Направи си сам евтин и здрав лазерен гравьор.: 15 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

В тази инструкция ще ви покажа как направих свой собствен лазерен гравьор „направи си сам“за много евтино. Също така повечето части са или спасени от стари неща, или са много евтини. Това е много интересен проект за всеки любител на електрониката. Този гравьор ще може да гравира дърво, картон, винилови стикери и т.н., а също и за рязане на хартия поради 250 mW лазер, който ще използваме.

Ако тези инструкции ви помогнат по някакъв начин да направите свой собствен лазерен гравьор, споделете проекта си с мен. това ще ме направи повече от щастлив.

Стъпка 1: Необходими части/ материали и инструменти

• 2x - Стари DVD устройства за спасяване на механизма на стъпков двигател.
• 1x - GRBL щит v4 (може да използва и други версии).
• 2x - A4988 драйвери на стъпкови двигатели.
• 1x - 250 mw 650 nm лазер с регулируема леща (от banggood.com)
• 12v 2-2.5 Amps захранване.
• Празна печатна платка за създаване на верига на лазерен драйвер.
• Мъжки и женски заглавки.
• 1x - 47 ома резистор.
• Резистор 1x- 100k ohm.
• 1x - IRFZ44N MOSFET за лазерно превключване.
• Някои неодимови магнити.
• Акрилен лист.
• M3 винтове и гайки.
• Лазерни предпазни очила.
• 1x - Arduino Nano.

ИЗИСКВАНИ ИНСТРУМЕНТИ:

• Свредло машина.
• Пистолет за горещо лепило.
• Трион за рязане на акрил.
• Файл за довършване.
• Тиски за маса.
• Винтоверт Phillips и плоска глава.
• Поялник.

Стъпка 2: Спасяване на стъпковия механизъм и неодимовите магнити

Изискват се два стъпкови механизма съответно за оста x и y, които могат да бъдат спасени от две използвани DVD устройства. Спасяването на стъпковия механизъм и неодимовите магнити е доста лесно. Можете лесно да го спасите, като отворите CD драйвера с помощта на отвертка с глава Philips.

Уверете се, че не повредите части, свързани с проекта, докато спасявате необходимите части от DVD устройствата.

Ако не сте запознати с мотиката да направите това, ще оставя линк към видеоклип в YouTube, който показва как да спасявате съответните части.

Стъпка 3: Създаване на основата за машината

За направата на основата използвам 4 мм прозрачен акрилен лист. Размерът на акрилния лист е приблизително 9in x 6.6in.

Сега ще трябва да създадем нашата стойка за монтиране на оста y с тази акрилна основа.

Оставете 1in отгоре и 1.5in отстрани и поставете стъпковия механизъм върху основата. Сега маркирайте съответните отвори и ги пробийте, за да натрупате стъпковия механизъм по оста y.

Тези измервания не са толкова важни. можете да използвате свое собствено пространство според вашите нужди.

Също така оборудвах тази основа с 4 силиконови гумени подложки, така че основата да остане твърда на земята или където и да е поставена.

Стъпка 4: Идентифициране на стъпкова намотка и окабеляване

• Стъпковите двигатели на DVD са двуполюсни стъпкови двигатели, състоящи се от две намотки и 4 проводника.
• Трябва да идентифицираме проводниците на бобината 1 и 2.
• За идентифициране на намотката на стъпков двигател използваме тестер за непрекъснатост, който ще ни покаже светлина от два проводника, които обмислят една и съща бобина.
• Според нашия grbl щит това са четири мъжки заглавия, чието окабеляване е както следва.

1A 1B 2B 2A

Това показва, че 1A & 1B са част от намотката 1 и 2A & 2B са част от втората намотка

ЗАБЕЛЕЖКА - Изображенията за всеки процес са дадени, така че не забравяйте да го разгледате задълбочено, което ще улесни разбирането

Стъпка 5: Създаване на основната платформа за гравиране

• За да направя платформата за гравиране, ще използвам 2 мм тънки акрилни парчета с размер 40 мм х 22, 5 мм.
• Ще използвам подобни на дърво парчета с горния размер, за да мога да създам височина около 6 мм.
• Сега прикрепете парчетата едно по едно едно върху друго, като използвате малко горещо лепило.
• След като всичко е залепено, трябва да се прикрепи към основата на механизма на стъпковото задвижване.
• Това гарантира, че има достатъчно място между механизма на стъпковия драйвер и базовата платформа, която ще инсталираме.
• За мъж

Стъпка 6: Изграждане на структурата за оста Y

• За направата на стойката за оста y и създаването на пространство между механизма и основата използвах четири дистанционера, които направих, като изрязах химикалка с помощта на острие. Дължината на пейсърите, от които се нуждаем, е прибл. 25 мм, което трябва да е достатъчно за създаване на достатъчно пространство между основата и механизма.
• Сега използвайте m3 винтове, като ги поставите отдолу на акрилната основа, както е показано на изображението.
• Сега, като използвате някои шайби както над, така и под механизма, фиксирайте стъпковия механизъм по оста y, като използвате гайки
• Уверете се, че винтовете са правилно закрепени

Стъпка 7: Създаване на структурата за оста X

• След като направихме проучване за ос y, сега е ред да направим мрежа за оста X.
• За направата на конструкцията за оста X използвам ламарина с дебелина 1,5 мм. Материалът е неръждаема стомана.
• Можете да го получите евтино от скрап.
• Можете също така да използвате други материали като алуминиеви ъгли и т.н.
• За изработката на стойката ще изискваме две цени от този стоманен лист с ширина 30 мм всяка. Така че с помощта на съхраняващо измервателно устройство ще маркираме линиите.
• След това ще трябва да огънем това на 90 ° на разстояние 80 мм за двете стоманени ленти.
• Сега всичко, което е необходимо, е да отрежете тези ленти и да ги огънете на 90 °
• За изрязването на лентите може да ви трябват някои инструменти, така че да имате работилница, която ще е добре иначе можете да потърсите помощ от някой, който притежава работилница.
• След като отрежете, уверете се, че страниците на стоманената ламарина са добре завършени, като се уверите, че няма да навреди на никого.
• За огъване на лентите можете да хванете детайла в менгеме за маса, а с помощта на чук можете да го огънете наистина на 90 °
• Просто проверете дали огъването е точно 90 ° или не, като използвате зададен квадрат.
• Неправилното огъване само ще увеличи работата ви, така че този процес трябва да бъде перфектен.

Стъпка 8: Електрониката

• Тук идва най -важната част от проекта.
• За работа на машината ще ни трябва захранване от 12v 2 - 2.5 A.
• Трябва да настроим драйверите Arduino Nano и 2 A4988 на CNC GRBL щит v4 по правилния начин, както е показано на изображението.
• Ако подравняването е неправилно и се подава захранване, това може да повреди драйверите на стъпките или микроконтролера.
• След правилното подравняване на драйверите и Nano трябва да го свържем със захранването и компютъра и да проверим дали оста се движи в съответната посока или не.
• В моя случай, когато опитах, щитът не отговаряше на командите ми от лазерния софтуер GRBL.
• След това проверих връзките на щита по отношение на електрическата схема, която намерих в интернет.

ЗАБЕЛЕЖКА - Имаше производствен дефект с моя щит. За поправяне опитах същото с щита на приятелите си и установих, че и той има същия проблем. Така че отново запоявах стъпковите и посочните щифтове на A4988 съответно на оста X и Y.

След запояване на стъпките и щифтовете отново успях да управлявам перфектно оста x и y

Стъпка 9: Схема за верига за лазерно превключване

• Лазерът се превключва с помощта на n -канален мосфет Irfz44.
• Цифровият щифт 11 на arduino Nano е свързан към портата на MOSFET с помощта на резисторите, показани на схемите.
• Лазерът работи с 5 волта, така че за осигуряване на захранването се използва регулатор на напрежението LM7805.

Стъпка 10: Добавяне на гумени крака към основата

• За да направим конструкцията здрава, трябва да добавим няколко гумени подложки.
• За гумените подложки използвам лист от силициев каучук с дебелина 3,5 мм и нарязвам четири от кръгли гумени подложки с диаметър 20 мм.
• Сега трябва да прикрепим тези гумени подложки към основата на нашата машина. За залепването му към основата ще използваме лепило от синтетичен каучук FEVIBOND.
• Лепилото трябва да се прикрепи равномерно към двете повърхности. След нанасяне на лепилото залепете гумената подложка към основата и я оставете да изсъхне поне 30 минути.
• Добавянето на тези подложки не е необходимо, но ще помогне, когато машината е поставена върху груби повърхности.
• Също така това ще предпази акрилната основа от надраскване.

Стъпка 11: Калибриране на стъпков двигател и стъпки/mm изчисление

• За калибриране на всяка машина, която включва стъпкови двигатели, са необходими някои изчисления. Тези изчисления са различни за различните стъпкови двигатели.
• Така че трябва да изчислите за вашия стъпков двигател.
• Стъпки/мм = Стъпки/Революция * (микро стъпване на a4988)
• Стъпки/Революция = 360/Ъгъл на стъпката
• За моите стъпкови двигатели, Steps/ Rev = 192
• Следователно стъпка/mm = 192 * 1/16 = 12 стъпки/mm.
• Сега тези стойности могат да бъдат добавени в настройките за grbl на лазерния софтуер grbl.

Стъпка 12: Качване на GRBL библиотека и настройка на лазерен GRBL

ИЗТЕГЛЯНЕ НА GRBL В ARDUINO -

• За да стартираме тази машина, трябва да качим grbl библиотеката в Arduino.
• Можете да изтеглите файловете от тази връзка.
• github.com/grbl/grbl
• След изтеглянето трябва да извлечете файла.
• След извличането трябва да поставите папката на следното място- Файлове на програмата-> Arduino-> Библиотеки. Поставете го на това място.
• Сега отворете Arduino ide и свържете Arduino nano и изберете правилния порт. Сега включете библиотеката grbl и я качете в Arduino.

НАСТРОЙКА НА СОФТУЕРА LASERGRBL-

• Отворете софтуера LASERGRBL и свържете Arduino към компютъра.
• Уверете се, че сте избрали правилната скорост на предаване 11500.
• Сега захранвайте веригата с 12v 2.5 ампера. След подаване на захранването и двата стъпкови двигателя трябва да бъдат заключени и не трябва да са свободни.
• Сега кликнете върху бутона за свързване.
• Сега Щракнете върху файл> Отваряне на файл> Изберете файла, който искате да гравирате> Щракнете върху OK.
• Сега можете да настроите изображението според вашите нужди. В моя случай използвам векторизиране на изображението и не използвам нищо от пълнежа.

Стъпка 13: Фокусирайте лазера и започнете да гравирате

• Сега трябва да монтираме лазера върху оста x, като използваме малко горещо лепило.
• Сега трябва да държим работно парче под лазера на платформата y, която създадохме по -рано.
• Сега бавно се опитваме да завъртим лещата на лазера и се опитваме да го направим по -фокусиран лъч.
• Уверете се, че точката на лазерния лъч трябва да бъде възможно най -малка.
• След като лъчът на лазера е достатъчно фокусиран, за да изгори детайла, трябва да можете да видите дим, който гарантира, че детайлът е започнал да гори.
• Качих видеоклип как да направите това, ако не сте сигурни.
• След като тази стъпка е извършена, най -накрая започваме да гравираме каквото си искаме.
• За гравиране за първи път използвам изображенията на някои прости геометрични фигури, които ще ни покажат точността на машината.
• След още гравиране и ощипване на системата малко по малко най -накрая получих някои чисти и точни резултати.

Стъпка 14: Материали, които могат да бъдат гравирани

1. Картон.
2. ПДЧ.
3. MDF.
4. Дърво.
5. По -слаби пластмаси.

Материали, които могат да се режат.

1. Хартия.
2. Винилови стикери.

Стъпка 15: Гравиране на видеоклипове

Ето няколко времеви интервала за гравиране на видео за вас!