בין החומרים לעיצוב ייצוגי, דיקט הוא הפופולרי ביותר בשל הביצועים שלו. בנוסף, זה קל לעיבוד. מוצרי דיקט דמויי המיוצרים באמצעות כלי מכונות הופכים פופולריים יותר ויותר. למוצרים כאלה יש דפוסים תלת מימדיים ועיבוד משובח ביותר. המוחות המעשיים של בעלי המלאכה תוהים: האם אפשר לייצר מכונת לייזר במו ידיכם או שצריך להוציא כסף על מכונה מוכנה? ראשית עליך להבין את כל המורכבויות של חיתוך דיקט במכונה.
מהי מכונת חיתוך בצורת לייזר?
טכנולוגיית חריטה בלייזר מאפשרת להעביר ציורים בנפח על גבי יריעת דיקט. שיטה זו היא חדשנית, אך כבר זכתה לפופולריות בקרב נגרים ואומני בית.
השפעת הקורה מבוססת על מיקרו-הרס של עץ, דומה בעוצמת ריתוך. כאשר נחשף לטמפרטורה גבוהה, אזור המגע נתון לשחיקה.
ההתקנה, שהיא חלק מרכזי במכשיר, מבצעת את אפקט הקרן של הלייזר. לייזרים פחמימנים משמשים לעיבוד, לכן, אי אפשר להרכיב מכונת חיתוך לייזר בלי החלק הזה.
יתרונות השימוש בטיפול בלייזר
העניין בהרכבת מכונת לייזר לחיתוך דיקט במו ידיכם נובע מהעלות הגבוהה של דגמי המפעל. מכשירים כאלה מספקים הזדמנויות נוספות במניפולציה של מוצרים שאינם זמינים בפעולה מכנית. מכשירים המבוססים על חשיפת לייזר משמשים הן בקנה מידה תעשייתי והן על ידי בעלי מלאכה לבית, כמו גם יזמים קטנים.
תכונה ייחודית של חיתוך לייזר הוא רוחב התפר, שיכול לחרוג רק במעט את עובי קרן הלייזר של המכשיר. זה מאפשר לך להחיל ציור מדויק, קרוב ככל האפשר לפריסה נתונה. מכונת לייזר בהרכבה עצמית אינה נחותה מבחינת איכות החיתוך לעומת מקבילות תעשייתיות והיא נבדלת באותם תהליכים טכנולוגיים בתוך המכשיר.
בין המאפיינים של טכנולוגיית חיתוך לייזר הם הבאים:
- אזור האינטראקציה עם האלומה הופך בהכרח כהה יותר.
- שימוש בשיטה זו מונע עיוות מכני, מכיוון שאין צורך בהפעלת כוחות קלאסיים.
- בעת בחירת מקור עץלעבודה, יש להעדיף גזעים עם תכולת השרף הנמוכה ביותר.
- עיבוד לייזר מייצר כמות קטנה של שבבים.
- ביצוע כמויות גדולות של עבודה באמצעות עיבוד שבבי, יש להקפיד על מערכת אוורור.
- אחידות החיתוך המתקבלת במהלך תהליך החיתוך מושפעת מהטמפרטורה שנקבעה וממהירות קרן הלייזר.
- פעולת הלייזר נשלטת על ידי בקרה מספרית (CNC), המאפשרת להפוך את תהליך העיבוד לאוטומטי לחלוטין.
עקרון העבודה
לפני שאתם מרכיבים מכונת לייזר CNC במו ידיכם, עליכם להבין את המרכיבים העיקריים של המכשיר ומנגנון עבודתם.
מתקן לייזר פחמן דו חמצני טיפוסי כולל צינור מלא במולקולות גז כמרכיב העיקרי שלו. זרם חשמלי המופעל על גז הזרז מכניס את המולקולות למצב של רטט מוגבר, ובכך מגביר את אלומת האור העוברת דרך הצינור. האלמנטים האופטיים בתוך מכונת הלייזר מגבירים את שטף האור ומוציאים אותו כהשתקפויות מרובות.
להפעלה אוטונומית של המכונה, נדרש מנגנון אוטומטי המניע את מכשיר הלייזר. זה נקרא מכשיר מיקום, העבודה שלו מתואמת על ידי תוכנה. כאשר נוצר חור בנקודה מסוימת בחומר, יש להזיז את עגלת הלייזר לנקודה אחרת כדי שמבנה העץ לא ייהרס.
רצף מתולתלחיתוך
חיתוך בצורת יריעות דיקט כולל את השלבים העיקריים:
- קודם כל, נוצר ציור. זה נעשה באופן ידני על ידי יישום על החומר, או מוגדר באופן אלקטרוני.
- לאחר מכן, נבחר מצב החיתוך, המאפיין העיקרי שלו הוא עוצמת הקרינה. עוצמת השריפה, בתורה, תלויה ישירות בעובי המשטח.
- ציור תבנית על החומר במהירות נתונה. ככלל, מהירות חריטה גבוהה מלווה בהכהה גדולה של הקצוות החתוכים.
האם אפשר להכין מכונת לייזר במו ידיכם? כן, זה אתגר אמיתי.
כדי להרכיב מכונת CNC בלייזר במו ידיכם, עליכם לשים לב להזזה של המדריכים; כוננים מוצגים בשפע רב בחנויות של הפרופיל המתאים.
לכן, אם אתה משתמש ברכיבים העיקריים הדומים לאלה בהגדרות המפעל, ותיישם את העיקרון של החלפת חלקים שווה ערך, זה בהחלט אפשרי לייצר מכונת לייזר לדיקט במו ידיך, מה שמאשר את ניסיון של אומנים בעלי תושייה.
רכיבים שתזדקק להם
לפני הרכבת מכונת לייזר במו ידיכם, עליכם לדאוג לרכיבים החשובים הבאים, שהטנדם שלהם יאפשר לכם לקבל עבודה איכותית ממכונת חריטה בלייזר שהורכבה בעצמכם:
- מכשיר ממיר לייזר. יש לרכוש את רובה הלייזר מכיוון שהוא אינטנסיבי בעבודה ולא שווה את המאמץ.
- כמו כן, ההתקנה חייבת להכיל מיוחדכרכרה, על חלקות התנועה שבה תוצאת המכונה תהיה תלויה. ניתן ליצור מדריכים מאמצעים מאולתרים, אך הם חייבים לתפוס את כל שטח המשטח לטיפול. לפיכך, תזדקק למנועים שיצטרכו להיות מחוברים ללוח האלקטרוני, לממסרים, לרצועות טיימינג ולמיסבים.
- ספק הכוח האלקטרוני של מכשיר הלייזר, האחראי גם על ביצוע פקודות המועברות מנקודת הבקרה ללייזר.
- דרושה תוכנה להזנת נתונים ותבנית או דפוס נדרשים.
- יש צורך גם להבטיח את יציאתם של מוצרים מזיקים הנוצרים במהלך תהליך הבעירה. לשם כך, מערכת אוורור מקומית מבוססת תהיה אופטימלית.
חומרים נלווים להכנת מכונת לייזר במו ידיכם
ההרכבה תדרוש לוחות, קשרים, מחברים, מברג, כלים לחיתוך מתכת ועץ, השחזה, כמו גם חומרי סיכה ונוצרי קירור.
לשליטה אלקטרונית, לרוב נעשה שימוש במיקרו-בקר Arduino R3, תצטרך גם לוח עם תצוגה ומחשב לשליטה בפקודות.
רצף הרכבה של המכונה
מכונת לייזר CNC ביתית בהרכבה ידנית מעניקה גאווה למאסטר, וגם מאפשרת לך להבין לעומק את תהליך עיבוד פיליגרן של חומרי עץ.
השלבים העיקריים של תצורת ההתקנה יכולים להיות מיוצגים כשלבים עוקבים:
- הכנת חומרים.
- איסוף רכיבי בקרה.
- חבילה מכנית.
- הגדר פרמטרי חיתוך.
- התחל את פעולת המכונה.
הכנת החומרים והציוד הדרושים
יש להכין את החלקים הנדרשים, עליהם להיות זמינים בכל עת. זה יאפשר לכם להרכיב בקצב מדוד ומתואם היטב. על מנת ליצור מכונת לייזר במו ידיך, ניתן להשתמש בציורים מוכנים, או לעשות זאת בעצמך.
הרכבת המעגל החשמלי
מערכת הבקרה מסתמכת על פעולת הלוח, אותו ניתן לרכוש מוכן או מורכב על בסיס מיקרו-מעגל. בין הפשוטים ביותר לשימוש ביתי, שבב Arduino מובחן. התמונה למטה מציגה תרשים הרכבה של לוח אלקטרוני עבור מכונת CNC לייזר עשה זאת בעצמך.
סט מלא
עיצוב המעבורות למכשיר העתידי מורכב באמצעות מוטות המוחדרים לדפנותיהם, האחראים על צירי הקואורדינטות בהקרנה דו מימדית. יש לשייף תחילה את מוטות ההנחיה בנייר זכוכית או במטחנה. לאחר מכן, יש לטפל בהם בחומר סיכה מוכן לתנועה חלקה יותר.
במנגנון הנע, קודם כל, מותקנים מנגנונים כדי להבטיח תנועה, ואז - מיסבים כדוריים. השלב האחרון הוא התקנת החגורות. הרכבת מכונת חריטת הלייזר במו ידיך, נוחה לשימושבסיס מתכת, פי שניים ממנגנוני ההנעה. מחברים יכולים להיות ברגים עם הקשה עצמית המוכנסים לחורים שהוכנו מראש. תושבת מתכת מותקנת במרכז המכונה, ומערכת מיסבים מותקנת לאורך הקצוות המעוקלים של בסיס המתכת. חגורה עם שיניים מונחת על המערכת הניידת שנוצרה והיא מהודקת באמצעות בורג הקשה עצמית לבסיס עץ.
אוטומציה ובקרה
נקודה חשובה בתפעול היחידה המורכבת ביד היא הפעולה הסינכרונית של מנועי המדריך, המושגת על ידי חיבור הבקרה, המתבצעת על ידי הלוח, זהה לשני המנגנונים.
התוכניות הדרושות להפעלת מכונה תוצרת בית זמינות באינטרנט. יש להוריד את כלי השירות הנדרשים למחשב המשמש לניהול. בין הפופולריים ביותר לעבודה עם חיתוך לייזר: Inkscape, Arduno IDE, Universal Gcode Sender (גרסה 1.0.7).
התוכנות המצוינות מותקנות לפי תבנית סטנדרטית, ולאחר מכן ניתן להתחיל להגדיר את הפרמטרים של קו המתאר של הציור העתידי.
כדי לשלוט בפרמטרים של חיתוך וחריטה כגון כוח (כלומר טמפרטורת צריבה) ומהירות לייזר, תצטרך להגדיר את לוח Arduno IDE. קודם כל, כדאי להוריד את קוד GRBL, אותו ניתן לבחור מהרשימה שמציעה התוכנית. לאחר מכן תוכל להתחיל לכוונן את פרמטרי החיתוך.
הגדרת תבנית לחיתוך לייזר
כדי להגדיר את התבנית או התמונה הרצויה, אתה יכול להשתמשציור דיגיטאלי ביד חופשית או ליצור ציור בתוכנת גרפיקה. בדפוסים פתוחים, חשוב לוודא שכל האלמנטים מחוברים והמבנה הראשי נשאר שלם.
ניתן לקבוע את המהירות ודרגת החימום של ראש הלייזר בעזרת מעט תרגול. תפקיד חשוב הוא עובי ואופי החומר המשמש לעיבוד. יריעות עץ דקות דורשות פעולה עדינה ואיטית יותר.
בעת העלאת תמונה, עליך לקחת בחשבון את הדרישות של התוכנית המשתמשת בפורמט וקטור לעבודה. אתה יכול לשנות את פרמטרי הציור בעורכים הגרפיים Adobe Illustrator ו-Inkscape.
יש לציין גם שאם יש אזורים מלאים באיור, קו המתאר של חלקים אלה לא ימולא.
הגדרה וחיתוך
בעת הגדרת פרמטרי חיתוך, עליך לבדוק האם ערכי הקואורדינטות של צירי X ו-Y בתוכנית תואמים לאלו של התמונה הווקטורית. לאחר מכן, עליך להגדיר את מהירות המכונה ולכוון את ראש הלייזר בזווית הנדרשת כדי להשיג את הנפח הנדרש של התבנית על העץ.
הדבר האחרון שאתה צריך לעשות הוא להתחיל לחתוך וליהנות ממכונת הלייזר שלך עשה זאת בעצמך.
בטיחות חיתוך וחריטה
בזמן העבודה עם מכונת חיתוך הלייזר, עליך לציית לתקנות הבטיחות. הנקודה הקריטית היא האיום הפוטנציאלי הנשקף מלייזר עובד. איש קשרקרן לייזר עם העור גורמת לכוויות גם בחשיפה קצרה. בנוסף, כדאי להגן על העיניים בעת עבודה עם מכשיר מסוג זה, שכן חשיפה לקרינה על הרשתית עלולה לגרום לעיוורון קבוע.
כיום ניתן לממש כל רעיון של עובד עץ המצאתי בעזרת טכנולוגיות עיבוד חדישות, שבזכותן ניתן להשיג יצירות אמנות מחומר מחוספס. אם יש רצון לחסוך כסף בציוד, קצת מאמץ יאפשר לכם להרכיב מכונת לייזר במו ידיכם, והיא תשרת את בעליה לאורך זמן, ותשמח עם פריטים פתוחים ומוצרי עץ איכותיים.
הכנסת טכנולוגיית חיתוך לייזר בבית המלאכה שלנו מאפשרת לנו לא רק לייצר מוצרים לשימוש עצמי, אלא גם להשתמש בו כאמצעי להרוויח כסף.
