Med materiali za predstavljiv dekor je vezan les zaradi svoje zmogljivosti najbolj priljubljen. Poleg tega je enostaven za obdelavo. Izdelki iz vezanega lesa, izdelani s pomočjo obdelovalnih strojev, postajajo vse bolj priljubljeni. Takšni izdelki imajo tridimenzionalne vzorce in najboljšo obdelavo. Praktični umi obrtnikov se sprašujejo: ali je mogoče narediti laserski stroj z lastnimi rokami ali morate porabiti denar za že pripravljenega? Najprej morate razumeti vse zapletenosti strojnega rezanja vezanega lesa.
Kaj je laserski rezalni stroj?
Tehnologija laserskega graviranja vam omogoča prenos risb v volumnu na list vezanega lesa. Ta metoda je inovativna, vendar si je že prislužila priljubljenost med mizarji in domačimi mojstri.
Učinek žarka temelji na mikrodestrukciji lesa, podobno vintenzivnost varjenja. Ko je izpostavljen visoki temperaturi, je kontaktno območje izpostavljeno izgorevanju.
Namestitev, ki je ključni del naprave, izvaja učinek žarka laserja. Za obdelavo se uporabljajo ogljikovodični laserji, zato je brez tega dela nemogoče sestaviti laserski rezalni stroj.
Prednosti uporabe laserskega zdravljenja
Zanimanje za sestavljanje laserskega stroja za rezanje vezanega lesa z lastnimi rokami je posledica visokih stroškov tovarniških modelov. Takšne naprave nudijo dodatne možnosti pri manipulaciji izdelkov, ki niso na voljo pod mehanskim delovanjem. Naprave, ki temeljijo na laserski izpostavljenosti, uporabljajo tako v industrijskem obsegu kot domači obrtniki in mali podjetniki.
Posebna značilnost laserskega rezanja je širina šiva, ki lahko le malo presega debelino laserskega žarka naprave. To vam omogoča, da uporabite natančno risbo, čim bližje dani postavitvi. Samosestavljen laserski stroj po kakovosti reza ni slabši od industrijskih analogov in ga odlikujejo enaki tehnološki procesi v napravi.
Med značilnostmi tehnologije laserskega rezanja so naslednje:
- Območje interakcije z žarkom neizogibno postane temnejše.
- Z uporabo te metode se izognete mehanskim deformacijam, saj ni potrebe po uporabi klasičnih sil.
- Pri izbiri vira lesaza delo je treba dati prednost pasem z najnižjo vsebnostjo smole.
- Laserska obdelava proizvede majhno količino žetonov.
- Pri večjih količinah dela s strojno obdelavo je treba paziti na prezračevalni sistem.
- Na enakomernost reza, pridobljenega med postopkom rezanja, vplivata nastavljena temperatura in hitrost laserskega žarka.
- Delovanje laserja nadzoruje numerično krmiljenje (CNC), ki vam omogoča popolno avtomatizacijo procesa obdelave.
Načelo dela
Preden sestavite CNC laserski stroj z lastnimi rokami, morate razumeti glavne elemente naprave in mehanizem njihovega delovanja.
Tipična laserska naprava z ogljikovim dioksidom ima kot glavni element cev, napolnjeno z molekulami plina. Električni tok, ki se uporablja na katalizatorskem plinu, spravi molekule v stanje povečane vibracije, s čimer se ojača svetlobni žarek, ki prehaja skozi cev. Optični elementi v laserskem stroju ojačajo svetlobni tok in ga oddajajo v obliki večkratnih odsevov.
Za avtonomno delovanje stroja je potreben avtomatiziran mehanizem, ki premika lasersko napravo. Imenuje se naprava za določanje položaja, njeno delo usklajuje programska oprema. Ko na določeni točki v materialu nastane luknja, je treba laserski nosilec premakniti na drugo točko, da se lesna struktura ne uniči.
Zaporedje curlyrezanje
Rezanje v obliki plošč iz vezanega lesa vključuje glavne korake:
- Najprej se ustvari risba. To se naredi ročno z nanašanjem na material ali pa nastavljeno elektronsko.
- Naprej se izbere način rezanja, katerega glavna značilnost je moč sevanja. Intenzivnost gorenja pa je neposredno odvisna od debeline površine.
- Risanje vzorca na material z dano hitrostjo. Visoko hitrost graviranja praviloma spremlja veliko potemnitev rezanih robov.
Ali je mogoče narediti laserski stroj z lastnimi rokami? Da, to je pravi izziv.
Za sestavljanje laserskega CNC stroja z lastnimi rokami morate biti pozorni na drsenje vodil; pogoni so v izobilju predstavljeni v trgovinah ustreznega profila.
Tako, če uporabljate glavne komponente, podobne tistim v tovarniških nastavitvah, in uporabite načelo enakovredne zamenjave delov, je povsem mogoče izdelati laserski stroj za vezane plošče z lastnimi rokami, kar potrjuje izkušnje iznajdljivih obrtnikov.
Komponente, ki jih boste potrebovali
Pred sestavljanjem laserskega stroja z lastnimi rokami morate poskrbeti za naslednje pomembne komponente, katerih tandem vam bo omogočil kakovostno delo iz stroja za lasersko graviranje, ki ga sestavite sami:
- Naprava za laserski pretvornik. Lasersko pištolo je treba kupiti, ker je delovno intenzivna in ni vredna truda.
- Prav tako mora namestitev vsebovati posebnostvoziček, od gladkosti gibanja katerega bo odvisen rezultat stroja. Vodila so lahko izdelana iz improviziranih sredstev, vendar morajo zajeti celotno površino površine, ki jo je treba obdelati. Tako boste potrebovali motorje, ki jih boste morali priključiti na elektronsko ploščo, releje, zobate jermene in ležaje.
- Elektronsko napajanje laserske naprave, ki je odgovorna tudi za izvajanje ukazov, ki se prenašajo od kontrolne točke do laserja.
- Za vnos podatkov je potrebna programska oprema in zahtevani vzorec ali vzorec.
- Zagotoviti je treba tudi odtok škodljivih produktov, ki nastanejo med procesom zgorevanja. Za to bo optimalen vzpostavljen lokalni prezračevalni sistem.
Povezani materiali za izdelavo laserskega stroja z lastnimi rokami
Za montažo bodo potrebne deske, vezi, pritrdilni elementi, izvijač, orodja za rezanje kovine in lesa, brušenje, pa tudi maziva in hladilna sredstva.
Za elektronsko krmiljenje se najpogosteje uporablja mikrokrmilnik Arduino R3, za upravljanje ukazov boste potrebovali tudi ploščo z zaslonom in računalnik.
Zaporedje sestavljanja stroja
Ročno sestavljen domači CNC laserski stroj v ponos mojstru, omogoča pa tudi temeljito razumevanje postopka filigranske obdelave lesnih materialov.
Glavne faze namestitvene konfiguracije lahko predstavimo kot zaporedne korake:
- Priprava materialov.
- Zbiranje kontrolnih komponent.
- mehanski paket.
- Nastavite parametre rezanja.
- Začnite z delovanjem stroja.
Priprava potrebnih materialov in opreme
Zahtevani deli morajo biti pripravljeni, na voljo morajo biti kadarkoli. To vam bo omogočilo, da se sestavite v odmerjenem in dobro usklajenem tempu. Za izdelavo laserskega stroja z lastnimi rokami lahko risbe uporabite že pripravljene ali pa to naredite sami.
Sestavljanje električnega tokokroga
Krmilni sistem temelji na delovanju plošče, ki jo lahko kupite že pripravljeno ali sestavite na podlagi mikrovezja. Med najpreprostejšimi za domačo uporabo se razlikuje Arduino čip. Spodnja fotografija prikazuje montažni diagram elektronske plošče za laserski CNC stroj naredi sam.
Celoten komplet
Zasnova čolnov za bodočo napravo je sestavljena s pomočjo palic, ki so vstavljene v njihove stranice, ki so odgovorne za koordinatne osi v dvodimenzionalni projekciji. Vodilne palice je treba najprej obrusiti z brusnim papirjem ali brusilnikom. Nato jih je treba obdelati s pripravljenim lubrikantom za bolj gladko gibanje.
V premičnem mehanizmu so najprej nameščeni mehanizmi, ki zagotavljajo gibanje, nato - kroglični ležaji. Zadnji korak je namestitev pasov. Sestavljanje stroja za lasersko graviranje z lastnimi rokami je priročno za uporabokovinska podlaga, dvakrat večja od pogonskih mehanizmov. Pritrdilni elementi so lahko samorezni vijaki, ki se vstavijo v vnaprej pripravljene luknje. Na sredini stroja je nameščen kovinski nosilec, vzdolž ukrivljenih robov kovinske podlage pa je nameščen ležajni sistem. Na oblikovan premični sistem se natakne pas z zobmi in se s samoreznim vijakom pritrdi na leseno podlago.
Avtomatizacija in nadzor
Pomembna točka pri delovanju ročno sestavljene enote je sinhrono delovanje vodilnih motorjev, ki je doseženo s povezovanjem krmiljenja, ki ga izvaja plošča, ki je enaka za oba mehanizma.
Programi, potrebni za zagon domačega stroja, so na voljo na spletu. Zahtevane pripomočke je treba prenesti v računalnik, ki se uporablja za upravljanje. Med najbolj priljubljenimi za delo z laserskim rezanjem: Inkscape, Arduno IDE, Universal Gcode Sender (različica 1.0.7).
Navedeni programi so nameščeni po standardni predlogi, po kateri lahko začnete nastavljati parametre konture prihodnje risbe.
Za nadzor parametrov rezanja in graviranja, kot so moč (tj. temperatura izgorevanja) in hitrost laserja, boste morali nastaviti ploščo Arduno IDE. Najprej morate prenesti kodo GRBL, ki jo lahko izberete s seznama, ki ga ponuja program. Nato lahko začnete prilagajati parametre rezanja.
Nastavitev vzorca za lasersko rezanje
Za nastavitev želenega vzorca ali slike lahko uporabitedigitalizirano prostoročno risbo ali ustvarite risbo v grafičnem programu. Pri odprtih vzorcih je pomembno zagotoviti, da so vsi elementi povezani in glavna struktura ostane nedotaknjena.
Hitrost in stopnjo segrevanja laserske glave je mogoče določiti z malo vaje. Pomembno vlogo igrata debelina in narava materiala, ki se uporablja za obdelavo. Tanke plošče lesa zahtevajo bolj nežno in počasno delovanje.
Pri nalaganju slike upoštevajte zahteve programa, ki za delo uporablja vektorsko obliko. Parametre risanja lahko spremenite v grafičnih urejevalnikih Adobe Illustrator in Inkscape.
Upoštevati je treba tudi, da če so na sliki zapolnjena območja, kontura teh delov ne bo zapolnjena.
Nastavitev in rezanje
Pri nastavljanju parametrov rezanja morate preveriti, ali se vrednosti koordinat osi X in Y v programu ujemajo z vrednostmi vektorske slike. Nato morate nastaviti hitrost stroja in usmeriti lasersko glavo pod kotom, ki je potreben za pridobitev zahtevane prostornine vzorca na drevesu.
Zadnje, kar morate storiti, je začeti rezati in uživati v svojem DIY laserskem stroju.
Varnost pri rezanju in graviranju
Pri delu s strojem za lasersko rezanje morate upoštevati varnostne predpise. Kritična točka je potencialna nevarnost, ki jo predstavlja delujoči laser. Kontaktlaserski žarek s kožo povzroči opekline tudi pri kratki izpostavljenosti. Poleg tega morate pri delu s tovrstno napravo zaščititi oči, saj lahko izpostavljenost sevanju na mrežnici povzroči trajno slepoto.
Danes je mogoče vsako idejo inventivnega lesarja uresničiti s pomočjo sodobnih tehnologij obdelave, s katerimi je mogoče pridobiti umetniška dela iz grobega materiala. Če želite prihraniti denar pri opremi, vam bo malo truda omogočilo, da z lastnimi rokami sestavite laserski stroj, ki bo dolgo časa služil svojemu lastniku, navduševal z odprtimi in visokokakovostnimi izdelki iz lesa.
Uvedba tehnologije laserskega rezanja v lastni delavnici nam omogoča, da ne izdelujemo le izdelkov za lastno uporabo, ampak jih uporabljamo tudi kot sredstvo za zaslužek.
