Jeftin i čvrst laserski graver sam: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

U ovom uputstvu ću vam pokazati kako sam napravio svoj vlastiti laserski graver za DIY po vrlo jeftinoj cijeni. Također većina dijelova je ili spašena od starih stvari ili je vrlo jeftina. Ovo je vrlo zanimljiv projekt za svakog ljubitelja elektronike. Ovaj graver će moći gravirati drvo, karton, vinilne naljepnice itd., A također i za rezanje papira zbog lasera od 250 mW koji ćemo koristiti.

Ako vam ove upute na bilo koji način pomažu u izradi vlastitog laserskog gravera, podijelite svoj projekt sa mnom. to će me učiniti više nego sretnim.

Korak 1: Potrebni dijelovi/ materijali i alati

• 2x - Stari DVD pogoni za spašavanje mehanizma koračnog motora.
• 1x - GRBL štit v4 (mogu se koristiti i druge verzije).
• 2x - vozači koračnih motora A4988.
• 1x - 250 mw 650 nm laser sa podesivim objektivom (sa banggood.com)
• Napajanje 12v 2-2.5 Ampera.
• Prazna ploča za izradu kruga upravljačkog programa lasera.
• Muški i ženski zaglavlja.
• 1x - 47 ohmski otpornik.
• 1x- 100k ohm otpornik.
• 1x - IRFZ44N MOSFET za lasersko prebacivanje.
• Neki neodimijumski magneti.
• Akrilni lim.
• M3 vijci i matice.
• Laserske zaštitne naočare.
• 1x - Arduino Nano.

POTREBNI ALATI:

• Bušilica.
• Pištolj za vruće ljepilo.
• Testera za rezanje akrila.
• Datoteka za doradu.
• Stolne stege.
• Odvijač Phillips glava i ravna glava.
• Lemilica.

Korak 2: Spašavanje stepenastog mehanizma i neodimijumskih magneta

Za os x i y potrebna su dva koračna mehanizma, koja se mogu spasiti iz dva korištena DVD pogona. Spašavanje koračnog mehanizma i neodimijumskih magneta prilično je jednostavno. Lako ga možete spasiti otvaranjem CD pogona pomoću Philips odvijača za glavu.

Pazite da ne oštetite bilo koji dio koji se odnosi na projekt dok spašavate potrebne dijelove s DVD pogona.

Ako niste upoznati s načinom na koji to možete učiniti, ostavit ću vezu YouTube videozapisa koji pokazuje kako spasiti odgovarajuće dijelove.

Korak 3: Izrada baze za mašinu

Za izradu podloge koristim prozirni akrilni lim debljine 4 mm. Veličina akrilnog lima je približno 9 x 6,6 inča.

Sada ćemo morati stvoriti naše postolje za montažu osi y s ovom akrilnom podlogom.

Ostavite 1 inč odozgo i 1,5 in sa strane i postavite koračni mehanizam na podnožje. Sada označite odgovarajuće rupe i izbušite ih kako biste nagomilali koračni mehanizam osi y.

Ova mjerenja nisu toliko važna. možete koristiti vlastiti prostor prema svojim potrebama.

Ovu sam podlogu opremio sa 4 silikonska gumena jastučića tako da baza ostane čvrsta na tlu ili gdje god da je postavljena.

Korak 4: Prepoznavanje stepenastog svitka i ožičenja

• DVD koračni motori su bipolarni koračni motori koji se sastoje od dvije zavojnice i 4 žice.
• Moramo identificirati žice zavojnice 1 i 2.
• Za identifikaciju zavojnice koračnog motora, koristimo se ispitivačem kontinuiteta koji će nam pokazati svjetlo dvije žice koje razmatraju istu zavojnicu.
• Prema našem grbl štitu, četiri su muška zaglavlja čija su ožičenja sljedeća.

1A 1B 2B 2A

Ovo pokazuje da su 1A & 1B dio zavojnice 1, a 2A & 2B dio druge zavojnice

NAPOMENA - Slike za svaki proces su date, pa ih pažljivo proučite kako biste ih lakše razumjeli

Korak 5: Izrada glavne platforme za graviranje

• Za izradu platforme za graviranje upotrijebit ću neke komade akrilnog lima debljine 2 mm veličine 40 mm x 22, 5 mm.
• Koristit ću slične komade stabla gornje veličine kako bih mogao stvoriti visinu od oko 6 mm.
• Sada spojite komade jedan po jedan jedan na drugi pomoću vrućeg ljepila.
• Nakon što se cijela stvar zalijepi potrebno ju je pričvrstiti na podnožje mehanizma koračnog pokretača.
• Time se osigurava pristojan prostor između mehanizma koračnog upravljačkog programa i osnovne platforme koju ćemo instalirati.
• Za muskarca

Korak 6: Izrada strukture za Y os

• Za izradu postolja za os y i stvaranje prostora između mehanizma i osnove koristio sam četiri odstojnika koje sam napravio rezanjem olovke oštricom. Dužina pejsmera koji su nam potrebni je cca. 25 mm što će biti dovoljno za stvaranje dovoljno prostora između baze i mehanizma.
• Sada pomoću vijaka m3 umetnite ih ispod akrilne baze kao što je prikazano na slici.
• Sada, koristeći neke podloške i iznad i ispod mehanizma, pričvrstite stepenasti mehanizam osi y pomoću matica
• Uvjerite se da su vijci pravilno pričvršćeni

Korak 7: Izrada strukture za os X

• Nakon što je makong proučio bazu za os y, sada je na redu stvaranje mreže za os X.
• Za izradu konstrukcije za os X koristim lim debljine 1,5 mm. Materijal je nerđajući čelik.
• Možete ga jeftino nabaviti iz starog otpada.
• Možete koristiti i druge materijale poput aluminijskih kutova itd. Na vama je da izaberete sve resurse koji su vam najbolji.
• Za izradu postolja zahtijevat ćemo dvije cijene od ovog čeličnog lima širine 30 mm svaka. Tako ćemo pomoću mjernog uređaja koji se može pohraniti označiti linije.
• Nakon toga moramo ovo saviti na 90 ° na udaljenosti od 80 mm za obje čelične trake.
• Sada je sve potrebno izrezati ove trake i saviti ih pod 90 °
• Za rezanje traka možda će vam trebati neki alati, tako da imate radionicu koja bi bila dobra, inače možete potražiti pomoć od nekoga ko posjeduje radionicu.
• Nakon rezanja provjerite jesu li stranice čeličnog lima pravilno obrađene pazeći da nikoga ne povrijedi.
• Za savijanje traka radni komad možete uloviti u stolne stege, a čekićem ga možete saviti do 90 °
• Samo provjerite je li zavoj točno 90 ° ili ne pomoću postavljenog kvadrata.
• Nepravilno savijanje samo će povećati vaš rad pa bi ovaj proces trebao biti savršen.

Korak 8: Elektronika

• Ovdje dolazi najvažniji dio projekta.
• Za rad stroja trebat će nam napajanje od 12v 2 - 2.5 Ampera.
• Moramo postaviti Arduino Nano i 2 A4988 upravljačke programe na CNC GRBL štit v4 na ispravan način kao što je prikazano na slici.
• Ako je poravnanje nepravilno i ako je napajanje dano, to može oštetiti upravljačke programe koraka ili mikrokontroler.
• Nakon pravilnog poravnanja upravljačkih programa i Nanoa, moramo ga spojiti s napajanjem i računarom i testirati da li se osovina kreće u odgovarajućem smjeru ili ne.
• U mom slučaju kada sam pokušao, štit nije reagirao na moje naredbe iz laserskog GRBL softvera.
• Zatim sam provjerio veze na štitu u odnosu na dijagram kola koji sam pronašao na internetu.

NAPOMENA - Postojao je proizvodni nedostatak sa mojim štitom. Za ispravljanje sam pokušao isto sa štitom prijatelja i otkrio da i on ima isti problem. Tako sam ponovo lemio klinove koraka i smjera A4988 osi X i Y, respektivno.

Nakon ponovnog lemljenja pinova koraka i smjera, uspio sam savršeno pokrenuti osi x i y

Korak 9: Shema laserskog sklopnog kruga

• Laser se uključuje pomoću n -kanalnog mosfeta Irfz44.
• Digitalni pin 11 arduino Nano spojen je na kapiju MOSFET -a pomoću otpornika prikazanih na shemama.
• Laser radi na 5 volti pa se za napajanje koristi regulator napona LM7805.

Korak 10: Dodavanje gumenih nogu u bazu

• Da bismo strukturu učinili čvrstom, moramo dodati neke gumene jastučiće.
• Za gumene jastučiće koristim list silikonske gume debljine 3,5 mm i režem četiri kružne gumene podloške promjera 20 mm.
• Sada moramo ove gumene jastučiće pričvrstiti na podnožje naše mašine. Za lijepljenje na podlogu koristit ćemo ljepilo od sintetičke gume FEVIBOND.
• Ljepilo treba ravnomjerno pričvrstiti na obje površine. Nakon nanošenja ljepila zalijepite gumenu podlogu na podlogu i ostavite da se osuši najmanje 30 minuta.
• Dodavanje ovih jastučića nije potrebno, ali će pomoći pri postavljanju stroja na hrapave površine.
• Ovo će također zaštititi akrilnu podlogu od ogrebotina.

Korak 11: Kalibracija koračnog motora i izračunavanje koraka/mm

• Za kalibraciju bilo koje mašine koja uključuje koračne motore potrebno je izvršiti određene proračune. Ovi izračuni su različiti za različite koračne motore.
• Zato morate izračunati za svoj koračni motor.
• Koraci/mm = Koraci/Okretanje * (mikro stepenanje a4988)
• Koraci/revolucija = 360/kut koraka
• Za moje koračne motore, Steps/ Rev = 192
• Stoga je Korak/mm = 192 * 1/16 = 12 koraka/mm.
• Sada se ove vrijednosti mogu dodati u grbl postavkama laserskog grbl softvera.

Korak 12: Otpremanje GRBL biblioteke i postavljanje laserskog GRBL -a

Učitavanje GRBL -a na ARDUINO -

• Za pokretanje ove mašine potrebno je učitati grbl biblioteku na Arduino.
• Datoteke možete preuzeti sa ove veze.
• github.com/grbl/grbl
• Nakon preuzimanja morate izdvojiti datoteku.
• Nakon izdvajanja morate postaviti mapu na sljedeću lokaciju-Programske datoteke-> Arduino-> Biblioteke. Zalijepite ga na ovu lokaciju.
• Sada otvorite Arduino ide i povežite Arduino nano i odaberite odgovarajući port. Sada uključite grbl biblioteku i prenesite je na Arduino.

POSTAVLJANJE LASERGRBL SOFTVERA-

• Otvorite softver LASERGRBL i spojite Arduino na računalo.
• Provjerite jeste li odabrali ispravnu brzinu prijenosa 11500.
• Sada opskrbite krug s 12v 2,5 ampera. Nakon davanja napajanja, oba koračna motora treba zaključati i ne smiju biti slobodna.
• Sada kliknite na dugme za povezivanje.
• Sada kliknite na datoteku> Otvori datoteku> Odaberite datoteku koju želite ugravirati> Kliknite na U redu.
• Sada ne možete postaviti sliku prema svojim potrebama. U mom slučaju koristim vektorizaciju slike i ne koristim ništa od punjenja.

Korak 13: Fokusiranje lasera i početak graviranja

• Sada moramo postaviti laser na os x pomoću vrućeg ljepila.
• Sada moramo držati radni komad pod laserom na y platformi koju smo ranije stvorili.
• Sada polako pokušavamo rotirati sočivo lasera i pokušavamo ga učiniti fokusiranijim snopom.
• Pazite da tačka laserskog snopa bude što je moguće manja.
• Nakon što je laserski snop dovoljno fokusiran da opeče radni komad, trebali biste vidjeti dio dima koji osigurava da je radni komad počeo gorjeti.
• Postavio sam video kako to učiniti ako niste sigurni.
• Kada se ovaj korak završi, konačno počinjemo gravirati sve što želimo.
• Za graviranje prvi put koristim slike nekih jednostavnih geometrijskih oblika koji će nam pokazati tačnost mašine.
• Nakon još nekog urezivanja i podešavanja sistema, malo po malo, konačno sam dobio čiste i tačne rezultate.

Korak 14: Materijali koji se mogu gravirati

1. Karton.
2. Lesonit.
3. MDF.
4. Drvo.
5. Slabija plastika.

Materijali koji se mogu rezati.

1. Papir.
2. Vinilne naljepnice.

Korak 15: Graviranje video zapisa

Evo nekoliko vremenskih odlazaka za graviranje videozapisa za vas!