Обзор Magnum LASER в контексте выполнения коммерческого заказа

В последнее время на портале всё чаще появляются посты и статьи, посвящённые гравировальным станкам и 3d-принтерам гибридного типа – сочетающим в себе функционал нескольких устройств. Тренд к разработке и выпуску подобных машин понятен: за счет того, что всё объединено в одном корпусе, экономится место и зачастую время на запуск/настройку требуемых функций. С последним утверждением можно, конечно, поспорить, ведь в каждом конкретном случае итог зависит от разработчика и того, насколько он внимательно подошёл к удобству организации интерфейса управления, насколько все способности вашего R2D2 легко доступны в программе-операторе или через меню, так как вполне может оказаться, что проще набраться терпения и воззвать к щедротам AliExpress, пойти поставить свечку за снисхождение загребущей таможни и начать неспешно разбирать скарб в надежде уместить, скажем, на балконе принтер, лазер, фрезер, кондитерскую давилку всего и вся и ещё какую-нибудь занимательную приблуду.Об одном из таких конкретных случаев мы сегодня и хотим рассказать. Уже месяца три назад в распоряжение нашей студии поступил модуль лазерной гравировки для почтенного ветерана Magnum 2 UNI, но должным образом потестировать этот модуль то не доходили руки, то находились другие более насущные задачи. Час его настал недели две назад, когда удалось получить заказ на гравировку небольших сувениров краеведческой тематики для последующей реализации – серия магнитов на деревянных заготовках с изображениями самарских храмов.Несколько дней на отрисовку векторных эскизов и вот – лазер распакован, прошивка принтера профилактически обновлена, установлено ПО и после недолгого штудирования инструкции с сайта производителей мы запускаем первые тесты по готовым g-code’ам, заботливо предоставленным Магнумом. Опыт показывает, что насколько бы ты бесподобным жнецом и на дуде игрецом себя не мнил, начинать пользоваться производственным оборудованием всегда нужно только с тестовых изделий, идущих в комплекте. Ну напечатай ты этот злосчастный кубик или осьминожика пару раз, не пожалей толики самомнения, выгравируй лого и несколько непритязательных буковок, сколь бы тебе не претило такое дилетантство – сэкономишь уйму нервных клеток и вагонетку времени, пора бы уже потихоньку абстрагироваться от заносчивого стереотипа 90-х о том, что инструкции пишутся не для русского люда. Субъективное замечание, да, но продиктовано условным рефлексом от набивания шишек одними и теми же граблями. Ведь что мы, например, решили напечатать в первую очередь, когда обзавелись первым принтером? Кубик, браслетик? Нет, гаргулью. Гаргулью, понимаете? С плотностью сетки в 1 млн. полигонов и вообще для печати не оптимизированную – результат был предсказуем.Тестовые изображения выгравировались отлично. Пробовали на дереве, литом матовом пластике, картоне, бумаге. До кожи пока дело не дошло, но, думаю, всё тоже будет на уровне. Также ради эксперимента пытались использовать 3d-печатную заготовку, потому что такая комбинация технологий могла бы открыть интересные возможности, но не сложилось из-за подповерхностного светорассеивания материала. Может загвоздка в том, что был использован натуральный ABS без красителей, а может из-за плотности заполнения. Впрочем, дальнейшие эксперименты никто не отменял. Сам модуль подсоединяется к боковому порту принтера, выглядящему как COM-порт компьютера шнуром и элементарно прикручивается двумя болтами к каретке – ничего снимать или разбирать при этом не надо, главное производить подключение при выключенном принтере. Вследствие того, что ширина лазера равна примерно четырём сантиметрам, на столько же сокращается по Y пригодный для гравировки периметр, иначе лазер попросту начнёт бодаться с металлической рамой и ничем хорошим это не кончится. Однако, такой расклад маловероятен, потому что в ПО интегрирован пресет, заранее вносящий в генерацию g-code необходимые ограничения, но об этом ниже.

Пока отложим дальнейшее описание технической части, чтобы рассмотреть более подробно пайплайн предварительной подготовки файла к гравировке. По умолчанию векторные эскизы конвертируются в рабочие коды посредством плагина, встраиваемого в бесплатный редактор Inkscape, неплохой аналог Corel, но с некоторыми ограничениями. То есть, в принципе, можно использовать для разработки эскизов и его, но так как обычно подобная работа проделывается в Corel или Adobe Illustrator мы решили не изобретать велосипед и воспользоваться привычными средствами – в конце концов не пропадать же втуне нескольким годам опыта в графическом дизайне. К слову, было бы неплохо иметь возможность установки того же плагина-конвертера на Corel, хотя выбор Inkscape логичен в силу его бесплатной модели распространения. Так вот, создав нужные файлы, достаточно, казалось бы, экспортировать их в распространённый формат типа DXF, DWG, EPS, импортировать в Inkscape, пропустить через плагин и либо закинуть на SD карту принтера, либо открыть в Repetier для последующей печати через USB. Но на поверку оказалось, что такая несложная цепочка приемлемого результата не даёт, потому что наши векторные файлы практически полностью созданы на основе кривых Безье и в целом по сложности выше средней, а результат, выдаваемый плагином после обработки таких файлов, создаёт на выходе кучу артефактов в виде ненужных окружностей и линий, ведущих куда-то далеко за пределы рабочей области и, видимо, исследованной вселенной. Судя по всему, виной касательные «рычаги», с помощью которых регулируется кривизна Безье. Поэтому в наш алгоритм было решено добавить ещё 2 действия: импорт вектора в 3ds max – чтобы превратить Безье, описанные касательными в обычные сплайны, любая кривизна которых измеряется n-ным количеством простонародных вертексов без дополнительных наворотов; экспорт из 3ds max обратно в Corel – потому что Inkscape наотрез отказывается читать DXF, чуждый своему старшему брату, а Corel их проглатывает не поперхнувшись. А далее уже по отработанной схеме – из Corel в Inkscape, прогон через плагин и либо Repetier либо карта. Звучит сложновато, но на практике не занимает больше пяти минут. Опять же, возможно наш способ неуклюжий и менее эффективный, чем некий другой, которого мы не увидели, но он работает и значит достоин описания.Пара слов о самом плагине: запускается он в разделе «Расширения» главного меню Inkscape и выводит окошко со всеми необходимыми настройками гравировки как то: скорость, количество проходов, глубина и расстояние поверхности до лазерной головки. Этого вполне достаточно для большинства задач. Запускаем его в первый раз и нажимаем кнопку «применить» - это действие выведет на обозрение рабочую область гравировки, чтобы не приходилось размещать изображение вслепую и избежать выхода за ограничительную рамку, размещаем вектор и запускаем плагин второй раз, выделив что нужно гравировать (появившуюся рамку не трогаем), жмём «применить», ждем и получаем готовый g-code. В общем, часть работы в среде Inkscape реализована весьма удобно.Имея готовые g-code’ы, загружаем их в Repetier или на карту – мы пользовались, в основном, картой, но есть один нюанс при работе через Repetier, о котором стоит упомянуть: после открытия файла кода вы его не увидите пока не ткнёте на галочку в разделе предварительного просмотра «показать свободные перемещения». Пластик во время гравировки не экструдируется, поэтому все перемещения программа считает «свободными».Пришло время надевать стильные зелёные очки и запускать процесс гравировки. Перед этим приклеим двусторонним скотчем или закрепим «крокодилами» на столе принтера подложку (мы использовали картон), опустим стол от нулевого значения на расстояние, указанное в настройках плагина (начальная высота над столом) и запустим лазер в тестовом режиме для настройки фокуса. Это делается через меню принтера: настроить принтер – дополнения Magnum – лазерная головка – тест – вкл. Засветится гипнотический фиолетовый луч. Теперь располагаем лазер над картонкой и крутим фокусировочное кольцо, как на объективе фотоаппарата – оно находится непосредственно вокруг основания луча – до того состояния, когда запахнет горелой макулатурой, а точка на поверхности картона примет минимальный диаметр. В меню выключаем тест, включаем лазер (второй из двух пунктов в том же разделе) и жмём на пуск где бы то ни было – карта, Repetier – и вуаля! Открываем форточку – подсказка для страдающих аносмией. В зависимости от той скорости, что вы установили в плагине, вы получите результат гравировки либо быстро, либо очень быстро, с помощью скорости можно также регулировать интенсивность выжигания вместо использования большего количества проходов. Ах да! – также рекомендую сначала выполнить гравировку на самой подложке, чтобы потом можно было легко разместить на это место вашу заготовку и не бояться, что рисунок съедет куда не следовало.В принципе, на этом обзор Magnum Laser можно завершить. В качестве вывода могу подытожить, что девайс прост в использовании, места занимает как портсигар и работает без сбоев. Выгравированные храмы выглядят весьма симпатично, заказчик алчет новой порции, а у нас между тем образовался новый простор для реализации задумок и побочный 3d-печати доход. Последняя функциональная надстройка для Магнума зарекомендовала себя качественным девайсом и тест-драйв с нагрузкой прошла на ура. И напоследок самое главное: психоделичное фиолетовое мерцание во время гравировки смотрится очень по-восьмидесятнически и ночью со стороны улицы дьявольски интригует.