เครื่องเลเซอร์ DIY: อุปกรณ์ที่จำเป็น, คำแนะนำในการประกอบพร้อมรูปถ่าย

สารบัญ:

เครื่องเลเซอร์ DIY: อุปกรณ์ที่จำเป็น, คำแนะนำในการประกอบพร้อมรูปถ่าย
เครื่องเลเซอร์ DIY: อุปกรณ์ที่จำเป็น, คำแนะนำในการประกอบพร้อมรูปถ่าย
Anonim

ไม้อัดเป็นที่นิยมมากที่สุดเนื่องจากประสิทธิภาพของไม้อัด นอกจากนี้ยังง่ายต่อการประมวลผล ผลิตภัณฑ์ไม้อัดที่ขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีรูปแบบสามมิติและการประมวลผลที่ดีที่สุด จิตใจที่ใช้งานได้จริงของช่างฝีมือกำลังสงสัยว่า: เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างเครื่องเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองหรือคุณต้องเสียเงินซื้อเครื่องสำเร็จรูป? ก่อนอื่น คุณต้องเข้าใจความซับซ้อนทั้งหมดของไม้อัดสำหรับตัดด้วยเครื่องจักร

เครื่องตัดรูปทรงเลเซอร์คืออะไร

เทคโนโลยีการแกะสลักด้วยเลเซอร์ทำให้คุณสามารถถ่ายโอนภาพวาดจำนวนมากบนแผ่นไม้อัดได้ วิธีการนี้เป็นนวัตกรรมใหม่ แต่ได้รับความนิยมในหมู่ช่างไม้และช่างฝีมือประจำบ้าน

ผลกระทบของลำแสงขึ้นอยู่กับการทำลายขนาดเล็กของไม้ซึ่งคล้ายกันในความเข้มของการเชื่อม เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง พื้นที่สัมผัสอาจเกิดภาวะหมดไฟได้

การติดตั้งซึ่งเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์ ดำเนินการเอฟเฟกต์ลำแสงของเลเซอร์ เลเซอร์ไฮโดรคาร์บอนใช้สำหรับการประมวลผล ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะประกอบเครื่องตัดเลเซอร์โดยไม่มีส่วนนี้

อุปกรณ์เครื่อง
อุปกรณ์เครื่อง

ข้อดีของการใช้เลเซอร์รักษา

ความสนใจในการประกอบเครื่องเลเซอร์สำหรับตัดไม้อัดด้วยมือของคุณเองนั้นเกิดจากราคาที่สูงของรุ่นโรงงาน อุปกรณ์ดังกล่าวให้โอกาสเพิ่มเติมในการจัดการผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้การดำเนินการทางกล อุปกรณ์ที่ใช้การฉายแสงเลเซอร์นั้นใช้ทั้งในระดับอุตสาหกรรมและโดยช่างฝีมือประจำบ้าน ตลอดจนผู้ประกอบการรายย่อย

ลักษณะเด่นของการตัดด้วยเลเซอร์คือความกว้างของตะเข็บ ซึ่งสามารถเกินความหนาของลำแสงเลเซอร์ของอุปกรณ์ได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้ภาพวาดที่แม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้กับเลย์เอาต์ที่กำหนด เครื่องเลเซอร์ที่ประกอบขึ้นเองไม่ได้ด้อยกว่าในแง่ของคุณภาพของการตัดเมื่อเทียบกับเครื่องจักรในอุตสาหกรรม และมีความโดดเด่นด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีเดียวกันภายในอุปกรณ์

ในบรรดาคุณสมบัติของเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์มีดังต่อไปนี้:

  1. พื้นที่โต้ตอบกับลำแสงจะมืดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
  2. การใช้วิธีนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการเสียรูปทางกล เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้กำลังแบบคลาสสิก
  3. เมื่อเลือกแหล่งไม้สำหรับงาน ควรเลือกสายพันธุ์ที่มีปริมาณเรซินต่ำสุด
  4. การประมวลผลด้วยเลเซอร์ทำให้เกิดชิปจำนวนเล็กน้อย
  5. การทำงานจำนวนมากด้วยการตัดเฉือนควรใช้ความระมัดระวังเพื่อให้มีระบบระบายอากาศ
  6. ความสม่ำเสมอของการตัดที่ได้รับระหว่างกระบวนการตัดได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิที่ตั้งไว้และความเร็วของลำแสงเลเซอร์
  7. การทำงานของเลเซอร์ถูกควบคุมโดยการควบคุมเชิงตัวเลข (CNC) ซึ่งช่วยให้คุณทำให้ขั้นตอนการประมวลผลเป็นอัตโนมัติได้อย่างเต็มที่
  8. งานเลเซอร์
    งานเลเซอร์

หลักการทำงาน

ก่อนที่คุณจะประกอบเครื่องเลเซอร์ CNC ด้วยมือของคุณเอง คุณควรเข้าใจองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์และกลไกการทำงานของมัน

การติดตั้งเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ทั่วไปมีหลอดที่เต็มไปด้วยโมเลกุลของก๊าซเป็นองค์ประกอบหลัก กระแสไฟฟ้าที่ใช้กับก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้โมเลกุลอยู่ในสถานะการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะเป็นการขยายลำแสงที่ลอดผ่านท่อ องค์ประกอบออปติคัลภายในเครื่องเลเซอร์จะขยายฟลักซ์แสงและสะท้อนออกเป็นหลายส่วน

สำหรับการทำงานอัตโนมัติของเครื่อง จำเป็นต้องมีกลไกอัตโนมัติในการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์เลเซอร์ เรียกว่าอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งงานประสานด้วยซอฟต์แวร์ เมื่อเกิดรูขึ้นที่จุดใดจุดหนึ่งในวัสดุ ต้องย้ายแคร่เลเซอร์ไปยังจุดอื่นเพื่อไม่ให้โครงสร้างไม้ถูกทำลาย

หยิกตามลำดับตัด

การตัดรูปทรงแผ่นไม้อัดมีขั้นตอนหลัก:

  • ก่อนอื่น มีการสร้างภาพวาด สามารถทำได้ด้วยตนเองโดยนำไปใช้กับวัสดุหรือตั้งค่าทางอิเล็กทรอนิกส์
  • ถัดไป โหมดการตัดจะถูกเลือก คุณลักษณะหลักคือกำลังการแผ่รังสี ในทางกลับกัน ความเข้มของการเผาไหม้จะขึ้นอยู่กับความหนาของพื้นผิวโดยตรง
  • วาดลวดลายบนวัสดุด้วยความเร็วที่กำหนด ตามกฎแล้ว ความเร็วในการแกะสลักที่สูงจะมาพร้อมกับขอบตัดที่มืดมาก

ทำเครื่องเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองได้หรือไม่? ใช่ มันเป็นความท้าทายจริงๆ

ในการประกอบเครื่องเลเซอร์ CNC ด้วยมือของคุณเอง คุณต้องใส่ใจกับการเลื่อนของไกด์ มีการนำเสนอไดรฟ์มากมายในร้านค้าของโปรไฟล์ที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้น หากคุณใช้ส่วนประกอบหลักที่คล้ายกับในการตั้งค่าจากโรงงาน และใช้หลักการของการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เทียบเท่ากัน มันค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องเลเซอร์สำหรับไม้อัดด้วยมือของคุณเอง ซึ่งยืนยันได้ว่า ประสบการณ์ช่างฝีมือ

ส่วนประกอบที่คุณต้องการ

ก่อนประกอบเครื่องเลเซอร์ด้วยมือของคุณเอง คุณต้องดูแลส่วนประกอบที่สำคัญดังต่อไปนี้ ควบคู่ไปกับการทำงานที่จะช่วยให้คุณได้งานคุณภาพสูงจากเครื่องแกะสลักเลเซอร์ที่ประกอบขึ้นเอง:

  1. เครื่องแปลงเลเซอร์. ต้องซื้อปืนเลเซอร์เพราะมันใช้แรงงานมากและไม่คุ้มกับความพยายาม
  2. การติดตั้งต้องมีพิเศษแคร่บนความนุ่มนวลของการเคลื่อนไหวซึ่งผลของเครื่องจะขึ้นอยู่กับ ไกด์สามารถทำได้จากวิธีการชั่วคราว แต่ต้องจับพื้นที่ทั้งหมดของพื้นผิวเพื่อรับการบำบัด ดังนั้น คุณจะต้องใช้มอเตอร์ที่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ รีเลย์ สายพานราวลิ้น และแบริ่ง
  3. แหล่งจ่ายไฟอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์เลเซอร์ ซึ่งมีหน้าที่ดำเนินการคำสั่งที่ส่งจากจุดควบคุมไปยังเลเซอร์ด้วย
  4. ซอฟต์แวร์ที่จำเป็นสำหรับการป้อนข้อมูลและรูปแบบหรือรูปแบบที่จำเป็น
  5. นอกจากนี้ยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเผาไหม้ สำหรับสิ่งนี้ ระบบระบายอากาศในพื้นที่ที่กำหนดไว้จะเหมาะสมที่สุด
  6. วัสดุที่จำเป็น
    วัสดุที่จำเป็น

วัสดุที่เกี่ยวข้องในการทำเครื่องเลเซอร์ด้วยมือของคุณเอง

การประกอบจะต้องใช้บอร์ด เนคไท ตัวยึด ไขควง เครื่องมือสำหรับตัดโลหะและไม้ เจียร รวมถึงสารหล่อลื่นและสารหล่อเย็น

สำหรับการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino R3 มักถูกใช้บ่อยที่สุด คุณจะต้องมีบอร์ดพร้อมจอแสดงผลและคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมคำสั่ง

ลำดับการประกอบเครื่อง

เครื่องเลเซอร์ CNC แบบโฮมเมดที่ประกอบด้วยมือมอบความภาคภูมิใจให้กับอาจารย์ และยังช่วยให้คุณเข้าใจกระบวนการแปรรูปวัสดุไม้ที่เป็นเส้นเป็นเส้นอย่างทั่วถึง

ขั้นตอนหลักของการกำหนดค่าการติดตั้งสามารถแสดงเป็นขั้นตอนที่ต่อเนื่องกันได้:

  1. เตรียมวัตถุดิบ
  2. กำลังรวบรวมส่วนประกอบควบคุม
  3. แพ็คเกจเครื่องกล
  4. กำหนดพารามิเตอร์การตัด
  5. เริ่มการทำงานของเครื่อง

เตรียมวัสดุและอุปกรณ์ที่จำเป็น

อะไหล่ที่ต้องเตรียม ต้องมีพร้อมใช้ทุกเมื่อ นี้จะช่วยให้คุณประกอบกับจังหวะที่วัดได้และมีการประสานงานที่ดี ในการทำเครื่องเลเซอร์ด้วยมือของคุณเอง สามารถใช้แบบสำเร็จรูปหรือทำเองก็ได้

ภาพวาดเครื่อง
ภาพวาดเครื่อง

ประกอบวงจรไฟฟ้า

ระบบควบคุมอาศัยการทำงานของบอร์ด ซึ่งสามารถซื้อแบบสำเร็จรูปหรือประกอบโดยใช้ไมโครเซอร์กิตได้ ในบรรดาชิป Arduino ที่ง่ายที่สุดสำหรับใช้ในบ้านนั้นมีความโดดเด่น ภาพด้านล่างแสดงไดอะแกรมการประกอบบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์สำหรับเครื่อง CNC เลเซอร์แบบทำด้วยตัวเอง

การเชื่อมต่อบอร์ด
การเชื่อมต่อบอร์ด

ครบชุด

การออกแบบรถรับส่งสำหรับอุปกรณ์ในอนาคตนั้นประกอบขึ้นโดยใช้แท่งที่สอดเข้าที่ด้านข้าง ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบแกนพิกัดในการฉายภาพสองมิติ แท่งไกด์จะต้องขัดด้วยกระดาษทรายหรือเครื่องบดก่อน ต่อไป พวกเขาจะต้องได้รับการปฏิบัติด้วยสารหล่อลื่นที่เตรียมไว้สำหรับการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นยิ่งขึ้น

ฐานไม้
ฐานไม้

ในกลไกการเคลื่อนย้าย อย่างแรกเลย กลไกถูกติดตั้งเพื่อให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหว จากนั้น - ตลับลูกปืน ขั้นตอนสุดท้ายคือการติดตั้งสายพาน การประกอบเครื่องแกะสลักด้วยเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองทำให้สะดวกต่อการใช้งานฐานโลหะ สองเท่าของกลไกการขับเคลื่อน รัดสามารถเป็นสกรูยึดตัวเองที่สอดเข้าไปในรูที่เตรียมไว้ล่วงหน้า ตัวยึดโลหะติดตั้งอยู่ที่กึ่งกลางของตัวเครื่อง และติดตั้งระบบลูกปืนตามขอบโค้งของฐานโลหะ เข็มขัดที่มีฟันติดอยู่ในระบบที่เคลื่อนย้ายได้และยึดด้วยสกรูที่แตะตัวเองกับฐานไม้

การประกอบเครื่อง CNC
การประกอบเครื่อง CNC

ระบบอัตโนมัติและการควบคุม

จุดสำคัญในการทำงานของหน่วยประกอบด้วยมือคือการทำงานแบบซิงโครนัสของมอเตอร์ไกด์ ซึ่งทำได้โดยการเชื่อมต่อส่วนควบคุมซึ่งดำเนินการโดยบอร์ด ซึ่งเหมือนกันสำหรับกลไกทั้งสอง

โปรแกรมที่จำเป็นสำหรับการเรียกใช้เครื่องทำเองมีอยู่ในเว็บ ต้องดาวน์โหลดยูทิลิตี้ที่จำเป็นลงในคอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับการจัดการ เครื่องตัดเลเซอร์ที่นิยมใช้กันมากที่สุด ได้แก่ Inkscape, Arduno IDE, Universal Gcode Sender (เวอร์ชัน 1.0.7)

โปรแกรมที่ระบุได้รับการติดตั้งตามเทมเพลตมาตรฐาน หลังจากนั้นคุณสามารถเริ่มตั้งค่าพารามิเตอร์ของรูปร่างของการวาดในอนาคตได้

ในการควบคุมพารามิเตอร์การตัดและการแกะสลัก เช่น กำลัง (เช่น อุณหภูมิการเผาไหม้) และความเร็วเลเซอร์ คุณจะต้องตั้งค่าบอร์ด Arduno IDE ก่อนอื่น คุณควรดาวน์โหลดรหัส GRBL ซึ่งสามารถเลือกได้จากรายการที่โปรแกรมเสนอ จากนั้นคุณสามารถเริ่มปรับพารามิเตอร์การตัดได้

การกำหนดรูปแบบการตัดด้วยเลเซอร์

ในการตั้งรูปแบบหรือรูปภาพที่ต้องการ คุณสามารถใช้การวาดภาพด้วยมือเปล่าแบบดิจิทัลหรือสร้างภาพวาดในโปรแกรมกราฟิก ในรูปแบบ openwork สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทั้งหมดเชื่อมต่อกันและโครงสร้างหลักยังคงไม่บุบสลาย

ความเร็วและระดับความร้อนของหัวเลเซอร์สามารถกำหนดได้ด้วยการฝึกฝนเพียงเล็กน้อย ความหนาและลักษณะของวัสดุที่ใช้สำหรับการประมวลผลมีบทบาทสำคัญ แผ่นไม้บาง ๆ ต้องการการเคลื่อนไหวที่นุ่มนวลและช้ากว่า

เมื่ออัปโหลดรูปภาพ คุณควรคำนึงถึงข้อกำหนดของโปรแกรมที่ใช้รูปแบบเวกเตอร์สำหรับการทำงานด้วย คุณสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์การวาดได้ในโปรแกรมแก้ไขกราฟิก Adobe Illustrator และ Inkscape

ควรสังเกตด้วยว่าหากมีพื้นที่เติมในรูป รูปร่างของส่วนเหล่านี้จะไม่ถูกเติม

เครื่องทำเอง
เครื่องทำเอง

การตั้งค่าและการตัด

เมื่อตั้งค่าพารามิเตอร์การตัด คุณต้องตรวจสอบว่าค่าของพิกัดแกน X และ Y ในโปรแกรมตรงกับค่าของภาพเวกเตอร์หรือไม่ ถัดไป คุณควรตั้งค่าความเร็วของเครื่องและหันหัวเลเซอร์ไปที่มุมที่ต้องการเพื่อให้ได้ปริมาตรที่ต้องการของลวดลายบนต้นไม้

สิ่งสุดท้ายที่คุณต้องทำคือเริ่มตัดและสนุกกับเครื่องเลเซอร์ DIY ของคุณ

แกะสลัก
แกะสลัก

ความปลอดภัยในการตัดและแกะสลัก

ขณะทำงานกับเครื่องตัดเลเซอร์ คุณต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัย จุดวิกฤติคือภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นจากเลเซอร์ที่ใช้งานได้ ติดต่อลำแสงเลเซอร์กับผิวหนังทำให้เกิดแผลไหม้ได้แม้สัมผัสแสงในระยะสั้น นอกจากนี้ คุณควรปกป้องดวงตาของคุณเมื่อทำงานกับอุปกรณ์ประเภทนี้ เนื่องจากการสัมผัสรังสีบนเรตินาอาจทำให้ตาบอดถาวรได้

ทุกวันนี้ ความคิดใดๆ เกี่ยวกับช่างไม้ที่สร้างสรรค์สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีการแปรรูปที่ทันสมัย ซึ่งทำให้สามารถรับงานศิลปะจากวัสดุหยาบได้ หากมีความปรารถนาที่จะประหยัดเงินในอุปกรณ์ ความพยายามเพียงเล็กน้อยจะช่วยให้คุณประกอบเครื่องเลเซอร์ด้วยมือของคุณเอง และมันจะให้บริการเจ้าของเครื่องเป็นเวลานาน พึงพอใจกับงานฉลุและผลิตภัณฑ์จากไม้คุณภาพสูง

การนำเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์มาใช้ในเวิร์คช็อปของเราเอง ไม่เพียงแต่ทำให้เราสามารถผลิตสินค้าสำหรับใช้เองเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นช่องทางในการหารายได้อีกด้วย

แนะนำ: