Un grabador láser de bricolaje es una solución asequible para un taller en casa. Hacer un grabador láser basado en Arduino Cómo montar usted mismo una máquina de grabado láser

Debido al rápido desarrollo de tecnologías innovadoras de procesamiento de materiales, los precios de los equipos obsoletos están cayendo rápidamente. Aquí están los grabadores láser, vendidos recientemente en inaccesible para una persona ordinaria precios, ahora pueden ser adquiridos no solo por empresas a gran escala, sino también por cualquier empresario privado.

Todo esto simplifica enormemente la posibilidad de brindar servicios privados en el mercado del grabado. Muchas empresas confirman la rebaja de precios de los equipos de grabado láser con sus catálogos de precios, que presentan una amplia variedad de modelos de dispositivos y equipos para realizar el grabado láser. Puede elegir el mejor grabador solo después de familiarizarse con las características de este equipo, su precio y características técnicas.

Cómo funcionan los dispositivos láser

Los dispositivos láser se dividen en grupos según la composición de su fluido de trabajo. En la industria, se utilizan principalmente grabadores de CO2 y de estado sólido, que utilizan dióxido de carbono como medio de trabajo para bombear un rayo. Un cuerpo sólido (cristal) de un láser o un volumen cerrado de una mezcla de gases se bombea debido al funcionamiento de potentes emisores de luz o descargas eléctricas de alto voltaje en el espacio circundante.

Al estar entre dos espejos, el rayo láser monocromático resultante oscila repetidamente en el medio de trabajo de uno a otro. En este caso, la energía del haz aumenta en una progresión geométrica debido a la introducción de más y más porciones de energía: cuantos de luz. En el momento en que la potencia de radiación bombeada en sus parámetros alcanza valor deseado Para realizar una operación tecnológica, una parte de un rayo láser monocromático se extrae a través de un espejo semitransparente y se dirige al área de procesamiento del material. Este proceso de bombear la energía de un cristal o una mezcla de gases ocurre casi continuamente, lo que crea condiciones para una radiación láser estable a la salida del dispositivo resonador.

Las tecnologías para la obtención de rayos láser se mejoran constantemente, la ciencia se basa en práctica industrial está buscando nuevas formas de obtener radiación monocromática coherente, que podría tener más potencia y ahorrar el costo de la energía eléctrica consumida. El tema de las tecnologías láser es especialmente relevante debido a que su aplicación no se limita a los desarrollos tecnológicos en el procesamiento. varios materiales, grabado y corte. Las cuestiones relacionadas con la mejora de los dispositivos láser son de interés para muchas otras áreas de la actividad humana.

Aplicación técnica de láseres

Como equipo versátil, el grabador de vigas tiene una amplia gama de aplicaciones. Se puede utilizar para aplicar fragmentos de texto e imágenes a materiales de una amplia variedad de naturaleza, desde madera y plástico hasta telas. Esta lista también incluye materiales de mayor fragilidad en forma de vidrio, plexiglás. De hecho, durante el funcionamiento de un grabador láser, la pieza de trabajo en sí no está expuesta a un calentamiento significativo o una tensión mecánica severa.

Los principales consumidores de equipos láser siguen siendo:

  • agencias y empresas que fabrican productos publicitarios;
  • empresas de la industria gráfica;
  • empresarios privados que brindan servicios de grabado.

Las empresas de publicidad siguen ocupando una posición de liderazgo en el mercado de los servicios de grabado con equipos láser. La tecnología láser les permite realizar imágenes por sí mismos varias propiedades y contenido, utilizando materiales en una muy amplia gama de propiedades y naturaleza.

El negocio privado con la ayuda de grabadores láser tiene como objetivo principal la obtención de imágenes únicas en cerámica de cocina, ropa y papelería. Actualmente, existe una gran demanda de un grabador láser para hacer sellos. Pero será casi imposible traer la lista completa de productos en cuya producción se utilizan tecnologías de grabado láser. Esto indica la mayor demanda en las empresas y la pequeña práctica privada de equipos de esta clase. La eficiencia del uso de grabadores láser es muy alta y las instalaciones en sí prácticamente no requieren reparaciones y mantenimientos periódicos. Los costes operativos también son mínimos y el desgaste de las piezas de trabajo de las máquinas láser es prácticamente nulo incluso en a largo plazo explotación. La claridad y precisión de las imágenes obtenidas con grabadores láser no disminuye con el tiempo.

Los productos de grabado láser son comercializados por muchas empresas, tanto fabricantes como revendedores de renombre. Al poseer una alta calidad de trabajo garantizada, estos dispositivos tienen una serie de ventajas sobre las máquinas herramienta del grupo de grabado:

  • las imágenes aplicadas son altamente resistentes a cualquier factor externo;
  • los materiales con alta fragilidad también se pueden procesar con un rayo láser;
  • la claridad de las imágenes obtenidas con un rayo láser es actualmente superior a todos los demás métodos y tecnologías existentes;
  • en caso de desviaciones en la forma de una imagen dada, es muy fácil realizar ajustes y correcciones en el programa de aplicación;
  • Con un bajo consumo de energía, los grabadores láser ofrecen una alta productividad.

Con la ayuda de dispositivos láser, es muy conveniente marcar productos industriales que constan de varios materiales. Los grabadores láser 3D son muy populares entre los fabricantes de varios souvenirs. Es ampliamente demandado en tecnologías de impresión modernas, en empresas dedicadas a la producción de productos artísticos a partir de polímeros, telas y vidrio publicitario.

Es difícil limitar la aplicación de la tecnología láser a una industria o actividad comercial en particular. A menudo es posible observar cómo una persona compra un mini grabador láser para su hogar con el fin de realizar piezas y grabados de varias direcciones en su tranquilo ambiente hogareño. La mayoría de los grabadores láser fabricados tienen un propósito universal, lo que abre la posibilidad de que una persona procese productos de la mayoría diferentes materiales... Incluido un grabador láser de vidrio, que no provoca agrietamiento ni deformación de la pieza de trabajo durante el funcionamiento.

Al decidir qué grabador láser comprar, debe dar preferencia a aquellos dispositivos que sean más efectivos en términos de soluciones técnicas y requisitos modernos. Después de todo, este equipo se está modernizando rápidamente y, después de poco tiempo, puede resultar moralmente obsoleto en comparación con las próximas innovaciones tecnológicas. Lo más seguro es dar preferencia a la compra de aquellas empresas que son mundialmente famosas y se han establecido no solo en nuestro país.

Es muy importante que el equipo adquirido pertenezca a grabadores láser CNC, ya que solo estos dispositivos permiten obtener grabados del más alto nivel sin un operario-operario altamente calificado, sin gastar mucho tiempo y esfuerzo. Es suficiente ingresar el programa de fabricación del producto en la unidad de control, y la máquina realizará el resto sin problemas en el modo de operación automático. La mayoría de las máquinas herramienta modernas están equipadas con estas unidades de control numéricas y programadas, lo que reduce el trabajo manual, aumenta la productividad del aparato y logra una calidad insuperable en el procesamiento de piezas de fabricación.

Además de las consideraciones anteriores, al comprar, es importante considerar el precio de un grabador láser. Por lo general, los equipos con características técnicas modernas son bastante asequibles. Y la característica de precio del equipo siempre ha influido en el costo de los productos fabricados, brindando así una oportunidad para ampliar la gama de servicios prestados. Todos estos factores favorables hacen que la empresa de grabado láser sea competitiva en el mercado de servicios moderno al proporcionar nivel alto beneficio y período de amortización corto en la etapa inicial del negocio.

Teniendo en cuenta que los fabricantes de máquinas láser de formato completo y grabadores láser de escritorio, junto con las empresas nacionales, son empresas extranjeras, debe poder hacer elección óptima... Por supuesto, se debe pagar un alto precio por los parámetros de alto rendimiento de los equipos europeos. Pero un grabador láser de China, con similar especificaciones, costará significativamente menos. Y la calidad de los equipos chinos está creciendo rápidamente, llegando a menudo a los fabricantes de marcas mundiales de tecnología láser mediante estos indicadores. El grabador láser chino, si lo mira a través del prisma del indicador de precio-calidad, no será inferior a ninguna otra opción industrial mundial para la fabricación de estas máquinas.

Corte láser de materiales

Es muy común cortar con una grabadora láser una variedad de materiales, desde acero blanco y negro hasta tela no tejida fabricado en PVC. Con la ayuda de equipos láser, no solo puede aplicar imágenes de alta precisión a la superficie de los productos, sino también cortarlas en partes separadas de acuerdo con un programa determinado. Para tales fines, la industria fabrica máquinas llamadas cortadoras láser. Trabajando en múltiples modos, estos dispositivos pueden manejar bien las operaciones de grabado y al mismo tiempo pueden cambiar al modo de corte de material.

Los dispositivos de corte láser se caracterizan por la máxima precisión del producto resultante, y gracias al uso de esta técnica de alta tecnología, los bordes cortados son siempre completamente lisos y uniformes. Con tal operación de corte, no se produce tensión mecánica en el material que se corta, solo la zona microscópica de acción del rayo láser conduce a la fusión del material, seguida de la eliminación de la masa fundida o vapor resultante de la zona de corte.

Cabe destacar también la alta velocidad tecnológica de corte con láser, así como el menor consumo de energía y tiempo. Es bastante aplicable para resolver el problema con un corte y corte precisos de material mediante una máquina de grabado láser. Trabajando en modo de corte, puede realizar las piezas especificadas por el programa en el menor tiempo posible y con gran precisión.

Con la ayuda del corte por láser, puede fabricar productos complejos de corte de metales y elementos de juguetes para niños y ropa ligera a partir de una amplia variedad de telas. Entre estos tipos extremos de materiales hay un gran grupo de sustancias que se prestan bien para cortar con un rayo láser monocromático, incluidos los tejidos del cuerpo humano cuando se realizan operaciones modernas de alta tecnología en cirugía. Vale la pena considerar solo que un grabador láser para metal debe tener suficiente potencia para calentar y controlar el metal, pero un grabador láser para madera consume significativamente menos energía, ya que la quema de fibras de madera no requiere altos costos de energía.

Ciertos tipos de grabadores láser

Considere ciertos tipos de dispositivos láser, los dispositivos más comunes para grabar y cortar materiales. Comparando sus características de rendimiento, es posible elegir la máquina más adecuada para las operaciones planificadas por el empresario.

El grabador láser chino Neje se utiliza para el procesamiento de materiales en una amplia gama de actividades. Gracias a su precisión y procesamiento de alta calidad, este láser de 500 mW es capaz de realizar cualquier grabado en materiales seleccionados, desde espuma hasta materiales de mayor resistencia como plásticos y madera. El diseño individual del dispositivo y los accesorios que lo acompañan para ampliar el campo de actividad atraen un gran número de compradores.

Características del grabador láser NEJE DK-8 Pro 5:

  • La potencia de 500 MW permite realizar trabajos de grabado en muchos materiales, incluida la madera, el caucho y el plástico;
  • la personalización de cualquier accesorio se lleva a cabo a un nivel de filigrana, teniendo en cuenta la resolución permitida del rayo láser en 512x512;
  • gracias a la unidad de control del programa, el dispositivo puede ser utilizado por una persona sin mucha experiencia con dispositivos de grabado;

Con el precio de la máquina láser NEJE DK-8 Pro 5 en 4 millones 400 mil rublos, este dispositivo permite realizar una gran cantidad de operaciones tecnológicas, lo que justifica plenamente los costos de su compra.

El grabador láser de sobremesa Diy se fabrica en una amplia gama de potencias, desde 2100 mW hasta 8000 mW. Esta máquina de grabado y corte puede equiparse con un láser semiconductor azul con cualquiera de las potencias especificadas. La elección del láser viene dictada por el grosor del metal cortado y la velocidad máxima de grabado en la superficie del material. El software de alta calidad del dispositivo hace que trabajar en él sea fácil y conveniente. La comunicación entre la máquina y la computadora doméstica se establece cargando la última versión del módulo de software e instalando el controlador del dispositivo.

Para realizar el grabado, basta con elegir un patrón adecuado y poner en marcha la máquina para su ejecución. Con el equipo de bricolaje, puede grabar y cortar con una amplia variedad de materiales. Los mejores resultados se obtienen para el grabado en acrílico, madera, contrachapado y cartón, así como en plásticos de cualquier composición.

De tamaño pequeño, el grabador de bricolaje Endurance se usa ampliamente tanto en el hogar como en los negocios. El software de la máquina se encuentra en la memoria USB incluida. Una vez instalado el controlador en la computadora, colocándolo en cualquier carpeta, puede controlar la máquina directamente usando el mouse y el teclado. Esta grabadora casera es solo un regalo del cielo para aquellos que están dando sus primeros pasos en el negocio del procesamiento de materiales con un rayo monocromático.

El precio de un láser de bricolaje depende de la potencia elegida de su radiación. Actualmente se encuentra en el rango de 30.000 rublos a 55.000 rublos. Este costo no incluye la entrega de equipos al cliente en la dirección especificada.

Los grabadores CNC y los grabadores Speedy son conocidos por sus buenas críticas y características de los usuarios. Teniendo un precio bastante razonable, estos dispositivos tienen una funcionalidad bastante amplia.

Intentemos descubrir cómo hacer un grabador láser con nuestras propias manos. Resulta que incluso este complejo equipo tecnológico se puede hacer en un taller casero con sus propias manos.

Como pistola de rayos, generalmente se utilizan estructuras prefabricadas, que los fabricantes chinos venden ampliamente en nuestro mercado. En alta calidad de estos dispositivos, su precio generalmente no supera los 5 mil rublos. Si no se requiere una alta potencia del rayo láser, entonces un láser de una unidad de escritura de computadora es bastante adecuado. Estas piezas en nuestro mercado se venden por casi un centavo. Y no es necesario buscar un grabador usado en los sitios, todo se puede hacer a mano.

Para aquellos que tienen estas manos hábiles, no será un problema quitar el semiconductor de rayos de la unidad de disco de la computadora. Debe tenerse en cuenta que un dispositivo láser de alta potencia también requerirá un enfriamiento intensivo. Pero el dispositivo para grabar en una unidad de disco está suficientemente enfriado por un radiador pasivo.

El mango para sostener el dispositivo puede estar hecho de fundas de latón de armas estriadas, más adecuadas para pistolas "TT" y "PM". Después de perforar las imprimaciones, se pueden colocar firmemente entre sí, formando un cuerpo, mientras que el latón en sí sirve como un buen radiador.

Para operar un láser casero, necesita un voltaje de CC de 12 V. Esto es exactamente lo que emite una computadora en los conectores USB. Para un dispositivo portátil, una batería de una fuente de alimentación ininterrumpida de computadora es bastante adecuada. Todas estas piezas se pueden encontrar casi en un vertedero, ¡pero un grabador láser hecho a mano a partir de ellas funcionará perfectamente!

Pero este es solo un elemento de combustión manual. Para la fabricación de los mismos máquina de coordenadas necesitas hacer un dispositivo de posicionamiento.

Si comienza a hacer una grabadora láser casera, los chinos tienen suficientes kits de KIT para esto, que pueden tomarse como la base del dispositivo.

Deberá hacer carruajes con ruedas a partir de un perfil de aluminio. Uno de ellos deberá instalar un módulo de vigas ya hecho, y los otros dos carros se utilizarán para mover el riel. Si toda la estructura se ensambla en una caja ordenada con buena ventilación, obtendrá un grabador terminado completamente funcional.

El movimiento del cabezal de la viga se establecerá mediante motores paso a paso, y la transmisión de par al portal se puede realizar mediante correas dentadas.

Solo recuerde que los vapores y el humo que se generan durante el grabado son peligrosos si se inhalan. La habitación donde trabajará un grabador láser casero de este tipo debe estar provista de buena ventilacion... No debemos olvidarnos de las medidas de seguridad de diferente naturaleza: el rayo no debe dirigirse a la piel humana, y más aún a sus ojos. Esto puede provocar graves efectos negativos para la salud.

Lo principal es establecer una meta específica para usted y obstinadamente ir hacia su consecución. ¡Y definitivamente todo saldrá bien!

Para hacer una máquina herramienta de grabado láser o CNC (control numérico), necesitamos:

DVD-ROM o CD-ROM
- Contrachapado de 10 mm de espesor (se pueden utilizar 6 mm)
- Tornillos autorroscantes para madera de 2,5 x 25 mm, 2,5 x 10 mm
- Arduino Uno (se pueden utilizar placas compatibles)
- Controlador de motor L9110S 2 uds.
- Láser 1000mW 405nm Blueviolet
- Joystick analógico
- Botón
- Fuente de alimentación de 5 V (usaré una fuente de alimentación de computadora vieja pero que funcione)
- Transistor TIP120 o TIP122
- Resistencia 2.2 kOhm, 0.25 W
- Conexión de cables
- sierra de calar eléctrica
- Taladro
- Taladros para madera de 2 mm, 3 mm, 4 mm
- Tornillo 4 mm x 20 mm
- Tuercas y arandelas 4 mm
- Soldador
- Soldadura, colofonia

Paso 1 Desmontamos las unidades.
Cualquier unidad de CD o DVD es adecuada para el grabador. Es necesario desmontarlo y sacar el mecanismo interno, vienen en diferentes tamaños:

Es necesario quitar todas las ópticas y la placa ubicada en el mecanismo:

Necesitas pegar una mesa a uno de los mecanismos. Puede hacer una mesa con la misma madera contrachapada cortando un cuadrado con un lado de 80 mm. O corte el mismo cuadrado de la caja del CD / DVD-ROM. Luego, la parte que planea grabar se puede presionar con un imán. Cortando el cuadrado, pégalo:

Al segundo mecanismo, debe pegar una placa a la que se unirá el láser en el futuro. Hay muchas opciones de fabricación y depende de lo que tengas a mano. Usé una placa de modelo de plástico. En mi opinión, esta es la opción más conveniente. Terminé con lo siguiente:

Paso 2 Fabricación de la carcasa.
Para realizar el cuerpo de nuestro grabador utilizaremos madera contrachapada de 10 mm. Si no está allí, puede tomar madera contrachapada con un grosor menor, por ejemplo, 6 mm, o reemplazar la madera contrachapada con plástico. Es necesario imprimir las siguientes fotos y utilizar estas plantillas para recortar una parte inferior, una superior y dos laterales. En los lugares marcados con un círculo, haga agujeros para tornillos autorroscantes con un diámetro de 3 mm.



Después de cortar, debería obtener lo siguiente:

En la cima y partes inferiores necesita hacer orificios de 4 mm para la fijación de las piezas de accionamiento. No puedo marcar inmediatamente estos agujeros, porque son diferentes:

Al montar, es necesario utilizar tornillos para madera de 2,5 x 25 mm. En los lugares donde se atornillan tornillos autorroscantes, los orificios deben perforarse previamente con un taladro de 2 mm. De lo contrario, la madera contrachapada podría agrietarse. Si tiene la intención de ensamblar la caja de plástico, es necesario prever la conexión de piezas con esquinas metálicas y usar tornillos con un diámetro de 3 mm. Para darle un aspecto estético a nuestro grabador, conviene lijar todos los detalles con esmeril fino, si se desea se pueden pintar. Me gusta el negro, pinté todas las partes de negro con pintura en aerosol.

Paso 3 Prepare la fuente de alimentación.
Para alimentar el grabador, necesita una fuente de alimentación de 5 voltios con una intensidad de corriente de al menos 1,5 amperios. Yo usaré bloque viejo fuente de alimentación de la computadora. Cortamos todas las almohadillas. Para iniciar la fuente de alimentación, debe cortocircuitar los cables verde (PC_ON) y negro (GND). Puede colocar un interruptor entre estos cables para su conveniencia, o simplemente puede retorcerlos y usar el interruptor de la fuente de alimentación, si lo hay.


Para conectar la carga, emitimos los cables rojo (+5), amarillo (+12) y negro (GND). Morado (asistentes +5) puede dar un máximo de 2 amperios o menos, dependiendo de la fuente de alimentación. Hay voltaje incluso con cables verdes y negros abiertos.

Para mayor comodidad, pegamos el grabador en la cinta de doble cara a la fuente de alimentación.

Paso 4 Joystick para control manual.
Para establecer la posición de grabado inicial, usaremos un joystick analógico y un botón. Colocamos todo en la placa de circuito y sacamos los cables para conectarlos al Arduino. Abrochamos al cuerpo:

Nos conectamos de acuerdo con el siguiente esquema:

Salida X - pin A4 Salida Arduino Y - pin A5 Salida Arduino Sw - pin 3 Arduino Vcc - +5 Fuente de alimentación Gnd - Gnd Arduino

Paso 5 Coloque al electricista.
Colocaremos todos los componentes eléctricos detrás de nuestro grabador. Sujetamos el Arduino Uno y el controlador del motor con tornillos autorroscantes de 2,5 x 10 mm. Nos conectamos de la siguiente manera:

Conectamos los cables del motor paso a paso a lo largo del eje X (tabla) a las salidas del controlador del motor L9110S. Más como esto:
B-IA - patilla 7 B-IB - patilla 6 A-IA - patilla 5 A-IB - patilla 4 Vcc - +5 de la fuente de alimentación GND - GND

Los cables del motor paso a paso a lo largo del eje Y (láser) están conectados a las salidas del controlador del motor L9110S. Más como esto:
B-IA - pin 12 B-IB - pin 11 A-IA - pin 10 A-IB - pin 9 Vcc - +5 de la fuente de alimentación GND - GND

Si en el primer arranque los motores zumban pero no se mueven, vale la pena intercambiar los cables atornillados de los motores.

No olvide conectarse:
+5 de Arduino - +5 fuente de alimentación GND Arduino - GND fuente de alimentación

Paso 6 Instalación del láser.
Internet está lleno de diagramas e instrucciones para hacer un láser de diodo láser a partir de una grabadora de DVD-Rom. Este proceso es largo y complejo. Así que compré un láser listo para usar con un controlador y un disipador de calor. Esto simplifica enormemente el proceso de fabricación de una grabadora láser. El láser consume hasta 500 mA, por lo que no se puede conectar directamente al Arduino. Conectaremos el láser a través de un transistor TIP120 o TIP122.

La resistencia de 2.2 kOm debe conectarse en el espacio entre la base del transistor y el pin 2 del Arduino.


Base - R 2.2 kOm - pin 2 Colector Arduino - GND Láser (cable negro) Emisor - GND (Fuente de alimentación común) +5 láser (cable rojo) - +5 fuente de alimentación

Aquí no hay muchas conexiones, así que soldamos todo por peso, aislamos y atornillamos el transistor a la parte trasera de la carcasa:

Para fijar firmemente el láser, es necesario cortar otra placa del mismo plástico que la placa pegada al eje Y. Sujetamos el radiador de enfriamiento láser con los tornillos suministrados con el láser:

Inserte el láser dentro del radiador y fíjelo con tornillos, también incluidos en el kit para el láser:

Y atornillamos toda esta estructura a nuestro grabador:

Paso 7 Arduino IDE.
Debe descargar e instalar el IDE de Arduino. La mejor forma de hacerlo es desde un proyecto oficial.

La última versión al momento de escribir ARDUINO es 1.8.5. No bibliotecas adicionales no requerido. Debe conectar el Arduino Uno a su computadora y cargar el siguiente boceto en él:

Después de completar el boceto, debe verificar que el grabador esté funcionando como debería.

¡Atención!¡El láser no es un juguete! Un rayo láser, incluso no enfocado, incluso reflejado, daña la retina cuando golpea los ojos. ¡Recomiendo encarecidamente comprar gafas de seguridad! Y todo el trabajo de verificación y ajuste se realiza solo con gafas protectoras. Además, no se debe mirar sin gafas el trabajo del láser durante el proceso de grabado.

Encendemos la energía. Al cambiar la posición del joystick, la mesa debe moverse hacia adelante; hacia atrás, el eje Y, es decir, el láser, debe moverse de izquierda a derecha. Cuando se presiona el botón, el láser debería encenderse.

A continuación, debe ajustar el enfoque del láser. ¡Nos ponemos gafas de seguridad! Ponemos una pequeña hoja de papel sobre la mesa y presionamos el botón. Al cambiar la posición de la lente (girar la lente), encontramos la posición en la que el punto láser en la hoja es mínimo.

Paso 8 Prepare el procesamiento.
Para transferir la imagen al grabador, usaremos el entorno de programación Processing. Debe descargarse del oficial


El autor tardó 4 meses en montar un grabador de este tipo; su potencia es de 2 vatios. Esto no es demasiado, pero permite grabar en madera y plástico. También puede cortar madera de corcho. El artículo contiene todo material requerido para crear un grabador, incluidos archivos STL para imprimir unidades estructurales, así como circuitos electrónicos para conectar motores, láseres, etc.

Video del trabajo del grabador:

Materiales y herramientas:

Acceso a una impresora 3D;
- varillas de acero inoxidable 5/16 ";
- casquillos de bronce (para cojinetes de deslizamiento);
- diodo М140 para 2 W;
- disipador de calor y enfriadores para crear diodos de enfriamiento;
- motores paso a paso, poleas, correas dentadas;
- Super pegamento;
- vigas de madera;
- madera contrachapada;
- tornillos con tuercas;
- acrílico (para crear inserciones);
- lente G-2 y driver;
- pasta termica;
- gafas de protección;
- Controlador Arduino UNO;
- taladro, herramienta para cortar, tornillos autorroscantes, etc.

El proceso de hacer un grabador:

Paso uno. Crea el eje Y
El primer paso en Autodesk Inventor es diseñar la estructura alámbrica de la impresora. Luego puede comenzar a imprimir los elementos del eje Y y ensamblarlo. La primera parte, que está impresa en 3D, es necesaria para montar el motor paso a paso en el eje Y, conectar los ejes de acero y deslizarlo a lo largo de uno de los ejes del eje X.

Una vez impresa la pieza, es necesario instalar dos casquillos de bronce en ella, que se utilizan como cojinetes deslizantes. Para reducir la fricción, es necesario lubricar los casquillos. Esta es una gran solución para proyectos de este tipo, ya que es barata.

En cuanto a las guías, están fabricadas con varillas de acero inoxidable con un diámetro de 5/16 ". El acero inoxidable tiene un bajo coeficiente de fricción con el bronce, por lo que es excelente para cojinetes lisos.



También se instala un láser en el eje Y; tiene una carcasa de metal y se calienta bastante. Para reducir el riesgo de sobrecalentamiento, debe instalar un radiador de aluminio y enfriadores para enfriar. El autor utilizó elementos antiguos del controlador del robot.

Entre otras cosas, en el bloque para láser 1 "X1" es necesario hacer un agujero de 31/64 "y agregar un perno en el borde lateral. El bloque se conecta a otra parte, que también está impresa en una impresora 3D, se moverá a lo largo del eje Y. correa dentada.

Una vez que el módulo láser está ensamblado, se monta en el eje Y. Los motores paso a paso, las poleas y las correas de distribución también se instalan en esta etapa.

Segundo paso. Crea el eje X

Se utilizó madera para crear la base del grabador. Lo más importante en este caso es que los dos ejes X estén claramente paralelos, de lo contrario el dispositivo se calzará. Se utiliza un motor separado para moverse a lo largo de la coordenada X, así como una correa de transmisión en el centro del eje Y. Gracias a este diseño, el sistema es simple y funciona muy bien.

Se puede usar superglue para sujetar la viga transversal que conecta la correa al eje Y. Pero es mejor imprimir soportes especiales para estos fines en una impresora 3D.







Paso tres. Conectamos y comprobamos la electrónica

En un producto casero, se usa un diodo como un diodo M140, puedes comprar uno más potente, pero el precio será más alto. Para enfocar el haz necesitas una lente y una fuente de alimentación regulada. La lente se monta en el láser utilizando pasta térmica. El trabajo con láseres debe realizarse exclusivamente con gafas protectoras.

Para probar cómo funciona la electrónica, el autor la encendió fuera de la máquina. Se utiliza un enfriador de computadora para enfriar los componentes electrónicos. El sistema funciona en el controlador Arduino Uno, que está conectado al grbl. El remitente universal de Gcode se utiliza para permitir que la señal se transmita en línea. Para convertir imágenes vectoriales a código G, puede usar Inkscape con el complemento gcodetools instalado. Para controlar el láser se utiliza un contacto que controla el funcionamiento del husillo. Este es uno de los ejemplos más simples usando gcodetools.





Paso cuatro. Cuerpo de grabador

Los bordes laterales están hechos de madera contrachapada. Dado que el motor paso a paso se extiende ligeramente fuera de la carcasa durante el funcionamiento, se debe hacer un orificio rectangular en la cara posterior. Además, debe recordar hacer agujeros para la refrigeración, las conexiones de alimentación y un puerto USB. Los bordes de la parte superior y frontal de la caja también son de madera contrachapada, y las paredes de acrílico están instaladas en la parte central. Sobre todos los elementos que se instalan en la parte inferior de la caja, se adjunta una plataforma de madera adicional. Es la base del material con el que trabaja el láser.












El acrílico se utiliza para la fabricación de las paredes. naranja ya que absorbe perfectamente los rayos láser. Es importante recordar que incluso el rayo láser reflejado puede dañar gravemente el ojo. Eso, de hecho, es todo, el láser está listo. Puedes empezar a probar.

Por supuesto, las imágenes complejas no son de muy alta calidad, pero los grabadores simples pueden quemar fácilmente las imágenes simples. También se puede utilizar para cortar madera de corcho sin problemas.

Buenos días, ingenieros cerebrales! Hoy compartiré contigo una guía sobre cómo cómo hacer Cortadora láser con una potencia de 3W y una mesa de trabajo de 1,2x1,2 metros bajo el control de un microcontrolador Arduino.


Esta lavado del cerebro nació para crear una mesa de café pixel art. Era necesario cortar el material en cubos, pero es difícil a mano y muy caro a través de un servicio en línea. Luego apareció esta cortadora / grabadora de 3 vatios para materiales delgados, aclararé que las cortadoras industriales tienen una potencia mínima de unos 400 vatios. Es decir, los materiales ligeros, como poliestireno expandido, láminas de corcho, plástico o cartón, son dominados por este cortador, pero los materiales más gruesos y densos solo se graban.

Paso 1: materiales

Arduino R3
Proto Board - tablero con pantalla
motores paso a paso
Láser de 3 vatios
enfriamiento para láser
unidad de poder
Regulador DC-DC
Transistor MOSFET
tableros de control del motor
Finales de carrera
estuche (lo suficientemente grande para contener casi todos los detalles de la lista)
correas dentadas
rodamientos de bolas de 10 mm
poleas para correas dentadas
rodamientos de bolas
2 tablas 135x 10x2 cm
2 tablas de 125x10x2 cm
4 varillas lisas de 1 cm de diámetro
varios tornillos y tuercas
tornillos 3.8cm
grasa
bridas para cables
computadora
una sierra circular
destornillador
varios ejercicios
papel de lija
vicio

Paso 2: diagrama de cableado


Circuito laser hecho en casa Presentado informativamente en la foto, solo hay algunas aclaraciones.

Motores paso a paso: creo que notó que dos motores parten del mismo tablero de control. Esto es necesario para que un lado de la correa no se quede atrás del otro, es decir, los dos motores funcionan sincrónicamente y mantienen la tensión de la correa dentada, necesaria para un trabajo de alta calidad. artesanía.

Potencia del láser: al ajustar el regulador CC-CC, asegúrese de que se suministre voltaje CC al láser, que no exceda las especificaciones del láser, de lo contrario simplemente lo quemará. Mi láser está clasificado para 5V y 2.4A, por lo que el regulador está configurado en 2A y el voltaje está ligeramente por debajo de 5V.

Transistor MOSFET: es detalle importante dado lavado del cerebro, ya que es este transistor el que enciende y apaga el láser, recibiendo una señal del Arduino. Dado que la corriente del microcontrolador es muy débil, solo este transistor MOSFET puede percibirlo y apagar o desbloquear el circuito de potencia del láser, otros transistores simplemente no reaccionan a una señal de corriente tan baja. El MOSFET está montado entre el láser y la tierra del regulador de CC.

Enfriamiento: Al crear mi cortadora láser, me enfrenté al problema de enfriar el diodo láser para evitar el sobrecalentamiento. El problema se resolvió instalando un ventilador de computadora, con el cual el láser funcionaba perfectamente incluso cuando trabajaba durante 9 horas seguidas, y un simple radiador no podía hacer frente a la tarea de enfriamiento. También instalé los refrigeradores al lado de los tableros de control del motor, ya que también se calientan decentemente incluso si el cortador no está funcionando, sino que simplemente se enciende.

Paso 3: montaje


Los archivos adjuntos contienen un modelo 3D de la cortadora láser, que muestra las dimensiones y el principio de montaje del marco del escritorio.

Diseño de lanzadera: consta de una lanzadera responsable del eje Y, y dos lanzaderas emparejadas responsables del eje X. El eje Z no es necesario, ya que esta no es una impresora 3D, sino que el láser se encenderá alternativamente. y apagado, es decir, el eje Z se reemplaza por la profundidad de perforación ... Intenté reflejar todas las dimensiones de la estructura de la lanzadera en la foto, solo aclararé que todos los orificios de montaje para las varillas en los laterales y las lanzaderas tienen 1,2 cm de profundidad.

Varillas guía: varillas de acero (aunque se prefiere el aluminio, el acero es más fácil de conseguir), bastante grandes de 1 cm de diámetro, pero este grosor de la varilla evitará que se combe. Se ha quitado la grasa de fábrica de las varillas y las varillas mismas se lijan cuidadosamente con una lijadora y papel de lija para obtener una suavidad perfecta y un buen deslizamiento. Y después de la molienda, las varillas se tratan con grasa de litio blanca, que evita la oxidación y mejora el deslizamiento.

Correas y motores paso a paso: Para instalar los motores paso a paso y las correas de distribución, utilicé las herramientas y los materiales habituales que tenía a mano. Primero se montan los motores y los cojinetes de bolas y luego las propias correas. Como soporte para los motores, se utilizó una hoja de metal aproximadamente del mismo ancho y dos veces más larga que el motor mismo. 4 agujeros perforados en esta hoja para sujetar al motor y dos para sujetar al cuerpo hecho en casa, la hoja se dobla en un ángulo de 90 grados y se atornilla al cuerpo con tornillos autorroscantes. En el lado opuesto del soporte del motor, se instala un sistema de cojinetes de forma similar, que consta de un perno, dos cojinetes de bolas, una arandela y una hoja de metal. Se perfora un agujero en el centro de esta lámina, con la que se fija al cuerpo, luego se dobla la lámina por la mitad y se perfora un agujero en el centro de ambas mitades para instalar el sistema de cojinetes. Se coloca una correa dentada sobre el par motor-cojinete así obtenido, que se fija a base de madera lanzadera con un tornillo autorroscante ordinario. Este proceso se muestra más claramente en la foto.

Paso 4: software


Afortunadamente, el software para esto lavado del cerebro libre y de código abierto. Todo lo que necesita está en los enlaces a continuación:

En y todo lo que quería contarte sobre mi cortadora / grabadora láser. ¡Gracias por su atención!

Exitoso hecho en casa!

En esta publicación, le contaremos una historia sobre cómo construir una máquina láser CNC con sus propias manos, que nos contó uno de los suscriptores.

Prefacio

Hace un par de meses, estaba mirando las entradas de un concurso en el que vi algunas máquinas de grabado geniales y pensé: "¿Por qué no creo la mía propia?" Y así lo hice, pero no quería copiar el proyecto de otra persona, quería hacer mi propia máquina CNC única con mis propias manos. Y así comenzó mi historia ...

Especificaciones

Este grabador láser está equipado con un módulo láser de 1.8W 445nm, por supuesto que no es nada comparado con el industrial. cortadores láser que utilizan láseres de más de 50 vatios. Pero este láser nos bastará. Puede cortar papel y cartón y grabar todo tipo de madera o contrachapado. Todavía no he probado otros materiales, pero estoy seguro de que puede grabar en muchas otras superficies. Seguiré recto y diré que tiene una gran área de trabajo de unos 500 × 380 mm.

¿Quién puede fabricar una máquina láser de este tipo? Todos, no importa si eres ingeniero, abogado, profesor o estudiante, ¡como yo! Todo lo que necesita es paciencia y un gran deseo de conseguir una máquina de muy alta calidad.

Me tomó alrededor de tres meses diseñar y construir esta máquina de grabado, incluyendo alrededor de un mes esperando los detalles. Por supuesto, este tipo de trabajo se puede hacer más rápido, pero solo tengo 16 años, por lo que solo podría trabajar los fines de semana.

Materiales necesarios para el montaje

Está claro que no se puede hacer un grabador láser sin las piezas necesarias, así que elaboré una especificación con casi todo lo necesario para hacerlo. Casi todas las piezas se compran en Aliexpress porque es barato y hay envío gratuito para la mayoría de los artículos. Otras piezas, como varillas mecanizadas y láminas de MDF (pueden fabricarse con madera contrachapada), se compraron en una ferretería local. El láser y el controlador láser se encargaron a eBay.
Intenté encontrar los precios más bajos para todos los artículos (sin incluir el envío).

Pasó mucho tiempo antes de que llegara a este diseño. Hice algunas otras al principio, pero esta fue realmente la más hermosa de todas. En primer lugar, dibujé todos los detalles en un editor de gráficos y los imprimí en tamaño natural.
Monto todo el grabador a partir de láminas de MDF con un grosor de 18 mm y 12 mm.
La elección recayó en este diseño también porque era posible acoplar fácilmente el eje Z y la herramienta, convirtiendo nuestra máquina en una fresadora.

Por supuesto, podría haber hecho un diseño diferente, más simple ... ¡Pero no! ¡Quería algo especial!

Proceso de construcción

Después de imprimir los dibujos, tenía partes que debían reunirse en una pila. Lo primero que hice fue instalar la puerta de la caja de la electrónica en el lado izquierdo y una cerradura de bisagra (la puerta es fácil de instalar, así que lo hice primero. Para ensamblar la caja de la electrónica, utilicé una variedad de soportes de hierro en forma de L con agujeros para Si el cuerpo está diseñado para ser de madera contrachapada, primero debe perforar agujeros para tornillos autorroscantes.

Primero, se tomó nuevamente el lado izquierdo de la carcasa de la electrónica y se montaron la parte delantera y trasera de la carcasa con soportes. No utilicé tornillos ni clavos para instalar la tapa y el panel de control, sino que atornillé los mismos soportes a las paredes y solo puse la tapa con el panel para que luego de instalar la electrónica no hubiera inconvenientes.

Dejando a un lado la carcasa de la electrónica y tomando la placa base y los cojinetes del eje X, instálelos como se muestra en las fotografías, asegurándose de que el eje X y el soporte del motor estén en el lado derecho de la máquina CNC. Ahora puede instalar de forma segura la carcasa de la electrónica de la misma forma que se muestra en las figuras.

A continuación, se tomaron dos ejes de 700 mm, ensartados sobre ellos con dos cojinetes lineales cada uno, y se fijaron en la propia máquina mediante soportes especiales para ejes rectificados.
En esta etapa, obtuve esto:


Mueva esta mitad de la máquina láser a un lado por un momento y cuide la parte móvil X, y apoye el eje Y y sujete los soportes del eje a la parte móvil del eje X con tuercas y pernos y sujete el soporte al Eje X con dos tuercas.

  1. Ahora tome dos ejes de 500 mm, deslice un rodamiento lineal en cada eje, deslice un soporte de eje en cada extremo de cada eje y móntelos en la máquina.
  2. Fije la tuerca de desplazamiento del eje Y a la parte móvil del eje Y con tuercas y pernos, y atorníllela a los cojinetes lineales con tornillos autorroscantes.
  3. Coloque el tornillo de avance y el motor paso a paso.
  4. Conecte todo esto a la otra mitad del grabador y asegure el tornillo de avance y el motor paso a paso.

Ahora debería terminar con algo similar a lo que se muestra en esta foto:



Electrónica de la máquina

También instalé un trozo de madera en la carcasa de la electrónica para asegurar el motor paso a paso.

O simplemente puede colocar la tapa y el panel en el grabador para admirar el trabajo realizado y el gran diseño ".

conclusiones

Esta es, quizás, toda la información que nos trajo, pero esta es una instrucción bastante buena para aquellos que tienen el sueño de ensamblar una buena máquina láser casera para el hogar y el hobby con sus propias manos.

El montaje de un grabador láser en sí no es especialmente caro, ya que el número de piezas es mínimo y su coste no es especialmente elevado. Las partes más caras son probablemente motores paso a paso, guías y, por supuesto, partes del propio cabezal láser con un sistema de enfriamiento.

Es esta máquina la que merece una atención especial, ya que no todos los grabadores láser le permiten instalar rápidamente una fresadora en los 3 ejes y convertir la máquina en una fresa CNC de pleno derecho.

En conclusión, me gustaría decir: si realmente desea montar usted mismo una máquina CNC de alta calidad, que le sirva fielmente durante muchos años, no necesita ahorrar en cada detalle e intentar que las guías sean más suaves que las de fábrica. o reemplace los tornillos de bolas con un espárrago y una tuerca. Aunque una máquina de este tipo funcionará, la calidad de su trabajo y el ajuste constante de la mecánica y el software simplemente lo molestarán, lo que hará que se arrepienta del tiempo y el dinero gastado en ella.