DIY Cheap at Sturdy Laser Engraver .: 15 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa mga itinuturo na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano ako gumawa ng sarili kong DIY laser engraver para sa napakamurang. Gayundin ang karamihan sa mga bahagi ay maaaring nai-salvage mula sa mga lumang bagay o napakamurang. Ito ay isang nakawiwiling proyekto para sa anumang hobbyist ng electronics. Ang mag-uukit ay makakapag-ukit ng kahoy, karton, mga sticker ng vinyl atbp at para din sa paggupit ng papel dahil sa 250 mW na laser na gagamitin namin.

Kung ang mga itinuturo na ito ay makakatulong sa iyo sa anumang paraan sa paggawa ng iyong sariling laser engraver, ibahagi sa akin ang iyong proyekto. higit na magpapaligaya sa akin.

Hakbang 1: Mga Kinakailangan na Bahagi / Materyales at Tool

• 2x - Ang mga lumang DVD drive upang mai-save ang mekanismo ng stepper motor.
• 1x - GRBL kalasag v4 (maaari ring gumamit ng ibang mga bersyon).
• 2x - Mga driver ng stepper motor na A4988.
• 1x - 250 mw 650 nm laser na may adjustable lens (mula sa banggood.com)
• 12v 2-2.5 Amps supply ng kuryente.
• Blangko pcb para sa paggawa ng circuit ng driver ng laser.
• Mga header ng Lalaki at Babae.
• 1x - 47 ohm risistor.
• 1x- 100k ohm resistor.
• 1x - IRFZ44N mosfet para sa aksyon ng paglipat ng laser.
• Ang ilang neodymium magnet.
• Sheet na acrylic.
• M3 turnilyo at mani.
• Salamin sa kaligtasan ng laser.
• 1x - Arduino Nano.

TOOLS KINAKAILANGAN:

• Drill machine.
• Mainit na glue GUN.
• Saw para sa pagputol ng acrylic.
• File para sa pagtatapos.
• Table vise.
• Screw driver na si Phillips ulo at flat na ulo.
• Panghinang.

Hakbang 2: Ang pagtanggal sa Stepper Mechasnism at Neodymium Magnets

Dalawang mekanismo ng stepper ang kinakailangan para sa x at ang y axis ayon sa pagkakabanggit na maaaring mai-save mula sa dalawang magagamit na DVD drive. Ang pag-Salvage ng mekanismo ng stepper at mga neodymium magnet ay mas madali. Madali mong mai-salvage ito sa pamamagitan ng pagbubukas ng cd driver gamit ang isang driver ng ulo ng ulo ng Philips.

Siguraduhin na hindi mo mapinsala ang anumang mga bahagi na nauugnay sa proyekto habang tinutuluyan ang mga kinakailangang bahagi mula sa mga DVD drive.

Kung hindi ka pamilyar sa hoe upang gawin ito, mag-iiwan ako ng isang link ng isang video sa YouTube na nagpapakita kung paano mai-save ang kani-kanilang mga bahagi.

Hakbang 3: Paggawa ng Batayan para sa Makina

Para sa paggawa ng base gumagamit ako ng 4mm transparent acrylic sheet. Ang laki ng acrylic sheet ay 9in x 6.6in humigit-kumulang.

Ngayon ay magkakaroon kami upang lumikha ng aming paninindigan para sa pag-mount ang y axis sa acrylic base na ito.

Iwanan ang 1in mula sa itaas at 1.5in mula sa gilid at ilagay ang mekanismo ng stepper sa base. Ngayon markahan ang kani-kanilang mga butas at i-drill ang mga ito upang maipon ang mekanismo ng y axis stepper.

Ang mga sukat na ito ay hindi ganoon kahalaga. maaari mong gamitin ang iyong sariling puwang ayon sa iyong mga pangangailangan.

Gayundin nilagyan ko ang base na ito ng 4 na mga silikon na goma pad upang ang base ay mananatiling matatag sa lupa o kung saan man ito inilagay.

Hakbang 4: Pagkilala sa Stepper Coil at Mga Kable

• Ang mga motor na stepper ng DVD ay mga motor na bipolar stepper na binubuo ng dalawang coil at 4 na mga wire.
• Kailangan nating kilalanin ang mga wire ng coil 1 at 2.
• Para sa pagkilala sa Stepper motor coil, gumagamit kami ng isang pagpapatuloy na tester na magpapakita sa amin ng isang ilaw ng dalawang kawad na isinasaalang-alang ang parehong coil.
• Tulad ng sa aming grbl kalasag ang apat na mga header ng lalaki na ang mga kable ay ang mga sumusunod.

1A 1B 2B 2A

Ipinapakita nito na ang 1A & 1B ay bahagi ng coil 1 at ang 2A & 2B ay bahagi ng ikalawang coil

TANDAAN - Ang mga imahe para sa bawat proseso ay ibinibigay kaya tiyaking tiningnan mo ito nang mabuti na magpapadali upang maunawaan

Hakbang 5: Paggawa ng Pangunahing Plataporma ng Pag-ukit

• Para sa paggawa ng platform para sa pag-ukit gagamitin ko ang ilang 2mm manipis na mga piraso ng acrylic sheet na laki ng 40mmx22, 5mm.
• Gumagamit ako ng mga katulad na piraso ng puno ng sukat sa itaas upang makalikha ako ng taas ng pagsakay sa barko na 6 mm.
• Ngayon ikabit ang mga piraso nang isa-isa sa tuktok ng isa pa sa pamamagitan ng paggamit ng ilang maiinit na gluie.
• Kapag ang buong bagay ay nakadikit kailangan na itong mai-attach sa base ng mekanismo ng stepper driver.
• Tinitiyak nito na mayroong disenteng puwang sa pagitan ng mekanismo ng stepper driver at ang base platform na mai-install namin.
• Para sa lalaki

Hakbang 6: Paggawa ng Istraktura para sa Y Axis

• Para sa paggawa ng paninindigan para sa y axis at paglikha ng puwang sa pagitan ng mekanismo at ng batayan ginamit ko ang apat na spacer na ginawa ko sa pamamagitan ng paggupit ng panulat gamit ang isang talim. Ang haba ng pacers na kailangan namin ay tinatayang. 25mm na magiging sapat para sa paglikha ng sapat na silid sa pagitan ng base at ng mekanismo.
• Gumagamit na ngayon ng m3 screws na ipinasok ang mga ito mula sa ibaba ng base ng acrylic tulad ng ipinakita sa imahe.
• Ngayon sa pamamagitan ng paggamit ng ilang mga washers sa pareho sa itaas at sa ibaba ng mekanismo, i-secure ang mekanismo ng y axis stepper sa pamamagitan ng paggamit ng mga nut
• Siguraduhin na ang mga turnilyo ay maayos na na-secure

Hakbang 7: Paggawa ng Istraktura para sa X Axis

• Matapos makong isang basehan ng pag-aaral para sa y axis, magpapasara ngayon upang gumawa ng isang pangunahing bahagi para sa X Axis.
• Para sa paggawa ng istraktura para sa X Axis gumagamit ako ng sheet metal na 1.5 mm ang kapal. Ang materyal ay hindi kinakalawang na asero.
• Maaari mo itong makuha sa murang mula sa scrap.
• Maaari mo ring gamitin ang iba pang mga materyales tulad ng mga anggulo ng aluminyo atbp. Hanggang sa iyo kahit anong mga mapagkukunan na maaaring ang pinakamahusay na magagamit sa iyo.
• Para sa paggawa ng paninindigan mangangailangan kami ng dalawang presyo mula sa sheet ng bakal na ito na lapad na 30 mm bawat isa. Kaya sa pamamagitan ng paggamit ng hindi nasusukat na aparato sa pagsukat ay markahan natin ang mga linya.
• Pagkatapos nito kakailanganin nating yumuko ito sa 90 ° sa layo na 80 mm para sa parehong mga piraso ng bakal.
• Ngayon ang kailangan lamang ay i-cut ang mga strip na ito at yumuko ito sa 90 °
• Para sa pagputol ng mga piraso maaari kang mangailangan ng ilang mga tool upang magkaroon ka ng isang pagawaan na mas mahusay na iba maaari kang kumuha ng tulong mula sa isang taong nagmamay-ari ng isang pagawaan.
• Matapos i-cut siguraduhin na ang mga panig ng bakal na sheet ay maayos na natapos siguraduhin na hindi ito saktan ang sinuman.
• Para sa baluktot na mga piraso maaari mong mahuli ang workpiece sa isang table vise at ang sa pamamagitan ng paggamit ng martilyo maaari mong yumuko ito talaga sa 90 °
• Suriin lamang kung ang baluktot ay eksaktong 90 ° o hindi sa pamamagitan ng paggamit ng isang itinakdang parisukat.
• Ang isang hindi tamang liko ay magpapataas lamang sa iyong trabaho kaya dapat maging perpekto ang prosesong ito.

Hakbang 8: Ang Elektronika

• Narito ang pinakamahalagang bahagi ng proyekto.
• Para sa pagpapatakbo ng makina kakailanganin namin ang isang supply ng kuryente na 12v 2 - 2.5 Amps.
• Kailangan naming i-setup ang mga driver ng Arduino Nano at 2 A4988 sa CNC GRBL Shield v4 sa tamang pamamaraan tulad ng ipinakita sa imahe.
• Kung ang pagkakahanay ay hindi tama at ibinigay ang supply maaari itong makapinsala sa mga stepper driver o sa microcontroller.
• Matapos ang wastong pagkakahanay ng mga driver at ng Nano kailangan namin itong i-hook up sa supply ng kuryente at sa pc at subukan kung ang axis ay gumagalaw sa kani-kanilang direksyon o hindi.
• Sa aking kaso kapag sinubukan ko ang kalasag ay hindi tumutugon sa aking mga utos mula sa laser GRBL software.
• Pagkatapos ay nasuri ko ang mga koneksyon sa kalasag na may pagsangguni sa circuit diagram na nakita ko sa internet.

TANDAAN - Nagkaroon ng isang depekto sa pagmamanupaktura sa aking kalasag. Para sa pagwawasto sinubukan ko ang parehong bagay sa kalasag ng aking mga kaibigan at nalaman na siya rin ay may parehong problema. Kaya't muli kong hinang ang hakbang at mga pin ng direksyon ng A4988 ng X at ng axis Y ayon sa pagkakabanggit.

Matapos ang paghihinang muli ng hakbang at mga pin na direksyon ay nagawa kong patakbuhin ang x at ang y axis nang perpekto

Hakbang 9: Skematika para sa Laser Switching Circuit

• Ang laser ay binago sa pamamagitan ng paggamit ng isang n channel mosfet Irfz44.
• Ang digital pin 11 ng arduino Nano ay konektado sa Gate ng mosfet sa pamamagitan ng paggamit ng resistors na ipinapakita sa mga iskema.
• Gumagana ang laser na may 5 volts kaya't ginagamit ang isang LM7805 voltage regulator upang maibigay ang supply.

Hakbang 10: Pagdaragdag ng Mga Paa ng Goma sa Base

• Para sa paggawa ng istraktura na matatag kailangan naming magdagdag ng ilang mga rubber pad.
• Para sa mga pad ng goma ay gumagamit ako ng isang 3.5 mm makapal na sheet ng silicon goma at pagputol ng apat sa mga bilog na goma pad ng diameter na 20mm.
• Ngayon kailangan naming ikabit ang mga rubber pad na ito sa base ng aming makina. Para sa pagsunod dito sa base gagamitin namin ang synthetic rubber adhesive na FEVIBOND.
• Ang adhesive ay dapat na naka-attach sa parehong mga ibabaw nang pantay. Matapos ilapat ang malagkit na stick ng goma pad sa base hayaan itong matuyo nang hindi bababa sa 30 minuto.
• Ang pagdaragdag ng mga pad na ito ay hindi kinakailangan ngunit makakatulong ito kapag inilalagay ang makina sa magaspang na mga ibabaw.
• Gayundin protektahan ang base ng acrylic mula sa simula.

Hakbang 11: Stepper Motor Calibration at Hakbang / mm Pagkalkula

• Para sa pag-calibrate ng anumang makina na nagsasangkot ng mga stepper motor ay nangangailangan ng ilang mga kalkulasyon. Ang mga kalkulasyon na ito ay iba para sa iba't ibang mga stepper motor.
• Kaya kailangan mong kalkulahin para sa iyong stepper motor.
• Hakbang / mm = Hakbang / Rebolusyon * (micro stepping ng a4988)
• Mga Hakbang / Rebolusyon = 360 / Hakbang ng hakbang
• Para sa aking mga motor na stepper, Hakbang / Rev = 192
• Samakatuwid, Hakbang / mm = 192 * 1/16 = 12 Mga Hakbang / mm.
• Ngayon ang mga halagang ito ay maaaring idagdag sa mga setting ng grbl ng laser grbl software.

Hakbang 12: Pag-upload ng GRBL Library at Pagse-set up ng Laser GRBL

PAG-UPLOAD NG GRBL SA ARDUINO -

• Para sa pagpapatakbo ng machine na ito kailangan naming i-upload ang grbl library sa Arduino.
• Maaari mong i-download ang mga file mula sa link na ito.
• github.com/grbl/grbl
• Matapos ang pag-download kailangan mong kunin ang file.
• Pagkatapos ng pagkuha kailangan mong ilagay ang folder sa sumusunod na lokasyon- Mga file ng programa-> Arduino-> Mga Aklatan. I-paste ito sa lokasyon na ito.
• Ngayon buksan ang Arduino ide at ikonekta ang Arduino nano at piliin ang tamang port. Isama na ngayon ang grbl library at i-upload ito sa Arduino.

Pag-set up ng LASERGRBL SOFTWARE-

• Buksan ang LASERGRBL software at ikonekta ang Arduino sa pc.
• Tiyaking napili mo ang tamang baud rate 11500.
• Ngayon ibigay ang circuit sa 12v 2.5 Amps. Matapos ibigay ang power supply pareho ang mga stepper motor ay dapat na naka-lock at hindi dapat malaya.
• Ngayon mag-click sa pindutan ng kumonekta.
• Ngayon Mag-click sa file> Buksan ang file> Piliin ang file na nais mong inukit> Mag-click sa OK.
• Ngayon hindi mo maitakda ang imahe ayon sa iyong mga pangangailangan. Sa aking kaso gumagamit ako ng vectorize ang imahe at gumagamit ng wala sa pagpuno.

Hakbang 13: Ituon ang Laser at Nagsisimulang Mag-ukit

• Ngayon kailangan naming i-mount ang laser sa x axis sa pamamagitan ng paggamit ng ilang mainit na pandikit.
• Ngayon kailangan naming panatilihin ang isang piraso ng trabaho sa ilalim ng laser sa y platform na nilikha namin nang mas maaga.
• Ngayon ay dahan-dahan naming subukan na paikutin ang lens ng laser at subukang gawin itong isang mas nakatuon na sinag.
• Siguraduhin na ang punto ng laser beam ay dapat na maliit hangga't maaari.
• Kapag ang sinag ng laser ay nakatuon nang sapat upang masunog ang piraso ng trabaho dapat mong makita ang ilang usok na tiniyak na ang piraso ng trabaho ay nagsimulang mag-burn.
• Nag-upload ako ng isang video kung paano ito gawin kung hindi ka sigurado.
• Kapag tapos na ang hakbang na ito sa wakas ay nagsisimula na kaming mag-ukit ng anumang gusto namin.
• Para sa pag-ukit sa unang pagkakataon na gumagamit ako ng mga imahe ng ilang simpleng mga hugis na geometriko na magpapakita sa amin ng kawastuhan ng makina.
• Matapos ang ilan pang pag-ukit at pag-aayos ng system nang paunti-unti sa wakas ay nakakuha ako ng malinis at tumpak na mga resulta.

Hakbang 14: Mga Materyal na Maaaring Maukit

1. Karton.
2. Hardboard.
3. MDF.
4. Kahoy.
5. Mahina ang mga plastik.

Mga materyales na maaaring putulin.

1. Papel.
2. Mga sticker ng vinyl.

Hakbang 15: Mga Video sa Pag-ukit

Narito ang ilang mga ukit na timelapes ng video para sa iyo!