Лазерный ЧПУ станок своими руками из сканера

Лазерный станок с ЧПУ — это высокоточное устройство, которое предназначено для гравировки на фанере и, при достаточной мощности лазера, для резки фанерных листов. Однако собрать такое устройство можно и в домашней мастерской, и в гараже, и даже на кухне. Главное правильно подобрать комплектующие и аккуратно их установить.

Лазерный ЧПУ станок своими руками из сканера
Лазерный ЧПУ станок

Лазерный станок с ЧПУ своими руками

Материалы для сборки лазерного станка с ЧПУ своими руками

Материалы, необходимые для самостоятельной сборки лазерного станка с ЧПУ, зависят от требуемых модификаций. Чем мощнее и производительнее требуется машина, тем больше деталей и более сложных компонентов требуется (особенно оптическая составляющая). То же самое можно сказать и о процессе строительства. Создание устройства с площадью рабочего стола 0,5 м2 требует гораздо больше усилий и опыта, чем сборка небольшого настольного станка с рабочим пространством формата А4.

Параметры комплектующих зависят от модификации будущего станка, в целом список комплектующих для самодельного лазерного станка с ЧПУ стандартный:

• Мощность лазера от минимальной, достаточной для выжигания по фанере, около 0,5 Вт, до 40 Вт;

• 3 зеркала на петлях;

• Фокусирующая линза установлена ​​в специальной головке;

• система охлаждения (комплекс воздушного и/или жидкостного охлаждения);

• Деревянная доска для корпуса;

• Направляющие — металлические профили;

• Держатель направляющей;

• Подшипники (линейные и опорные) и втулки;

• 3-х ступенчатые двигатели;

• Контроллер двигателя;

• питание контроллера;

• Направляющие винты и гайки;

• электрические кабели;

• Шкивы ременной передачи и зубчатые ремни;

• Гонка заканчивается.

Главный вопрос — где найти лазер. Для начала стоит определить, какой лазерный источник нужен: диодный лазер или трубка СО2. Приобрести лазерные источники можно как на AliExpress или eBay, так и в специализированных магазинах. Также можно найти аналог диодного лазера, например, использовать лазер от DVD-рекордера. В любом случае необходимо понимать, как работает излучатель на максимальной мощности. От этого зависит назначение и конструкция машины. На этапе сборки необходимо определить, какой трансформатор нужен для лазера и какая система нужна для охлаждения излучателя, а также лазерной головки с линзой.

Прежде всего необходимо спроектировать лазерный станок. Для этого подойдет любая программа САПР. Для простоты рекомендуется распечатать некоторые детали, такие как крепления зеркала и корпус лазерной головки, на 3D-принтере. Для обеспечения максимальной точности и долговечности деталей по разумной цене рекомендуется использовать PETG. Это прочный пластик, устойчивый к нагреву до 75°C.

Как собрать лазерный станок с ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция

Сборка лазерного станка с ЧПУ из вышеперечисленных компонентов состоит из нескольких этапов.

  1. Создание базы. Чаще всего используется фанера 10мм; для больших машин стоит задуматься о сварной металлической раме.
  2. Крепление боковых стенок из тонких металлических или деревянных досок.
  3. Изготовление подвижных боковых стенок, с отверстиями для направляющих по оси Х.
  4. Фиксация направляющих по оси Y. На эти направляющие предварительно укладывают подвижные боковины.
  5. Сборка рабочей головки станка. В принципе, конструкция должна предусматривать возможность крепления на направляющих, а также горизонтальное размещение фокусирующей линзы.
  6. Монтаж оптической установки: лазер и зеркала, установка электроники и системы охлаждения.
  7. Подключение станка с ЧПУ к электрической сети и отладка оборудования.

После проверки всех пунктов можно приступать к подготовке машины к работе.

Электроника для самодельного лазерного станка с ЧПУ

Точность станка с ЧПУ напрямую зависит от характеристик управляющей электроники. Электронный «мозг» машины, контроллер, обеспечивает передачу команд от компьютера к шаговым двигателям. Для этого необходима управляющая программа, которая передает команды в виде G-кода, кроме того, контроллер отвечает за включение и выключение лазера в нужное время.

Контроллер можно приобрести в собранном виде, а можно создать устройство самостоятельно, взяв за основу популярную плату контроллера. Общие платы включают KY-2012 (5-осевая плата ЧПУ для драйвера шагового двигателя с кабелем DB25) и Arduino.

Настройка и отладка самодельного лазерного станка

Наиболее важной частью работы является настройка оптической системы. Работа по отладке узлов ведется поэтапно: от лазерного излучателя до лазерной головки. Необходимо помнить, что в процессе работы с лазером обязательно нужно носить защитные очки, предназначенные для блокировки оптического излучения с определенной длиной волны. Также следует помнить, что лазеры обладают высокой оптической силой, поэтому работайте с оборудованием осторожно при включенном лазере и всегда надевайте защитные очки.

Самонастройка станка с ЧПУ:

  1. Убедитесь, что система охлаждения трубки CO2 или охлаждающие вентиляторы диодного лазера работают правильно;
  2. При перемещении излучателя следите за тем, чтобы луч попадал в центр первого зеркала;
  3. Регулируя первое зеркало, получить отражение в центре второго зеркала;
  4. Регулировкой второго зеркала добиваемся попадания луча на зеркало, расположенное в лазерной головке станка.

Самостоятельная сборка лазерного станка с ЧПУ требует, прежде всего, хороших знаний в области электротехники. Если инженер сможет собрать оборудование с учетом всех параметров, ему не составит труда собрать коробку с направляющими и отладить оптическую систему.

Источник: tоp3dshоp.ru

Bestchart
Добавить комментарий

  1. vof4eg

    Добрый день, тоже планирую построить лазерный гравер. Для управления которым заказал вот такой комплект https://aliexpress.ru/item/32808241640.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.6f9f33ed2NEuYm. Потребует ли он какой либо доработки и включения микрошага? Моторы будут нема17. Еще хочу использовать блок питания от компьютера, какой мощности блок лучше всего подойдет для моих целей и на что стоит обратить внимание при выборе? Или возможно использование блока от чего нибудь еще?

  2. admin

    vof4eg, добрый день. Не использовал данный шилд. Попробуйте выставить перемычками, Вы сразу поймете, работает микрошаг или нет. Мощности любого компьютерного БП хватит для Ваших целей.

  3. vof4eg

    Спасибо! Буду экспериментировать, если возникнут еще вопросы, можно будет обратиться за консультацией?

  4. admin

    vof4eg, обращайтесь.

  5. toll101

    Дорогие корифеи. Мне всё понятно по переделке платы, у меня вопрос с изменением прошивкиЯ нашел grblUpload, прошиваю ардуинку через Arduino 1.8.12В окне программы нет возможности менять назначения портов как это бывает с другими скетчами.Как внести изменения в файл cpu_map_atmega328p.h (для версии grbl 0.9 и ранее) или cpu_map.h (для версии 1.1f). Где эти файлы искать?Буду благодарен за любую помощь.

  6. admin

    toll101, вот файлы, которые я использовал (Ссылка). Сам файл cpu_map_atmega328p.h, находится в папке из архива grbl-master/grbl/cpu_map.

  7. toll101

    admin, Спасибо, за ответ. Он, правда, не приблизил меня к пониманию решения проблемы. Я отыскал эти файлы. но не могу загрузить их в ардуино ID. Вы могли бы выложить или выслать мне загрузочный файл для Arduibi ID/ Спасибо. С уважением, Анатолий.toll101,Добавленно позже (в 15:29 07.09.2020):Я сейчас ещё раз рассмотрел эту плату…Учитывая, что я буду использовать только 2 оси, видимо проще разрезать дорожки и напаять правильные перемычки.Я хочу задать другой вопрос.Правильно ли я понимаю, перемычки, которые рекомендуют выше припаять на ножки управления микрошагом нужны только если есть необходимость применять микрошаги. А если не ставить джамперы и не паять перемычки то после перепайки Step и Dri — ножки, схема будет работать в полношаговом режиме?

  8. admin

    toll101, всё верно.

  9. toll101

    Спасибо, буду перепаивать Step и Dri — ножки.В этом случае программа будет работать одинаково и на UNO и на NANO, правильно?

  10. admin

    toll101, не проверял, но по логике — одинаково.