Лазерный маркиратор по металлу своими руками

Как я покупал волоконный лазерный маркер в России + нюансы выбора аппаратов для гравировки и маркировки в 2018 году

Всем привет! Хочу немного рассказать своем опыте выбора волоконного лазерного гравера-маркера для нужд своего бизнеса по гравировке.

Бюджет

Собственных накопленных средств было 400 тыс. руб. Еще был одобрен кредит в банке на 150 тыс. руб. но их использовать планировал только в крайнем случае.

Выбор поставщиков:

Сравнив цены по рынку — понял что не все так просто и разница в ценах у поставщиков доходит до 1 миллиона рублей!

Станки производства Россия, Австрия, США — в среднем 1,5 млн. руб.

На Алиэкспресс Китайские аналоги — Около 300 тыс. руб. У Российских поставщиков Китайских станков — около 500-600 тыс. руб. Из основных отличий всех вариантов — ресурс работы, качество гравировки, удобство ПО, техническая поддержка, обучение работе ну и гарантия. Понятно что все плюсы были у станков за 1,5 млн. руб., но обо всем по порядку.

Идею покупки станка на Алиэкспресс или покупку напрямую в Китае — решил отбросить, так как рисков уж очень много. Предоплата 100%, а 300 тыс. руб. деньги для меня и в целом для России не малые. На форумах почитал что брак попадется среди таких станков 50%. То есть может повезет а может и нет. Проявляется это в качестве гравировки — у бракованных станков уже на 2 месяц — непрожиги при гравировке на металле, падает мощность, а точность лазера ухудшается драматически. Замена станка в таком случае возможна, но это та еще история, нужно подготовить документы и отправить станок обратно на фабрику на диагностику, там нужно кучу документации оформить и сидеть ждать + оплатить все за свой счет (со слов форумчан, может пройти до полугода!). Каждый день простоя в моем бизнесе — это потеря денег, поэтому решил искать поставщика в России, желательно в Москве — благо выбор большой.

Денег на станок за 1,5 млн. руб. у меня не было, поэтому изучив форумы по теме лазеров, я решил что нужно ехать и смотреть станки в живую. Благо я территориально в Серпухове, недалеко от Москвы.

Посетив несколько адресов поставщиков, понял что Китайские лазеры тоже есть разные и порой отличаются между собой в цене в несколько раз. Побывав у производителей Американских лазеров SharpMark — понял что есть еще такая интересная функция как 3D гравировка на металле (это можно прям лицо человека в металле изготовить). Очень красиво и эффектно, чтобы сделать хорошее 3D может уйти до нескольких суток! В остальном для моих целей, а именно гравировки на сувенирах, изредка кольца и кулоны из драгметаллов — мне 3D негде применить.

Поэтому вариант с дорогим лазером отпал сам собой, окупаться такой лазер будет не один год и не три (хоть и нужно отдать должное продавцам Американских лазеров, мне предложили станок уже не за 1.5 млн. руб. а за 990 тыс. руб. — якобы бюджетную модель в которой и 3D уже нет).

Вообщем и 990 тыс. руб. — это не в рамках моего бюджета, поэтому решил что нужен хороший Китайский станок и обязательно с гарантией 2-3 года в России чтобы быстро могли починить.

Съездил еще в несколько компаний поставщиков Китайских лазеров. Для себя понял что такие компании тоже делятся тех у кого:

1. Много разных станков (фрезеры, плазморезы, листогибочные станки, 3D принтеры и тд.)
2. Только лазерные станки (маркировщики граверы, сварка, СО2 граверы)

Выбор пал на вторую категорию, техспециалисты у таких компаний грамотно общаются, знают лазеры на хорошем уровне, как правило много образцов гравировки и большой опыт в работе на лазере.

После общения техспециалистами понял что мне оптимален будет лазер мощностью 30 Вт (есть еще 20 Вт — не хватает для глубокой гравировки, и 50 Вт — цена уже под 1 млн.). Из допов решил взять еще поворотное устройство (для колец и терморужек) и линзу с полем 220х220 мм (в стандарте 110х110 мм — не всегда хватает размера поля).

Покупка

По итогу выбрал две компании, у кого по ценам примерно одинаково и начал торг. Деньги у меня были наличные + кредит = 550 тыс. руб. Выбил дополнительно себе гарантию 3 года (2 года по умолчанию у обоих поставщиков было) и скидку за 100% предоплату 50 тыс. руб.

Работаю седьмой месяц, полет нормальный. На обучение ездил сам лично в офис. После станок забрал на машине (взял настольную версию). Пару раз вылетало ПО, обновил драйвера для Win10 пока все работает без сбоев. Были проблемы с гравировкой пластика, решилось корректировкой макета в CorelDraw (там были наложения линий друг на друга и пластик вспенивался там где линии накладывались).

Источник

Как сделать лазерный по металлу и дереву гравер своими руками

Такое хобби, как гравировка по разным материалам, увлекает многих людей разного возраста. В наше время такую операцию облегчает лазерный луч. Заводские установки для такой гравировки стоят недешево, и далеко не все могут себе их позволить. О том, как сделать лазерный гравер своими руками, стоит поговорить подробнее.

Лазерный гравировальный станок по металлу и дереву

Лазерная гравировка представляет собой процесс формирования рельефного изображения на изделии с помощью сфокусированного лазерного луча. Она позволяет делать надписи, наносить маркировку, создавать художественные произведения, сувениры и украшения. Для этого используется специальный станок – гравер, в котором устанавливается источник лазерного излучения, а излучаемая энергия передается через оптическую систему на фокусирующий элемент. В результате на изделие подается тонкий луч с концентрированной энергией. Ее достаточно для того, чтобы выжечь поверхностный слой материала в месте воздействия луча. Образуются углубления, из которых можно собрать нужный рисунок.

Важно! В зависимости от мощности луча и времени воздействия обеспечивается разная глубина и диаметр углубления. Чем меньше расстояние от линзы до поверхности, тем точнее фокусировка.

Как сделать лазерный гравер своими руками: пошаговая инструкция

Лазерный гравер можно сделать своими руками. В качестве основного элемента используется полупроводниковый лазер (светодиод) мощностью до 10 Вт. Фокусирование светового потока обеспечивается оптической системой, собираемой из нескольких линз. Для возможности управления процессом формируется трансмиссионная и контролирующая системы. Трансмиссия составляется из сервоприводов, синхронизирующих источник излучения с программным обеспечением. Контроль обеспечивают датчики и специальные схемы. При длительной работе гравера необходимо эффективное охлаждение диода с помощью кулеров. Опорные элементы и вспомогательные механизмы составляют механическую часть станка, которая отвечает за надежность работы всего устройства.

Как собрать самодельный лазерный гравер по дереву?

Для создания рельефного рисунка на дереве не нужна большая энергия. Готовый источник излучения и оптику можно взять из DVD-RW привода. Простой самодельный гравер показан на фото 1. Потребуются такие детали:

• П-образная или круглая трубка из цветного металла с внутренним диаметром 18–20 мм;
• электролитический конденсатор 2200 мкФ на 20 В;
• пленочный конденсатор 100 нФ;
• резистор 5 Ом;
• контактная кнопка и выключатель;
• аккумулятор типа 18650 и холдер;
• контроллер заряда;
• гнездо Jack 2,1 ×5,5 мм;
• коробка для обувной губки;
• теплопроводящий клей.

Надо заранее приготовить и инструмент: электродрель, паяльник, кусачки, плоскогубцы, отвертка. При изготовлении корпуса потребуются: пистолет для термоклея, ножовка по металлу и дереву, напильники.

Сборка внутренней части

Внутренняя рабочая часть – это, по сути, сам лазер, включающий излучатель и фокусирующую систему. Рекомендуется такой порядок сборки лазера.

Извлекается светодиод и линзы из DVD-привода. Для гравера подходят только элементы, содержащиеся в пишущей головке.

Тестируется диод. На вывод надо подать напряжение 3 В и убедиться, что происходит свечение.

Отпиливается отрезок трубки длиной 150 мм и просверливается в ней отверстие под контактную кнопку.

В коробке для губки вырезаются гнезда для трубки, аккумулятора и выключателя.

Собирается электрическая схема. К контроллеру заряда прикрепляется аккумулятор, при этом контакты «+» и «- » соединены с гнездом, а 2 других контакта – уходят на светодиод. На плату собирается схема питания лазера и изолируется скотчем.

К схеме подсоединяется светодиод и кнопка.

В трубке устанавливается лазер и закрепляется клеем, а в подготовленное отверстие вставляется кнопка. Остальные элементы схемы закрепляются скотчем.

Трубка с лазером закрепляется в коробке. Клеем закрепляется в ней аккумулятор и контроллер. Электрическая схема выводится наружу.

Фокусирующая линза устанавливается в трубке перед лазером. Для определения оптимального места надо проверить действие на листе бумаги. Перемещая линзу, определяется максимальный прожиг листа. В этой точке линза закрепляется термоклеем.

Коробка закрывается крышкой и можно считать, что лазер готов.

Сборка внешней части

Внешняя часть гравера отвечает за управление станком. Она состоит из механической системы перемещения, корпуса и системы управления (электроники).

Собирается внешняя часть в таком порядке.

Подготавливаются направляющие нужной длины: 2 – укороченные и 2 – длинные. В каждой группе длина направляющих одинакова.

Вырезается основание, оно должно быть на 10–15 см больше длины направляющих.

Подготавливаются Т-образные опоры для крепления направляющих к основанию. Они с помощью болтов вертикально закрепляются на основании.

Устанавливаются направляющие оси Y, а на их свободные концы одеваются каретки оси Х. Вставляются все направляющие на свои опоры.

Сверлятся отверстия для электродвигателей и осей шестеренок.

Устанавливаются шаговые двигатели, а на их валы закрепляются шестеренки.

В отверстия вставляются стержни оси и закрепляются эпоксидным клеем.

Устанавливаются прижимные ролики.

Устанавливаются и натягиваются ремни зубчатого типа для передачи вращения.

На каретки устанавливаются лазеры. Все провода аккуратно размещаются в специальных каналах. Концы выводятся наружу.

Завершает монтаж изготовление корпуса и подключение системы управления:

1. В основании делаются отверстия и устанавливаются уголки. Высота должна позволять поместить все элементы станка.
2. Из фанеры или оргстекла вырезаются стенки и закрепляются на уголках.
3. Крышка присоединяется с помощью петель.
4. В передней стенке делается отверстие для проводов.
5. Закрепляется выключатель и USB гнезда.
6. Монтируется и настраивается преобразователь напряжения.

К станку подключается компьютер и устанавливается программное обеспечение. Изображение в понятный для Arduino формат позволяет перевести программа Inkscape Lasertngraver.

Как собрать самодельный лазерный гравер по металлу?

Порядок сборки самодельного гравера для металла мало отличается от методики монтажа станка для обработки дерева. Главное отличие заключается в необходимости использования более мощного источника, что накладывает свои особенности.

Сборка внешней части

Установка мощного лазера требует обеспечения его надежного охлаждения. Для этого трубку со светодиодом надо поместить в алюминиевый радиатор. В нем сверлится отверстие нужного диаметра, и вставляется лазер с закреплением термоклеем. Внутри корпуса монтируется несколько кулеров, которые обеспечивают постоянное воздушное охлаждение.

Корректировки требует система управления. Для работы с металлами можно использовать файлы

STL, аннотированные изображения, показывающие детали, и принципиальные схемы с добавлением PDF-файлов с инструкцией для Inkscape и Universal Gcode Sender, чтобы создавать и отправлять рисунки в гравер, а также файлы Laser Engraved Filled Images и Letters Instructions Corrected.pdf

Сборка внутренней части

Важно решить вопрос, где взять лазерный светодиод достаточной мощности. Можно его извлечь из пишущего CD/DVD-RW со скоростью записи не менее 16Х, лазерной указки или коллиматора, светодиодного фонаря. Для питания потребуются 3 аккумулятора по 3,6 В каждый. Достаточная мощность будет развиваться при подаче тока силой 350–500 мА.

Что требуется учесть, при создании самодельного гравера?

При изготовлении и эксплуатации любого лазерного оборудования важно учитывать, что излучение опасно для человека. При настройке и тестировании лазеров появляется риск ожогов, нарушения зрения. Это указывает на необходимость соблюдения мер безопасности. Прежде всего, необходимы затемненные очки, защищающие глаза. В целом сборка своими руками гравера мало отличается от монтажа иных систем с элементами оптики и электроники.

Преимущества и недостатки лазерного самодельного гравера

Выделяются такие преимущества лазерных граверов:

• облегчение и ускорение процесса гравировки;
• возможность обработки труднодоступных мест, куда обычный инструмент просто не может войти;
• можно производить гравировку на очень тонких покрытиях;
• возможность использования ЧПУ и проведения процесса по заданной программе;
• самостоятельное изготовление экономит средства, необходимые на закупку заводских моделей.

Следует отметить и некоторые минусы:

• сложность в контроле глубины выжигания (только косвенный контроль по мощности);
• изменение параметров гравировки при неоднородности структуры материала по поверхности;
• риск деформации некоторых материалов при температурном воздействии.

Эффективность гравера и качество гравировки зависит от используемого источника излучения, оптики и мастерства исполнителя.

Лазерный гравер становится все более популярным среди домашних мастеров. Такие аппараты позволяют создавать уникальные художественные произведения. Собрать гравер можно своими руками, причем источник лазерного излучения можно найти в старых DVD-приводах, принтерах, лазерных указках, светодиодных фонарях.

Источник