Лазерный резак по дереву своими руками

Содержание
  1. Лазерный резак/гравер своими руками — МозгоЧины
  2. Шаг 1: Материалы
  3. Шаг 2: Электросхема
  4. Шаг 3: Сборка
  5. Шаг 4: Софт
  6. Шаг 5: Контуры для резки
  7. Шаг 6: Настройка и резка
  8. Лазерная резка по дереву: выбор станка и оснащения, особенности выполнения работ
  9. Особенности работы
  10. Оборудование
  11. Как сделать станок самостоятельно
  12. Выбор станка
  13. Оснащение
  14. Лазер для резки фанеры своими руками: особенности технологии и основные элементы конструкции
  15. Плюсы и минусы лазерной резки
  16. Выгоды
  17. Проблемы
  18. Полезные мелочи
  19. Заключение
  20. Лазерный резак по дереву: как сделать ручной резак для дома своими руками в домашних условиях или где купить его с эскизами для резьбы
  21. Преимущества использования лазерного резака в деревообработке
  22. Конструкция лазерного резака
  23. Как сделать резак по дереву
  24. Первый способ
  25. Второй способ
  26. Лазерный резак для фанеры своими руками
  27. Резка дерева лазерным станком
  28. Виды лазерных станков по фанере
  29. Принцип работы
  30. Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке
  31. Какие материалы и механизмы потребуются
  32. Процесс изготовления простейшего лазерного резака
  33. Как изготовить более мощный аппарат

Лазерный резак/гравер своими руками — МозгоЧины

Лазерный резак по дереву своими руками

 
Доброго дня, мозгоинженеры! Сегодня поделюсь с вами руководством о том, как сделать лазерный резак мощностью 3Вт и рабочим столом 1.2х1.2 метра под управлением микроконтроллера Arduino.

Эта мозгоподелка родилась для создания журнального столика в стиле «пиксель-арт». Нужно было нарезать материал кубиками, но вручную это затруднительно, а через онлайн-сервис очень дорого.

Тогда и появился этот 3-х ватный резак/гравер для тонких материалов, уточню, что промышленные резаки имеют минимальную мощность около 400 ватт.

То есть легкие материалы, такие как пенополистирол, пробковые листы, пластик или картон, этот резак осиливает, а вот более толстые и плотные только гравирует.

Шаг 1: Материалы

• Arduino R3• Proto Board – плата с дисплеем• шаговые двигатели• 3-х ватный лазер• охлаждение для лазера• блок питания• регулятор DC-DC• транзистор MOSFET• платы управления двигателями• концевые выключатели• корпус (достаточно большой, чтобы вместить почти все детали списка)• зубчатые ремни• шарикоподшипники 10мм• шкивы для зубчатых ремней• шарикоподшипники• 2 доски 135х 10х2 см• 2 доски 125х10х2 см• 4 гладких стержня диаметром 1см• различные болты и гайки• винты 3.8см• смазка• стяжки-хомуты• компьютер• циркулярная Пила• отвертка• различные сверла• наждачная бумага

• тиски

Шаг 2: Электросхема

Электроцепь лазерной самоделки информативно представлена на фото, есть лишь несколько уточнений.

Шаговые двигатели: думаю, вы заметили, что два двигателя запускаются от одной платы управления. Это нужно для того чтобы одна сторона ремня не отставала от другой, то есть два двигателя работают синхронно и сохраняют натяжения зубчатого ремня, нужное для качественной работы поделки.

Мощность лазера: при настройке регулятора DC-DC убедитесь, что на лазер подается постоянное напряжение, не превышающее технические характеристики лазера, иначе вы его просто сожжете. Мой лазер рассчитан на 5В и 2.4А, поэтому регулятор выставлен на 2А и напряжение немного ниже 5В.

Транзистор MOSFET: это важная деталь данной мозгоподелки, так как именно этот транзистор включает и выключает лазер, получая сигнал от Arduino.

Так как ток от микроконтроллера очень слабый, то только этот транзистор MOSFET может его воспринимать и запирать или отпирать контур питания лазера, другие транзисторы на такой слаботочный сигнал просто не реагируют.

MOSFET монтируется между лазером и «землей» от регулятора постоянного тока.

Охлаждение: при создании своего лазерного резака я столкнулся с проблемой охлаждения лазерного диода, для избежания его перегрева.

Проблема решилась установкой компьютерного вентилятора, с которым лазер отлично функционировал даже при работе 9 часов подряд, а простой радиатор не справлялся с задачей охлаждения.

Еще я установил кулеры рядом с платами управления двигателями, так как они тоже прилично греются, даже если резак не работает, а просто включен.

Шаг 3: Сборка

В приложенных файлах корпус находится 3D модель лазерного резака, показывающая размеры и принцип сборки рамки рабочего стола.

Челночная конструкция: она состоит одного челнока отвечающего за ось Y, и двух спаренных челнока отвечающих за ось X.

Ось Z не нужна, так как это не 3D принтер, но вместо нее лазер будет попеременно включаться и выключаться, то есть ось Z заменяется глубиной прожига.

Все размеры челночной конструкции я постарался отразить на фото, уточню лишь, что все установочные отверстия для стержней в бортах и челноках глубиной 1.2см.

Направляющие стержни: стержни стальные (хотя алюминиевые предпочтительней, но стальные проще достать), довольно большим диаметром в 1 см, но такая толщина стержня позволит избежать провисания.

Заводская смазка со стержней удалена, а сами стержни тщательно отшлифованы шлифмашинкой и наждачной бумагой до идеальной гладкости для хорошего скольжения.

А после шлифовки стержни обработаны смазкой с белым литием, которая предотвращает окисление и улучшает скольжение.

Ремни и шаговые двигатели: Для установки шаговых двигателей и зубчатых ремней я пользовался обычными инструментами и материалами, попавшимися под руку. Сначала монтируются двигатели и шарикоподшипники, а затем сами ремни. В качестве кронштейна для двигателей был использован лист металла примерно одинаковый по ширине и в два раза больше по длине, чем сам двигатель.

В этом листе просверлено 4 отверстия для крепления на двигатель и два для крепления к корпусу самоделки, лист согнут под углом 90 градусов и прикручен саморезами к корпусу. С противоположной стороны от места крепления двигателя аналогичным образом установлена подшипниковая система, состоящая из болта, двух шарикоподшипников, шайбы и металлического листа.

По центру этого листа сверлиться отверстие, с помощью которого он крепится к корпусу, далее лист загибается пополам и уже по центру обоих половинок сверлится отверстие для установки подшипниковой системы. На полученную таким образом пару двигатель-подшипник надевается зубчатый ремень, который крепится к деревянному основанию челнока обычным саморезом.

Более понятно этот процесс представлен на фото.

Шаг 4: Софт

К счастью программное обеспечение для данной мозгоподелки бесплатно и с открытым исходным кодом. Все необходимое находится по нижеприведенным ссылкам:

Inkscape (для создания и преобразования контуров для прожига), с расширением для лазерного гравера.

UniversalGcodeSender-v1.0.7

Arduino IDE

With the GBRL Library
Все необходимое загружается на компьютер и сохраняется. Далее устанавливается Inkscape, и распаковывается архивlasergraver. Все что было в архиве копируется в папку Inkscape, чтобы было вот так C: Program Files (x86) Inkscape Share Extensions. На картинке показано что именно нужно копировать.

Далее по отдельности устанавливается Arduino IDE и GRBL библиотека, а потом просто распаковывается UniversalGcodeSender-v1.0.7.zip. Этот Universal G code является программой, которая посылает данные дизайна (контуров гравировки/резки) в Arduino. После распаковки этого архива, нужно найти и запустить файл start-windows.bat.

Настройка параметров Arduino: Первым делом загружается GRBL код в Arduino, для этого в Arduino IDE открывается вкладка Sketch/Import Library и выбирается пункт GRBL, затем из списка выбирается нужный код и загружается на Arduino.

Для дополнительной информации полезно перейти по ссылке With the GRBL Library. Когда код загружен, необходимо настроить параметры в соответствии со своим лазерным резаком и в этом поможет вот эта ссылка, где подробно описывается каждый параметр настройки.

А еще полезна эта ссылка, которая поможет рассчитать значения параметров для используемых материалов.

Шаг 5: Контуры для резки

Важные моменты: необходимо понимать и помнить, что это мозгоподелка не заполняет контур, если рисунок закрашен. Более понятно это показано на рисунке.

И еще, файл дизайна примерфайлаконтура использует не пиксельный формат, как jpeg, а векторный.

То есть изображение состоит из точек, а не пикселей, и его можно как угодно масштабировать, то есть изменять размеры контура для резки.

Создание векторного рисунка: После определения того, что нужно вырезать/выгравировать, необходимо перенести это в векторный рисунок. Для этого подходят Inkscape или Adobe Illustrator, но не Photoshop или GIMP, так как последние не работают с векторной графикой.

Преобразование векторного рисунка: Векторный рисунок должен быть преобразован в формат понятный лазерному резаку и для этого подходит расширение Inkscape Laserengraver. Более подробно на видео.

Шаг 6: Настройка и резка

На видео показано как подключить лазерную самоделку к компьютеру, настроить параметры софта и подготовить резак к работе.

Настройка параметров программы: главное убедиться, что максимальные значения X и Y совпадают со значениями, полученными при преобразовании векторного файла.

Регулировка оборудования: На фото показано, какой регулятор я подкручивал, чтобы понизить ток, шаг не обязательный, это просто быстрый и простой способ сфокусировать мозголазер без прожига материала.

Резка: скорость задана, лазер сфокусирован и направлен под нужным углом, остается только запустить лазерный резак и ждать!

БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ ЛАЗЕРА. Перед началом обязательно ознакомьтесь с информацией о том, что такое лазерное излучение, чем оно вредно и как с ним обращаться. Знайте, что неправильное использование лазера может вызвать ожоги или слепоту, поэтому обязательно ознакомьтесь с этой ссылкой.

Во и все что я хотел рассказать о своем лазерном резаке/гравере. Благодарю за внимание!

Удачных самоделок!

( Специально для МозгоЧинов #3W-4×4-Arduino-Laser-CutterEngraver/?ALLSTEP»>)

Лазерная резка по дереву: выбор станка и оснащения, особенности выполнения работ

Лазерный резак по дереву своими руками

Оборудование для осуществления лазерной резки фанеры и дерева используется в наше время часто, и с каждым годом его популярность становится только больше.

Раньше эти станки стоили очень дорого, но с развитием современных технологий их цена несколько снизилась, и они стали доступны многим пользователям. Важно подобрать качественный станок, чтобы он позволял выполнять нужные процессы. Его можно просто купить, но многие хотят сделать оборудование своими руками.

Лазерное вырезание по дереву существенно уменьшает производственные затраты благодаря сверхтехнологичному методу обработки. Материал располагается на станок, и при помощи лазерного луча на деревянном массиве выжигается изображение. Этот процесс фактически безотходный, а вышедшая гравировка будет долговечной.

Лазерное вырезание имеет отличия при работе с различными породами дерева. Для каждой необходима определённая температура луча. Кроме того, во время обработки материал может изменять цвет под его влиянием. Лазерная современная обработка дерева фактически не знает ограничений. Мощный луч способен справиться с материалом любой толщины.

Особенности работы

Лазерную методику резки по дереву применяет большинство пользователей. В случае, если сопоставлять обработку дерева с той, что делается помощью ручного или электрического лобзика, то лазерная будет лучше.

Следует отметить такие её преимущества:

  • скорость исполнения работ по резке;
  • возможность изготовления особенных и привлекательных изделий;
  • невысокая цена исполнения работ специалистами;
  • большая достоверность работы;
  • наименьшая ширина разреза, которую способен сформировать луч (составляет 0,01 миллиметров);
  • вероятность формирования разных рисунков и гравировок;
  • универсальность оснащения.

Принцип работы станка в том, что высокоэнергетический луч воздействует на дерево, исполняя его резку.

Выполняя резку по дереву или фанере лазером, можно сделать безупречно гладкие кромки. Это превосходство наиболее важно в том случае, если необходимо обозначить небольшие ажурные детали. Тем не менее, кромки древесной плоскости обретают тёмный оттенок, так как они обугливаются под влиянием лазера.

Для компенсации этого недостатка некоторые из лазерных станков имеют систему сдува и проветривания, что помогает избавляться от продуктов сгорания.

Для того чтобы получить лазерное излучение, применяют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода.

Во время подачи напряжения инициировано излучение монохромного вида, которое зеркалами следует на плоскость, имеющую необходимость в обработке.

Подходящее значение силы для лазера, с поддержкой которого исполняется резка, как минимум 20 ватт, хотя имеются устройства с более низкой мощностью.

https://www.youtube.com/watch?v=VoQ4LFULc74

Кроме того, лазерная методика резки дерева отличается высочайшей верностью установленного рисунка.

Для того чтобы кромки вышли гладкими и чётко соответствовали плану, достаточно установить определённую программу. По сопоставлению с применением лобзика, процедура резки протекает весьма просто.

Из-за небольшого размера луча и присутствия числовых программ обработка с помощью лазера продолжается быстро.

Оборудование

Различают станки, имеющие программы для управления и не имеющие их. Помимо этого, имеются вспомогательные детали, что упрощает работу с оборудованием.

Из числа данных элементов отмечают следующие.

  1. Чиллеры — устройства, что охлаждают лазерную трубку. Во время резки дерева совершается стремительное разогревание трубки, выполненной из стекла, в которой находится газ. Для того чтобы остудить этот элемент оснащения, в трубу наносится вторая оболочка, по которой беспрерывно циркулирует жидкость, остужая тем самым газовую трубу. В составе чиллера есть компоненты в виде фреона, воды. Цена этого элемента составляет более 500 $.
  2. Системы, с помощью которых исполняется обдув и вытягивание продукта сгорания. Для того чтобы остудить заготовку и освободиться от элементов, возникших во время испарения, применяются данные системы. В противном случае возможно выгорание дерева.
  3. Кроме того, фокус-линза также нуждается в непрерывном охлаждении. Компоненты для этого процесса являются основными и присутствуют на абсолютно всех станках.

Как сделать станок самостоятельно

Так как оснащение для лазерной обработки дерева и фанеры различается запредельно высокой ценой, вероятен вариант независимого производства станка. Этот процесс отличается высокой сложностью, так как некоторые составляющие сделать в бытовых условиях не выйдет.

В самодельных станках для охлаждения трубки применяется обычная вода и насос, перекачивающий ее. И для того чтобы гарантировать высококачественное охлаждение, понадобится более 100 л воды.

Изготавливая оснащение для лазерной обработки, обратите внимание на следующие особенности.

  1. Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
  2. Охладительные и питающие системы. Как уже рассказывалось прежде, для остужения газа, передвигающегося по трубке, понадобится присутствие воды как минимум 100 л и насоса, что будет ее перекачивать.
  3. Правильная установка элементов. Необходимо чётко подогнать все компоненты лазерной конструкции. Для исполнения этого процесса понадобится значительный навык и немало времени, следовательно, гораздо легче приобрести лазерный механизм, нежели производить его собственными руками.

Резка фанеры при помощи лазера является весьма сложным действием. Тем не менее, в результате его исполнения выходят невероятно привлекательные вещи.

Процесс лазерной резки своими руками довольно трудный и кропотливый. Это объясняется прежде всего потребностью формирования цифровых либо обычных набросков.

Подбирая фанеру и дерево, необходимо удостовериться в отсутствии на них деформированных зон, отколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтёков смолы.

Для исполнения лазерной резки применяется оснащение автоматизированного вида.

Если нужна заказная порезка дерева, цена зависит от сложности работы и материала, на котором исполняется обработка. Для того чтобы осуществить лазерную резку, необходимо обратиться в специальные учреждения, в которых существует подобное оснащение. Специалисты могут помочь сформировать цифровые чертежи, а процедура резки пройдет стремительно и качественно.

Для того чтобы осуществить резку фанеры лазером, рекомендовано употреблять сырье марки Ф К, так как для склеивания этого материала применяется смола на основании карбамида. Данные смолы менее термостойкие, следовательно, процедура резки производится быстрее, и уменьшаются расходы на её осуществление.

Выбор станка

Если вы решили, что вам нужен станок для лазерной резки дерева, то следует очень тщательно отнестись к выбору модификации. Мы расскажем, на какие критерии следует обратить внимание.

  1. Точность станка. Так как процедура лазерной резки должна отличаться верностью, оснащение для ее совершения должно быть таким, чтобы гарантировать наименьшую толщину разреза в 0,01 миллиметров. Только лишь в этом случае получится приобрести первоклассные составляющие с непростой конфигурацией, разными текстурными компонентами.
  2. Большой уровень производительности оснащения. С помощью оборудования исполняется порезка, оно обеспечивает качество работы. Чем больше скорость резки, тем больше материала станок способен очистить в течение установленного этапа времени. Кроме этого, большая эффективность даёт возможность соблюдать экономию энергетических ресурсов, применяемых станком.
  3. Потребление электричества и расход материалов. Чем больше производительность мотора, тем скорее функционирует механизм, но и больше тратит энергии.
  4. Многофункциональность использования. Некоторые из станков готовы не только реализовывать резку различных по фигуре компонентов, но и наносить гравировку, формировать рельефные картины.

Резка дерева предполагает применение качественного оснащения. Только в этом случае получится достичь отличного эффекта.

Оснащение

Подбирая механизм для лазерной резки, правильнее отдать преимущество популярным фирмам, отзывы о которых являются позитивными. Так как подозрительные компании могут продавать недолговечное, хотя и недорогое, оснащение.

Есть множество вариантов оснащения. Вид и эффективность станка зависит от данных материала, который он будет подвергать обработке. Помимо этого, следует сосредоточить внимание на размер рабочей плоскости — она должна быть такой, чтобы расположить на себе самый большой по размеру лист материала, поддающегося обработке.

Нелишним будет присутствие функции, которая реализовывает регулировку рабочей плоскости в соотношении с вышиной. Для производства угловых участков и несущих частей станка должна быть применена качественная сталь. Помимо этого, движения абсолютно всех мобильных частей должны быть мягкими и равномерными.

Ознакомьтесь с промышленными параметрами устройства, направьте внимание на гарантийное обслуживание от изготовителя. Гарантия на лазер по дереву должна составлять как минимум 2 года.

Помимо этого, если в станке существует программное обеспечение, то оно должно быть доступным, на понятном языке. Перед началом работы ознакомьтесь с практическим руководством по эксплуатации.

Основной запуск аппарата правильнее всего поручить профессионалу, который имеет навык работы с аналогичным оборудованием.

Лазер для резки фанеры своими руками: особенности технологии и основные элементы конструкции

Лазерный резак по дереву своими руками

Все фото из статьи

Трудно ли собрать аппарат для лазерной резки фанеры своими руками? Каких проблем можно ожидать на разных стадиях реализации проекта? Что из оборудования придется покупать? В статье мы постараемся найти ответы на эти вопросы.

Лазерная резка фанеры.

Плюсы и минусы лазерной резки

При реализации любого масштабного проекта всегда встает вопрос его целесообразности. Мы попробуем помочь читателю дать на него самостоятельный ответ.

Выгоды

  • Прибор для лазерной резки фанеры на практике способен работать не только с ней. В списке обрабатываемых материалов – кожа, ткани, оргстекло, пластики, словом, все материалы, которые имеют невысокую теплопроводность и сравнительно низкую температуру горения;
  • Благодаря ЧПУ станок позволит резать фанеру и OSB с высочайшей точностью, создавая детализованные контуры;
  • Резкой его возможности не ограничиваются. Лазерные станки для резки фанеры вполне способны выполнять функции гравера. Варьируя скорость передвижения каретки и мощность луча, они могут создавать сложные изображения с переходами тонов;
  • Благодаря фокусировке луча ширина разреза может быть минимальной – от 1/100 мм, что опять-таки положительно влияет на точность изготовления деталей или детализацию наносимого на заготовку изображения.

Резка лазером обеспечивает максимальную детализацию.

Проблемы

Разумеется, без них тоже не обойдется:

  • Цена закупаемого оборудования будет отнюдь не копеечной. Наиболее популярное решение для недорогих самодельных граверов – извлеченный из пишущего DVD-привода лазерный диод – для резки фанеры не походит категорически ввиду малой мощности. Минимальная мощность лазера для резки фанеры – 20 ватт; при сколь-нибудь значительной толщине материала ее лучше увеличить до 40 – 80;

Справка: углекислотная лазерная трубка такой мощности при заказе непосредственно у китайских производителей обойдется заказчику в 15 – 20 тысяч рублей по текущему курсу. К расходам на лазер добавится стоимость сложной и дорогой системы фокусировки, DSP -контроллера, драйвера шаговых моторов и кареток.

  • Жизненный цикл трубки составляет от 3 до 8 тысяч часов, после чего ей требуется замена;
  • Лазеру требуется жидкостное охлаждение. В промышленных условиях для этой цели используется охладительная установка, работающая по принципу теплового насоса – чиллер. Минимальная стоимость такого агрегата составляет 35 – 45 тысяч рублей;

Промышленный чиллер.

Однако: при незначительной продолжительности работы можно обойтись баком емкостью в 80 – 100 литров и водяной помпой, которая будет прокачивать его содержимое через рубашку трубки.

  • ЧПУ подразумевает наличие не только особого программного обеспечения, но и эскизов контура изготавливаемого изделия. Чертежи для лазерной резки фанеры найти не так уж легко; самостоятельное же их построение займет весьма продолжительное время;
  • Наконец, резка материала осуществляется за счет его быстрого нагрева и испарения. При этом края реза неизбежно обугливаются, а помещение заполняется дымом. Раз так – придется конструировать закрытый корпус с прозрачной крышкой и системой интенсивной принудительной вентиляции.

Итак, как устроен самодельный лазер для резки фанеры?

Станина станка.

Основа станины – алюминиевая профтруба размером 40х60, скрепленная мебельным уголком и саморезами по металлу. Корпус собран из недорогой ЛДСП  – он не испытывает значительных нагрузок в процессе работы.

Обратите внимание: по периметру корпуса пущена 12-вольтовая светодиодная лента. Подсветка позволит визуально контролировать процесс резки.

Направляющие для каретки.

Непосредственно на трубах станины закреплены направляющие, обеспечивающие движение кареток по поперечной оси.

Крепление направляющей для продольной оси.

К кареткам прикручена продольная труба с еще одной направляющей – уже под каретку, обеспечивающую непосредственно движение головки.

Лазерная головка на каретке.

А вот и сама лазерная головка для резки фанеры. Фольга использована для герметизации соединения трубки с штуцером.

Привод каретки.

В качестве привода кареток использованы шаговые электромоторы с ременной передачей и редуктором. Их можно извлечь из неисправного сканера или струйного принтера с безнадежно засохшими соплами.

Вал привода кареток поперечной оси.

Использование двух приводов на каретках, обеспечивающих перемещение головки по поперечной оси, создало бы проблему их точной синхронизации. Вместо этого использован один шаговый мотор с редуктором  и вал длиной во весь ход головки, гарантирующий синхронное движение обеих кареток.

На фото – крышка станка.

Массивная крышка тоже изготовлена из ЛДСП; она поднимается на мебельных лифтах. Между крышкой и корпусом остается небольшой зазор, обеспечивающий поступление воздуха; отвод дыма организован снизу.

Отсек с электроникой.

В отдельном отсеке разместились блок питания, драйвер шаговых моторов и контроллер DSP, обеспечивающий управление станком.

Отсек с лазерной трубкой.

Лазерная трубка установлена с использованием пластиковых крепежей, позволяющих менять ее положение. Рядом с ней видна трубка водяного охлаждения. Воду через нее прокачивает маломощная помпа для домашнего фонтанчика.

Накопительный бак системы охлаждения.

Охлаждение организовано с использованием обычной пластиковой 100-литровой бутыли с водой.

Полезные мелочи

Напоследок – несколько небольших советов владельцу самодельного гравера:

  • Используйте для резки фанеру из лиственных пород древесины (например, березы). Инструкция связана с тем, что смолистая хвойная древесина быстро пачкает дно и стенки рабочего отсека осевшей на них смолой;
  • Следите за состоянием зеркала в рабочем отсеке. Осевшая на нем копоть может привести к падению мощности сфокусированного луча и перегреву самого зеркала;
  • Не приближайте руки и глаза к линии между трубкой и зеркалами. Даже без фокусировки узкий луч мощностью от 20 ватт может вызвать серьезные ожоги и полную потерю зрения.

Этот след оставил луч мощностью 10 ватт. Время воздействия – 0,5 секунды.

Заключение

Как видите, оборудование для лазерной резки фанеры может быть изготовлено самостоятельно; однако затраты средств и времени будут весьма значительными.

Лазерный резак по дереву: как сделать ручной резак для дома своими руками в домашних условиях или где купить его с эскизами для резьбы

Лазерный резак по дереву своими руками

Лазерный резак существенно упрощает обработку дерева, позволяет легко вырезать из него самые различные детали сложной конфигурации. Световые лучи, которые благодаря использованию коллиматора объединяются в один пучок, нагревают материал до температуры испарения, обеспечивают максимальную точность реза и отсутствие неровностей.

Сделать лазерный резак по дереву своими руками несложно, но для этого потребуются все необходимые материалы и принадлежности, о которых мы расскажем в данной статье.

Преимущества использования лазерного резака в деревообработке

Устройства, осуществляющие резку с помощью лазера, весьма экономичны, так как потребляют минимум энергии в процессе работы. Кроме того, это оборудование обладает целым рядом других достоинств:

  • высокий КПД;
  • отсутствие в процессе резки пыли и стружки; дерево просто испаряется, не оставляя после себя никаких следов;
  • небольшой вес лазерных установок; благодаря этому значительно облегчается транспортировка оборудования, появляется возможность использовать на разных участках производства;
  • практически полное отсутствие шума в процессе работы; если вы слышали, какие звуки издает пилорама, то обязательно оцените это преимущество лазерного резака;
  • возможность применения резака для гравировки;
  • высокая точность реза; она обеспечивается использование числового программного управления лазерным оборудованием;
  • отсутствие вибрации.

Резать с помощью лазера можно не только дерева. В зависимости от мощности, устройство справляется с обработкой стекла, пластмассы, керамики и даже металлических листов, профильных изделий, труб.

К недостаткам лазерного резака относят невозможность обрабатывать ламинированные древесно-стружечные плиты, а также выделение в атмосферу вредных токсичных веществ при работе с полимерными материалами.

Конструкция лазерного резака

Чтобы собственноручно изготовить лазерный резак, необходимо знать конструкцию этого устройства. Она состоит из нескольких ключевых элементов:

  1. Излучатель, который может быть твердотельным, газовым или волоконным. Своими руками можно изготовить только первый вариант.
  2. Механизм, который формирует излучение и передает его на обрабатываемые детали. Он же отвечает и за охлаждение оборудования.
  3. Рабочий стол, на котором осуществляется обработка дерева. Входит в конструкцию только мощных стационарных устройств.
  4. Система управления, которая позволяет регулировать параметры работы оборудования.

В ручном резаке используются только излучатель, коллиматор и источники питания. Поэтому данное устройство вполне можно изготовить самостоятельно.

Как сделать резак по дереву

Ниже мы приведем два способа изготовления самодельного лазерного резака. Чтобы реализовать любой из вариантов, потребуется старый DVD-ром с записывающей головкой, указка и металлический корпус от аккумуляторного фонаря.

Первый способ

Он позволяет сделать очень простой резак, которого будет вполне достаточно для резки тонких деревянных заготовок или создания гравюр. Изготавливается устройство таким образом:

  1. Аккуратно разбираем оптический привод и указку. Из DVD-rom нужно извлечь красный диод, который затем устанавливается в верхнюю часть указки.
  2. Вставляем модернизированный лазер в корпус от фонарика. Предварительно из него нужно вытащить стекло и лампу.
  3. Подключаем провода, вставляем аккумуляторы и проверяем работоспособность устройства.

Второй способ

Используя его, вы сможете создать более мощное оборудование, которое подойдет для резки дерева, пластика и металла. Изготавливается оно следующим образом:

  1. Разбираем заранее подготовленные фонарик, лазерную указку и DVD-привод.
  2. Создаем печатную плату с конденсаторами, емкость которых составляет 100 мкФ и 100 пФ, а также с резистором. Достаточно простая схема позволит регулировать мощность устройства.
  3. Вместо стекла фонарика устанавливаем линзу, которая будет исполнять роль коллиматора – собирать световые лучи в узконаправленный пучок.
  4. Подсоединяем провода и монтируем аккумуляторные батареи.
  5. Проверяем наш самодельный лазер, измеряем силу тока амперметром или мультиметром, после чего регулируем ее в зависимости от обрабатываемых материалов.

В процессе изготовления как первого, так и второго лазерного резака по дереву важно надежно закреплять все компоненты – диод, аккумуляторы, линзу и прочее.

Провода подключаются к батарейному отсеку со строгим соблюдением полярности, чтобы исключить короткое замыкание. Кроме того, работая с уже готовым устройством, обязательно соблюдайте правила техники безопасности.

Не подставляйте руки под лазерный луч, чтобы исключить ожоги, старайтесь не допускать падения устройства или сильного удара по нему.

Лазерный резак для фанеры своими руками

На сегодняшний день станки лазерной резки по дереву набирают все большую популярность. Такая особенность объясняется достаточно просто. При производстве сувенирной, рекламной, мебельной и столярной продукции, нередко возникает необходимость быстро, качественно выполнить сложные элементы, разрезы.

Справиться с поставленной задачей своими руками сможет не каждый инструмент, и здесь на помощь может прийти лазерная резка и гравировка.

Резка дерева лазерным станком

Дерево считается самым красивым из всех известных человечеству материалов. Кроме этого, древесина относится к экологически чистому, безопасному и более качественному материалу, который используется с давних времен. Применяется в различных сферах производства, в частности в строительстве.

Из древесины сегодня производят множество разнообразной продукции, которую мы используем как в быту, так и в качестве декоративных элементов.

Не так давно, каждая манипуляция: резка, гравировка, выжигание, велась по старинке — своими руками. Процесс был, конечно, трудозатратным, но очень интересным и увлекательным. Сегодня же любые действия с древесиной можно производить, используя лазерные станки и подручный инструмент.

На дерево лазер оказывает тепловое воздействие. Осуществляя резку, станок сплавляет кромку, тем самым защищая дерево от микробов и бактерий, обеспечивая более долгий срок службы изделию.

В отличие от слесарных инструментов, при работе с оборудованием не возникает никаких отходов, щепок, опилок, заготовка или макет не деформируется, а рисунок полностью соответствует оригиналу. Однако каждая порода дерева обрабатывается по – разному. Все зависит от породы, толщины, влажности, твердости, а также от сезона поставки.

Виды лазерных станков по фанере

Станки с числовым программным управлениемОтлично справиться с заготовками из любого дерева смогут современные лазерные станки с ЧПУ. Однако, не смотря на свою многофункциональность, каждая модель имеет свои особенности и характеристики:

  • Станки напольные. Рабочий стол станка может варьироваться от 0,5 метра до 2 метров. Такие станки рассчитаны на установку в специализированном помещении и используются, как правило, на тяжелых производствах. Станки имеют монолитный корпус, который обеспечивает им устойчивость всей конструкции, а также эффективно снижает вибрационный фон, возникающий при эксплуатации. Основным назначением такого оборудования считается резка, гравировка, раскрой дерева.
  • Станки настольные. Небольшого размера макет, не требующий установки в производственном помещении. Идеально подходят для обработки в домашних условиях или в стенах небольшого офиса. Отличная оптическая система позволяет справляться с высококачественной резкой и декорированием заготовок.
  • Компактные станки. Своими руками при помощи маркера можно нанести декоративные элементы на различную объемную продукцию (ручки, брелоки, украшения, любой макет и т.д.), при этом каждая деталь будет четко просматриваться, а рисунок будет отличаться долговечностью. Такая особенность достигается за счет особенной конструкции маркера с высокотехнологичной оптической системой.

Принцип работы

Макет, заготовка обрабатывается при помощи луча, который на поверхности материала выглядит как пятно, диаметр которого несколько микрон. Луч образуется благодаря линзе, которая устанавливается на незначительном расстоянии от базовой части детали.Луч перемещается благодаря приводу, который заранее запрограммирован на технические параметры обрабатываемого элемента.

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Лазерный резак по дереву своими руками

Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

Какие материалы и механизмы потребуются

Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:

  • лазерная указка;
  • обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
  • старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
  • паяльник;
  • набор слесарных инструментов.

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Таким образом, можно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, используя материалы, которые легко найти в домашней мастерской или в гараже.

Процесс изготовления простейшего лазерного резака

Основным рабочим элементом самодельного резака предложенной конструкции является лазерный элемент пишущего компьютерного дисковода.

Выбирать именно пишущую модель дисковода следует потому, что лазер в таких устройствах отличается более высокой мощностью, позволяющей выжигать дорожки на поверхности установленного в них диска.

В конструкции дисковода считывающего типа также присутствует лазерный излучатель, но его мощность, используемая лишь для подсвечивания диска, невысока.

Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности

Лазерный излучатель, которым оснащается пишущий дисковод, размещается на специальной каретке, способной передвигаться в двух направлениях. Чтобы снять излучатель с каретки, необходимо освободить его от большого количества крепежных элементов и разъемных устройств. Снимать их следует очень аккуратно, чтобы не повредить лазерный элемент.

Кроме обычных инструментов, для извлечения красного лазерного диода (а для оснащения лазерного самодельного резака нужен именно он) потребуется паяльник, чтобы аккуратно освободить диод от имеющихся паяных соединений.

Извлекая излучатель из посадочного места, следует соблюдать аккуратность и осторожность, чтобы не подвергать его сильному механическому воздействию, которое может стать причиной его выхода из строя.

Для резака нужен светодиод с красным свечением

Излучатель, извлеченный из пишущего компьютерного дисковода, необходимо установить вместо светодиода, которым изначально укомплектована лазерная указка. Для выполнения такой процедуры лазерную указку нужно разобрать, разделив ее корпус на две части.

В верхней из них и находится светодиод, который следует извлечь и заменить на лазерный излучатель от пишущего компьютерного дисковода.

Закрепляя такой излучатель в корпусе указки, можно использовать клей (важно только следить за тем, чтобы глазок излучателя располагался строго по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).

Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя

Напряжения, которое вырабатывают источники питания в лазерной указке, недостаточно для того, чтобы обеспечить эффективность использования лазерного резака, поэтому применять их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простейшего лазерного резака подойдут аккумуляторные батареи, используемые в обычном электрическом фонарике.

Таким образом, совместив нижнюю часть фонарика, в которой размещаются его аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже находится излучатель от пишущего компьютерного дисковода, можно получить вполне работоспособный лазерный резак.

Выполняя такое совмещение, очень важно соблюсти полярность аккумуляторных батарей, которые будут питать электроэнергией излучатель.

Схема резака на основе лазерной указки

Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предложенной конструкции из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча.

Кроме того, надо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, насколько точно располагается его глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки.

После того как все элементы конструкции будут надежно соединены между собой, можно приступать к использованию резака.

В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

Конечно, при помощи такого маломощного лазера не получится разрезать металлический лист, не подойдет он и для работ по дереву, но для решения несложных задач, связанных с резкой картона или тонких полимерных листов, он годится.

Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу

По описанному выше алгоритму можно изготовить и более мощный лазерный резак, несколько усовершенствовав предложенную конструкцию. В частности, такое устройство необходимо дополнительно оснастить такими элементами, как:

  • конденсаторы, емкость которых составляет 100 пФ и 100 мФ;
  • резисторы с параметрами 2–5 Ом;
  • коллиматор – устройство, которое используется для того, чтобы собрать проходящие через него световые лучи в узкий пучок;
  • светодиодный фонарик со стальным корпусом.

Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для того, чтобы создать драйвер, через который электрическое питание будет поступать от аккумуляторных батарей к лазерному излучателю.

Если не использовать драйвер и пустить ток на излучатель напрямую, последний может сразу выйти из строя.

Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла также не получится.

Как изготовить более мощный аппарат

Домашних мастеров часто интересуют и более мощные лазерные станки, которые можно изготовить своими руками.

Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне возможно, но для этого необходимо обзавестись соответствующими комплектующими.

При этом лучше сразу изготовить свой лазерный станок, который будет отличаться достойной функциональностью и работать в автоматическом режиме, управляясь внешним компьютером.

В зависимости от того, интересует вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим аппарат для работ по дереву и другим материалам, следует правильно подбирать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть различной. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен оснащаться излучателем, мощность которого составляет не менее 60 Вт.

Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности

Чтобы изготовить полноценный лазерный станок, в том числе и для резки металла своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

  1. контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, тем самым обеспечивая управление его работой;
  2. электронная плата, оснащенная информационным дисплеем;
  3. лазер (его мощность выбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготавливаемый резак);
  4. шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно применять шаговые электромоторы от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
  5. охлаждающее устройство для излучателя;
  6. регулятор DC-DC, который будет контролировать величину напряжения, подаваемого на электронную плату излучателя;
  7. транзисторы и электронные платы для управления шаговыми электродвигателями резака;
  8. концевые выключатели;
  9. шкивы для установки зубчатых ремней и сами ремни;
  10. корпус, размер которого позволяет разместить в нем все элементы собираемой конструкции;
  11. шарикоподшипники различного диаметра;
  12. болты, гайки, винты, стяжки и хомуты;
  13. деревянные доски, из которых будет изготовлена рабочая рама резака;
  14. металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов;
  15. компьютер и USB-кабель, при помощи которого он будет соединяться с контроллером резака;
  16. набор слесарных инструментов.

Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ

Если лазерный станок вы планируете использовать для работ по металлу своими руками, то его конструкция должна быть усиленной, чтобы выдерживать вес обрабатываемого металлического листа.

Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только в качестве лазерного резака, но и как гравировальный аппарат.

С помощью данного оборудования, работа которого управляется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить сложнейшие узоры и надписи на поверхность обрабатываемого изделия.

Соответствующую программу можно найти в свободном доступе в интернете.

По своей конструкции лазерный станок, который можно изготовить своими руками, представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и направляющие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y.

За ось Z принимается глубина, на которую выполняется резка обрабатываемого материала.

За перемещение рабочей головки лазерного резака представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые электродвигатели, которые фиксируются на неподвижных частях рамы устройства и соединяются с подвижными элементами при помощи зубчатых ремней.

Подвижная каретка самодельного резка
Опора скольжения Головка с лазером и радиатором Каретка в сборе
Изготовление основания станка
Размещение каретки на стойках Установка второго шагового двигателя Проверка плавности скольжения
Корпус лазерного станка
Средняя панель закрывает электронику и служит подставкой Стенки из ДВП Прозрачная крышка из оранжевого акрила

Очень важным этапом изготовления лазерного станка своими руками является его настройка после окончательной сборки.

Настройке и регулировке подвергаются как элементы кинематической схемы резака, так и его лазерная головка.

Если с первыми проблем обычно не возникает, то юстировка лазерной головки представляет собой достаточно сложный процесс, правила выполнения которого следует хорошо изучить.

В заключение предлагаем вашему вниманию пару видеороликов о сборке ещё одного варианта лазерного станка из двух DVD-приводов.

Сделай сам
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: