижения проекта.
P.S. просьба не писать оффтопа типа «это все не взлетит». На видео гравер работает? Значит у кого-то взлетело.
P.S.S. по ходу пьесы добавлю, если что-то забыл.
С такими темпами дельных
и очень полезных
советов и критики успеют подойти еще один похожий принтер и сканер, а так там уже и платы с прочим, если заказывать их из Китая, да почтой россии.
Знания электроники позволят сочинить несложную схемку и самому и больше опыта в пайке. Если бы я все знал про движки, да про то, какую ардруино ставить будет лучше, то я бы даже не зарегался тут, ибо зачем мне были бы нужны советы. Логично? Опыта в ардруино и подобных нет, ибо до этого момента не видел особого смысла в них, т.к. большинство DIY-проектов были либо квадракоптеры, либо танцующие роботы, что мне не особо интересно.
А теперь по существу:
1. «Не от а для». Суть проекта как раз от обратного(ну это так, поясняю, для плохо читающих). Т.е. на практике доказать, что из подручного старого оборудования можно собрать что-то полезное. Так что именно ОТ и ДЛЯ!
2. Если не ардруино, то что тогда? Можно расписать подробнее что брать в плане начинки?
3. Комплектухи бывают разные и Нема 17 звучит, как «вон та тёлка, да не та, а та что слева». У деталей есть свои обозначения, наименования, артикулы. Тех же Нема 17 не одна позиция, как я понимаю. Есть на 0,6 ампера, а есть на 1,7.
Все, что мне казалось нужным для гравера, я описал выше и даже попросил дополнить список, если что упустил.
О! Придумал! Если концепция такая сложна для осознания, то можно полный список (рейки, направляющие, немы 17-е, «мозги», жгуты и прочее). Но только подробный
список. Если есть ссылка на такую тему, то можно и ссылкой. Я тогда выкину из этого списка все уже имеющееся и составлю общий ценник.
P.S. Да. Забыл сфоткать БП от компа, но я надеюсь, что все знают, как он выглядит. А по поводу размера обрабатываемой поверхности. ну по идее А4 было бы не плохо. Думаю, что сканер тут задает размер.
3. И чем TB6560 лучше A3967?
Найдите даташиты на то и на другое и сравните — гуглятся сразу, тем более на TB6560DRV2 есть на русском языке, хотя мне эти безделицы, хоть и брал для опытов детям (сам я сторонник нормальных драйверов, а не дешевок) инструкция дял запуска Не понадобилась, ибо все важное есть на самих драйверах. Хотя бы у вторых рабочий ток только до 750мА (пиковый чуть поболее), а у первых — до 3 А, есть разница и в максимуме рабочего питания.
Вы не упоминули уровень ваших знаний. С низким уровнем понимания электроники не стоит браться за данный проект.
Упомянул и точно указал:
сколько ампер они должны быть по мощности
Абсолютно нулевой, если мощность в амперах. Так скоро путь в литрах измерять будут. Хотя такой параметр как мощность вообще НЕ есть характеристика шаговых двигателей. Уровень понимания электроники — два метра ниже плинтуса. Еще один писатель, а не читатель.
Ардуину фтопку. Форевер.
Далеко НЕ факт — такие, как на первом посту видео «девайсы» делают на ардуинке, тем более, что для них и софт под это есть, и готовые решения, даже здесь на форуме подобную вещь на ардуинке была представлена и даже дышала, но опять же аФФФтору лень искать — он же писатель. ему проще спрашивать.
Знания электроники позволят сочинить несложную схемку и самому и больше опыта в пайке. Если бы я все знал про движки, да про то, какую ардруино ставить будет лучше, то я бы даже не зарегался тут, ибо зачем мне были бы нужны советы. Логично?
Ну да — логичный для нынешнего молодняка потребительский подход: у меня зачесалось, а здесь на форуме мне все обязаны помогать, а иначе для чего он и создан, в противном случае все козлы и прочее, прочее, включая «революция, мля «, ибо мне искать лень, а если бы знал, то зачем мне форум, ибо сам делиться знаниями — фиг. А на самом деле:
Почему все так свято верят,что от старожилов должны исходить лучи светлых знаний,насквозь пробивающие абсолютно чОрные головы?Кто ищет — найдёт.Кто правильно сформулирует вопрос — получит либо ответ,либо ссылку на ответ(если раньше обсуждалось). А упрекать всех,что «любителя бьют» — это ситуация рассмотренная в бессмертном произведении Ильфа и Петрова. И дело не в скуке,либо пресловутом тролинге. Дело в каждом спрашивающем.Причём заметтье. от многих,злорадствующих здесь «тролей» весьма регулярно проскакивают ответы,которые стоят ДЕНЕГ.Читайте форум внимательно.Тут и по организации весьма и весьма грамотные мысли и по способам,методам,ремонту,оснастке.Весь вопрос в том,что кто-то видит одно говно,а кто-то понимает иронию.Так что это ещё и внутренние проблемы читателей. Поэтому не надо обиженку корчить и со своим уставом в чужой монастырь лезть.Тут своя атмосфЭра.Понял — приходи.Нет — проходи.
Я бы вам, для начала, рекомендовал почитать это. или более полный цикл статей этого автора «Раз шажок, два шажок. «, но там «многА бУкАв». Тогда после этого вопросы по шаговикам и их драйверам будут не столь тупыми, а, если разберетесь со статьей/статьями, то станут по существу.
моторчики и жгуты/ремни тоже от струйного принтера.
Из того, что есть прямо здесь и сейчас есть принтер:
И на фотке эпсон фотоR220, у которого на приводе каретки стоит НЕ шаговик, а коллекторный двигатель, который в совокупности с энкодерной ленточкой работает в режиме сервака (фотка двигателя здесь) — загуглил в лёт.
А значит вы даже тип движка по внешнему виду НЕ можете опознать. что подтверждает квалификацию по радиоделу.
Такой двигатель мимо кассы. т.е.:
Т.е. на практике доказать, что из подручного старого оборудования можно собрать что-то полезное. Так что именно ОТ и ДЛЯ
в вашем случае НЕ проходит, ну, разве двигатель от помпы окажется шаговым, еще меньше вероятность — движок протяжки материала. Это у очень старых принтеров со скоростью печати не выше 4 листов в минуту были шаговики (например древний эпсон фотопаинт 800, который выпускался в конце 90-х годов — там всё на шаговиках). И вообще для того, что-бы делать такие проекты в стиле » из говна слепить конфету — все со свалки подобрал» надо владеть знаниями на уровне сервисника такого оборудования, тогда и движки знаешь какие пойдут, и готовые модули с плат с драйверами этих движков можно использовать и все такое, но НЕ при полном отсутствии знаний, что многократно вы уже подтвердили в своих постах.
О! Придумал! Если концепция такая сложна для осознания, то можно полный список (рейки, направляющие, немы 17-е, «мозги», жгуты и прочее). Но только подробный список. Если есть ссылка на такую тему, то можно и ссылкой. Я тогда выкину из этого списка все уже имеющееся и составлю общий ценник.
А может сразу помимо списка еще и чертежи для сборки подогнать? А может сразу и полную деталировку сделать и сборочный чертеж с комплектом прошивок? или сразу собранный образчик вам выслать? и тогда вы сделаете героическое деяние и выкинете из составленного вами списка все не нужное для этого.
Мдааа. Супер конструирование. Хоть порадовало, что грамотно пишете, а то, обычно, темы с подобными мегапроектами создают деятели, которые в слове до пяти ошибок делают. Так что, если вы поймете мои эпистолярные выверты, у вас есть шанс, хоть найти и прочесть в достаточном количестве литературы для реального осуществления такого проекта, но понадобится много упорных поисков и серьезной работы, а на правильно составленные вопросы по существу и ответить можно, но не делать же все за вас. А по поводу лепки из говна и палок имеет смысл почитать «сий прожект » и «сий «, тогда станет понятно почему к прожектерам такое отношение. И почему для таких проектов завели раздел «Сюда уехал цирк «.
Так, вводную для проекта сделал. Порекомендую вам найти здесь на форуме тему с подобным по смыслу уже сделанным проектом подобного гравера и изучить, и, для начала, прочитать выше рекомендованную статейку Ридико, так, для начала диалога. Ну и пожелать удачи.
Если бы я все знал про движки, да про то, какую ардруино ставить будет лучше, то я бы даже не зарегался тут, ибо зачем мне были бы нужны советы.
Я с ардуиной не работал, НО если бы надо было получить инфу по данной схемотехнике я бы регился на сайтах об ардуино. Да и чтоб почитать, получить совет, региться не надо.
Смотрел фото. много думал.
Вот чего надумал:
— Направляйки хлипкие и короткие (рабочее поле формата А4 -не того)
С такими деталями я б не замахивался на лазерник (ну не интересно будет), а вот 3Де -принтер можно попробовать. сваять.
Не далее как меяца 3-4 назад. тут отчитывался о своём творчестве один товарищь. тоже строил лазерники. если не врал на продажу- и очень даже не плохие шлёпал. Конструктив очень простой-спартанский. но функциональный.Так к чему я. он если я не ошибаюсь тоже ардуино использовал. Самое главное никакой возни с пайкой-перепайкой. всё на на планках и зажимах.(немного сварки-рама).
Не знаю насколько этично будет выкатывать чужую наработку под явный плагиат в перспективе, но если уж выложил на общее обозрение. значит такой вариант предусматривался. Щас пошарюсь. если найду -ткну пальцем(носом).
нашёл. читай смотри. проще. уже некуда вроде.
Тот самый проект, при том — рабочий.
Господа, вот собираю из сканеров чпу. всё работает, но есть проблема.
имеется несколько шаговых двигателей от сканера. обычного планшетного. толщина мотора 7-9мм, диаметр 35мм.
собираю что-то вроде плоттера.
подключаю к CNC v3 + A4988 + arduino uno. 12вольт. для cnc v3 12В это минимум.
очень сильно греются моторы. пробовал регулировать ток A4988 до минимума. моторы пищат, всё равно греются.
что делать? прошу помощи.
характеристики двигателей не нашёл. может подскажите? хотя бы примерно.
можно ли этими драйверами A4988 пользоваться применительно к таким двигателям?
Как проще решить проблему перегрева двигателей? а то уверен, через час работы они расплавятся %)
толщина мотора 7-9мм, диаметр 35мм.
ИМХО:движки фуфло. нанороботов только делать.
похожие (на вид) вроде в дешёвых кассетных плейерах стояли.
Ну честно. даже просто поиграть- мелковаты
моторы пищат, всё равно греются.
насколько я помню. для шаговика 80 градусов -это ещё нормально. рукой хватать-кажется кипит. но нет.
при использовании редуктора, входящего в состав мотора простой лазерный модуль двигает нормально. без пропуска шагов.
наверное, им 5 вольт достаточно. я это предположение из того сделал, что некоторые сканеры просто от usb работают.
попробую оставить на пару часов в работе.
но всё таки, есть идеи использовать для других целей
ещё такие 3-5вольтовые биполярные
движки:
Как и чем управлять. может можно напрямую с ардуины? если можно, помогите схемкой, например
Господа, вот собираю из сканеров чпу. всё работает, но есть проблема. имеется несколько шаговых двигателей от сканера. обычного планшетного. толщина мотора 7-9мм, диаметр 35мм.
Очередной проект сборки «супермегадрайва» из того, что надено на помойке. Если реально хотите узнать параметры двигателя, то возьмите и восстановите схему питания его в сканере, а потом, исходя из даташита драйвера его питания, рассчитайте рабочий ток.
Иногда бывает нужно красиво подписать подарок, но чем это сделать — непонятно. Краска расплывается и быстро стирается, маркер — не вариант. Лучше всего для этого подходит гравировка. Даже не придётся тратить на неё деньги, так как сделать лазерный гравёр своими руками из принтера сможет любой умеющий паять человек.
Устройство и принцип работы
Главным элементом гравёра является полупроводниковый лазер. Он испускает сфокусированный и очень яркий луч света, который прожигает обрабатываемый материал. Регулируя мощность излучения, можно изменять глубину и скорость прожига.
В основе лазерного диода лежит полупроводниковый кристалл, сверху и снизу которого находятся P и N области. К ним подсоединены электроды, по которым подводится ток. Между этими областями расположен P — N переход.
В сравнении с обычным лазерный диод выглядит великаном: его кристалл можно подробно рассмотреть невооружённым взглядом.
Расшифровать значения можно следующим образом:
- P (positive) область.
- P — N переход.
- N (negative) область.

При работе диод нагревается, и его приходится охлаждать. Если постоянно наращивать подаваемую на кристалл мощность, рано или поздно наступит момент, когда система охлаждения перестанет справляться с отводом тепла и диод сгорит.
Мощность лазерных диодов обычно не превышает 50 Ватт. При превышении этой величины становится сложно сделать эффективную систему охлаждения, поэтому мощные диоды чрезвычайно дороги в производстве.
Существуют полупроводниковые лазеры на 10 и более киловатт, но все они — составные. Их оптический резонатор накачивается маломощными диодами, количество которых может достигать нескольких сотен.
В гравёрах составные лазеры не используются, так как их мощность слишком велика.
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:
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.
Изготовление прибора с ЧПУ
При больших объёмах работ обычный гравёр не справится с нагрузкой. Если вы собираетесь использовать его часто и много, вам понадобится устройство с числовым программным управлением.
Сборка внутренней части
Даже в домашних условиях можно сделать лазерный гравёр. Для этого из принтера нужно извлечь шаговые двигатели и направляющие. Они будут приводить в движение лазер.
Полный список необходимых деталей выглядит следующим образом:
Схема подключения всех компонентов:
Вид сверху:
Расшифровка обозначений:
- Полупроводниковый лазер с радиатором.
- Каретка.
- Направляющие оси X.
- Прижимные ролики.
- Шаговый двигатель.
- Ведущая шестерня.
- Зубчатый ремень.
- Крепления направляющих.
- Шестерни.
- Шаговые электродвигатели.
- Основание из листа металла.
- Направляющие оси Y.
- Каретки оси X.
- Зубчатые ремни.
- Опоры креплений.
- Концевые выключатели.
Измерьте длину направляющих и разделите их на две группы. В первой окажутся 4 коротких, во второй — 2 длинных. Направляющие из одной группы должны быть одинаковой длины.
Добавьте к длине каждой группы направляющих по 10 сантиметров и вырежьте по полученным размерам основание. Из обрезков согните П-образные опоры для креплений и приварите их к основанию. Разметьте и просверлите в них отверстия для болтов.
Просверлите в радиаторе отверстие и вклейте туда лазер, используя теплопроводящий клей. К нему припаяйте провода и транзистор. Болтами прикрутите радиатор к каретке.
Установите на две опоры крепления для направляющих и зафиксируйте их болтами. Вставьте в крепления направляющие оси Y, на их свободные концы наденьте каретки оси X. В них вденьте оставшиеся направляющие с установленной на них лазерной головкой. Наденьте на направляющие оси Y крепления и прикрутите их к опорам.
Просверлите отверстия в местах крепления электромоторов и шестерёночных осей. Установите на свои места шаговые двигатели и на их валы наденьте ведущие шестерни. Вставьте в отверстия заранее нарезанные из металлического стержня оси и закрепите их эпоксидным клеем. После его застывания наденьте на оси шестерни и прижимные ролики со вставленными в них подшипниками.
Установите зубчатые ремни так, как это показано на схеме. Перед закреплением натяните их. Проверьте подвижность оси Х и лазерной головки. Они должны перемещаться с небольшим усилием, вращая через ремни все ролики и шестерни.
Подключите к лазеру, двигателям и концевикам провода и стяните их стяжками. Получившиеся пучки уложите в подвижные кабель-каналы и закрепите их на каретках.
Концы проводов выведите наружу.
Изготовление корпуса
Просверлите в основании отверстия для уголков. Отступите от его краёв 2 сантиметра и начертите прямоугольник.
Его ширина и длина повторяет размеры будущего корпуса. Высота у корпуса должна быть такой, чтобы в него помещались все внутренние механизмы.
Расшифровка обозначений:
- Петли.
- Тактовая кнопка (старт/стоп).
- Выключатель питания Arduino.
- Выключатель лазера.
- Гнездо 2,1 х 5,5 мм для подачи 5 В питания.
- Защитный короб DC-DC инвертора.
- Провода.
- Защитный короб Arduino.
- Крепления корпуса.
- Уголки.
- Основание.
- Ножки из нескользящего материала.
- Крышка.
Вырежьте из фанеры все детали корпуса и скрепите их уголками. С помощью петель установите на корпус крышку и прикрутите его к основанию. В передней стенке вырежьте отверстие и просуньте сквозь него провода.
Соберите из фанеры защитные кожухи и вырежьте в них отверстия под кнопку, выключатели и гнёзда. Установите Arduino в кожух так, чтобы USB разъём совпал с предназначенным для него отверстием. Настройте DC-DC преобразователь на напряжение 3 В при токе 2 А. Закрепите его в кожухе.
Установите на свои места кнопку, гнездо питания, выключатели и спаяйте электрическую схему гравёра воедино. После припаивания всех проводов установите кожухи на корпус и прикрутите их саморезами. Чтобы гравёр заработал, нужно залить прошивку в Arduino.
После прошивки включите гравёр и нажмите кнопку «Старт». Лазер оставьте выключенным. Нажатие кнопки запустит процесс калибровки, во время которого микроконтроллер измерит и запомнит длину всех осей и определит положение лазерной головки. После его завершения гравёр станет полностью готовым к работе.
Прежде чем начинать работать с гравёром, нужно перевести изображения в понятный для Arduino формат. Сделать это можно с помощью программы Inkscape Laserengraver. Переместите в неё выбранное изображение и нажмите на Convert. Полученный файл отправьте по кабелю на Arduino и запустите процесс печати, включив перед этим лазер.
Такой гравёр может обрабатывать только предметы, состоящие из органических веществ: дерево, пластик, ткани, лакокрасочные покрытия и прочие. Металлы, стекло и керамику гравировать на нем не получится.
Никогда не включайте гравёр с открытой крышкой. Лазерный луч, попадая в глаза, концентрируется на сетчатке, повреждая её. Рефлекторное закрытие век вас не спасёт — лазер успеет выжечь участок сетчатки ещё до того, как они захлопнутся. При этом вы можете ничего не почувствовать, но со временем сетчатка начнёт отслаиваться, что может привести к полной или частичной потере зрения.
Если вы поймали лазерный «зайчик», как можно скорее обратитесь к офтальмологу — это поможет избежать серьёзных проблем в дальнейшем.
Loading…
Создание гравировального станка своими руками – довольно сложное занятие. Несмотря на это, находятся умельцы, которые могут сделать в домашних условиях самодельный гравировальный станок с числовым программным управлением, что в разы сложнее. В этой статье мы предоставим подробную инструкцию, придерживаясь которой вы сможете создать собственное устройство для гравировочной обработки заготовок.
Конечно, конструирование подобного аппарата в домашних условиях требует больших материальных затрат и солидных умений, но, сделав такой станок самостоятельно, вы можете сэкономить значительное количество средств и создать устройство, которое наиболее соответствует вашим производственным целям.
С чего начать?
Если вы решили сделать гравировальный станок своими руками, то рекомендуем сразу конструировать устройство с ЧПУ. Это значительно повысит производительность аппарата и облегчит работу с ним. После этого определитесь с компоновкой устройства. За основу можно взять старенький мини-станок сверлильного типа и заменить в нем сверло на саму фрезу.
Далее рекомендуем придерживаться следующих инструкций:
- Подберите механизм, который будет отвечать за перемещение рабочего узла по плоскостям. В этих целях можно использовать каретки от старого принтера. К тому же сконструированный таким образом аппарат позволит относительно просто присоединить цифровой узел. Стоит отметить, что каретки лучше всего брать с больших принтеров. Это значительно усилит конструкцию станка.
- Оснастите ваш станок мощным шаговым двигателем. С этой целью рекомендуем использовать старые электромоторы.
- Особое внимание обратите на фрезерный узел.
- Для осуществления передачи от двигателя к рабочему узлу лучше всего использовать зубчато-ременную передачу.
Сборка устройства
После того как мы определились с компоновкой станка и с происхождением его основных деталей, пора браться за сборку нашего аппарата для гравировки заготовок. Базисом для устройства можно сделать балку прямоугольной формы, которую устанавливают на направляющих. Крепить остальные элементы конструкции к балке рекомендуют при помощи винтов.
В то же время не стоит злоупотреблять сварочными работами. Дело в том, что сварочные швы довольно серьезно подвержены деформации и разрушению. Особенно тяжело такие соединения переносят различные вибрации, которых в процессе эксплуатации устройства будет довольно много. Направляющие тоже следует сделать из прочного материала, устойчивыми к самым разным деформациям.
В противном случае этот элемент строения придется менять уже спустя относительно короткое время после начала использования станка. Конструкция устройства должна включать в себя подъемный механизм для фрезеровочного агрегата. Лучше всего в этих целях использовать винтовую передачу.
Электрооборудование и программное обеспечение
Любой современный станок для гравировки будет настолько эффективным, насколько эффективно его программное обеспечение. Качественное электрическое оборудование тоже играет одну из определяющих ролей.
Как должен выглядеть цифровой узел:
- Программное обеспечение должно обладать всеми необходимыми драйверами для установленных элементов станка. Кроме того, программа станка должна соотноситься со всеми режимами работы устройства. В первую очередь программное обеспечение должно обладать надежность и функциональностью
- В конструкции агрегата должен быть предусмотрен LPT-порт.
- Подключение числового программного обеспечения осуществляется через LPT-порт.
- После установки ЧПУ на станок, инсталлируются все необходимые драйвера и программы.
При сборке цифрового узла гравировального станка следует помнить, что качество выполненной работы обязательно скажется на процессе эксплуатации устройства. Перед использованием аппарата следует тщательно проверить работоспособность программного обеспечения. После корректной настройки всего станка и устранения неполадок, самодельное устройство сможет качественно выполнять множество функций.
Видео: гравировально-фрезерный станок своими руками.
Какой двигатель выбрать?
Любые гравировочные станки с числовым программным обеспечением следует оснащать шаговым двигателем электрического типа. Для этих целей отлично подойдут двигатели от старых принтеров. Большинство таких изделий оснащались парой подходящих моторов. Кроме самих агрегатов, из принтеров можно изъять и стрежни, которые подойдут и для нашего устройства.
Оптимальное строение двигателей должно включать в себя пять отдельных проводов для управления, что значительно повысит функциональность аппарата. Важным показателем для мотора является число градусов на один шаг. Немаловажный фактор – рабочее напряжение и сопротивление обмотки. Информация об этих показателях поможет корректно настроить работу всего устройства.
Дополнительные рекомендации:
- Гайка и шпилька с необходимыми размерами может быть использована как привод.
- Крепления для деталей можно сделать при помощи дрели и напильника. В этих целях отлично подойдет втулка с винтом.
- Вал мотора чаще всего крепят при помощи толстого резинового провода с хорошей обмоткой. Посредством этого элемента можно качественно прикрепить двигатель к шпильке.
Представленная выше инструкция подходит не только для изготовления самодельного гравировального станка, но и для конструирования других устройств с числовым программным обеспечением. Например, пользуясь этими рекомендациями можно изготовить аппарат для координатной расточки деталей. В зависимости от мощности станка, на нем можно обрабатывать заготовки из разных материалов (металл, дерево, ДСП).
Источник: metmastanki.ru
Лазерный модуль с проводами и стеклянной линзой
В этой статье я покажу, что можно собрать, обходясь минимумом материалов и практически не тратясь.
Думаю, вы уже знакомы с GRBL (программа открытого проекта для Arduino, предназначенная для фрезерных — граверных станков и лазерных станков), с редактором Inkscape и с тем, как создавать файлы Gcode.
Я не буду подробно расписывать электронику, в этой статье не будет всеобъемлющей информации, возможно, в будущем я раскрою какие-то моменты более подробно — я вполне допускаю, что дал недостаточно информации, чтобы собрать гравировщик ЧПУ легко с первого раза.
Я добавляю:
- STL-файлы, готовые для распечатки
- GRBL-программу для моей конфигурации
- плагин лазерного гравировщика, который я использую для Inkscape
- файл с подсчетом стоимости деталей. Почти все их можно заказать на Aliexpress
- файлы EAGLE для создания модуля с мосфет-диодом для индикации включения-выключения гравировщика
Для печати плат рекомендую сервис OSH Park.
Файлы
- cable_through.stl
- Carriage Idler.stl
- Carriage Laser.stl
- Carriage Motor.STL.stl
- Fan Holder.stl
- Idler Puller Holder.stl
- Laser Holder.stl
- NEMA 14 mount.stl
- Xtensionner_part1.stl
- Xtensionner_part2.stl
- YBeltHolder.stl
- YTensionner.stl
- grbl.zip
- laserengraver_smoothie.zip
- BOM Instructable.ods
- Adaptateur MOSFET GRID eagle.zip
Шаг 1
Берем два линейных вала и четыре суппорта для них.
Шаг 2
- Закрепляем валы в двух суппортах
- Берем четыре закрытых линейных подшипника в корпусе
Шаг 3
Надеваем на валы по два подшипника и закрепляем валы в оставшихся двух суппортах
Шаг 4
Подготавливаем пластины для лазерного резака (держатели каретки).
Шаг 5
Закрепляем пластины на подшипники.
Используем винты М4 16мм.
Шаг 6
Берем еще два линейных вала, суппорты к ним, винты М5 20 мм с гайками.
Монтируем суппорты на держатели каретки.
Шаг 7
Монтируем линейные валы в суппорты на держателях, это ось Х, и проверяем ход подшипников по нижним валам, это ось Y.
Подготовьте два закрытых подшипника, 8 винтов М4 16 мм и каретку, напечатанную на 3Д принтере.
Разберите ось Х, наденьте на линейные валы подшипники и каретку, и закрепите суппорты снова.
Шаг 8
Теперь монтируем конструкцию на деревянную плиту. Движения должны быть точными и уверенными.
К этому этапу, к сожалению, не сделано фотографий.
Шаг 9
Закрепляем два электродвигателя на оси Y креплениями, напечатанными на 3Д-принтере.
Для этого используйте винты М3 10мм.
Закрутите винты, убедившись, что они выставлены ровно.
Шаг 10
Ременная передача оси Y
Соберите натяжные механизмы и привинтите их на платформу (для этого возьмите винты 5 мм с гайками).
Шаг 11
Подготовьте крепления ремней и винты М3 25 мм.
Закрепляя ремни на оси Y будьте терпеливы, это достаточно сложная работа.
Шаг 12
Устанавливаем двигатель на ось Х
Вообще, это можно было сделать и раньше.
В нашем случае делаем следующее:
- немного раскрутите винты, чтобы приподнять каретку
- под кареткой установите двигатель
- привинтите его винтами М3
Шаг 13
Ременная передача на оси Х
В отверстие детали, напечатанной на 3Д-принтере, вставьте винт М4, пластик достаточно мягкий для этого.
Наденьте шкив на винт М4 и закрепите натяжной механизм на приборе.
К этому этапу снова не сделано фотографий.
Шаг 14
Держатели ремня на оси Х
- Подготовьте составные части для держателя ремня.
- Вставьте винты М3 в отверстия деталей, как показано на картинке.
- В оставшиеся 2 отверстия также вставьте винты (фото следующего шага).
- Установите держатели ремней на место.
Шаг 16
Держатель шнура
Установите держатель шнура.
Шаг 17
Электроника
Подготовьте:
- 3 привода электродвигателя
- шилд CNC
- 11 перемычек (обычно идут в комплекте с шилдом)
- Плата Arduino
Затем:
- установите перемычки так, как это показано на фотографии 2. Это позволит установить двигатели на микрошаг 16 и клонировать ось Y на А.
- подключите приводы к плате Arduino.
Шаг 18
Электроника: теплоотвод шагового двигателя
Вам нужен радиатор, без него двигатель будет пропускать шаги.
Шаг 19
Электроника: паяем коннекторы к проводам двигателей
Можно купить готовые коннекторы и соединить двигатели с шилдом CNC, но нужно будет ждать доставку и это не так просто.
Я предпочитаю купить готовые коннекторы мама-мама, разрезать их на две части и спаять с шилдом…
Шаг 20
Электроника: пробный запуск
Пришло время провести испытание:
- подключите двигатели к шилду CNC
- включите питание
- загрузите GRBL на Arduino и заставьте механизм двигаться
Если механизм работает, пора приступать к следующему шагу.
Шаг 21
Устанавливаем крепление лазера
Подготовьте:
- напечатанное на 3Д-принтере крепление для лазера
- 4 винта М3 с гайками
- радиатор
- лазерный модуль
Радиатор не должен соприкасаться с креплением лазера, так как оно пластиковое, а радиатор сильно нагревается.
Шаг 22
Устанавливаем крепление вентилятора
Подготовьте:
- напечатанное на 3Д-принтере крепление вентилятора
- 4 винта М4
- вентилятор
Теперь сделайте следующее:
- просверлите 4 отверстия в креплении
- вставьте винты в отверстия
- закрепите вентилятор
Шаг 23
Собранный прибор
Корпус с прорезями, сделанными лазером, я сделал с помощью он-лайн программы MakerCase.
Шаг 25
Дорабатываем вентилятор
Я доработал крепление вентилятора для лучшего охлаждения, файл STL приложен. Просто напечатайте крепление на 3Д-принтере и замените им старое крепление.
Файлы
- Fan Holder.stl
Шаг 26
Доработка гравировщика
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.
Файлы
- Laser_BOTTOM.dxf
- Laser_TOP.dxf
Источник: masterclub.online
Пильные диски по дереву и пластмассе
Понадобится:
- Металлический круг, или кусок листового металла, толщиной не более миллиметра.
- Циркуль и карандаш.
- Ножницы.
- Дрель и свёрла.
- Наждачный станок с режущим диском.
- Металлические болтик с гайкой от детского конструктора, или от сборной электрической вилки.
Для начала необходимо вычертить на листе металла кружок, диаметром в 3-5 см. При помощи циркуля и карандаша. У меня были готовые металлические круги от люстры, только с крупным отверстием в центре. Для того чтобы отверстие подогнать под маленький болтик, вырезаем (или берём готовые, если есть) две шайбы, чтобы они покрыли отверстие на будущем пильном диске. Делаем в центре каждой шайбы отверстие под болтик, обжимаем шайбами отверстие диска с обеих сторон, выравниваем по центру, и стягиваем болтиком с гайкой.
Далее, нужно вырезать зубья диска.
Делаем косые надпилы по всему краю диска, глубиной 3-4 мм, и с шагом в 2 мм. Можно пользоваться.
Диск для резки пластмассы, делаем точно так же, повторяя вышеописанные процедуры, за исключением заточки зубьев. Здесь надпилы стоит делать под прямым углом, глубиной в два мм, и шагом так же в два мм.
Зубья должны получиться короткими и широкими. Этим диском можно пилить пластмассы разной плотности, а также оргстекло и текстолиты.
Шлифовальный и войлочный диски
Понадобится:
- Тонкий шлифовальный диск (можно б/у, или вообще обломок, но не толще миллиметра).
- Кусок войлока, толщиной в 7-10 мм (от валенка – в самый раз).
- Циркуль и карандаш
- Нож.
- Ножницы по металлу.
- Наждачный станок.
- Тонкий болтик с гайкой.
Тут тоже изготовление не сильно отличается от первых двух вариантов. Так же рисуем круг в 3-5 см. циркулем.
Только войлок лучше, наверное, вырезать острым ножом, так как он достаточно толстый, и я себе ножницами отдавил все пальцы. А шлифовальный кружок лучше вырезать или ножницами по металлу, или на наждачном станке с таким же отрезным кругом. Далее делаем отверстия в центрах кругов, и стягиваем с обеих сторон болтиками и гайками.
Миниатюрная граверная фреза
Понадобится:
- Колёсико от зажигалки, которое высекает искру из кремня.
- Болтик, который пролезет в отверстие колёсика, и гайку к этому болтику.
В этой конструкции вообще почти ничего делать не надо. Только продеть болтик в колёсико, и затянуть его гайкой с другой стороны. Простейшая фреза готова. Ей можно делать надписи и рисунки на древесине, пластмассе, и даже на алюминии и латуни.
В общем, вариантов много, нужно лишь подключить фантазию, и немного терпения.
Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru
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.
Лазерный маркер Raylogic Galvo X20 (цена без НДС)
Программное обеспечение
EZCAD 2.12-2.14
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.
Лазерный маркер LaserSolid M20
Размеры с упаковкой
700х500х800 мм
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.
Лазерный маркер LaserSolid KH50
Операционные системы
WIN XP
Размеры с упаковкой
775х475х850 мм
Форматы файлов
PLT, PCX, DXF, BMP, SHX, TTF
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.
Лазерный маркер LaserSolid 3020 Lite
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
Встроенная вентиляционная система
наличие
Линейные направляющие
наличие
Минимальная величина знака, мм
0,8х0,8
Мощность трубки лазера
40 Вт
Рабочее поле
300×200
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.
15 ноября 2020
1356





























































































































