Самодельный чпу выжигатель своими руками

Нихромовый выжигатель чпу напечатанный на 3D принтере

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

В продолжении темы open source project*. Как и все истории начинаются со слов, — дело было вечером. В данной ситуации, немного всё по другому. Прошлым годом был спроектирован, и собран (практически на спор) чпу фрезер распечатанный на 3D принтер. Ранее писал об этом пост. Станочек собран, запущен, был навешен лазер 5.5 ватт. После «игры» с лазером, сам фрезер отошел на второй план. Начал выжигать. Как известно лазер очень хорошо работает с векторной графикой, в этом плане равных ему можно сказать нет, но вот с растром начинаются проблемы. И тут вступает в силу человеческое «хочется больше!». Не долго думая, первое что пришло на ум, нихромовый выжигатель, попадавшийся мне мимолетно на глаза пару лет назад. Да и финансовых вложений требовал куда меньше чем стоимость самого лазера.

Как это работает?

Принцип работы можно сравнить, точнее опробовать имея под рукой паяльник. Нагрев его до максимально температуры, начать медленно проводить по деревянной поверхности, чем медленней проводишь, тем темнее получается прожженная поверхность, если очень быстро провести, то поверхность не успеет прогореть (слишком короткий контакт с поверхностью) на рисунке можно изобразить это так: (по этому алгоритму и построено программное обеспечение)

На максимальных скоростях, цвет остается практически неизменный относительно поверхности.

Проектирование и сборка

Изначально, конструкция должна быть не по классической схеме, но немного подумав решил всё таки оставить классику, т.к. нужно было испытать один элемент конструкции, а именно ось X c кареткой. Проще говоря, как поведет себя каретка на двух линейных подшипниках. Хоть нагрузки станок не несет абсолютна никакой при работе, но все таки два, это маловато, китайский люфт он беспощадный

В целом, если не считать «мелочевки» в конструкции используется всего 8 напечатанных деталей, при которых уже возможен старт станка, в общем деталей 11 на данный момент, (крепление для ардуинки, крышка с куллерами и прочее). Из за своей «простоты» узлов, размер в теории может быть любой, в теории, потому что валы 8мм свыше метра, полагаю уже есть не совсем хорошо. Да и изначально станок планировался таких размеров, чтобы легко помещался лист формата А3. Но из за того что как оказалось позже, у меня не нашлось направляющих 500 мм для оси Х, так как их израсходовал на фрезер, а были в закромах 800мм. Резать стало жалко, оставил их какие есть, от чего станок в размерах вырос. Как оказалось в процессе эксплуатации, это только огромный плюс.

Рама из алюминиевого квадратного профиля 20х20 мм по периметру, и ‘стол’ из того же материала 12х12мм, скреплено это всё заклепками. Можно и на болтах скрутить, но не стал заморачиваться лишними телодвижениям, заклепки свою задачу выполняют сполна

Построено это всё на базе Arduino UNO + cnc shield 3.0 соответственно. Причем шилду у меня в хозяйстве выделена роль цыгана, качует от станка к станку. один на всех, эдакий проститут чпушный)) (банально нету средств заказать дополнительно). Прошивка GRBL 1.1. Питается сие хозяйство, в том числе и накал жала, от 12-ти вольтового блока питания 40А (40 это слишком много, просто другого не было) 20 — 25 ампер по предварительным расчетам вполне достаточно.

Для генерации g-кода использую замечательную бесплатную программу Конвертер Bmp в GCode. Чем очень понравилась, тем что есть настойки скорости черного цвета, т.е. экспериментально подбираем при какой скорости прожигается черная линия не портя при этом поверхность ‘не впиваясь в нее’и выставляем это значение в программе. Таким образом пришел к выводу, что регулятор накала жала по сути не нужен, достаточно один раз при сборке установить максимальный накал, и найти минимальную скорость черного цвета. В дальнейшем при выжигании, если нужно сделать фотографию более светлую, то просто увеличиваем скорость значения черного цвета, жало передвигается быстрее, отсюда и ‘рисуемая’ линия светлее. Максимальный накал может ограничиваться лишь одним параметром, — максимальной скоростью хода каретки и ускорения, в моем случаи максимальная скорость каретки 16700 мм/с, увеличить скорость можно поставив шкив на мотор, большего диаметра. Эксперименты по поиску продолжаются. После того как файл кода сгенерирован, его уже можно запихнуть в любую программу которая ‘умеет’ отправлять код на ардуинку. Я использую LaserGrbl, уже как то привык, удобно что показывает время выполнения программы, можно нажать паузу, и прочие плюшки.

Тесты: (далее пойдут фото по нарастающей мере опыта)

И вот механика собрана, электроника подключена, ардуинка прошита и настроена под параметры механики, на угад пальцам в клавиатуру ставлю параметры, нифига не понимая какой шаг по Y делать, вообще впереди в голове куча вопросов и тестов.

Посмотрев на сие безобразия, с умными глазами почесав затылок, стало понятно как той козе что надо менять настройки программы исходя из характеристик механики. Решил немного погуглить, углубиться в тему. Тонны бесполезных страниц в сети, пару веков видео на ютубе, которые просто показывает как выжигает, без особых закадровых текстов, в общем ничерта ни от кого ничего не узнал, у всех всё так красиво но не понятно как. Наткнулся на ‘загадаШный’ принтер не буду оглашать его название многие и так поймут, лишь скажу что его цена я прямо попутал где лева где право. И тут я окончательно задумался. Цена на него не маленькая, наверняка есть какая то фишка, от чего и складывается такая сумма, значит я сделал что то не так.

Глянув хорошенько на первый тест выжигание, делаем вывод, слишком большая скорость каретки, низкая температура жала, большой шаг между строками. Меняем настройки, повышаем температуру, жжем:

Сделать это можно с помощью дочки болгарина, или любыми другими способами, делать сверх острым смысла нет, проверенно. Просто подточить уголок, и проблема решена.

На этом очень коротко, но всё. Примерная сумма комплектующих для сборки сей шайтан-машины около 4т.р (позже назову более точную сумму) Исходя из того будет ли Вам это интересно дальше, то последует следующая статья, с завершенным проектом, и окончательными его возможностями.

Ссылка на проекты kirviks тут Пока идет тестовые выжигание, параллельно доделываю изначальную версию . Посты ‘строчить’ каждый день на 3dtoday ни как не получится, так что кому интересно следите за развитием событий в группе проектов.

P.S. Откуда цена в 58 000р. 🙂

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Источник

ЧПУ выжигатель с нихромовой проволокой часть 1.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Очень много всякой рекламы о чудесном выжигателе. Не буду писать здесь даже название, все и так поймут. Объясню лишь, что не бывает профессиональных выжигателей такого типа. Все они собираются, как говорится на коленке. И стоимость в 50 + тысяч рублей, извините, завышена в три раза. Стоимость такого станка максимум 20 т.р. Поверьте, вы не заработаете на нем ‘золотые горы’, как вам обещают производители.

О чем это я), в общем теперь каждый сможет собрать себе этот выжигатель потратив в 10 . раз меньше.

Файлы и схему сборки прилагаю.

Это лайт версия, следующею выложу полностью аналогичную и даже лучше 50 тысячной ))

Группа в вк https://vk.com/cncwoodburner

Я не буду давать ссылки на магазины и фирмы. Всё что нужно вы найдёте сами.

Скачиваем архив с деталями и печатаем. Инструкция в архиве. https://yadi.sk/d/kyuNWtqWcrembg

Что нам понадобится ещё:

4 флянцевых подшипника F624ZZ (4х13х5мм)

2 подшипника 1000088. (Зарубежный аналог 688) (8х16х5мм)

одна резьбовая метровая шпилька М6-М8 и две М12

Из электроники: ардуино с шилдом и драйверами 2шт + джамперы 6шт

Ещё понадобятся стяжки, пару метров акустического медного кабеля 2.5 мм2, винты, гайки, шурупы и.т.д.

Честно писать особо не люблю, поэтому не буду описывать мелочи. Из фото должно быть понятно.

Источник

Лазерный выжигатель по дереву своими руками или самодельный пирограф ЧПУ, который нельзя давать детям

В последнее время пирография развивается и набирает особую востребованность, люди заказывают у профессионалов выжженные по дереву картины и портреты в качестве сувениров и подарков. Поэтому у опытных мастеров и любителей подобного занятия появилась идея открыть собственный небольшой бизнес, основанный на выжигании изображений.

Обработка законченного изделия

Готовую картину либо оставляют без покрытия, либо обрабатывают одним из следующих вариантов:

• Бесцветный лак;
• Мебельный воск;
• Масло для дерева.

Также дощечку можно обрамить в красивую рамку. На деревянном фоне лучше смотрятся деревянные рамки. Не следует брать пластиковые тонки рамки для дипломов и благодарственных писем. Пластиковые рамки не всегда смотрятся органично с натуральным деревом.

Во время низкого сезона (попадает на отпуска и каникулы) для стимулирования продаж можно объявить акцию «рамка бесплатно» или «больший размер по меньшему прайсу». Так Вы сможете сохранить цену на товар в бизнесе по выжиганию портретов, практически не увеличивая свои расходы. Этот подход более предпочтителен в сравнении с большими скидками.

Помните: люди не знают как именно происходит выжигание. Особенно если Вы изготовите портрет с эффектом карандашного рисунка, то отличить его от труда художника будет проблематично. Сложная и трудоемкая (в понимании клиента) задача не может стоить дешево, что обесценивает полностью труд мастера.

Разборка DVD-RW привода

Этот процесс должен проделываться с тщательной осторожностью, поскольку внутренние детали имеют хрупкую структуру, их легко повредить. Демонтировав корпус, вы сразу заметите необходимую деталь, она выглядит в виде небольшого стеклышка, расположенного внутри передвижной каретки. Его основание и нужно извлечь, оно отображено на рис.1. Этот элемент содержит оптическую линзу и два диода.

На этом этапе сразу следует предупредить, что лазерный луч является крайне опасным для человеческого зрения.

При прямом попадании в хрусталик он повреждает нервные окончания и человек может остаться слепым.

Лазерный луч обладает ослепляющим свойством даже на расстоянии 100 м, поэтому важно следить за тем, куда вы его направляете. Помните, что вы несете ответственность за здоровье окружающих, пока такое устройство находится в ваших руках!

Рисунок 3. Микросхема LM-317.

Перед тем как приступить к работе, необходимо знать, что лазерный диод можно повредить не только неосторожным обращением, но и перепадами напряжения. Это может случиться за считанные секунды, поэтому диоды работают на основе постоянного источника электричества. При повышении напряжения светодиод в устройстве превышает свою норму яркости, вследствие чего разрушается резонатор. Таким образом, диод теряет свою способность к нагреву, он становится обычным фонариком.

На кристалл воздействует и температура вокруг него, при ее падении производительность лазера возрастает при неизменном напряжении. Если она превысит стандартную норму, резонатор разрушается по схожему принципу. Реже диод повреждается под воздействием резких перепадов, которые обуславливаются частыми включениями и выключениями устройства в течение короткого периода.

После извлечения кристалла необходимо моментально перевязать его окончания оголенными проводами. Это нужно для создания соединения между его выходами напряжения. К этим выходам нужно припаять малый конденсатор на 0,1 мкФ с отрицательной полярностью и на 100 мкФ с положительной. После этой процедуры можно снять намотанные провода. Это поможет защитить лазерный диод от переходных процессов и статического электричества.

Лазерный гравер выбираем и пользуемся

А это самодельный гравер, но про это позже.

В текущий момент существует очень много известных брендов, поставляющих лазерные граверы. Устройство почти везде одинаковое, но многие из них отличаются заводской комплектацией и функциональными возможностями. Первым делом, при выборе лазерного гравера, нужно четко определить цель его использования, а также каким пунктам нужно уделить внимание при составлении сметы и ничего не упустить.

Разработка электрической схемы

При сборке самодельного выжигателя необходимо иметь знания в области радиоэлектроники. Это позволит разработать электрическую схему. Если навыков в этой сфере нет, можно воспользоваться схемой, представленной ниже.

Схема может быть простой или достаточно сложной, рассчитанной под требования разработчика. Задача — подобрать самый приемлемый вариант, реализовать его на практике.

Многофункциональность 3D принтера

Выжигание нужного рисунка основано на тщательном соблюдении определенных правил. На рабочую поверхность помещают материал, который нужно будет обработать станком. Чаще всего это отшлифованная доска, небольшой фанерный лист, проклеенный брус, ДВП либо МДФ. Когда материал уложили и проверили максимальную точность положения, его фиксируют при помощи вакуумных прижимов. Перед запуском станка устройству обязательно задают начальную точку печати. Движение лазерного излучателя и его интенсивность задаются системой, что очень практично.

Выжигатель с нихромовой нитью

Приспособление оснащено другим механизмом воздействия, придающим выжженным изображениям существенный объем, рисунки кажутся натуральными и насыщенными. Изображение наносится на древесину нихромовой нитью, яркость цвета зависит от температуры прогревания нити и времени воздействия на поверхность.

Во время прорисовки теней проволочное жало нужно быстро провести над поверхностью, не задерживая на дереве. Но если рисунок требует ярких и толстых линий, проволоку можно оставить на 3–4 секунды.

К достоинствам станка специалисты относят:

• Насыщенность рисунка регулируется на аппарате специальной кнопкой.
• Функция помогает придать изображению любую интенсивность в зависимости от пожеланий клиента.
• Выжигать картины легко по дереву и коже.
• Чтобы прорисовать картину размером 25×25 сантиметров, у опытного специалиста уйдет 3 часа.
• Рисунок не будет пиксельным при вытягивании и увеличении фотографии.
• Во время выжигания аппарат не излучает вредный свет.

Распространенный пирограф

Этот агрегат может похвастаться абсолютно автоматизированной обработкой дерева любой породы. Эксперты отмечают, что это изделие предназначено для универсального лазерного выжигания. По внешним параметрам приспособление больше напоминает классический плоттер. В отличие от фрезерных станков, пирограф имеет только две степени свободы и способен наносить любое изображение на абсолютно гладкую деревянную поверхность.

Более мощные модели могут прожигать древесину насквозь, создавая тем самым резное кружево сложной формы. Компактные установки не могут похвастаться такими параметрами. В бытовой отрасли мастер может выжигать рельефные рисунки на любой поверхности.

Базовые работы

Если мастер уже решил, что он будет конструировать станок с ЧПУ из принтера своими руками, без помощи специального набора, тогда нужно остановить свой выбор на стандартной схеме.

За основу можно взять старый сверлильный агрегат, в котором основная рабочая головка со сверлом заменяет классический фрез. Основные сложности могут возникнуть с механизмом, который гарантирует передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основании классических кареток от неработающего печатающего устройства. За счет этого изделие будет свободно перемещаться в двух плоскостях. К такому агрегату можно будет подключить актуальное программное управление.

Единственный недостаток в том, что обрабатывать таким изделием можно заготовки из пластика, тонкого листового металла и древесины. Объяснить этот эффект довольно просто, так как каретки не могут похвастаться достаточной жесткостью. Чтобы самодельный агрегат мог выполнить полноценные фрезерные манипуляции с заготовками, за перемещение главного рабочего инструмента должен отвечать довольно мощный шаговый двигатель.

Для своевременной передачи усилия на вал фрезерного устройства желательно использовать не стандартные, а более усовершенствованные зубчатые ремни. Только эти изделия гарантированно не будут проскальзывать на шкивах. К изготовлению ЧПУ необходимо подходить максимально ответственно, лучше всего использовать проверенные чертежи, которым нужно будет строго следовать.

Подготовка инструментов

Чтобы изготовить самодельный ЧПУ станок, нужно иметь под рукой следующие материалы:

• Подшипник 606 (3 штуки).
• Прочную фанеру (используется для изготовления корпуса). Толщина плиты должна составлять минимум 15 миллиметров.
• Гайки М9 (2 штуки).
• Саморезы для соединения основных деталей.
• Дремель.
• Уголки из алюминия.
• Резиновый шланг.
• Клей.
• Линейные подшипники (4 штуки).
• Кронштейн 80.

Качественный станок не получится, если у мастера нет отвертки, плоскогубцев, напильника, тисков, ножовки, бокорезов. Работа существенно облегчится, если использовать мощную электродрель.

Описание

Чтобы самостоятельно изготовить ЧПУ из принтера, нужно заранее разобрать вышедшую из строя технику, дабы иметь под рукой качественные детали:

• Привод от дисков.
• Шпильки, направляющие от принтера.
• Контроллеры.
• Материалы для крепежей.
• ДСП либо фанера, чтобы создать прочный корпус.

Полученные в результате станки ЧПУ из принтеров смогут реализовывать разные идеи пользователей. Итоговые функциональные возможности зависят от механизма, который будет расположен на выходе станка. Эксперты отмечают, что чаще всего из струйных принтеров делают фрезерный станок с ЧПУ, сверлильные машины для создания качественных печатных плат, выжигатель.

В основе всегда лежит деревянный ящик из прочного ДСП. Мастеру обязательно нужно учесть то, что внутри контейнера будут спрятаны электронные компоненты, а также контроллеры. Для надежной фиксации лучше использовать саморезы. Работы, которые будут выполняться будущим станком, и процессы, возникающие во фрезерном и сверлильном механизмах, очень разнообразны и точны, поэтому мастеру понадобиться надежный контроллер и драйвер.

Основа

Качественный самодельный станок ЧПУ можно соорудить из обычного принтера матричного типа. Эксперты отмечают, что можно использовать любую оргтехнику, которая есть в наличии. Производитель и марка не имеет значения. Для качественного управления агрегатом и эффективной работы устройств необходимо извлечь другие детали: каретки, двигатель, направляющие, зубчатые ремни, различные шестеренки.

Что входит в комплект?

1. Контроллер
2. Шпильки (2 шт.)
3. Управляемый нихромовый выжигатель (каретка)
4. Заготовки из фанеры (2 шт.)
5. Кисточка
6. Наждачная бумага
7. Линейка для счищения нагара
8. Подкладки под линейку под разную толщину (2 шт.)
9. Крепления для заготовки (2 шт.)
10. Набор запасных жал и проволока (сплав нихром и вольфрам пр-во Германия)
11. Фанерная коробка-стол

Вес около 9,0 кг. габариты транспортной тары: 75*18*20 см

Электронные материалы:

1. Лицензионное ПО Pyroprinter (все обновления бесплатны, устанавливается на любое количество операционных систем)
   Видео:
2. сборка и настройка , первый запуск
3. обработка фотографии (выжигание в фотографическом стиле)
4. обработка фотографии (эффект сделанного вручную рисунка)
5. как быстро найти клиентов
6. смена выжигающего жала
7. подготовка раствора для предварительной обработки фанеры
   Инструкции и мастер классы:
8. по продвижению в Интернет (сайт, вк, инстаграмм и др.)
9. по подготовке фанеры, обработка растворами
10. по работе официально
11. по обслуживанию станка

Поддержка:

1. Если Вы боитесь, что не справитесь — не переживайте. Наша техническая поддержка поможет Вам, если у вас что-то не получается.

2. Если возникнут проблемы с установкой программы, то наш инженер может установить ее через Teamviewer удаленно.

Гарантия 1 год

Пайропринтер отправляется в коробке, которая трансформируется в рабочий стол выжигателя. Подробнее о коробке-столе ->

Источник