Наша сеть партнеров Banwar
Будь-лазерний верстат з ЧПУ відмінно справляється, наприклад, з виготовленням подарункових сувенірів, меблів, гравірування по різних матеріалів і створенням рекламних продуктів. Використовуючи лазерний агрегат можна забути про ручному різанні. Випалювання на будь-якій поверхні проходить без проблем.
Зробити лазерний верстат з ЧПУ своїми руками нескладно, це як зібрати конструктор з компонентів, нижче ми і поговоримо про те, як це робиться і які компоненти нам потрібні.
Пристрої лазерного ЧПУ верстата
Перші апарати подібного класу мали одним загальним і досить істотним недоліком, це їх висока ціна. Зараз лазерні верстати коштують набагато дешевше і навіть невеликі підприємства здатні отримати їх в експлуатацію. Варто найпростіше обладнання такого класу приблизно 50 000 рублів.
Але якщо мова піде про повноцінний верстаті, його ціна збільшиться як мінімум в 4 рази. Через те, що верстати стали доступними, увагу до них початок бурхливо рости. Перше, що цікавить людей, які стикаються з подібними машинами, це те, як вони працюють.
Точно так же, як і в фрезерних верстатах, саморобні лазерні аналоги управляються ЧПУ модулем. Тому вони зібрані з таких основних деталей:
- Рама.
- Горизонтальна платформа (робочий стіл).
- Місце для інструментів (тут варто робочий модуль - лазер).
Для точного переміщення в просторі лазерної головки використовується кроковий електродвигун. Він працює відповідно до заданої програми.
Сам лазер складається з таких деталей:
- трубка лазера;
- головка випромінює частини;
- відбивачі (звичайні дзеркала);
- лінзи для фокусування пучка.
Під час роботи лазерного ЧПУ верстата в трубку надходить спеціальний розчин на основі азоту і діоксиду вуглецю також доданий і гелій. Через дану суміш (робоча речовина) подається струм високої напруги, в результаті формується лазерний промінь.
Перед тим як потрапити на робочу поверхню пучок прямує через дзеркала і фокусується в точку за допомогою лінз. Головка випромінювача за допомогою крокових двигунів зміщується в потрібне місце і, згідно з програмою, малює заданий візерунок. Для охолодження лазера, а, точніше, його трубки, використовується рідинна система, що складається з насоса з боку підводу води.
Принцип роботи
Перед тим як приступити до складання подібного агрегату в домашніх умовах, важливо зрозуміти, як він працює. Існує три основних умови, які дозволяють лазеру нормально працювати. Якщо хоч одна з них не буде дотримано, пучок потрібної інтенсивності просто не виникне. Ось ці умови:
- Джерело живлення.
- Робоче середовище.
- Резонатор оптичного типу.
Джерело енергії наповнює робоче середовище фотонами певного заряду.
Ці фотони забирають з активної середовища частинки, які аналогічні їм. При русі в рідині фотони починають прискорюватися через зіштовхування з атомами робочого середовища, це призводить до зростання потенціалу установки.
В іншому кінці трубки встановлюється матове скло, через яке і виходить пучок фотонів. Луч формується таким чином, що всі його фотони зустрічаються в одній маленькій точці накладаючи один на одного свою енергію, в результаті опрацьований матеріал обпалюється.
Відео: лазерний ЧПУ верстат своїми руками.
Робимо своїми руками
Для того щоб виготовити такий апарат в поодинці потрібно розбиратися в пристрої верстата. Давайте детально розглянемо, з чого складається верстат:
- Головна деталь апарату - це його корпус. Найкраще робити його розбірним. У разі налаштування або поломки отримати доступ до механізму буде легше. Добре б оснастити раму скриньками для інструменту, заготовок і готових виробів.
- Підйомні столи. Потрібно робити стіл так, щоб він міг регулюватися по висоті. Толь з піднімаються і опускаються платформами можна займатися гравіруванням. Можна виготовити механізм підняття столу ручкою або поставити сервоприводи, які будуть робити все за вас за допомогою кнопок.
- Ротор. Це деталь, яка буде повертати заготовку циліндричного типу для її повної обробки. Якщо ви плануєте працювати з круглими виробами, ротор доведеться встановлювати в будь-якому випадку.
- Напрямні. Робити їх потрібно з металу або пластику і надати круглого або квадратного перетину. Перші деталі зробити простіше, і вони зможуть впоратися з будь-яким завданням починаючи від гравіювання і закінчуючи різкою. До того ж швидкість круглих направляючих (швидкість роботи) вище, ніж у квадратних. Напрямні з часом зношуються, тому будьте готові придбати і встановити нові деталі по закінченні якогось часу.
- Робоча поверхня. Для верстатів, які будуть працювати з деревом доцільно буде встановити спеціальні ніжки-ламелі. Якщо ви встановлюєте заготовку іншого типу або більшого розміру, такі ножі просто зняти і прибрати. Якщо на вашому майбутньому верстаті будуть оброблятися дрібні деталі, встановіть решітку, яка не дасть їм провалитися всередину механізму. Дану грати потрібно час від часу чистити щоб уникнути її повного засмічення.
- Компресор і витяжка. Ці деталі потрібні для відбору сажі і стружки, одержуваної в процесі роботи лазерного верстата для різання фанери. Чим могутніше буде всмоктуючий ефект, тим якісніше піде обробка. Крім дрібних фрагментів заготовки, дані агрегати відводять дим, який утворюється в процесі випалу заготовки.
- Покажчик. Це індикатор (можна використовувати портативний лазер), який вказує обслуговуючому персоналу на те місце, яке буде оброблятися таким. Коли мова йде про верстати з ЧПУ, такий покажчик використовувати зовсім не обов'язково.
- Електронні компоненти верстата для різання фанери, що виготовляється своїми руками. Важливо вибрати правильне обладнання для забезпечення передачі сигналу до крокової двигуна і лазеру. В якості керуючого елемента можна вибрати одну з програмованих плат Arduino. Дані комплекти стоять порівняно недорого і на їх основі можна зібрати будь-який керуючий механізм. З програмування та монтажу таких систем в мережі існує маса матеріалів, при наявності мінімальних навичок роботи з паяльником труднощів установка Arduino у вас не викличе.
Також потрібно подбати про програмне забезпечення, яке ви будете використовувати для створення електронного креслення майбутньої деталі. ПО потрібно для передачі заготовки в цифровому вигляді з ПК на сам верстат-саморобку.