Лазерний гравер на базі кульмана

2020-10-13

Всі статті →

Автори: Ілля Афанасьєв та Віктор Максіменко

Іноді постає питання в гравіюванні великої площі. Для вирішення цієї задачі і було затіяно даний проект при відносно не великій його вартості. В інтернеті легко знайти багато готових проектів плотерів, лазерних граверів і навіть 3д принтерів на базі кареток від CD/DVD приводів. І ми з колегою по роботі захотіли спробувати зібрати щось подібне.

Спочатку зібрали лазерний гравер на базі кареток від CD/DVD приводів (Мал. 1), але на ньому дуже мала область друку (десь 30/30 мм). І ми вирішили зробити щось більше.)

Мал. 1

Основою даного проекту став «старий» кульман (Мал. 2). Побачивши його, ми зрозуміли, що більша частина роботи вже виконана, оскільки вже є готові направляючі, які легко пересуваються по рівній поверхні.

Мал. 2

Для задуманого проекту нам необхідно було докупити деякі деталі, а саме: що відноситься до механіки:

2 двигуни NEMA17 JK42HS40-1704-13A - https://arduino.ua/prod2962-shagovii-dvigatel-nema17-jk42hs40-1704-13a-b
Зубчатий ремінь GT2 - 3 метри - https://arduino.ua/prod1027-zybchatii-remen-gt2
Шків 16-GT2-6 під ремінь GT2 - 2 штуки - https://arduino.ua/prod1685-shkiv-16-gt2-6-pod-remen-gt2

Знайшли 4 шківи під ремінь, та розхідний матеріал (болти, гайки та мебельні перфоровані пластини).

Що до електроніки в нас вже все було з попереднього проекту, а саме:

Arduino Uno Rev3 - https://arduino.ua/prod2493-klon-arduino-uno-rev3-s-kabelem-usb-ot-keyestudio
CNC Шилд - https://arduino.ua/prod1200-shild-3d-printera
Драйвери шагового двигуна A4988 - https://arduino.ua/prod965-draiver-shagovogo-dvigatelya-stepstick-a4988
Заказана з Китаю лазерна головка 1 Вт. - www.aliexpress.ru/item/33019893763.html

Поставало цікаве питання, чи потягнуть двигуни таку «велику» конструкцію. І на здивування всіх скептиків, які казали що потужності двигунів не вистачить станок запрацював.

Загальне зображення лазерного гравера на базі кульмана показано на малюнку 3.

Мал. 3

Робоча область гравіювання склала 1200х900 мм при висоті деталі не більше 10 мм. Для деталей більшої висоти прорізали в столі квадратний отвір 500х300 мм, та за допомогою винтів з гайками-барашками закріпили лист фанери, це дозволило збільшити висоту деталі до 100 мм (Мал. 4.).

Мал. 4

Що до прошивки, багато не скажу, в інтернеті скачали готову прошивку GRBL v.1.1 з офіційної сторінки розробників на GitHub та загрузили її до контролера. Але цей лазер довго не пропрацював, встиг зробити декілька портретів і перегорів діод. Після чого було куплено лазерну головку на 2.5 Вт (Мал. 5.). З цим лазером за 3-4 проходи можна різати фанеру 4 мм товщиною. Також під місце різу поставили кулер для видування диму під лазером. Це хоч трошки, але повинно продовжити термін експлуатації лазера. На нашу думку кулер унеможливлює закопчення лінзи лазера.

Мал. 5

Для роботи на лазері використовуємо програму Engraver Master (Мал. 6). До речі програма виявилась дуже зручна в користуванні, також в неї можна загружати як векторні зображення, так і растрові. Що на мій погляд дуже зручно.