Ynlieding
Elkenien wit dat om in kwalifisearre makker of DIYer te wurden, mei in laser cutter is yn prinsipe in ferplichte kursus foar tagong, mar d'r kinne in protte problemen wêze. As jo sels ien bouwe kinne, sil it probleem dan maklik oplost wurde?
It projekt dat ik diele wol is in lasersnijmasine dy't ferline jier makke is. Ik leau dat elkenien bekend is mei de lasersnijder (ek wol bekend as in lasergraver om't it lasergravearre wurk dwaan kin), en it is ek in artefakt foar makkers om projekten te meitsjen. De foardielen lykas rappe ferwurking, effisjint gebrûk fan platen, en de realisaasje fan snijtechnology dy't tradisjonele prosessen net berikke kinne, wurde djip leaf troch elkenien.
Gewoanlik binne der by it brûken fan in CNC-masine foar wurk de folgjende problemen yn ferliking mei lasersnijden: it moat it ark ynstallearje en feroarje foardat jo wurkje, arkynstelling, tefolle lûd, lange ferwurkingstiid, stoffersmoarging, arkradius en oare problemen. De superioriteit fan snijden late ta it idee om sels in lasersnijmasine te meitsjen.
Nei't ik dit idee hie, bin ik begûn mei in mooglikheidsstúdzje oer dit idee. Nei meardere ûndersiken en fergelikingen fan ferskate soarten lasersnijmasines, kombineare mei har eigen omstannichheden en ferwurkingsbehoeften, en nei it weagjen fan 'e foar- en neidielen, haw ik in stap-foar-stap bouplan makke mei modulêr ûntwerp en meitsjen, dy't ôfneember en opwurdearber binne.
Nei 60 dagen nimt elk ûnderdiel fan 'e masine in modulêr ûntwerp oan. Troch it konsept fan modularisaasje binne de ferwurking en produksje handich, en de definitive gearstalling is genôch, en de finansjele druk sil net te grut wêze, en de fereaske ûnderdielen kinne stap foar stap oanskaft wurde. De grutte fan 'e foltôge masine berikt 1960mm*1200mm* 1210mm, de ferwurkingsslag is 1260mm*760mm, en de snijkrêft is 100WIt kin in grut oantal ûnderdielen tagelyk ferwurkje, en hat de funksjes fan lasersnijden, gravearjen, scannen, belettering en markearjen.
Projektplanning
De hiele projektproduksje omfettet 7 haadûnderdielen, nammentlik: bewegingskontrôlesysteem, ûntwerp fan meganyske struktuer, laserbuiskontrôlesysteem, ljochtgidssysteem, luchtblaas- en útlaatsysteem, ljochtfokussysteem, operaasjeoptimalisaasje en oare aspekten.
It algemiene idee fan it meitsjen fan 'e inisjalen is:
1. De slach fan 'e produsearre lasersnijmasine moat grut wêze om de gat te foljen dat it ferwurkingsberik fan 'e CNC masine is net grut genôch, wat de muoite fan it foarôf snijden fan it blêd besparje kin. Jo kinne ek de laserskribfunksje brûke om grutte platen direkt te krabbeljen, wat it probleem fan hânmjittich krabbeljen oplost.
2. Omdat de slach tanimt, kin de krêft fan 'e lasersnijder net te leech wêze, oars sil de laser in bepaald ferlies hawwe yn 'e loftgelieding, sadat de totale krêft net leger wêze kin as 100W.
3. Om de presyzje en soepele wurking fan 'e lasersnijder te garandearjen, moat de algemiene materiaalseleksje folslein metaal wêze.
4. It is handich te brûken en te operearjen.
5. De ûntworpen struktuer kin foldwaan oan it opfolgjende upgradeplan.
Control Board
DIY Laser Cutter
Mei it algemiene DIY-idee-raamwurk en -plan, litte wy begjinne mei de 8 stappen foar it bouwen fan in lasersnijder. Ik sil yngeand yngean op it spesifike meitsjensproses en de details dy't derby belutsen binne.
Stap 1. Untwerp fan bewegingskontrôlesysteem
De earste stap is it bewegingskontrôlesysteem. Ik brûk it RDC1S-B (EC) lasermoederbord. Dit kontrôlemoederbord kin 6442 assen kontrolearje, nammentlik X, Y, Z en U. It moederbord wurdt levere mei in ynteraktyf displayskerm. De rinnende steat fan 'e masine, it opslaan fan ferwurkingsbestannen en it debuggen fan 'e masine kinne wurde foltôge fia it operaasjeskerm, mar ien ding om te notearjen is dat de motorkontrôleparameters fan 'e XYZ-as ferbûn moatte wurde mei de kompjûter foar parameterynstelling.
Bygelyks: fersnelling en fertraging sûnder lading, fersnelling en fertraging by snijden, snelheid sûnder lading, korreksje fan motorposysjeflater, seleksje fan lasertype. It kontrôlesysteem wurdt oandreaun troch 24V DC, dy't in fereasket 24V skeakeljende stroomfoarsjenning. Om de stabiliteit fan it systeem te garandearjen, 2 24V wikseljende stroomfoarsjennings wurde brûkt, ien 24V2A leveret direkt it moederbord, en de oare 24V15A leveret stroom oan 3 motors, wylst de 220V ynfierterminal is ferbûn mei in 30A filter om de stabile wurking fan it systeem te garandearjen.
Test fan it kontrôlesysteem
Nei't de parameters ynsteld binne, kinne jo de motor oanslute foar in idling-test. Yn dit stadium kinne jo de motorferbiningsline, motorrjochting, skermrjochting, stappenmotor-ûnderferdielingsynstellingen ferifiearje, snijbestannen ymportearje foar proefoperaasje. De motor dy't ik keazen haw is in 2-fase 57 stappenmotor mei in lingte fan 57 mm, om't der noch mar 3 oer wiene yn it foarige projekt, dus ik haw it direkt brûkt mei it idee om it net te fergrieme. De stjoerprogramma dy't ik keazen haw is TB6600, dat is in gewoane stappenmotor. Yn 'e motordriver wurdt de ûnderferdieling ynsteld op 64.
As jo wolle dat it lasersnijsysteem bettere prestaasjes op hege snelheid hat, kinne jo kieze foar in 3-faze stappenmotor, dy't in grutter koppel en tige goede prestaasjes op hege snelheid hat. Fansels, nei folgjende testen, waard fûn dat de 2-faze 57 stappenmotor folslein by steat is ta hege-snelheidsbeweging fan 'e X-as by it laserscannen fan foto's, dus ik sil it foarearst brûke, en de motor ferfange as it letter opwurdearre wurde moat.
Wat it feiligensbeskermingssysteem oanbelanget, moat de algemiene sirkwy-yndieling skieden wurde fan hege spanning en lege spanning. By it bedrading is it nedich om te soargjen dat der gjin oergongen binne. It wichtichste punt is dat it ierd wurde moat. Want as de hege spanning dertroch giet, sille it metalen frame en de skulp ynducearre elektrisiteit generearje, en as de hân it oanrekket, sil der in dof gefoel wêze. Op dit stuit moatte wy omtinken jaan oan effektive ierding, en de bêste ierdingswjerstân is net mear as 4 ohm (moat de ierdingsdraad test wurde), om elektryske skokûngelokken te foarkommen, moat de haadstroomschakelaar ek in lekbeskermingsschakelaar tafoege wurde.
Skeakelje beheine
It bestjoeringspaniel moat ek in needstopskakelaar ynstallearje, in oan/út-skakelaar mei in kaai, X-, Y-, Z-as-limytskakelaars foar elke bewegingsas, in wetterbeskermingsskakelaar foar konstante temperatuer foar de laserbuis, en in needstopskakelaar foar beskerming fan it iepenjen fan de omslach om de feiligens fan 'e lasersnijmasine te ferbetterjen.
Circuit Layout
Om lettere ûnderhâld te fasilitearjen, kin elke terminal dêrop oanpast markearre wurde.
Stap 2. Mechanysk ûntwerp
De 2e stap is it ûntwerp fan 'e meganyske struktuer. Dizze stap is de fokus fan 'e hiele lasersnijmasine. De presyzje fan 'e masine en de wurking fan 'e masine moatte realisearre wurde troch in ridlike meganyske struktuer. Oan it begjin fan it ûntwerp is it earste probleem it bepalen fan 'e ferwurkingsrûte, en de formulearring fan 'e ferwurkingsrûte fereasket de earste begeliedende ideology. Hoefolle ferwurkingsromte is nedich?
Mechanysk ûntwerp
De grutte fan in houten boerd is 1220mm* 2400mmOm it oantal snijplanken te minimalisearjen, is de breedte fan 'e houten plank 1200mm as it lingteferwurkingsberik, en de ferwurkingsbreedte moat grutter wêze as 600mm, dus ik haw de breedte ynsteld op sawat 700mm, en de lingte en breedte Elk plus 60mm lingte foar it klemmen of posysjonearjen. Op dizze manier kin it werklike effektive ferwurkingsberik garandearre wurde op 1200mm* 700mmNeffens de algemiene skatting fan it berik fan 'e ferwurkingsrûte is de totale grutte tichtby 2 meter, wat net mear is as it maksimale berik fan 2 meter foar ekspreslevering, wat foldocht oan 'e easken.
Hardware-aksessoires
De folgjende stap is it keapjen fan hardware-accessoires, laserkop, ien anty-laserkop, twa anty-laserkop, syngroane katrol en sa fierder. Ik haw de Jeropeeske standert keazen. 4040 dik aluminiumprofyl foar it haadframe, om't de ynstallaasjekrektens fan 'e XY-as de takomstige ferwurkingskrektens bepaalt, en de materialen moatte stevich wêze. It X-as-beamdiel fan 'e laserkop is makke fan 6040 dik aluminiumprofyl, en de breedte is breder as de 4040 fan 'e Y-as, want as de laserkop yn 'e middelste posysje is, sil it aluminiumprofyl ferfoarmje as de sterkte net genôch is.
Hardware-aksessoires
XY-as struktuerûntwerp
Foardat jo de XY-asstruktuer ûntwerpe, mjitte en tekenje earst de hardware-accessoires en ferskate ûnderdielen, en fier dan it strukturele ûntwerp út mei AutoCAD-software.
XY-as struktuerûntwerp
De oerdracht fan 'e X-as wurdt fertrage troch de stappenmotor fia de syngroane poelie en wurdt útfierd nei de syngroane riem, en it iepen ein fan 'e syngroane riem is ferbûn mei de laserkop. De rotaasje fan 'e X-as stappenmotor driuwt de syngroane riem oan om de laserkop sydlings te ferpleatsen; de oerdracht fan 'e Y-as is relatyf yngewikkelder. Om de lofter en rjochter lineêre sliders syngroan mei ien motor te bewegen, moatte 2 lineêre modules parallel ferbûn wurde mei in optyske as, en dan wurdt de optyske as oandreaun troch in stappenmotor om de 2 lineêre sliders tagelyk oan te driuwen, sadat de Y-as beweecht. De X-as kin altyd yn in horizontale posysje wêze.
Dielenferwurking en gearstalling
Nei it foltôgjen fan it ûntwerp is de folgjende stap it ferwurkjen en gearstallen fan 'e ûnderdielen, it ferwurkjen fan 'e X-as-spacer, 3D printsje de Y-as optyske asbeugel, montearje it aluminium profylframe, ynstallearje de lineêre gids, ensfh. It meast krityske en ferfeelsume diel is it oanpassen fan 'e krektens. Dit proses fereasket werhelle debuggen en geduld.
De Y-as is ferbûn mei de optyske as
1. De optyske as is fêstmakke troch 2 koppelingen en optyske asbeugels.
2. Ferwurkje de efterplaat fan 'e X-as om it aluminiumprofyl fan 'e X-as te ferbinen mei de 2 lineêre modules fan 'e Y-as.
3. Tidens de ynstallaasje fan it aluminiumprofylframe fan 'e XY-as moatte de fertikale en parallelle foarm fan it frame garandearre wurde, dus werhelle mjittingen binne nedich tidens it proses om krekte ôfmjittings te garandearjen. By it ynstallearjen fan 'e 2 lineêre gidsen op' e Y-as, soargje derfoar dat de gidsen parallel binne oan it aluminiumprofyl, en mjitte mei in klokmeter om te soargjen dat de parallelle foarm binnen is. 0.05mm.
Ynstallearje X-as laserkop, lineêre gids, tank sleepketting en stappenmotor
4. By it ynstallearjen fan 'e lineêre gidsrail is it needsaaklik om te soargjen dat de gidsrail parallel is oan it aluminiumprofyl. De gidsrail fan elke seksje moat wurde mjitten mei in klokmeter om te soargjen dat de parallelliteit binnen is 0.05mm, wat in goede basis leit foar de lettere ynstallaasje.
De posysje fan 'e X-as befestigje
5. Om de syngroane riem fan 'e Y-as te ynstallearjen, soargje der earst foar dat de X-as yn in horizontale steat is, en brûk in klokwizer om de meter te markearjen. Nei mjitting wurdt fûn dat it aluminiumprofyl sels in kromming hat fan sawat 0.05mm, dus de horizontale krektens moat binnen 0 kontroleare wurde.1mm (leafst wurde de 2 draaiknopoanwizers weromset nei nul), en de posysje fan 'e 2 sliders en de X-as wurdt fêstmakke mei in klips.
Draai de timingriemen oan beide kanten yn
6. Troch de distribusjeriem oan beide kanten hinne en befestigje de distribusjeriem oan de lofterkant. Set dan de linker kontaktmjitknop werom op nul, mjit de horizontale flater oan 'e oare kant, en pas de horizontale flater oan binnen 0.1mm, en befestigje it mei in klips. Befestigje dan de rjochter syngroane riem. Op dit stuit, fanwegen de ynstallaasje oan 'e rjochterkant, sil de horizontale flater grif tanimme. Ferpleats dan de klokindikator wer nei de lofterkant nei nul, en meitsje de rjochterkoppeling los om de X-as te ferpleatsen. Ferpleats de skúf, oanpasse de horizontale flater binnen 0.1mm, en befestigje de koppelkoppeling mei in klips.
7. No kinne jo de klemmen oan beide kanten losmeitsje, testen oft de X-as yn in horizontale posysje is as de Y-as beweecht, it Y-as syngronisaasjewiel draaie, en it foarige mjitproses werhelje. As bliken docht dat de X-as net syngronisearre is, kin it wêze dat de strakking fan 'e syngroane riem oan beide kanten oars is of dat de krektens fan elke struktuer net goed oanpast is, dan moatte jo weromgean nei de foarige etappe en it opnij oanpasse. Salang't de strakking fan 'e syngroane riem oanpast is, moat de X-as opnij oanpast wurde oant de Y-as ferpleatst is, en de X-as altyd binnen it horizontale flaterberik fan 0 is.1mmTink derom om yn dit stadium geduld te hawwen.
Pas it XY-asframe oan
8. Kontrolearje oft de strakheid fan 'e tandriemen oan beide kanten konsekwint is, en it is oan te rieden om sêft nei ûnderen te drukken oant in djipte fan 1-2 sm, sadat de djipten oan beide kanten konsekwint binne.
9. Ynstallearje de stappenmotor. By it ynstallearjen fan 'e motor moatte jo omtinken jaan oan it oanpassen fan syn strakheid. As de syngroane riem te los sit, sil it bewegingsspeling feroarsaakje, en as it te strak sit, sil de syngroane riem barste.
Ynstallearje de Y-as stappenmotor
Test de stabiliteit fan it meganyske meganisme
Ferbine it kontrôlesysteem om de stabiliteit fan 'e meganyske struktuer te testen, ferbine de kompjûter om de motorparameters te debuggen, mjitte de ôfwiking tusken de tekene grafyk en de ûntwerpgrutte, oanpasse de pulshoeveelheid fan 'e stappenmotor neffens de werklike ôfstânsôfwiking, en kontrolearje oft d'r in backlash-gat yn it meganisme is. Oft elke slach gearhingjend is en oft de krusingspunten ferbûn binne. Werhelle tekening wurdt útfierd, en de werhelle posysjonearringskrektens wurdt detektearre troch werhelle tekening. Fansels kin de werhelle posysjonearringskrektens fan it meganisme wurde detektearre troch middel fan in fêste klokindikator en in meter.
Ferbine it kontrôlesysteem foar testen
Nei it 3 kear werheljen fan 'e tekening kinne jo sjen dat alle streken in plak binne sûnder ghosting, wat oanjout dat de ferpleatsing OK is. Op it stuit kin de XY-as al grafiken tekenje. As de pinne-liftfunksje tafoege wurdt, kin it in grutskalige plotter wurde. Fansels is it echte doel om in lasersnijmasine te meitsjen, dus wy moatte hurd trochgean.
Nei't de XY-as foltôge is, is de folgjende stap it meitsjen fan de Z-as. Foardat wy de Z-as meitsje, moatte wy dwaan 3D modellearje en ûntwerpe it algemiene frame. Omdat de Z-as ferbûn is mei it snijplatfoarm en fêstmakke is op 'e framemodule, moat it tegearre ûntwurpen en produsearre wurde. De Z-as realisearret de opkommende en fallende funksjes, en dan wurdt de XY-asmodule der direkt op pleatst, en de kombinaasje kin de funksje fan 'e XYZ-as realisearje.
Untwerp Z-as liftplatfoarm
Mei Solidworks-modellering, ûntwerp it algemiene frame en Z-asstruktuer fan 'e lasersnijtafel. Troch de 3D perspektyf kinne strukturele problemen fluch ûntdutsen en fluch korrizjeare wurde.
Bewegber platfoarmgebou
Mei it frame en de struktuer op har plak kin it beweechbere platfoarm oan 'e ûnderkant fan' e masine makke wurde. De hiele lasersnijmasine wurdt op it platfoarm pleatst. De masine is relatyf grut. It is net realistysk om de lasersnijtafel te bouwen en dan omheech te ferpleatsen. It proses sil ek ynfloed hawwe op 'e krektens fan' e masine, sadat it allinich op it ûnderste mobile platfoarm boud wurde kin.
1. Begjin no mei it bouwen fan it beweechbere platfoarm oan 'e ûnderkant, keapje earst it 1 ferdikke fjouwerkante stiel foar it meitsjen fan it frame.
2. It fjouwerkante stiel wurdt ien foar ien laske, en it is tige sterk nei foltôging, en der is gjin probleem mei de hiele persoan dy't derop sit.
3. Las 4 rollers oan it frame en lit in 600mm gat oan 'e lofterkant. It wichtichste doel is om romte te reservearjen foar wetter mei konstante temperatuer en in luchtpomp. No't it frame fan it mobile platfoarm lassen is, is it nedich om in laach hout oan 'e boppe- en ûnderkant te ynstallearjen.
4. Bou it frame fan 'e masine en keapje aluminiumprofilen fan it ynternet. It model is 4040 nasjonale standert aluminiumprofylen. De wichtichste reden foar it brûken fan dit nasjonale standert aluminiumprofyl is dat it relatyf licht yn gewicht is, maklik te behanneljen is nei ynstallaasje, goede sterkte hat, en de rûne hoeken deromhinne relatyf lyts binne om it ûntwerp en de ynstallaasje fan folgjende plaatmetaalpanielen te fasilitearjen.
Om in masineframe yn 'e wenkeamer te bouwen, is it te grut om deryn te passen.
XY-as en masineframe gearstalle
5. Set de XY-as en it masineframe yninoar, set it foltôge frame op it mobile platfoarm, en ynstallearje dan de debuggde XY-as op it masineframe. It algemiene effekt is noch altyd goed.
6. Begjin mei it meitsjen fan 'e Z-as stipeplaat, skriuw de aluminiumplaat ôf en bepaal de posysje fan it gat. Boarje en tappen om 4 identike stipeplaten te meitsjen.
Set de Z-as liftskroef yninoar
7. Set de Z-as-hefskroef yninoar, en set de T-foarmige skroef, syngroane poelie, lagersit, stipeplaat en flensmoer yninoar.
8. Ynstallearje de Z-as hefskroef, stappenmotor en timingriem. It prinsipe fan Z-as hefjen: De stappenmotor spant de syngroane riem oan troch de spanwielen oan beide kanten. As de motor draait, driuwt er de 4 hefskroeven yn deselde rjochting, sadat de 4 stipepunten tagelyk omheech en omleech bewege, en it snijplatfoarm tagelyk mei de stipepunten ferbûn is. Beweging omheech en omleech. By it ynstallearjen fan it huningraatpaniel moatte jo omtinken jaan oan de oanpassing fan 'e flakheid. Brûk in klokwizer om it h8-ferskil fan it heule frame te mjitten, en pas it h8-ferskil oan op 0.1mm.
Mechanyske struktueren lykas loftpadstruktuer, laserljochtpad en plaatmetaalhûd sille letter yn detail útlein wurde as it oerienkommende systeem derby belutsen is. Dêrnei sil it 3e diel yntrodusearre wurde.
Stap 3. Ynstelling fan it laserbuiskontrôlesysteem
1. Kies de CO2 laserbuismodel. De laserbuis is ferdield yn 2 typen: glêzen buis en radiofrekwinsjebuis. De RF-buis brûkt in lege spanning fan 30V mei hege presyzje, in lytse spot en in lange libbensdoer, mar de priis is djoer. Wylst de libbensdoer fan 'e glêzen buis sawat 1500 oeren is, is de spot relatyf grut, en wurdt oandreaun troch hege spanning, mar de priis is leech. As jo allinich hout, lear, acryl snije, binne glêzen buizen folslein geskikt, en de measte lasersnijders op 'e merk brûke op it stuit glêzen buizen. Fanwegen de kostenkwestje kies ik foar in glêzen buis, de grutte fan 1600mm*60mm, de koeling fan 'e laserbuis moat wetterkoeling brûke, en it is wetter mei konstante temperatuer.
Laser Power Supply
De laserbuis-stroomfoarsjenning dy't ik keazen haw is de 100W laserstroomfoarsjenning. De funksje fan 'e laserstroomfoarsjenning wurdt yntrodusearre. De positive elektrode fan 'e laserbuis stjoert in hege spanning út fan hast 10,000 volt. Fanwegen de hege konsintraasje CO2 gas yn 'e heechspanningsûntladings-eksitaasjebuis, in laser mei in golflingte fan 10.6um wurdt generearre oan 'e sturt fan' e buis. Tink derom dat dizze laser ûnsichtber ljocht is.
CW5000 Water Chiller
2. Kies in wetterkoeler. De laserbuis sil by normaal gebrûk in hege temperatuer generearje, en it moat koele wurde troch wettersirkulaasje. As de temperatuer te heech is en net op 'e tiid koele wurdt, sil it ûnomkearbere skea oan 'e laserbuis feroarsaakje, wat resulteart yn in skerpe fermindering fan 'e libbensdoer of it barsten fan 'e laserbuis. De snelheid wêrmei't de wettertemperatuer sakket bepaalt ek de prestaasjes fan 'e laserbuis.
Der binne 2 soarten wetterkoeling, ien is loftkoeling, en de oare is de koelmetoade mei loftkompressorkoeling. As de laserbuis sawat 80W, loftkoeling kin kompetint wêze, mar as it mear is 80W, moat de koelmetoade fan 'e kompressor brûkt wurde. Oars kin de waarmte hielendal net ûnderdrukt wurde. It wetter mei konstante temperatuer dat ik kies is de CW5000 model. As de krêft fan 'e laserbuis opwurdearre wurdt, kin dit wetter mei konstante temperatuer noch altyd kompetint wêze. De hiele masine omfettet in temperatuerkontrôlesysteem, in wetteropslachbak, in loftkompressor en in koelplaat. modulekomposysje.
3. Ynstallearje de laserbuis, ynstallearje de laserbuis op 'e buisbasis, oanpasse de h8 fan' e laserbuis om it oerien te meitsjen mei de ûntwerphichte, en let op it behanneljen derfan mei soarch.
Ynstallearjen fan laserbuis
Ferbine de útgongslieding foar wetter mei konstante temperatuer. It moat opmurken wurde dat de wetterynlaat earst fan 'e positive poal fan' e laserbuis yngiet, de positive wetterynlaat fan 'e laserbuis moat nei ûnderen wize, it koelwetter komt fan ûnderen yn, en komt dan út 'e boppekant fan' e negative poal fan 'e laserbuis, en giet dan werom nei de weromstream fia de wettersirkulaasjebeskermingsschakelaar. De wettertank mei konstante temperatuer foltôget in syklus. As de wettersyklus stopet, wurdt de wetterbeskermingsschakelaar loskeppele, en wurdt it feedbacksignaal nei de kontrôleboerd stjoerd, dy't de laserbuis útskeakelt om oerferhitting te foarkommen.
Ferbine de ampèremeter
4. De negative poal fan 'e laserbuis is ferbûn mei de ampèremeter, en dan werom mei de negative poal fan 'e laserstroomfoarsjenning. As de laserbuis wurket, kin de ampèremeter de stroom fan 'e laserbuis yn realtime werjaan. Troch de numerike wearde kinne jo it ynstelde fermogen en it werklike fermogen fergelykje om te beoardieljen oft de laserbuis normaal wurket.
5. Ferbine it sirkwy fan 'e laserstroomfoarsjenning, wetter mei konstante temperatuer, wetterbeskermingsskeakel, ampèremeter, en meitsje in beskermjende bril klear (omdat de laserbuis ûnsichtber ljocht útstjoert, moatte jo spesjale beskermjende bril fan 10.6um brûke), en stel de krêft fan 'e laserbuis yn op 40%, skeakelje de burstmodus yn, pleats it testboerd foar de laserbuis, druk op de skeakel om de laser út te stjoeren, it boerd wurdt direkt ûntstoken, en it testeffekt is tige goed.
De folgjende stap is it oanpassen fan it optyske paadsysteem.
Stap 4. Ynstelling fan it laserbuisljochtgidssysteem
It 4e diel is de opset fan it ljochtgidssysteem fan 'e laserbuis. Lykas te sjen is yn 'e boppesteande ôfbylding, wurdt it laserljocht dat útstjoerd wurdt troch de laserbuis troch in spegel 90 graden brutsen mei de 2e spegel, en de 2e spegel wurdt wer 90 graden brutsen mei de 3e spegel. Brekking feroarsaket dat de laser nei ûnderen sjit nei de fokussearjende lens, dy't dan de laser fokussearret om in tige fyn plak te foarmjen.
De swierrichheid fan dit systeem is dat it net útmakket wêr't de laserkop him yn it ferwurkingsproses befynt, it fokussearre plak op itselde punt wêze moat, dat wol sizze, de optyske paden moatte yn 'e bewegende steat gearfalle, oars wurdt de laserstriel ôfbûgd en wurdt der gjin ljocht útstjoerd.
It 1e ûntwerp fan it optyske paad foar oerflakspegels
It oanpassingsproses fan 'e spegelbeugel: de spegel en de laser steane yn in hoeke fan 45 graden, wat it lestich makket om it laserpunt te beoardieljen. It is needsaaklik om 3D printsje in beugel fan 45 graden foar ekstra oanpassing, plak it tekstuerpapier op it trochgeande gat, en de laser wurdt oanset. Spot-sjitmodus (oan tiid 0.1S, krêft 20% om penetraasje te foarkommen), oanpasse de hichte, posysje en rotaasjehoeke fan 'e beugel, sadat de ljochtflek kontroleare wurdt yn it sintrum fan it rûne gat.
It ûntwerp fan it optyske paad fan 'e 2e oerflakspegel
De krekte ynstallaasjeposysje en ynstallaasje h8 fan 'e 2e spegelbeugel wurde krigen fia de 3D ûntwerp fan it paad fan 'e spegel op it twadde oerflak, en de beugel fan 'e spegel op it twadde oerflak wurdt sekuer ynstalleare troch de noniuskaliper te mjitten (ynstallearje it earst yn 'e begjinposysje).
Pas de refleksjehoek fan 'e 1e oerflakspegel oan
It proses fan it oanpassen fan 'e hoeke fan' e 1e oerflakspegel: ferpleatse de Y-as ticht by de spegel, laserpunt, ferpleatse dan it ein fan 'e Y-as fuort, en punt opnij. Op dit stuit sil bliken dwaan dat de 2 punten net oerienkomme, as it tichtby punt heger is en it fier punt leger, dan moat de spegel oanpast wurde om omheech te draaien, en oarsom; de folgjende stap is om troch te gean mei it meitsjen fan punten, fier en tichtby, as it tichtby punt nei lofts is en it fier punt nei rjochts, moatte jo de spegel oanpasse om nei lofts te draaien, en oarsom, oant it tichtby punt gearfalt mei it fier punt as in punt, dit betsjut dat it optyske paad fan 'e 2e oerflakspegel folslein parallel is oan' e bewegingsrjochting fan 'e Y-as.
It ûntwerp fan it optyske paad fan 'e 3e oerflakspegel
It proses fan it oanpassen fan 'e hoeke fan' e 2e oerflakspegel: ferpleats de Y-as nei de 1e oerflakspegel, ferpleats dan de X-as nei it tichteby lizzende ein, doch laserpunten, ferpleats dan de X-as nei it fiere ein, en doch dan de laserpunten. Op dit stuit, observearje oft it tichteby lizzende punt heger is en it fiere punt leger, jo moatte de 2e oerflakspegel oanpasse om omheech te draaien, en oarsom. Yn 'e folgjende stap, gean troch mei it meitsjen fan punten, ien punt fier en ien tichtby, as it tichteby lizzende punt nei lofts is en it fiere punt nei rjochts, moatte jo de 2e oerflakspegel oanpasse om nei lofts te draaien, en oarsom, oant it tichteby lizzende punt en it fiere punt gearfalle as ien punt, wat betsjut dat it optyske paad fan 'e tichteby lizzende 3e oerflakspegel folslein parallel is oan' e bewegingsrjochting fan 'e X-as. Ferpleats dan de Y-as nei it fierste ein, en markearje in punt oan it tichtbye ein en it fierste ein fan 'e X-as, as se net oerienkomme betsjut it dat de 2 spegelpaden net oerlaapje, en it is needsaaklik om werom te gean om de hoeke fan 'e 1e oerflakspegel oan te passen oant de 2 punten op 'e X-as oan it tichtbye ein fan 'e Y-as en de 2 punten en 4 punten op 'e X-as oan it fierste ein fan 'e Y-as folslein oerienkomme.
Eins is de oanpassing by dizze stap noch net foarby. Observearje oft de ljochtflek fan 'e lenshâlder fan 'e 3e oerflakspegel yn it sintrum fan 'e sirkel is. As de ljochtflek nei lofts is, moat de lenshâlder fan 'e 2e oerflakspegel nei achteren ferpleatst wurde, en oarsom. Ferstel de posysje fan 'e hiele laserbuis om nei ûnderen te bewegen, en oarsom. By it feroarjen fan 'e beugel fan 'e 2e oerflakspegel moatte wy it proses fan it oanpassen fan 'e hoeke fan 'e lens fan 'e 2e oerflakspegel opnij werhelje. By it feroarjen fan 'e h8 fan 'e laserbuis moatte wy it heule lensoanpassingsproses ien kear werhelje (ynklusyf: it oanpassingsproses fan 'e beugel fan 'e 1e oerflakspegel, de 1e spegellens en de 2e oerflakspegel), en doch de punten opnij oant de ljochtflek yn 'e sintrale posysje is en de 4 punten folslein oerienkomme.
Pas de refleksjehoek fan 'e spegel fan it tredde oerflak oan
It oanpassingsproses fan 'e hoeke fan 'e spegel fan it tredde oerflak: de oanpassing fan 'e spegel is om 3 punten fan 'e Z-as op te heffen en te sakjen op basis fan 'e spegel, dat binne 2 punten. It oanpassingsprinsipe is om earst it hefpunt fan 'e 8 punten te bepalen en dan de X-as nei it oare ein te ferpleatsen, en dan it hefpunt te berikken. As it heechste punt fan 'e ljochtflek heger is as it leechste punt, moatte jo de lens fan 'e spegel fan it tredde oerflak nei efteren draaie, en oarsom. Draaie nei rjochts en oarsom.
As de ljochtflek net altyd oanpast wurde kin om oerien te kommen, betsjut dit dat it optyske paad fan 'e 3e oerflakspegel net oerienkomt mei de X-as, en it is needsaaklik om werom te gean om de hoeke fan 'e 2e oerflakspegellens oan te passen. It is nedich om werom te gean om de h8 fan 'e laserbuis oan te passen, en dan te begjinnen fan in omkearde beugel om it opnij oan te passen oant de 8 punten folslein oerienkomme.
Lens rjochtsje
Der binne 4 soarten fokuslinsen: 50.8, 63.5, 76.2, en 101.6. Ik haw 50 keazen.8mm.
Set de fokuslens yn 'e silinder fan' e laserkop, mei de bolle kant nei boppen, pleats in skeane houten plank, ferpleatse de X-as om elke ... in punt te meitsjen 2mm, fyn de posysje mei it tinste plak, mjit de ôfstân tusken de laserkop en de houten plank, dizze ôfstân It is de meast geskikte brânpuntsôfstânposysje foar lasersnijden, en it optyske paad is by dizze stap oanpast.
Stap 5. Ynstellen fan it útlaatsysteem
It 5e diel is de ynstelling fan it luchtblazen en útlaatsysteem. Dikke reek sil ûntstean tidens it lasersnijden, en de dikke reekdieltsjes sille de fokusplaat bedekke en de snijkrêft ferminderje. De oplossing is om de luchtpomp foar de fokusplaat te fergrutsjen.
De loftpomp dy't ik kies is de loftkompressor-loftpomp, de wichtichste reden is dat de loftdruk relatyf heech is, en de snijeffisjinsje kin ferhege wurde troch de aksje fan it gas by it snijden. It útfiersignaal is ferbûn fan it haadboerd om de magneetklep te kontrolearjen, en de magneetklep kontrolearret de loftpomp om loft te blazen.
Laser-snien houtprojekten
Nei de ynstallaasje kin ik net wachtsje om in proefsneed fan 'e te meitsjen 6mm mearlaachsboerd, dat soepel trochsnien wurde kin, en it effekt is tige ideaal. It ienige probleem is dat it útlaatsysteem net foltôge is, en de reek is relatyf grut.
Snij de roestfrij stielen plaat neffens de ûntwerpgrutte, en befestigje de roestfrij stielen plaat mei skroeven nei it boarjen. De hiele masine is folslein sluten, wêrtroch allinich de loftynlaat en loftútlaat oerbliuwe.
De ôfzuigventilator is oan 'e muorre fêstmakke, en der moat in beugel makke wurde.
3D Printe loftútlaat
De middeldrukventilator brûkt in 300W krêft, in rjochthoekige loftútlaat spesjaal ûntworpen neffens de grutte fan syn eigen finster fan aluminiumlegering.
Stap 6. Ynstelling fan ferljochting- en fokussystemen
It 6e diel is it ferljochtings- en fokussysteem, dat in ûnôfhinklike 12V LED-ljochtstrip foar stroomfoarsjenning brûkt, en LED-ferljochting wurdt tagelyk tafoege oan it kontrôlesysteemdiel, it ferwurkingsgebiet en it opslachgebiet.
In krúslaserkop wurdt efter de laserkop tafoege foar it fokusjen. It brûkt in ûnôfhinklike 5V-stroomfoarsjenning en is foarsjoen fan in ûnôfhinklike skeakel. De posysje fan 'e laserkop wurdt bepaald troch de krúsline. De horizontale laserline wurdt brûkt om de djipte fan it boerd te beoardieljen. It sintrum jout oan dat it boerd net flak is of de brânpuntsôfstân net goed ynsteld is, jo kinne de Z-as omheech en omleech fokus oanpasse, en de horizontale line nei it sintrum oanpasse.
Ynstallearje Laser Cross Focus
Ynstelling 7. Operasjonele optimalisaasje
It 7e diel is operaasjeoptimalisaasje. Om needstop te fasilitearjen, is de needstopskakelaar oan 'e boppekant tichtby it wurkflak ûntworpen, en in kaaiskakelaar, USB-ynterface en debuggingpoarte binne oan 'e kant ynstalleare. De foarkant is ûntworpen mei de haadstroomskakelaar, loftblazer- en ôfzuigkontrôleskakelaar, LED-ljochtskakelaar, laserfokusskakelaar, wêrtroch alle operaasjes ûnder ien paniel kinne wurde útfierd.
Yndieling fan knoppen wikselje
Kastdoarren binne oan beide kanten fan 'e masine ûntwurpen, de lofterkant wurdt brûkt om de ark op te bergen dy't brûkt wurde troch de lasersnijder, en de rjochterkant wurdt brûkt foar ynspeksje en ûnderhâld. Der is in ynspeksjefinster oan 'e ûnderkant fan 'e foarkant. As in wurkstik falle lit, kin it fan 'e ûnderkant derút helle wurde. Jo kinne ek observearje oft de laserkrêft genôch is en oft it op 'e tiid trochsnien is, om sa de krêft op 'e tiid te ferheegjen.
Ik haw ek in foetpedaal tafoege. As jo de lasersnijder starte moatte, hoege jo allinich op it foetpedaal te stappen om de operaasje te foltôgjen, wat de ferfelende knopbediening besparret, wat tige rap en handich is.
Stap 8. Test en debuggen
Uteinlik is it nedich om de funksjes fan it lasersnijsysteem te testen, de snijparameters yn it gebrûksproses te ferbetterjen om bettere resultaten te berikken, en de funksjes fan lasersnijden en lasergravearjen te debuggen.
Lasersnijprojekten
Op dit punt is de hiele lasersnijmasine klear mei de bou. Guon knelpunten en swierrichheden dy't ûnderfûn binne yn it meitsjen fan it proses binne ien foar ien oerwûn troch hurd wurk. Dizze DIY-ûnderfining is tige weardefol. Troch dit projekt haw ik in protte leard oer lasersnijmasines. Tagelyk bin ik tige tankber foar de help fan 'e lieders yn 'e yndustry, wêrtroch't it projekt minder omwei makke is.
FAQs
Hokker type laserboarne moat ik brûke foar in DIY-lasersnijder?
De meast foarkommende kar foar in DIY-bou is in CO2 glêzen laserbuis, typysk yn 'e 40W-100W berik. CO2 buizen binne betelber, breed beskikber, en snije net-metalen lykas hout, acryl en stof effektyf. Begripe hoe ferskillend lasergenerators wurk helpt jo de juste boarne te kiezen foar jo bedoelde materialen. Fiberlaserboarnen biede superieure prestaasjes op metalen, mar binne signifikant djoerder en yngewikkelder om te yntegrearjen yn in selsboud frame.
Hokker software haw ik nedich om in selsmakke lasersnijder te brûken?
In selsbou-lasersnijder fereasket sawol ûntwerpsoftware (lykas Inkscape, LightBurn, of CorelDRAW) foar it meitsjen fan fektorbestannen as controllersoftware om dy ûntwerpen te oersetten yn masinebewegingen. De measte thúsbou-opstellingen brûke iepen boarne-controllers lykas GRBL of Smoothieware. Foar in djippere ferliking fan kompatible opsjes, dizze hantlieding oer lasergraveur en snijsoftware beslacht de populêrste programma's dy't brûkt wurde foar sawol DIY- as kommersjele masines.
Hoe fergelykje in selsboude lasersnijder mei in fabryksboude masine?
In selsbou kin foarôf jild besparje, mar offert typysk presyzje, feiligensfunksjes en betrouberens op. Fabryksboude masines omfetsje kalibrearre optyske eleminten, sletten snijkeamers, goede fentilaasjesystemen en CE/FDA-feiligenssertifikaasjes dy't lestich thús te replikearjen binne. Begrip hoe't in lasersnijmasine wurket Op technysk nivo lit sjen hoefolle yngenieursdetails derby komme om in konsekwinte snijkwaliteit te produsearjen, fan balke-ôfstimming oant it helpen fan gaslevering.
Is it goedkeaper om in lasersnijder te bouwen of ien te keapjen?
In basis DIY CO2 lasersnijder kin kostje tusken $500-$2,000 oan ûnderdielen, mar ferburgen kosten telle fluch op: spegels, lenzen, koelsystemen, ôfzuigventilators, bedrading en behuizingsmaterialen. As jo ienris rekken hâlde mei de gearstallingstiid en it oplossen fan problemen, in leafhawwerij CO2 lasersnijder en graveur leveret faak bettere wearde mei garânsjedekking, technyske stipe en produksjeklear prestaasjes direkt út 'e doaze.
Hokker feilichheidsmaatregels binne krúsjaal by it bouwen fan in lasersnijder?
Laserstrieling, heechspanningsstroomfoarsjennings en giftige dampen binne de 3 grutste gefaren. Elke DIY-bou moat passende eachbeskerming omfetsje dy't geskikt is foar jo lasergolflingte, in sletten snijkeamer om de striel te befetsjen, in útlaatsysteem mei aktivearre koalstoffiltraasje en brânûnderdrukkingsmaatregels. It besjen fan fêststelde Feiligenssoarch foar CNC-masines jout jo in basischecklist foar feilige operaasje. It oerslaan fan ien fan dizze foarsoarchsmaatregels kin liede ta swiere ferwûnings, brân of bleatstelling oan giftige stoffen.
Kin ik in lasersnijder bouwe dy't ek gravearret?
Ja, de measte selsmakke lasersnijders kinne gravearje troch it oanpassen fan it fermogen en de snelheidsynstellingen. By leger fermogen en hegere snelheden ferwideret de laser oerflakmateriaal sûnder troch te snijen, wêrtroch't gravearre ûntwerpen makke wurde op hout, acryl, lear en anodisearre aluminium. De kwaliteit fan jo gravuere hinget sterk ôf fan 'e krektens fan' e strielfokus en de styfheid fan it bewegingssysteem. As referinsje oer wat berikber is, dit oersjoch fan wêrfoar in lasersnijder brûkt wurdt beslacht it folsleine oanbod fan snij- en gravearapplikaasjes oer ferskate materiaaltypen.
