Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

robertz68 28 Lip 2017 12:48 9732 23
  • Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Cześć,

    Konstruując różne urządzenia bardzo często jesteśmy ustawiani pod ścianą gdy dochodzi do obudowania naszego dzieła w estetyczną obudowę. Do wykonania takich, poza umiejętnościami i cierpliwością potrzebne są także narzędzia i urządzenia.
    W artykule tym chciałem podzielić się z Wami moją konstrukcją plotera laserowego cnc który może się przydać w domowym warsztacie. Nie jest to nic odkrywczego, urządzeń takich jest cała masa, czy to opisu konstrukcji czy kitów do samodzielnej budowy a nawet gotowych konstrukcji. Państwo Środka pod tym względem nie zawodzi.

    Od początku, rama wykonana jest z profilu aluminiowego 20x20 mm, którego kupiłem 2 m (lepiej byłoby gdybym kupił 2,5 m ale o tym później).
    Pociąłem profil na dwa kawałki po 50 cm i dwa po 46 cm. W ten sposób po skręceniu otrzymałem kwadrat o bokach zewnętrznych 50x50 cm.
    Do skręcenia użyłem narożników do skręcania drukarek 3d. Uwaga one tylko wyglądają na metalowe, to zwykły plastik ale jego wytrzymałość jest wystarczająca do tego projektu. Wszystkie elementy skręcone są wkrętami m4 i m5 i nakrętkami teowymi do profili aluminiowych. Daje to dużą wytrzymałość i łatwość w regulacji geometrii (gdybym wiercił otwory to każda niedokładność byłaby trudna do korygowania).
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Do projektu kupiłem 2 metry wałka liniowego o średnicy 10 mm. Pociąłem go na 4 kawałki o długości 50 cm. Do ramy przymocowałem wałki za pomocą wsporników końcowych wałka liniowego oczywiście o średnicy 10 mm. Wsporniki przykręcone są do ramy wkrętami i nakrętkami teowymi (jak poprzednio).
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W
    Na wałki założyłem po dwa łożyska liniowe w obudowie zamkniętej w celu eliminacji "kołysania" się lasera przy zmianie kierunku.
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Silniki osi Y (są dwa) zamocowałem do boków ramy za pomocą odpowiednio wyciętych kawałków z pleksi (ogólnie prawie wszystkie części wycięte są z pleksi na frezarce cnc ale dla cierpliwych i dokładnych da się wykonać te elementy ręcznie, najlepiej z aluminium). Osie napędzane są za pomocą paska zębatego (można kupić zestaw: kilka metrów paska, kółka zębate i rolki końcowe). Dla odpowiedniego naprężenia paska użyłem specjalnych sprężynek - można oczywiście je bez problemu kupić (podobne do tych ze spinaczy do wieszania prania).
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Oś X wymagała trochę więcej pracy, przede wszystkim boczne podpory z pleksi były dużo większe bo musiały być przykręcone do dwóch obudów łożysk, potrzebne było miejsce na uchwyt silnika no i wałki. Oczywiście tak jak się spodziewałem konstrukcja nie była stabilna i musiałem ją wzmocnić. Do tego użyłem pręta gwintowanego (znowu użyłem elementu którym łatwo skorygować ewentualne rozbieżności w wymiarach). Okazało się jednak że konstrukcja jest na tyle dokładnie spasowana że spokojnie zamiast pręta gwintowanego mógłbym użyć kawałka profilu (właśnie o tym pisałem na początku że przydałby się kupić trochę więcej profili - niestety było trochę za późno a pręt spisuje się dobrze).
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Pomiędzy dwie podpory osi X wsunąłem dwa wałki liniowe (nawet ich nie obcinałem). Jako że ich gniazdo w pleksi miało zaledwie 4 mm grubości wyciąłem małe wzmocnienia. Wszystko zalałem klejem. Na górny wałek wsunąłem jedno łożysko, na dolny dwa, w ten sposób zabezpieczyłem się przed kołysaniem lasera przy ruchach lewo-prawo. Łożyska przykręcone są do pyłki pleksi która stanowi suport dla osi Z do której także przykręcony jest uchwyt paska napędowego.
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Oś Z to zbyt mocno nazwany kawałek pleksi w którym po pierwsze są szczeliny aby można było go przesuwać góra-dół (jest to bardzo uciążliwe), po drugie otwory do przykręcenia lasera. I to wszystko.
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Może dziwić dość nisko zawieszony laser nad stołem. W konstrukcji tej nie ma to znaczenia bo po prostu nie ma stołu pod laserem. Jest to konstrukcja ramowa którą można unieść, położyć na czymkolwiek, zawiesić. Tak więc uważam że nawet regulacja wysokości którą zrobiłem była niepotrzebna a tylko zajęła mi czas (no i jest niewygodna do regulacji).

    Do konstrukcji urządzenia użyłem bardzo słabych silniczków krokowych (0,42A) które kupiłem kiedyś do konstrukcji plotera do wycinania w pcb (dalej się tworzy). Silnik osi X ma uchwyt wydrukowany na drukarce 3d.
    Całość podłączona jest do chińskiego modułu EleksMaker. Jest to gotowa elektronika do prostych ploterów (jest tego kilka rodzajów). Na pokładzie poza stepstick-ami jest płytka arduino z interpreterem g-code. Można sterować ploterem w zasadzie każdym programem który wypluwa g-code. Ja używam bardzo prostego Benbox-a.
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Urządzenie to zbudowałem w zasadzie dla sprawdzenia jak sprawdza się laser półprzewodnikowy. Kupiłem model o mocy 2,5W i myślę że nawet nie ma po co kupować dużo droższy o mocy np. 5 czy 6 W. To nie ma sensu. Zbyt duża różnica w cenie a moc i tak na nic więcej nie pozwoli.
    Dlatego następną konstrukcją będzie laser CO2 o mocy 50W. Niestety musi to być trochę inna konstrukcja ale wszystko da się zrobić.

    W czasie wypalania powstaje dużo dymu który może być szkodliwy (w zależności od obrabianego materiału). Odciąg jest niezbędny. Chroni on też optykę lasera przed zadymieniem. Planuję zrobić to bardziej profesjonalnie, na razie postawiłem po prostu mocny wentylatorek i otwieram okno.
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    UWAGA!
    Nawet tak słaby laser jest bardzo niebezpieczny dla zdrowia a szczególnie dla wzroku. Należy zawsze bardzo uważać a przede wszystkim używać okularów ochronnych - OBOWIĄZKOWO!

    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    A teraz kilka filmików jak to działa:

    Wypalanie grafiki na kartce kartonu

    Link

    tak to wygląda:
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    Wycinanie w papierze (ok 120 g/m2)

    Link


    No i bonus:

    Link


    a to efekt końcowy:
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

    No i na koniec może jakieś koszty. Oczywiście najdroższy był laser 70 $, płytka sterująca 36 $, pasek napędowy, rolki, sprężynki, narożniki ok 14$, okulary 4$ ale tutaj cena się nie liczy, gdyby były droższe na pewno bym kupił.
    Reszta w Polsce:
    silniki po 3x59 zł (nowe do innego projektu), profil aluminiowy 60 zł, wałki, wsporniki i łożyska 157 zł (z dostawą).

    Poza tym drobne przedmioty jak wkręty, kabelki, nakrętki, osłonka, myślę że jakieś 20 zł.

    Tak więc parę złotych wyszło.

    Aha, i na sam koniec, chowajcie gotowe urządzenie przed żonami/dziewczynami, gdy zauważą jakie można robić ozdoby itp. to macie przechlapane - wiem co mówię :).


    Fajne!
  • #3 28 Lip 2017 14:20
    krzysztofh
    Poziom 29  

    Konstrukcja łada, choć bardzo wahliwa. Do lasera może jest OK, ale piszesz że w domowych warunkach wykonanie obudów jest problematyczne. I tu się z tobą zgadzam, bo cenię sobie estetycznie wykonane do końca projekty. Same zmontowane płytki pcb to nie wszystko.
    Tylko że tym laserem chyba nie potniesz materiałów, z których mógłbyś zmontować obudowę wzmacniacza, zasilacza czy innego urządzenia elektronicznego DIY.

  • #4 28 Lip 2017 14:26
    rs6000
    Poziom 19  

    W przypadku lasera "wahliwość" konstrukcji nie ma znaczenia, ważna jest tylko sztywność w osi XY aby konstrukcja się nie ukosowała. Nie jest to ploter do frezowania i nie doczytałem się aby autor planował wycinać na nim cokolwiek innego niż papier czy folię.

    Pozdr

  • #5 28 Lip 2017 14:27
    robertz68
    Poziom 11  

    Dzięki,

    Laser: https://www.banggood.com/445nm-2_5W-2500mW-Bl...r-Cutter-Engraver-p-993521.html?rmmds=myorder
    Sterownik: https://www.banggood.com/3-Axis-Stepper-Motor...Y-Laser-Engraver-p-1015947.html?rmmds=myorder

    jeśli chodzi o sterownik to wystarczy taki z 2 stepstick-ami bo dwa silniki z osi Y podłączone są pod jeden stepstick.

    Oprogramowanie to benbox, strasznie proste. Do pobrania np:
    http://forum.eleksmaker.com/topic/25/benbox-instruction Niestety trzeba się rejestrować
    lub
    z dropbox-a sklepu Banggood https://www.dropbox.com/s/c2kyczespvi6rfj/Benbox%20Laser%20Engraver%20Software.zip?dl=0

  • #7 28 Lip 2017 14:34
    robertz68
    Poziom 11  

    rs6000 napisał:
    W przypadku lasera "wahliwość" konstrukcji nie ma znaczenia, ważna jest tylko sztywność w osi XY aby konstrukcja się nie ukosowała. Nie jest to ploter do frezowania i nie doczytałem się aby autor planował wycinać na nim cokolwiek innego niż papier czy folię.

    Pozdr


    Pisząc o wahliwości miałem na myśli to aby cały moduł lasera nie kiwał się na łożyskach bo niestety te tanie łożyska aż takie dokładne nie są a gdy je skręcę aby były bezluzowe to duży opór zaczynają stawiać. Stosując więcej łożysk eliminuję mocno właśnie te przechyły.

    Co do wycinania, ten laser to zabawka i raczej nic poważnego nim nie można zrobić, poza jednym - można opisywać np. panele przednie (chociaż aż tak ładnie to nie wygląda).

    To obudów mam frezarkę cnc którą jakiś czas temu zrobiłem.

    Jednak jak napisałem myślę już na 50 watowym laserem którym coś już będzie można zrobić, przede wszystkim z pleksi.

  • #8 28 Lip 2017 18:48
    actron
    Poziom 12  

    Fajnie i estetycznie to wygląda.
    Czekam na recenzje lasera 50 W ;)
    Ja u siebie połączyłem profile jak meble (nie pamiętam jak to się nazywa). Wymaga to wyfrezowania otworu w jednym z profili ale jest sztywne.
    Prosty ploter laserowy CNC o mocy 2,5W

  • #9 29 Lip 2017 11:32
    kajtaskajtas
    Poziom 12  

    Fajna maszynka, wygląda schludnie, nie ma plątaniny kabli i tony kleju na gorąco, więc jest dobrze ;)
    Te elementy z pleksi jednak zrobiłbym z innego materiału, pleksi jest kruche i już teraz widać u Ciebie, że przy otworach zaczyna pękać. Może ze sklejki?

    Jeśli chodzi o okulary - bardzo dobrze, że kupiłeś chociaż takie, ale martwi mnie w ich opisie to:
    "Blue Laser Visible Light Transmission: <50%"
    ...trochę lipa. Skoro piszesz, że

    robertz68 napisał:
    tutaj cena się nie liczy, gdyby były droższe na pewno bym kupił.

    i jeśli planujesz więcej czasu przy tej czy kolejnej maszynie spędzać to warto by było zainwestować w coś lepszego, przebadanego, z certyfikatem, a nie same zielone szybki.
    Przykład: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=762
    Tak, są drogie, ale zobacz na wykresach, jak dobrze wycinają UV i IR - przepuszczają 0,0001% lub nawet 1-2 rzędy wielkości mniej. Podejrzewam, że można znaleźć tańsze, a nadal dosyć dobre u innych producentów. Podlinkowałem akurat te, bo miałem okazję z nich korzystać ostatnio.

    Powodzenia w dalszej rozbudowie i pochwal się koniecznie rezultatami przy 50W :)
    Pozdrawiam!

  • #10 29 Lip 2017 12:28
    Freddy
    Poziom 43  

    Nie podoba mi się zastosowanie pleksi jako elementu mechanicznego - Pleksi jest dość kruche.
    Znacznie lepiej sprawdziłby się w tym miejscu np. rezotex, lub blacha aluminiowa.

  • #11 29 Lip 2017 14:44
    Senol 1984
    Poziom 2  

    Witam!
    Czy tylko tak widać na filmiku z wycinaniem w papierze czy w czasie poruszania się wzdłuż osi Y ploter strasznie się trzęsie? Na zdjęciu z wypalonym Mario widać, że na krawędziach jest mocno pofalowany. Konstrukcja ogólnie bardzo ładna. Mam podobny ploter tylko bardziej "pancerny", z profili aluminiowych i sklejki z laserem 1000mW i przy dużych prędkościach też widać lekkie fale związane z drganiem maszyny.
    Pozdrawiam

  • #12 29 Lip 2017 22:33
    robertz68
    Poziom 11  

    Co do pleksi, mam ploter cnc od około miesiąca i dopiero zaczynam go opanowywać. Materiałoznawstwo nie jest łatwą dziedziną sztuki dla informatyka :). Poza tym, poza płytami pleksi nie miałem żadnych innych materiałów w domu a mieszkam niestety na lekkiej prowincji.
    Przy większym ploterze laserowym na pewno użyję mocniejszego materiału. Acha, te popękania powstały gdy nie do frezowałem otworów do końca (pleksi marketowe okazuje się że ma straszne nierówności) i po prostu dowiercałem otwory wiertareczką "z ręki".
    Co do wytrzymałości, ta maszynka jest naprawdę delikatna ale siły w niej panujące są bardzo małe. Cała oś Z jest bardzo lekka a prędkości też są nieduże i raczej nie widać żeby urządzenie się nadmiernie trzęsło.
    Jeśli chodzi o obrazek i poszarpane krawędzie to bardziej szukałbym tych poszarpań w pliku graficznym, był o niskiej rozdzielczości i dodatkowo został przerobiony na wykrycie krawędzi przez aplikacje benbox. Zrobię zresztą eksperymenty na prawdziwym g-code na dniach i sprawdzę możliwości urządzenia.

    Co do okularów, na pewno zainwestuję w lepsze, wzrok jest dla mnie bardzo ważny.

    No i trzęsienie się filmu, już tłumaczę :). Cały ploterek stoi na bardzo delikatnym stoliczku który zaczął się trząść jak szalony, nawet zacząłem go przytrzymywać pod koniec filmu bo zauważyłem co się dzieje. Ogólnie za dużych wibracji urządzenie nie wytwarza.

    A jeszcze co do kabelków. Zostałem za nie pochwalony ale myślę że trochę "na wyrost". Są trochę za długie ale jak pisałem silniki kupiłem do innego projektu i najpewniej jeszcze tam kiedyś pójdą a tutaj zamontuje inne. Dlatego nie chciałem odcinać od nich kabelków zbyt krótko a potem sztukować. Na razie je zwinąłem i niech tak wiszą. To nie jest frezarka która brudzi wszystko dookoła. Tutaj jedynym negatywnym efektem jest dym ale łatwo go usunąć.

    Pozdrawiam i dzięki za konstruktywną krytykę.

  • #14 30 Lip 2017 16:31
    Freddy
    Poziom 43  

    robertz68 napisał:
    ... a mieszkam niestety na lekkiej prowincji.
    robertz68 napisał:
    Miasto: Zielona Góra
    To jest prowincja? :)
    robertz68 napisał:
    Cała oś Z jest bardzo lekka a prędkości też są nieduże
    Tak, ale moduł lasera trochę waża i każde ruszenie, czy też zahamowanie powoduje naprężenia.
    Tak patrzyłem na podsumowanie kosztów, bez lasera i wychodzi trochę taniej niż zestaw DIY na Ali.
    Nie ganię Cię za własne wykonanie, zamiast zakup, ale wygląda podobnie.
    Czy wzorowałeś się na którejś konkretnej maszynce z Ali?
    Marek_Ertew napisał:
    Laser można zastąpić lustrem i soczewką
    To się opłaca przy dużo większych mocach i to jest kolimator, a nie soczewka :)

  • #15 30 Lip 2017 18:15
    robertz68
    Poziom 11  

    Rzeczywiście, w wersji 50 watowej będę stosował system luster (zresztą inaczej przy laserze CO2 się nie da), tutaj nie widzę za bardzo potrzeby bo jak pisałem urządzenie jest dość lekkie i wolne. To model mocno hobbistyczny.

    Za nieduże pieniądze można kupić kompletny laser 50 watowy w Chinach (około 500 USD plus przesyłka). U nas, za już sprowadzone te same urządzenie trzeba zapłacić około 3 tys. złotych. Niby drożej ale prawie na 100% przesyłka z Chin zostanie oclona i opodatkowana.

    Nawet bym się zdecydował na chiński wynalazek ale powierzchnia robocza jest dla mnie całkiem nie do przyjęcia (to około 20 x 30 cm). Chcę więcej, coś w okolicach 100 x 100 cm. Niestety wiążę się to z naprawdę dużymi dokładnościami bo długość jaką promień musi przebyć od lasera poprzez dwa lustra, kolimator i do materiału może być dość duża a niedokładność spowoduje mocną utratę ogniskowania. Aż się boję czy system napędowy na paskach zębatych się sprawdzi a każdy inny niestety mocno podroży sprawę.

    Co do wzorowania, nie, nie wzorowałem się na konstrukcjach z aliexpresu ale może minimalnie naśladowałem ploter Inventables X-Carve. Jednak zastosowałem wałki a nie profile i łożyska bo wydaje mi się że łatwiej w warunkach amatorskich osiągnąć odpowiednie dokładności (chociaż przy dużych rozmiarach cena jednak wzrasta).

  • #17 31 Lip 2017 10:59
    Freddy
    Poziom 43  

    Jawi_P napisał:
    Poradziłby sobie z jasnym tworzywem sztucznym jakimś?
    Jasnym, raczej nie, ale z ciemnym pewnie tak.

  • #19 04 Sie 2017 00:58
    Arek_v1
    Poziom 10  

    Z plexi poradzi sobie nawet 250mW laser z DVD (mam na myśli grawerowanie a nie cięcie) :p

  • #21 04 Sie 2017 20:59
    Arek_v1
    Poziom 10  

    Planujesz mu dodać zdalne sterowanie na nrf24l01?

  • #22 09 Sie 2017 12:15
    IMEX
    Poziom 20  

    Cześć

    Zobacz jeszcze jak będzie paliło jak podasz na materiał , wiązką światła gaz CO2 lub Argon jak ma to miejsce w firmowych konstrukcjach. Koszt jakieś 30zł a efekt powinien byc widoczny niemal odrazu.

  • #23 13 Sie 2017 21:15
    aso824
    Poziom 13  

    Jakie okulary wybierać do zabaw z laserami z nagrywarek i takim jaki pokazałeś?

  • #24 13 Sie 2017 22:32
    robertz68
    Poziom 11  

    aso824 napisał:
    Jakie okulary wybierać do zabaw z laserami z nagrywarek i takim jaki pokazałeś?


    okulary dobierasz do długości fali promienia lasera. Czym lepsze (większe tłumienie w paśmie roboczym) tym lepiej dla ciebie. Nie oszczędzaj. Na szczęście moc lasera z nagrywarek jest bardzo niska ale i tak należy się zabezpieczyć.

    Dodano po 43 [sekundy]:

    IMEX napisał:
    Cześć

    Zobacz jeszcze jak będzie paliło jak podasz na materiał , wiązką światła gaz CO2 lub Argon jak ma to miejsce w firmowych konstrukcjach. Koszt jakieś 30zł a efekt powinien byc widoczny niemal odrazu.


    możesz coś więcej napisać na ten temat?

    Dodano po 6 [minuty]:

    Jawi_P napisał:
    No to pytanie do autora. Czy próbowałeś coś nim ciąć?


    to jest słaby laser. Bez problemu daje sobie radę z papierem i cienkim drewnem. Można też ciąć panele od obudów abs tak do 2 mm grubości. Większa grubość wymaga zbyt wolnego przesuwania wiązki a to powoduje mocne podtopienia.
    Dobrze daje sobie radę także z wszelkiego rodzaju piankami, styropianem i gąbkami.

    Inna sprawa to grawerowanie, tutaj jest nieźle, moc wystarcza na trochę zabawy ale może to chwilę potrwać.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME