DIY Halpa ja tukeva laserkaiverrus: 15 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka tein oman DIY -laserkaiverrusni erittäin halvalla. Myös suurin osa osista on joko pelastettu vanhoista esineistä tai ne ovat erittäin halpoja. Tämä on erittäin mielenkiintoinen projekti kaikille elektroniikan harrastajille. Tämä kaivertaja pystyy kaivertamaan puuta, pahvia, vinyylitarroja jne. Ja myös paperin leikkaamiseen, koska käytämme 250 mW: n laseria.

Jos nämä ohjeet auttavat sinua jollakin tavalla oman laserkaivertajan valmistamisessa, jaa projektisi kanssani. se tekee minut enemmän kuin onnelliseksi.

Vaihe 1: Tarvittavat osat/ materiaalit ja työkalut

• 2x - Vanhat DVD -asemat pelastamaan askelmoottorimekanismin.
• 1x - GRBL shield v4 (voi käyttää myös muita versioita).
• 2x - A4988 askelmoottorin ohjaimet.
• 1x - 250 mw 650 nm laser säädettävällä objektiivilla (osoitteesta banggood.com)
• 12v 2-2,5 ampeerin virtalähde.
• Tyhjä piirilevy laser -ohjainpiirin tekemiseen.
• Uros- ja naarasotsikot.
• 1x - 47 ohmin vastus.
• 1x- 100k ohmin vastus.
• 1x - IRFZ44N mosfet laserkytkentätoimintaan.
• Jotkut neodyymimagneetit.
• Akryylilevy.
• M3 ruuvit ja mutterit.
• Lasersuojalasit.
• 1x - Arduino Nano.

TARVITTAVAT TYÖKALUT:

• Porakone.
• Kuuma liimapistooli.
• Saha akryylin leikkaamiseen.
• Viimeistelyviila.
• Pöydän ruuvipuristin.
• Ruuvimeisseli Phillips -pää ja litteä pää.
• Juotin.

Vaihe 2: Stepper -mekanismin ja neodyymimagneettien pelastaminen

Kaksi askelmekanismia tarvitaan x- ja y -akselille, jotka voidaan pelastaa kahdesta käytetystä DVD -asemasta. Askelmekanismin ja neodyymimagneettien pelastaminen on melko helppoa. Voit pelastaa sen helposti avaamalla cd -ohjaimen Philipsin ruuvitaltalla.

Varmista, ettet vahingoita mitään projektiin liittyviä osia, kun pelastat tarvittavat osat DVD -asemilta.

Jos et tunne kuoria tämän tekemiseen, jätän linkin YouTube -videoon, joka näyttää, miten kyseiset osat voidaan pelastaa.

Vaihe 3: Koneen pohjan tekeminen

Pohjan valmistuksessa käytän 4 mm läpinäkyvää akryylilevyä. Akryylilevyn koko on noin 9 x 6,6 tuumaa.

Nyt meidän on luotava jalusta y -akselin kiinnittämiseksi tällä akryylialustalla.

Jätä 1 tuuma ylhäältä ja 1,5 tuumaa sivulta ja aseta askelmekanismi alustalle. Merkitse nyt vastaavat reiät ja poraa ne y -akselin askelmekanismin keräämiseksi.

Nämä mittaukset eivät ole niin tärkeitä. voit käyttää omaa tilaa tarpeidesi mukaan.

Lisäksi varustelin tämän pohjan neljällä silikonikumityynyllä, jotta pohja pysyy tukevasti maassa tai missä tahansa.

Vaihe 4: Askelkelan ja johdotuksen tunnistaminen

• DVD -askelmoottorit ovat bipolaarisia askelmoottoreita, jotka koostuvat kahdesta kelasta ja 4 johdosta.
• Meidän on tunnistettava kelan 1 ja 2 johdot.
• Stepper -moottorikäämin tunnistamiseksi käytämme jatkuvuustesteriä, joka näyttää meille kahden langan valon, jotka harkitsevat samaa kelaa.
• Grbl -kilvemme mukaan on neljä urosliitintä, joiden johdotus on seuraava.

1A 1B 2B 2A

Tämä osoittaa, että 1A ja 1B ovat osa kelaa 1 ja 2A ja 2B ovat osa toista kelaa

HUOMAUTUS - Kunkin prosessin kuvat on annettu, joten tarkista ne perusteellisesti, mikä helpottaa niiden ymmärtämistä

Vaihe 5: Pääkaiverrusalustan tekeminen

• Kaiverrusalustan valmistukseen käytän noin 2 mm ohuita akryylilevykappaleita, joiden koko on 40 mm x 22, 5 mm.
• Käytän edellä mainitun kokoisia puun kaltaisia paloja, jotta voisin luoda noin 6 mm korkeuden.
• Kiinnitä nyt palaset yhteen yksitellen päälle kuumalla liimalla.
• Kun koko asia on liimattu, se on kiinnitettävä askelmoottorimekanismin pohjaan.
• Tämä varmistaa, että askelmoottorimekanismin ja asennettavan perusalustan välillä on kunnollinen tila.
• Miehelle

Vaihe 6: Y -akselin rakenteen luominen

• Y -akselin jalustan tekemiseen ja mekanismin ja pohjan väliin tilan luomiseen käytin neljää välikappaletta, jotka tein leikkaamalla kynän terällä. Tarvitsemiemme tahdistimien pituus on n. 25 mm, joka riittää luomaan tarpeeksi tilaa alustan ja mekanismin väliin.
• Käytä nyt m3 -ruuveja ja aseta ne akryylialustan alta kuvan osoittamalla tavalla.
• Käytä nyt joitakin aluslevyjä sekä mekanismin ylä- että alapuolella ja kiinnitä y -akselin askelmekanismi muttereilla
• Varmista, että ruuvit on kiinnitetty kunnolla

Vaihe 7: X -akselin rakenteen luominen

• Kun olet tehnyt y -akselin tutkimuspohjan, nyt on vuorossa tehdä verkko X -akselille.
• X -akselin rakenteen valmistuksessa käytän 1,5 mm paksua peltiä. Materiaali on ruostumatonta terästä.
• Sen saa halvalla romusta.
• Voit myös käyttää muita materiaaleja, kuten alumiinikulmia jne., Riippuu kaikista resursseista, jotka ovat sinulle parhaiten käytettävissä.
• Jalustan valmistamiseksi tarvitsemme kaksi hintaa tältä teräslevyltä, joiden leveys on 30 mm. Joten merkitsemme viivat käyttämällä varastoitavaa mittauslaitetta.
• Tämän jälkeen meidän on taivutettava tämä 90 ° kulmassa 80 mm: n etäisyydellä molemmista teräsnauhoista.
• Nyt tarvitaan vain leikata nämä nauhat ja taivuttaa 90 °
• Nauhojen leikkaamiseen saatat tarvita työkaluja, joten sinulla on työpaja, joka on hyvä, muuten voit pyytää apua joltakin korjaamon omistajalta.
• Varmista leikkaamisen jälkeen, että teräslevyn sivut on viimeistelty oikein ja ettei se vahingoita ketään.
• Taivuttamalla nauhoja voit tarttua työkappaleeseen ruuvipuristimeen ja vasaralla voit taivuttaa sen todella 90 °
• Tarkista vain, onko taivutus täsmälleen 90 °, käyttämällä asetettua neliötä.
• Virheellinen mutka vain lisää työtäsi, joten tämän prosessin pitäisi olla täydellinen.

Vaihe 8: Elektroniikka

• Tässä tulee projektin tärkein osa.
• Koneen käyttämiseen tarvitsemme 12V 2-2,5 ampeerin virtalähteen.
• Meidän on asennettava Arduino Nano- ja 2 A4988 -ohjainta CNC GRBL -kilpi v4: lle oikein kuvan mukaisesti.
• Jos kohdistus on väärä ja syöttö annetaan, se voi vahingoittaa askelmoottoria tai mikro -ohjainta.
• Kun ohjaimet ja Nano on kohdistettu oikein, meidän on kytkettävä se virtalähteeseen ja tietokoneeseen ja testattava, liikkuuko akseli vastaavaan suuntaan vai ei.
• Minun tapauksessani, kun yritin suojaa, se ei vastannut laser -GRBL -ohjelmiston komentoihini.
• Sitten tarkistin kilven liitännät Internetistä löytämäni piirikaavion perusteella.

HUOMAUTUS - Suojuksessani oli valmistusvirhe. Korjaamiseksi yritin samaa ystävien kilven kanssa ja huomasin, että myös hänellä on sama ongelma. Joten juotin jälleen X- ja Y -akselin A4988 askel- ja suuntatapit.

Jälkeen juottamisen jälkeen askel- ja suunta -nastat pystyin ajamaan x- ja y -akselin täydellisesti

Vaihe 9: Kaavio laserkytkentäpiiristä

• Laser vaihdetaan n -kanavaisella mosfet Irfz44: llä.
• Arduino Nanon digitaalinen nasta 11 on kytketty mosfetin porttiin käyttämällä kaavioissa esitettyjä vastuksia.
• Laser toimii 5 voltilla, joten syöttöjännite on LM7805.

Vaihe 10: Kumijalkojen lisääminen pohjaan

• Rakenteen tukemiseksi meidän on lisättävä joitain kumityynyjä.
• Kumityynyissä käytän 3,5 mm paksuista piikumilevyä ja leikkaan neljä pyöreää kumityynyä, joiden halkaisija on 20 mm.
• Nyt meidän on kiinnitettävä nämä kumityynyt koneemme pohjaan. Tämän kiinnittämiseksi pohjaan käytämme synteettistä kumiliimaa FEVIBOND.
• Liima tulee kiinnittää tasaisesti molemmille pinnoille. Kiinnitä liimapinta kumityynyn pohjaan ja anna sen kuivua vähintään 30 minuuttia.
• Näiden tyynyjen lisääminen ei ole välttämätöntä, mutta siitä on apua, kun kone asetetaan karkeille pinnoille.
• Lisäksi tämä suojaa akryylialusta naarmuuntumiselta.

Vaihe 11: Askelmoottorin kalibrointi ja vaiheet/mm laskeminen

• Jos haluat kalibroida askelmoottorilla varustetut koneet, sinun on suoritettava laskelmia. Nämä laskelmat ovat erilaisia eri askelmoottoreille.
• Joten sinun on laskettava askelmoottorisi.
• Steps/mm = Steps/Revolution * (a4988: n mikroaskelma)
• Askel/vallankumous = 360/askelkulma
• Askelmoottoreilleni Steps/ Rev = 192
• Siksi askel/mm = 192 * 1/16 = 12 askelta/mm.
• Nyt nämä arvot voidaan lisätä laser -grbl -ohjelmiston grbl -asetuksiin.

Vaihe 12: GRBL -kirjaston lataaminen ja laser -GRBL: n käyttöönotto

GRBL: N LATAUS ARDUINOON -

• Jotta tämä kone toimisi, meidän on ladattava grbl -kirjasto Arduinolle.
• Voit ladata tiedostot tästä linkistä.
• github.com/grbl/grbl
• Lataamisen jälkeen sinun on purettava tiedosto.
• Purkamisen jälkeen sinun on sijoitettava kansio seuraavaan paikkaan- Ohjelmatiedostot-> Arduino-> Kirjastot. Liitä se tähän paikkaan.
• Avaa nyt Arduino ide ja liitä Arduino nano ja valitse oikea portti. Sisällytä nyt grbl -kirjasto ja lataa se Arduinolle.

LASERGRBL-OHJELMISTON ASETTAMINEN

• Avaa LASERGRBL -ohjelmisto ja liitä Arduino tietokoneeseen.
• Varmista, että valitset oikean siirtonopeuden 11500.
• Syötä nyt piiriin 12 voltin 2,5 ampeeria. Kun virtalähde on annettu, molemmat askelmoottorit on lukittava, eivätkä ne saa olla vapaita.
• Napsauta nyt yhdistämispainiketta.
• Napsauta nyt tiedostoa> Avaa tiedosto> Valitse tiedosto, jonka haluat kaivertaa> Napsauta OK.
• Nyt voit asettaa kuvan tarpeidesi mukaan. Minun tapauksessani käytän kuvan vektorisointia ja en käytä mitään täytettä.

Vaihe 13: Laserin tarkentaminen ja kaiverrus

• Nyt meidän on asennettava laser x -akselille käyttämällä kuumaa liimaa.
• Nyt meidän on pidettävä työkappale laserin alla y -alustalla, jonka loimme aiemmin.
• Nyt yritämme hitaasti kiertää laserin linssiä ja yrittää tehdä siitä tarkemman säteen.
• Varmista, että lasersäteen pisteen tulee olla mahdollisimman pieni.
• Kun lasersäde on kohdistettu tarpeeksi polttaaksesi työkappaleen, sinun pitäisi nähdä savua, joka varmistaa, että työkappale on alkanut palaa.
• Olen ladannut videon, miten tämä tehdään, jos et ole varma.
• Kun tämä vaihe on tehty, alamme vihdoin kaivertaa mitä haluamme.
• Käytän kaiverrukseen ensimmäistä kertaa yksinkertaisten geometristen muotojen kuvia, jotka osoittavat koneen tarkkuuden.
• Muutaman kaiverrus- ja hienosäätöjärjestelmän jälkeen sain vihdoin puhtaat ja tarkat tulokset.

Vaihe 14: Kaivertettavat materiaalit

1. Pahvi.
2. Kovalevy.
3. MDF.
4. Puu.
5. Heikommat muovit.

Leikattavat materiaalit.

1. Paperi.
2. Vinyylitarrat.

Vaihe 15: Videoiden kaiverrus

Tässä on muutamia kaiverrusvideon aikaviiveitä sinulle!