Наступило время, когда гиперболоид инженера Гарина из романа Алексея Толстого переместился на кухонный стол обычной московской квартиры.
Пару лет назад в китайских интернет магазинах появились недорогие наборы лазерных граверов. Сначала мощность лазера была 100 мВт, потом 500 мВт… Недавно появился гравер мощностью 5 Вт, такая мощность полупроводникового лазера уже позволяет не только выжигать картинки на фанере, но и резать фанеру. Конструкция лазерного ЧПУ проще конструкции 3Д принтера, те же направляющие по которым головку гоняют шаговые двигатели. Только у 3Д принтера их 3 и перещают они головку в 3-х измерениях. В нашем случае достаточно того, чтобы головка перемещалась просто по плоскости в двух измерениях. Усилия для ее перемещения не надо никакого, поскольку нет механического контакта с материалом заготовки. Лазерный гравер подключается к компьютеру через стандартный USB-ный порт.
Деталь , которую вы хотите вырезать или изображение, которое вы хотите выжечь надо нарисовать в векторной программе. Программа должна сохранять файл с изображением в формате «.wmf». Файл в этом формате можно импортировать в программу, управляющую гравером. Лучше использовать для этого бесплатную программу «SketchUp» , это достаточно простая программа для создания 3Д моделей. Управляющая гравером программа «BenBox» скачивается бесплатно с сайта продавца. Мощность лазера, к сожалению, не регулируется. В программе устанавливается скорость передвижения головки, чем быстрее она движется, тем меньше прожигает. А хотите резать , устанавливаете скорость поменьше. Чтобы регулировать мощность надо заказывать дополнительную плату, установив ее, мощность можно будет регулировать вручную. Для гравировки достаточно 100-500 мВт, а для резки материала 2000-5000 мВт.
Фокусировка лазера
Фокусировка лазера ручная. Подкладываем объект для гравировки. При включении лазера на минимальной мощности, чтобы его сфокуисровать на объекте гравировки, надо в ручную вращать регулировку фокусирующей линзы, пока размер пятна не превратиться в точку, станет минимальным. В этом случае мы получаем максимальную мощность.
При резке фанеры луч лазера прорезав пару миллиметров уже расфокусируется, ослабевает и не дорезает фанеру до конца. Получается, что чем глубже режем, тем слабее луч. В этом случае есть смысл фокусировать лазер на поверхности, на которой будет лежать фанерная заготовка.
Набор для сборки лазерного резака приехал в качественной упаковке. Пенопласт в картонном ящике.
Поставляется лазерный гравер «5500mw A5 Mini Laser Engraving Machine» в виде комплекта для сборки: алюминиевые направляющие, шаговые двигатели, плата управления, очки для защиты глаз от лазерного излучения, детали корпуса для сборки и плата управления с фурнитурой. Чтобы собрать девайc понадобился один вечер.
Размеры стенка 31 см на 25 см, чуть больше листа формата А4, рабочее поле 10 см на 15 см. Точность позиционирования головки – 0,1 мм. Ноутбук и станок легко размещаются на кухонном столе.
Для повышения точности ременный передачи, блок каретки сделан с прижимными роликами, которые натягивают передаточный ремень. Это позволяет избежать проскальзывания и пропуска шагов. Карека катится на роликах, котрые в свою очередь натягивают передаточный ремень.
Экспортируем рисунок из векторного редактора «SketchUP» или «Corel draw» в программу гравера «BenBox».
В программе «SketchUP» был наросован пропеллер, который мы потом вырежем.
Из деревянной линейки деталь вырезается за два прохода. Нулевой точки для позиционирования головки, как таковой нет. Гравер начинает резать/выжигать, начиная с текущего положения головки, а уже сами должны расположить заготовку, чтобы деталь смогла разместиться на ней.
В этот раз чуток недорезали. Пропеллер надо было выдавливать.
Получилась такая вот деталька.
Выжигание логотипа на грушевой доске.
Чтобы сделать сувенир в стиле фирменный магнит на холодильник, остается выпилить логотип лобзиком, покрыть лаком, с обратной стороны приклеить магнитик.
Как режет лазерный ЧПУ станок
Как известно - лазер не режет, он прожигает. Чем выше мощность лазера, тем более стойкий материал им можно обрабатывать.
Суть лазерной резки в том, что материал успевает "испариться" в луче лазера раньше, чем начнут гореть прилегающие к точке резки края материала. При глубокой резке происходит подгорание краев верхних слоев материала, поэтому глубокий рез лазером имеет трапецевидную форму с широкой стороной сверху.
При резке материала слабым лазером происходит нагрев и воспламенение краев материала, с этим можно бороться, используя обдув тонкой струей воздуха точки реза и множественными проходами по одной и той же траектории.
Только тут не линейная зависимость мощность лазера - количество проходов. То есть, если вы можете прорезать тонкий лист бальзы или фанеры лазером мощностью 5 Вт, то для прореза лазером в 2 Вт придется делать не 2-3 прохода, а гораздо больше. Так что с надеждами - купить подешевле и просто гонять по нескольку раз по линиям резов лучше расстаться. Брать надо более мощный лазер, желательно с запасом мощности.
Вытяжка
При работе, гравер слегка дымит. При открытой форточке, дым мне мне он не сильно мешал. Но дым задерживает луч лазера, снижая его мощность, снижая соответственно глубину реза. Все бы ничего, но знатоки лазерной резки, пишут, что линза может закоптиться. Поэтому, сразу после покупки станка, надо делать мощную вытяжку или хотя бы устанавливать на головку гравера вентилятор .
Практическое применение
Гравер идеально походит для раскроя кожи, на кожу можно нанести любой рисунок и сразу вырезать лазером выкройки. Большой плюс лазера при резке синтетических тканей и кожи в том, что края прижигаются и потом не лохматятся. Легко гравируется пластик. Можно сделать стильную гравировку на крышке своего любимого смартфона.
Нанести стильное изображение на деревянный брелок или выжечь на карандаше поздравление с праздником.
Конечно, гравер вырезает детали из трех миллиметровой фанеры в два прохода, но чтобы нарезать деталей для такого танка, все-таки надо покупать станок с мощностью лазерной головки 15 Вт минимум. Пока тестируемый гравер ехал из Китая, в продаже уже появились 15 ваттные станки, которые стоили незначительно дороже, но уже могли резать толстую фанеру и гравировать на металле.
