Не печатью единой...

Приветствую всех любителей и профессионалов 3D печати!

Наверно каждый из нас задумывался о несколько ином использовании 3D-принтера. Да, 3D-печать - это несомненно круто, но хочется ещё какого-либо функционала. Недавно Мастер КИТ выпустил '3D'-фрезер, но он опять же выполняет только одну функцию - фрезеровку, а пытливый ум инженера требует большего. В итоге после всех терзаний, было решено объединить 3D-принтер и ЧПУ-выжигатель! Пусть пока не полностью, но это удачный старт на пути к желаемому. Да и учитывая то, что я сейчас переделываю свой принтер полностью, но уже на кинематике H-BOT в корпусе от Алексея Закатного(ZAV), решено было жестко надругаться над моей многострадальной прюшей! На известной китайской площадке был куплен синий лазер с длиной волны 450нм(если быть точным, то он многомодовый с длинами волн в пределах 445-450нм) мощностью 2 Ватта и с возможностью управлять им, посредством подачи 5-ти вольтового сигнала ШИМ.

ВНИМАНИЕ! Учитывая то, что этот лазер имеет мощность порядка 2-х ватт и не смотря на указанный класс опасности 3B на корпусе, этот лазер имеет класс опасности 4! Т.е. даже отраженный луч от любых поверхностей может нанести вред глазам! Крайне рекомендуется при работе с лазером использовать защитные очки!

Учитывая то, что из электроники был выбрана связка Arduino+Ramps 1.4, ребром встала проблема поиска на плате Ramps свободного ШИМ-пина. Т.к. регулируемого обдува уже нет, да и концевых датчиков в положении MAX тоже нет, было решено использовать пины концевика X-MAX. В дальнейшем, при смене лазера на хотенд будет возможность использовать этот же пин для регулировки оборотов кулера обдува детали, нужно всего-лишь взять кулер с регулировкой оборотов и подключить желтый провод к этому пину, а питание кулера брать напрямую с блока питания. Теперь для того, чтобы управлять лазером достаточно подать принтеру команду M106 S<число от 0-255>, где S - это непосредственно ступень мощности. Лазер можно отключать или по команде M107 или по команде M106 S0. В прошивке Marlin нужно поменять значение пина, на котором ранее висел кулер, а именно в файле pins_RAMPS_13.h в строке #define FAN_PIN в секции с вашей конфигурацией RAMPS указать значение 2(Это второй пин на ардуине, который умеет ШИМ). Следующим шагом на пути к желаемому результату, было решение проблемы работы прошивки Marlin без хотэнда, а именно без термистора хотэнда. Для этих целей можно просто подключить 100 кОм резистор вместо термистора хотэнда. После загрузки прошивки получаем рабочий, программно-управляемый лазер. Т.е. техническую сторону реализуемого мини-проекта мы решили.

Дело осталось за малым, программное обеспечение, которое будет генерировать G-Code для выжигания. Для этих целей я выбрал Inkscape и плагин к нему Raster 2 Laser GCode generator. Для более легкого позиционирования желательно приводить поле объекта к размерам самого выжигаемого объекта.В настройках плагина указываем команды для включения лазера с указанием мощности и команды выключения и можно генерировать G-CODE, который в последствии уже можно скормить Repitier-Host.Результат работы.Заключение.

Минимум в поставленной задаче достигнут, лазер работает, без существенного внесения изменений, как в прошивку, так и в кинематику принтера.

Задачи, которые ещё предстаит решить:

1. Разработка или поиск софта для выжигания в градациях серого.

2. Разработка платформы для быстрой смены между хотэндом и лазером.

Спасибо за внимание!