Мини лазерный гравер на деталях от DVD приводов и сканеров, с рабочей зоной 100х100 мм

Мини лазерный гравер на деталях от DVD приводов и сканеров, с рабочей зоной 100х100 мм

Дома есть коробка деталей от ДВД, сканеров, принтеров и хочется чего-нибудь заваять из этого. Тем более стартовал в этой тематике именно с лазерного выжигателя из ДВД.

Вот и подумалось сотворить чего-нибудь с текущим опытом и наличием 3D-принтера.

Проблем у лазерного выжигателя из DVD-rom много: это в первую очередь маленькая рабочая зона 40мм на 40 мм, низкое разрешение, слабый лазер и т.д. Но он позволяет получить почти настоящий лазерный выжигатель с управлением с компьютера.

Вот прикинул, что есть вналичие и какое надо разрешение. Сделал несколько прикидочных вариантов и вот такое получилось.Пример выжженной картинки на гофрокартоне.Рабочая зона 105 мм на 110 мм. Разрешение 6 линий на мм. Но лучшее качество получается на разрешении 4 линии на 1 мм. Скорость прожига 300 мм/мин (5 мм/сек). Скорость прожига определяется мощностью лазера и качеством его фокусирующей системы.

Лазер синий (450 нм) 2500 миллиВатта (2,5 ватта) на 12 вольт. Валы не стандарт - 5,75 мм и 5,9 мм. Шаговые двигатели от компьютерных струйных принтеров - 48 шагов на оборот - 7,5 градусов на шаг. Плата управления - шилд для ЧПУ -CNC shield 111330 v. 4.0 на Arduino NANO. Прошивка GRBL 1.1. Блок питания 12 вольт 4,5 ампера для запитки светодиодных лент. Программа для подготовки G-кодов для выжигания - бесплатная LaserGRBL .

Работает и без подключения к компьютеру, если подключить экран с кардридером MKS TFT 24.Подключается к разъёму CNC shield 111330 - 'TX RX +5v GND'Можно не только выжигать, но резать насквозь ватман, картон 0,5 мм (гофрокартон не прорезает), пенопласт, тонкий цветной пластик.Всё началось с линейных осей и двигателей. Валялись без дела круглые шаговые двигатели от струйных принтеров. Но для 3D принтера они не подходят - слабые, мало шагов на оборот - всего 48 шагов, большой угол поворота на шаг 7,5 градуса. Поэтому если их ставить то только с редуктором.

Достал коробку с б.у. пластиковыми шестернями с принтеров и сканеров и нарисовал редуктор в солидворксе. Напечатал....... Снова нарисовал, снова напечатал........ и так пока не заработало.Потом нарисовал оси. Так как валы разного диаметра и полный не стандарт и редукторы получились разные на оси. То есть повторяемости- ни какой. Даже для себя , даже хотя бы одинаковое для двух осей не получилось.Далее берём корпус от ДВД привода, и прикручиваем с боков две прямоугольных трубы 15*30мм. У ДВД привода с боков есть отверстия с резьбой 3мм - с двух сторон, в два ряда, для крепления привода в корпусе компьютера. Очень удобно, к этим отверстиям, приделать вертикальные стойки.Сваял из лазерного диода от ДВД привода - лазерный тракт.

Тракт для лазерного диода - DC-DC преобразователь - 12 вольт -5 вольт. Плата стабилизации регулируемого тока и TTL-включения и сам лазерный диод. Я выставил ток на 250 мА.Объектив сделан из линзы от головки каретки ДВД привода. Линза вставлена в резиновую втулку. Резиновая втулка в трубку с резьбой. Фокусное расстояние меняется вывинчиванием трубки из стопорной гайки - штуцера .Вот так светит без фокусирующего объективаА вот так с фокусирующим объективом. Но получился лазер слабым. Пенопласт выжигает, а на картоне или фанере не получается в приемлемое время получить прожиг.Поэтому поставил китайский фабричный лазер на 2,5 ватта на 12 вольт -синий (450нм)Плата управление CNC shield 111330 + ARDUINO NANOВсю управляющую.электронику прикрутил сзади -за осью Х.Питание от блока питания светодиодных лент на 12 вольт 4,5 ампера. Но лазер сильно просаживает линию питания в момент включение, хотя общее стабильное потребление при включённом лазере не превышает 1,5 амперов. Поэтому пришлось повесить дополнительных конденсаторов на линию питания.

Прошивка GRBL 1.1. Сперва стояла GRBL 0.9 , но в 1.1 добавили функционал для управления лазером. Чтобы прошить GRBL 1.1f через ARDUINO Ide требуется добавить GRBL.zip в библиотеку. А саму GRBL 1.1f открыть через 'пример' скетча GRBL .

В этом примере только одна строчка - 'используем библиотеку GRBL '. И всё. Если открывать по другому, то ARDUINO Ide ругается, что чего то там не находит. А параметры GRBL 1.1f забиваем через сервисную программу управления. Я использовал для этого LaserGRBL.

Мои настройки GRBL 1.1.Коды для выжигания формируются очень просто из обычной картинки в бесплатной программе LaserGRBL. Скачать её можно с официального сайта. Как с ней работать есть несколько видео на ю-тубе.

Сперва обрабатываем картинкуПотом запускаем прожиг или сохраняем файл на СД-карту.В итоге получаем вот такой результат.Для удаленной работы прикрутил MKS TFT 24 .

GRBL не умеет работать с экраном, кардридером. Да и Ардуино НАНО ног имеет мало. Подключить, конечно можно было бы, но в прошивке нет этого функционала. По крайней мере в старых версиях не было. Да и в настройках нет ничего по подключению экрана ,энкодера, карты памяти.

Но хочется иметь возможность печати отдельно от компьютера.

А вот у MKS TFT 24 есть специализированная прошивка для управления лазерным гравёром, только она заточены под свою плату MKS DLC GRBL CNC Shield controller . Но процессор совпадает с Ардуино НАНО и прошивка тоже совпадает. Значит берём и разбираемся как подключить и подключаем. А на шилде 111330 есть даже специальный разъём для подключения 'RX TX +5v GND'. И питания и тока вполне хватило с этого разъёма для работы экрана.Вот такой забавный выжигатель получился .