„Pasidaryk pats“pigus ir tvirtas lazerinis graviravimas: 15 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip aš labai pigiai pasidariau savo pasidaryk pats lazerinį graviravimą. Be to, dauguma dalių yra išgelbėtos iš senų daiktų arba yra labai pigios. Tai labai įdomus projektas bet kuriam elektronikos mėgėjui. Šis graviruotojas galės graviruoti medieną, kartoną, vinilo lipdukus ir kt., Taip pat pjaustyti popierių dėl 250 mW lazerio, kurį naudosime.

Jei ši instrukcija jums bet kokiu būdu padeda sukurti lazerinį graviravimą, pasidalykite savo projektu su manimi. tai padarys mane daugiau nei laimingą.

1 žingsnis: reikalingos dalys/ medžiagos ir įrankiai

• 2x - seni DVD diskai, skirti gelbėti žingsninio variklio mechanizmą.
• 1x - GRBL skydas v4 (taip pat gali būti naudojamos kitos versijos).
• 2x - A4988 žingsninių variklių vairuotojai.
• 1x - 250 mw 650 nm lazeris su reguliuojamu objektyvu (iš banggood.com)
• 12v 2-2,5 amperų maitinimo šaltinis.
• Tuščia plokštė lazerio tvarkyklės grandinei sukurti.
• Vyrų ir moterų antraštės.
• 1x - 47 omų rezistorius.
• 1x- 100k omų rezistorius.
• 1x - IRFZ44N mosfet, skirtas lazerio perjungimui.
• Kai kurie neodimio magnetai.
• Akrilo lakštas.
• M3 varžtai ir veržlės.
• Lazeriniai apsauginiai akiniai.
• 1x - „Arduino Nano“.

REIKALINGI ĮRANKIAI:

• Gręžimo mašina.
• Karštas klijų pistoletas.
• Pjūklas akrilo pjovimui.
• Failas apdailai.
• Stalo vise.
• Atsuktuvo Phillips galvutė ir plokščia galvutė.
• Lituoklis.

2 žingsnis: gelbėkite žingsninį mechanizmą ir neodimio magnetus

X ir y ašims reikalingi du žingsniniai mechanizmai, kuriuos galima išgelbėti iš dviejų naudotų DVD diskų. Išgelbėti žingsninį mechanizmą ir neodimio magnetus yra gana paprasta. Jį galite lengvai išgelbėti atidarę kompaktinių diskų tvarkyklę naudodami „Philips“galvutės atsuktuvą.

Išsaugodami reikiamas dalis iš DVD diskų, įsitikinkite, kad nepažeisite jokių su projektu susijusių dalių.

Jei nesate susipažinę su kapliu, kaip tai padaryti, paliksiu „YouTube“vaizdo įrašo nuorodą, kurioje parodyta, kaip išgelbėti atitinkamas dalis.

3 žingsnis: padarykite mašinos pagrindą

Pagrindui gaminti naudoju 4 mm permatomą akrilo lakštą. Akrilo lakšto dydis yra maždaug 9 x 6,6 colio.

Dabar su šiuo akrilo pagrindu turėsime sukurti savo stovą, skirtą y ašiai pritvirtinti.

Palikite 1 colį iš viršaus ir 1,5 colio iš šono ir uždėkite žingsninį mechanizmą ant pagrindo. Dabar pažymėkite atitinkamas skyles ir gręžkite jas, kad sukauptumėte y ašies žingsninį mechanizmą.

Šie matavimai nėra tokie svarbūs. galite naudoti savo erdvę pagal savo poreikius.

Aš taip pat aprūpinau šį pagrindą 4 silicio gumos pagalvėlėmis, kad pagrindas išliktų tvirtas ant žemės ar bet kur.

4 žingsnis: žingsninio ritės ir laidų nustatymas

• DVD žingsniniai varikliai yra bipoliniai žingsniniai varikliai, susidedantys iš dviejų ritinių ir 4 laidų.
• Turime nustatyti 1 ir 2 ritės laidus.
• Norėdami nustatyti „Stepper“variklio ritę, naudojame tęstinumo testerį, kuris parodys, kad dviejų laidų šviesa svarsto tą pačią ritę.
• Pagal mūsų „grbl“skydą yra keturios vyrų antraštės, kurių laidai yra tokie.

1A 1B 2B 2A

Tai rodo, kad 1A ir 1B yra ritės 1 dalis, o 2A ir 2B - antrosios ritės dalis

PASTABA - pateikiami kiekvieno proceso vaizdai, todėl būtinai nuodugniai peržiūrėkite, kad būtų lengviau suprasti

5 žingsnis: pagrindinės graviravimo platformos sukūrimas

• Graviravimui skirtos platformos gamybai naudosiu 2 mm plono akrilo lakšto gabalus, kurių dydis 40 mm x 22, 5 mm.
• Aš naudosiu panašius medžio gabalus, kurių dydis yra aukščiau, kad galėčiau sukurti apie 6 mm aukštį.
• Dabar pritvirtinkite gabalus vienas po kito, naudodami karštą klijų.
• Kai visa tai priklijuojama, ją reikia pritvirtinti prie žingsninio pavaros mechanizmo pagrindo.
• Tai užtikrina, kad tarp pakopinio pavaros mechanizmo ir pagrindinės platformos, kurią mes sumontuosime, būtų pakankamai vietos.
• Vyrui

6 žingsnis: sukurkite Y ašies struktūrą

• Norėdami pagaminti stovą y ašiai ir sukurti erdvę tarp mechanizmo ir pagrindo, aš panaudojau keturis tarpiklius, kuriuos padariau pjaustydamas rašiklį, naudodami ašmenis. Mums reikalingų žingsnių ilgis yra apytiksliai. 25 mm, kurio pakanka, kad tarp pagrindo ir mechanizmo būtų pakankamai vietos.
• Dabar naudodami m3 varžtus įkiškite juos iš apačios iš akrilo pagrindo, kaip parodyta paveikslėlyje.
• Dabar, naudodami kai kurias poveržles tiek virš, tiek po mechanizmu, pritvirtinkite y ašies žingsninį mechanizmą veržlėmis
• Įsitikinkite, kad varžtai yra tinkamai pritvirtinti

7 žingsnis: X ašies struktūros sukūrimas

• Atlikus y ašies tyrimo bazę, dabar atėjo laikas gaminti X ašies tinklą.
• X ašies konstrukcijai gaminti naudoju 1,5 mm storio lakštinį metalą. Medžiaga yra nerūdijantis plienas.
• Pigiai galite gauti iš laužo.
• Taip pat galite naudoti kitas medžiagas, tokias kaip aliuminio kampai ir pan., Nesvarbu, kokie ištekliai jums gali būti geriausi.
• Norėdami pagaminti stovą, iš šio plieno lakšto, kurio kiekvieno plotis 30 mm, reikės dviejų kainų. Taigi, naudodami saugomą matavimo prietaisą, pažymėsime linijas.
• Po to abi plienines juosteles turėsime sulenkti 90 ° kampu 80 mm atstumu.
• Dabar tereikia nupjauti šias juosteles ir sulenkti 90 ° kampu
• Norėdami pjaustyti juosteles, jums gali prireikti tam tikrų įrankių, todėl turėsite dirbtuvę, kuri bus gera, kitaip galite kreiptis pagalbos į asmenį, kuriam priklauso dirbtuvės.
• Po pjovimo įsitikinkite, kad plieno lakšto šonai yra tinkamai baigti ir įsitikinkite, kad niekam nepakenks.
• Norėdami sulenkti juosteles, ruošinį galite užfiksuoti ant stalo kištuko, o plaktuku jį tikrai galite sulenkti 90 ° kampu
• Tiesiog patikrinkite, ar lenkimas yra tiksliai 90 °, naudodami nustatytą kvadratą.
• Netinkamas lenkimas tik padidins jūsų darbą, todėl šis procesas turėtų būti tobulas.

8 žingsnis: Elektronika

• Čia ateina svarbiausia projekto dalis.
• Norėdami valdyti mašiną, mums reikės 12v 2-2,5 amperų maitinimo šaltinio.
• Turime teisingai nustatyti „Arduino Nano“ir 2 A4988 tvarkykles „CNC GRBL shield v4“, kaip parodyta paveikslėlyje.
• Jei sulygiavimas yra netinkamas ir tiekiamas, jis gali sugadinti žingsnines tvarkykles arba mikrovaldiklį.
• Tinkamai suderinus tvarkykles ir „Nano“, turime jį prijungti prie maitinimo šaltinio ir kompiuterio ir patikrinti, ar ašis juda atitinkama kryptimi, ar ne.
• Mano atveju, kai bandžiau skydą, nereagavo į mano komandas iš lazerinės GRBL programinės įrangos.
• Tada aš patikrinau skydo jungtis, remdamasis schema, kurią radau internete.

PASTABA - Mano skydelyje buvo gamybos defektas. Norėdami ištaisyti, aš bandžiau tą patį su savo draugų skydu ir pastebėjau, kad ir jis turi tą pačią problemą. Taigi aš vėl lituojau X ir Y ašių A4988 žingsnio ir krypties kaiščius.

Vėl lituodamas žingsnio ir krypčių kaiščius, aš galėjau puikiai paleisti x ir y ašis

9 žingsnis: lazerio perjungimo grandinės schema

• Lazeris perjungiamas naudojant n kanalo „Mosfet Irfz44“.
• Skaitmeninis „arduino Nano“kaištis 11 yra prijungtas prie „Mosfet“vartų, naudojant schemose parodytus rezistorius.
• Lazeris veikia su 5 voltais, todėl maitinti naudojamas LM7805 įtampos reguliatorius.

10 žingsnis: Gumos pėdų pridėjimas prie pagrindo

• Kad konstrukcija būtų tvirta, turime pridėti keletą guminių pagalvėlių.
• Guminėms trinkelėms aš naudoju 3,5 mm storio silicio gumos lakštą ir pjaunu keturias apvalias gumines pagalvėles, kurių skersmuo 20 mm.
• Dabar mes turime pritvirtinti šias gumines pagalvėles prie mūsų mašinos pagrindo. Norėdami jį pritvirtinti prie pagrindo, naudosime sintetinės gumos klijus FEVIBOND.
• Klijai turi būti tolygiai pritvirtinti prie abiejų paviršių. Užtepę klijų, priklijuokite guminį padą prie pagrindo ir leiskite jam išdžiūti mažiausiai 30 minučių.
• Šių trinkelių dėti nebūtina, tačiau tai padeda, kai mašina pastatoma ant šiurkščių paviršių.
• Tai taip pat apsaugo akrilo pagrindą nuo įbrėžimų.

11 žingsnis: žingsninio variklio kalibravimas ir žingsniai/mm skaičiavimas

• Norint kalibruoti bet kurią mašiną, kurioje yra žingsniniai varikliai, reikia atlikti tam tikrus skaičiavimus. Šie skaičiavimai skiriasi skirtingiems žingsniniams varikliams.
• Taigi jums reikia apskaičiuoti žingsninį variklį.
• Žingsniai/mm = žingsniai/revoliucija * (mikro žingsniai a4988)
• Žingsniai/revoliucija = 360/žingsnio kampas
• Mano žingsniniams varikliams „Steps/ Rev“= 192
• Todėl žingsnis/mm = 192 * 1/16 = 12 žingsnių/mm.
• Dabar šias vertes galima pridėti lazerinės grbl programinės įrangos grbl nustatymuose.

12 veiksmas: įkelkite GRBL biblioteką ir nustatykite lazerinį GRBL

GRBL ĮKELIMAS Į ARDUINO -

• Kad ši mašina veiktų, turime įkelti „grbl“biblioteką į „Arduino“.
• Failus galite atsisiųsti iš šios nuorodos.
• github.com/grbl/grbl
• Atsisiuntę turite ištraukti failą.
• Ištraukę turite įdėti aplanką į šią vietą- Programos failai-> Arduino-> Bibliotekos. Įklijuokite jį šioje vietoje.
• Dabar atidarykite „Arduino ide“ir prijunkite „Arduino nano“ir pasirinkite tinkamą prievadą. Dabar įtraukite „grbl“biblioteką ir įkelkite ją į „Arduino“.

„LASERGRBL“PROGRAMINĖS ĮRANGOS NUSTATYMAS-

• Atidarykite „LASERGRBL“programinę įrangą ir prijunkite „Arduino“prie kompiuterio.
• Įsitikinkite, kad pasirinkote teisingą duomenų perdavimo spartą 11500.
• Dabar maitinkite grandinę 12v 2,5 amperų. Po maitinimo tiekimo žingsniniai varikliai turi būti užrakinti ir neturi būti laisvi.
• Dabar spustelėkite prisijungimo mygtuką.
• Dabar spustelėkite failą> Atidaryti failą> Pasirinkite failą, kurį norite graviruoti> Spustelėkite Gerai.
• Dabar galite nustatyti vaizdą pagal savo poreikius. Mano atveju aš naudoju vektorinį vaizdą ir nenaudoju jokio užpildo.

13 žingsnis: sutelkti lazerį ir pradėti graviruoti

• Dabar turime pritvirtinti lazerį ant x ašies, naudodami karštus klijus.
• Dabar turime laikyti ruošinį po lazeriu y platformoje, kurią sukūrėme anksčiau.
• Dabar mes lėtai bandome pasukti lazerio lęšį ir padaryti jį labiau sufokusuotu spinduliu.
• Įsitikinkite, kad lazerio spindulio taškas turi būti kuo mažesnis.
• Kai lazerio spindulys yra pakankamai sufokusuotas, kad sudegintų ruošinį, turėtumėte matyti šiek tiek dūmų, kurie užtikrintų, kad ruošinys pradėjo degti.
• Įkėliau vaizdo įrašą, kaip tai padaryti, jei nesate tikri.
• Kai šis žingsnis bus atliktas, mes pagaliau pradėsime graviruoti viską, ko norime.
• Graviravimui pirmą kartą naudoju paprastų geometrinių figūrų vaizdus, kurie parodys mašinos tikslumą.
• Po šiek tiek graviravimo ir po truputį patobulinus sistemą, pagaliau gavau švarius ir tikslius rezultatus.

14 žingsnis: medžiagos, kurias galima graviruoti

1. Kartonas.
2. Kietosios plokštės.
3. MDF.
4. Mediena.
5. Silpnesnė plastika.

Medžiagos, kurias galima pjaustyti.

1. Popierius.
2. Vinilo lipdukai.

15 žingsnis: vaizdo įrašų graviravimas

Čia yra keletas graviruotų vaizdo įrašų laiko intervalai jums!