Uvod
Svi znaju da bi, kako bi postali kvalificirani majstor ili "uradi sam", trebali koristiti... laserski rezač je u osnovi obavezan tečaj za upis, ali može biti mnogo problema. Ako ga možete sami izraditi, hoće li se problem lako riješiti?
Projekt koji želim podijeliti je stroj za lasersko rezanje napravljen prošle godine. Vjerujem da su svi upoznati s laserskim rezačem (također poznatim kao laserski graver zbog toga što može obavljati poslove laserskog graviranja), a također je i artefakt za izrađivače za izradu projekata. Njegove prednosti poput brze obrade, učinkovitog korištenja ploča i ostvarivanja tehnologije rezanja koju tradicionalni procesi ne mogu postići duboko su voljene od svih.
Obično se pri korištenju CNC stroja za obradu javljaju sljedeći problemi u usporedbi s laserskim rezanjem: potrebno je instalirati i promijeniti alat prije rada, podešavanje alata, prekomjerna buka, dugo vrijeme obrade, onečišćenje prašinom, radijus alata i drugi problemi. Superiornost rezanja dovela je do ideje o samostalnoj izradi laserskog rezača.
Nakon što sam dobio ovu ideju, započeo sam s provođenjem studije izvedivosti. Nakon višestrukih istraživanja i usporedbi različitih vrsta strojeva za lasersko rezanje, u kombinaciji s njihovim vlastitim uvjetima i potrebama obrade, nakon vaganja prednosti i nedostataka, napravio sam korak-po-korak plan izgradnje s modularnim dizajnom i izradom, koji se može odvojiti i nadograditi.
Nakon 60 dana, svaki dio stroja usvaja modularni dizajn. Zahvaljujući konceptu modularizacije, obrada i proizvodnja su praktični, a konačna montaža je dovoljna, financijski pritisak neće biti prevelik, a potrebni dijelovi mogu se kupovati korak po korak. Veličina gotovog stroja doseže 1960mm*1200mm* 1210mm, takt obrade je 1260mm*760mm, a snaga rezanja je 100WMože obraditi veliki broj dijelova odjednom i ima funkcije laserskog rezanja, graviranja, skeniranja, ispisivanja slova i označavanja.
Planiranje projekta
Cijeli projekt proizvodnje uključuje 7 glavnih dijelova, i to: sustav upravljanja gibanjem, dizajn mehaničke strukture, sustav upravljanja laserskom cijevi, sustav svjetlosnog vođenja, sustav upuhivanja i ispuha zraka, sustav fokusiranja rasvjete, optimizaciju rada i druge aspekte.
Opća ideja izrade inicijala je:
1. Hod proizvedenog laserskog rezača mora biti velik kako bi se popunila praznina koju obuhvaća raspon obrade CNC stroj nije dovoljno velik, što može uštedjeti trud s prethodnim rezanjem lima. Također možete koristiti njegovu funkciju laserskog graviranja za izravno graviranje velikih ploča, što rješava problem ručnog graviranja.
2. Budući da se hod povećava, snaga laserskog rezača ne smije biti preniska, inače će laser imati određeni gubitak u vodljivosti zraka, tako da ukupna snaga ne smije biti niža od 100W.
3. Kako bi se osigurala preciznost i nesmetan rad laserskog rezača, cjelokupni odabir materijala mora biti u potpunosti metalan.
4. Praktično je koristiti i upravljati.
5. Projektirana struktura može zadovoljiti plan naknadne nadogradnje.
Upravljačka ploča
Uradi sam laserski rezač
S općim okvirom ideja i planom za DIY, krenimo s 8 koraka za izradu laserskog rezača. Detaljnije ću opisati specifičan proces izrade i uključene detalje.
Korak 1. Dizajn sustava upravljanja gibanjem
Prvi korak je sustav upravljanja kretanjem. Koristim matičnu ploču za laser RDC1S-B (EC). Ova matična ploča za upravljanje može upravljati 6442 osi, i to X, Y, Z i U. Matična ploča dolazi s interaktivnim zaslonom. Stanje rada stroja, pohranjivanje datoteka za obradu i otklanjanje pogrešaka stroja mogu se izvršiti putem zaslona za rad, ali treba napomenuti da parametri upravljanja motorom osi XYZ moraju biti spojeni na računalo za podešavanje parametara.
Na primjer: ubrzanje i usporavanje bez opterećenja, ubrzanje i usporavanje rezanja, brzina bez opterećenja, korekcija pogreške položaja motora, odabir tipa lasera. Upravljački sustav pokreće 24V DC, što zahtijeva 24V preklopno napajanje. Kako bi se osigurala stabilnost sustava, 2 24V koriste se preklopni izvori napajanja, jedan 24V2A izravno napaja matičnu ploču, a drugi 24V15A napaja 3 motora, dok 220V ulazni terminal je spojen s 30A filter kako bi se osigurao stabilan rad sustava.
Ispitivanje upravljačkog sustava
Nakon što su parametri postavljeni, možete spojiti motor za testiranje praznog hoda. U ovoj fazi možete provjeriti priključnu liniju motora, smjer motora, smjer rada zaslona, postavke podjele koračnog motora, uvesti datoteke za rezanje za probni rad. Motor koji sam odabrao je dvofazni 2 koračni motor duljine 57 mm, jer su u prethodnom projektu ostala samo 57, pa sam ga izravno koristio s idejom da ga ne potrošim uzalud. Drajver koji sam odabrao je TB6600, što je običan koračni motor. U upravljačkom programu motora, podjela je postavljena na 64.
Ako želite da sustav laserskog rezanja ima bolje performanse pri velikim brzinama, možete odabrati trofazni koračni motor koji ima veći okretni moment i vrlo dobre performanse pri velikim brzinama. Naravno, nakon naknadnih ispitivanja utvrđeno je da je dvofazni 3 koračni motor u potpunosti sposoban za brzo kretanje X-osi prilikom laserskog skeniranja fotografija, pa ću ga zasad koristiti, a motor ću zamijeniti ako ga kasnije bude potrebno nadograditi.
Što se tiče sigurnosnog sustava zaštite, cjelokupni raspored strujnog kruga mora biti odvojen od visokog i niskog napona. Prilikom ožičenja potrebno je paziti da nema križanja. Najvažnije je da mora biti uzemljeno. Jer kada visoki napon prolazi, metalni okvir i kućište generirat će induciranu električnu energiju, a kada ih dodirnete rukom, pojavit će se osjećaj utrnulosti. U ovom trenutku moramo paziti na učinkovito uzemljenje, a najbolji otpor uzemljenja ne smije biti veći od 4 oma (potrebno je testirati uzemljenje), kako bi se spriječile nezgode s električnim udarom, osim toga, glavni prekidač za napajanje također mora imati prekidač za zaštitu od curenja.
Ograničeni prekidač
Upravljačka ploča također mora imati ugrađen prekidač za hitno zaustavljanje, prekidač za napajanje s ključem, granične prekidače osi X, Y i Z za svaku os kretanja, prekidač za zaštitu od vode s konstantnom temperaturom za lasersku cijev i prekidač za hitno zaustavljanje za zaštitu od otvaranja poklopca kako bi se poboljšala sigurnost laserskog rezača.
Raspored strujnog kruga
Kako bi se olakšalo naknadno održavanje, svaki terminal može biti odgovarajuće označen.
Korak 2. Mehanički dizajn
Drugi korak je projektiranje mehaničke strukture. Ovaj korak je fokus cijelog stroja za lasersko rezanje. Preciznost stroja i rad stroja moraju se ostvariti razumnom mehaničkom strukturom. Na početku projektiranja, prvi problem s kojim se suočavamo je određivanje itinerera obrade, a formuliranje itinerera obrade zahtijeva početnu vodeću ideologiju. Koliki je opseg obrade potreban?
Mehanički dizajn
Veličina drvene ploče je 1220mm* 2400mmKako bi se smanjio broj dasaka za rezanje, širina drvene daske je 1200mm kao raspon obrade duljine, a širina obrade mora biti veća od 600mm, pa sam postavio širinu na oko 700mm, i duljina i širina Svaki plus 60mm duljina za stezanje ili pozicioniranje. Na taj način se može jamčiti da će stvarni efektivni raspon obrade biti 1200mm* 700mmPrema općoj procjeni raspona itinerera obrade, ukupna veličina je blizu 2 metra, što ne prelazi maksimalni raspon od 2 metra za ekspresnu dostavu, što zadovoljava zahtjeve.
Hardverska oprema
Sljedeći korak je kupnja hardverske opreme, laserske glave, jednog anti-reflektora, 2 anti-reflektora, sinkrone remenice i tako dalje. Odabrao sam europski standard. 4040 debeli aluminijski profil za glavni okvir, jer točnost ugradnje XY osi određuje buduću točnost obrade, a materijali moraju biti čvrsti. Dio laserske glave snopa X osi izrađen je od 6040 debeli aluminijski profil, a širina je veća od 4040 Y-osi, jer kada je laserska glava u srednjem položaju, aluminijski profil će se deformirati ako čvrstoća nije dovoljna.
Hardverska oprema
Dizajn strukture XY osi
Prije projektiranja strukture XY osi, prvo izmjerite i nacrtajte hardversku opremu i razne dijelove, a zatim izvršite strukturni dizajn pomoću AutoCAD softvera.
Dizajn strukture XY osi
Prijenos X-osi usporava se koračnim motorom preko sinkrone remenice i izlaza na sinkroni remen, a otvoreni kraj sinkronog remena spojen je na lasersku glavu. Rotacija koračnog motora X-osi pokreće sinkroni remen kako bi se laserska glava pomicala bočno; prijenos Y-osi je relativno malo kompliciraniji. Da bi se lijevi i desni linearni klizač pomicali sinkrono s jednim motorom, potrebno je paralelno spojiti 2 linearna modula s optičkom osi, a zatim optičku os pokreće koračni motor kako bi se istovremeno pokretala 2 linearna klizača, kako bi se pomicala Y os. X-os uvijek može biti u horizontalnom položaju.
Obrada i montaža dijelova
Nakon završetka dizajna, sljedeći korak je obrada i sastavljanje dijelova, obrada odstojnika X-osi, 3D isprintajte nosač optičke osi Y-osi, sastavite okvir od aluminijskog profila, ugradite linearnu vodilicu itd. Najkritičniji i najzamorniji dio je podešavanje točnosti. Ovaj proces zahtijeva ponovljeno otklanjanje pogrešaka i strpljenje.
Os Y je povezana s optičkom osi
1. Optička os je učvršćena s 2 spojnice i nosačima optičke osi.
2. Obradite potpornu ploču X-osi kako biste spojili aluminijski profil X-osi s 2 linearna modula Y-osi.
3. Tijekom ugradnje aluminijskog profilnog okvira XY osi, potrebno je osigurati vertikalnost i paralelnost okvira, stoga su potrebna ponovljena mjerenja tijekom procesa kako bi se osigurale točne dimenzije. Prilikom ugradnje 2 linearne vodilice na Y osi, provjerite jesu li vodilice paralelne s aluminijskim profilom i izmjerite pomoću komparatora kako biste osigurali da je paralelnost unutar 0.05mm.
Ugradite lasersku glavu na X-osi, linearni vodič, lanac za vuču spremnika i koračni motor
4. Prilikom postavljanja linearne vodilice potrebno je osigurati da je vodilica paralelna s aluminijskim profilom. Vodilicu svakog dijela potrebno je izmjeriti komparatorom kako bi se osiguralo da je paralelnost unutar 0.05mm, što postavlja dobar temelj za naknadnu instalaciju.
Fiksirajte položaj X-osi
5. Za ugradnju sinkronog remena Y-osi, prvo provjerite je li X-os u vodoravnom položaju i pomoću indikatora označite mjerač. Nakon mjerenja, utvrđeno je da sam aluminijski profil ima zakrivljenost od otprilike 0.05mm, tako da horizontalna točnost treba biti kontrolirana unutar 0.1mm (po mogućnosti su 2 kazaljke resetirane na nulu), a položaj 2 klizača i X-osi fiksiran je kopčom.
Namotajte zupčaste remene s obje strane
6. Provucite zupčasti remen s obje strane i pričvrstite ga s lijeve strane. Zatim resetirajte lijevi kontaktni indikator na nulu, izmjerite horizontalnu pogrešku s druge strane i podesite horizontalnu pogrešku unutar 0.1mm, i pričvrstite ga kopčom. Zatim pričvrstite desni sinkroni remen. U ovom trenutku, zbog instalacije na desnoj strani, horizontalna pogreška će se definitivno povećati. Zatim ponovno pomaknite indikator na lijevu stranu na nulu i otpustite desnu spojnicu kako biste pomaknuli X os. Pomaknite klizač i podesite horizontalnu pogrešku unutar 0.1mmi pričvrstite momentnu spojnicu kopčom.
7. Sada možete otpustiti stezaljke s obje strane, provjeriti je li os X u horizontalnom položaju kada se os Y pomiče, okrenuti kotačić za sinkronizaciju osi Y i ponoviti prethodni postupak mjerenja. Ako se utvrdi da je os X izvan sinkronizacije, moguće je da je zategnutost sinkronog remena različita na obje strane ili da točnost svake strukture nije pravilno podešena, tada se morate vratiti na prethodnu fazu i ponovno je podesiti. Sve dok je zategnutost sinkronog remena podešena, os X treba ponovno podesiti dok se os Y ne pomakne, a os X uvijek bude unutar raspona horizontalne pogreške od 0.1mmNe zaboravite biti strpljivi u ovoj fazi.
Prilagodite okvir XY osi
8. Provjerite je li zategnutost zupčastih remena s obje strane jednaka, a preporučljivo je lagano pritisnuti do dubine od 1-2 cm, kako bi dubine na obje strane bile jednake.
9. Ugradite koračni motor. Prilikom ugradnje motora, morate paziti na podešavanje njegove zategnutosti. Ako je sinkroni remen previše labav, uzrokovat će povratni udarac, a ako je previše zategnut, sinkroni remen će puknuti.
Instalirajte koračni motor osi Y
Testirajte stabilnost mehaničkog mehanizma
Spojite upravljački sustav kako biste testirali stabilnost mehaničke strukture, spojite računalo za otklanjanje pogrešaka u parametrima motora, izmjerite odstupanje između nacrtanog grafa i projektirane veličine, prilagodite količinu impulsa koračnog motora prema stvarnom odstupanju udaljenosti i provjerite postoji li zazor u mehanizmu. Je li svaki hod koherentan i jesu li točke presjeka povezane. Izvodi se ponovljeno crtanje i točnost ponovljenog pozicioniranja detektira se ponovljenim crtanjem. Naravno, točnost ponovljenog pozicioniranja mehanizma može se detektirati pomoću fiksnog indikatora i mjerača.
Spojite upravljački sustav za testiranje
Nakon što ponovite crtež 3 puta, možete vidjeti da su svi potezi na mjestu bez ikakvih duhova, što ukazuje na to da je premještanje u redu. Trenutno, XY os već može crtati grafiku. Ako se doda funkcija podizanja olovke, može postati ploter velikih razmjera. Naravno, prava svrha je izrada laserskog rezača, pa moramo nastaviti naporno raditi.
Nakon što je XY os dovršena, sljedeći korak je izrada Z osi. Prije izrade Z osi, moramo napraviti 3D modeliranje i dizajniranje cjelokupnog okvira. Budući da je Z os povezana s platformom za rezanje i pričvršćena na modul okvira, mora se dizajnirati i proizvoditi zajedno. Z os ostvaruje funkcije podizanja i spuštanja, a zatim se modul XY osi izravno postavlja na nju, a kombinacija može ostvariti funkciju XYZ osi.
Dizajn platforme za podizanje s osi Z
Koristeći Solidworks modeliranje, dizajnirajte cjelokupni okvir i strukturu Z-osi stola za lasersko rezanje. Kroz 3D perspektive, strukturni problemi mogu se brzo otkriti i brzo ispraviti.
Zgrada s pokretnom platformom
S okvirom i konstrukcijom na mjestu, može se izraditi pomična platforma na dnu stroja. Cijeli stroj za lasersko rezanje postavlja se na platformu. Stroj je relativno velik. Nerealno je izgraditi stol za lasersko rezanje, a zatim ga pomicati prema gore. Proces će također utjecati na točnost stroja, pa se može izgraditi samo na donjoj mobilnoj platformi.
1. Sada počnite graditi pomičnu platformu na dnu, prvo kupite zadebljani kvadratni čelik 1 za izradu okvira.
2. Kvadratni čelik se zavaruje jedan po jedan i vrlo je jak nakon završetka, te nema problema s cijelom osobom koja sjedi na njemu.
3. Zavarite 4 valjka na okvir i ostavite kut od 600mm praznina na lijevoj strani. Glavna svrha je rezervirati prostor za vodu konstantne temperature i pumpu za zrak. Sada kada je okvir mobilne platforme zavaren, potrebno je ugraditi sloj drva na vrh i dno.
4. Izradite okvir stroja i kupite aluminijske profile s interneta. Model je 4040 nacionalni standardni aluminijski profili. Glavni razlog korištenja ovog nacionalnog standardnog aluminijskog profila je taj što je relativno lagan, jednostavan za rukovanje nakon ugradnje, ima dobru čvrstoću, a zaobljeni kutovi oko njega su relativno mali kako bi se olakšalo projektiranje i ugradnja sljedećih limenih ploča.
Za izgradnju okvira stroja u dnevnoj sobi, prevelik je da bi stao.
Sastavite XY os i okvir stroja
5. Sastavite XY os i okvir stroja, postavite dovršeni okvir na mobilnu platformu, a zatim instalirajte ispravljenu XY os na okvir stroja. Ukupni učinak je i dalje dobar.
6. Započnite s izradom potporne ploče za Z-osi, označite aluminijsku ploču i odredite položaj rupe. Izbušite i narežite navoje kako biste napravili 4 identične potporne ploče.
Sastavite vijak za podizanje Z-osi
7. Sastavite vijak za podizanje Z-osi i sastavite vijak u obliku slova T, sinkronu remenicu, sjedište ležaja, potpornu ploču i maticu prirubnice.
8. Ugradite vijak za podizanje Z-osi, koračni motor i zupčasti remen. Princip podizanja Z-osi: Koračni motor zateže sinkroni remen putem zateznih kotača s obje strane. Kada se motor okreće, pokreće 4 vijka za podizanje u istom smjeru, tako da se 4 potporne točke istovremeno pomiču gore-dolje, a platforma za rezanje je istovremeno spojena na potporne točke. Kretanje gore-dolje. Prilikom ugradnje saćaste ploče, morate obratiti pozornost na podešavanje ravnosti. Pomoću indikatora s kazaljkom izmjerite razliku h8 cijelog okvira i podesite razliku h8 na 0.1mm.
Mehaničke strukture poput strukture zračnog puta, puta laserske svjetlosti i limene obloge bit će detaljno objašnjene kasnije kada se bude razmatrao odgovarajući sustav. Zatim će biti predstavljen 3. dio.
Korak 3. Postavljanje sustava upravljanja laserskom cijevi
1. Odaberite CO2 Model laserske cijevi. Laserska cijev podijeljena je u 2 vrste: staklena cijev i radiofrekventna cijev. RF cijev koristi niski napon od 30 V s visokom preciznošću, malom točkom i dugim vijekom trajanja, ali je cijena visoka, dok je vijek trajanja staklene cijevi oko 1500 sati, točka je relativno velika i pokreće je visoki napon, ali je cijena niska. Ako režete samo drvo, kožu, akril, staklene cijevi su potpuno kompatibilne, a većina laserskih rezača na tržištu trenutno koristi staklene cijevi. Zbog troškova, odabrao sam staklenu cijev veličine 160.0mm*60mm, hlađenje laserske cijevi treba koristiti vodu, a to je voda konstantne temperature.
Laser napajanje
Napajanje laserske cijevi koje sam odabrao je 100W napajanje lasera. Predstavlja se funkcija napajanja lasera. Pozitivna elektroda laserske cijevi emitira visoki napon od gotovo 10,000 volti. Zbog visoke koncentracije CO2 plina u visokonaponskoj cijevi za pobudu, na repu cijevi generira se laser valne duljine 10.6 μm. Treba napomenuti da je ovaj laser nevidljiva svjetlost.
CW5000 Voda hladnjake
2. Odaberite hladnjak vode. Laserska cijev će tijekom normalne upotrebe generirati visoku temperaturu i potrebno ju je hladiti cirkulacijom vode. Ako je temperatura previsoka i ne ohladi se na vrijeme, to će uzrokovati nepovratna oštećenja laserske cijevi, što će rezultirati naglim padom vijeka trajanja ili pucanjem laserske cijevi. Brzina kojom temperatura vode pada također određuje performanse laserske cijevi.
Postoje dvije vrste vodenog hlađenja, jedna je hlađenje zrakom, a druga je metoda hlađenja pomoću zračnog kompresora. Ako je laserska cijev otprilike 80W, hlađenje zrakom može biti kompetentno, ali ako premaši 80W, mora se koristiti metoda hlađenja kompresorom. Inače se toplina uopće ne može suzbiti. Voda konstantne temperature koju odaberem je CW5000 model. Ako se snaga laserske cijevi poveća, ova voda konstantne temperature i dalje može biti kompetentna. Cijeli stroj uključuje sustav za kontrolu temperature, spremnik vode, kompresor zraka i ploču za hlađenje. Sastav modula.
3. Instalirajte lasersku cijev, postavite lasersku cijev na bazu cijevi, podesite h8 laserske cijevi kako bi odgovarala projektiranoj visini i pažljivo rukujte njome.
Ugradnja laserske cijevi
Spojite cijev za izlaz vode konstantne temperature. Treba napomenuti da ulaz vode prvo ulazi s pozitivnog pola laserske cijevi, pozitivni ulaz vode laserske cijevi treba biti okrenut prema dolje, rashladna voda ulazi s dna, a zatim izlazi s vrha negativnog pola laserske cijevi, te se vraća u povrat kroz zaštitnu sklopku za cirkulaciju vode. Spremnik vode konstantne temperature završava ciklus. Kada se ciklus vode zaustavi, zaštitna sklopka za vodu se isključuje i povratni signal se šalje na upravljačku ploču, koja isključuje lasersku cijev kako bi se spriječilo pregrijavanje.
Spojite ampermetar
4. Negativni pol laserske cijevi spojen je na ampermetar, a zatim natrag na negativni pol laserskog napajanja. Kada laserska cijev radi, ampermetar može prikazati struju laserske cijevi u stvarnom vremenu. Pomoću numeričke vrijednosti možete usporediti postavljenu snagu i stvarnu snagu kako biste procijenili radi li laserska cijev normalno.
5. Spojite strujni krug laserskog napajanja, vodu konstantne temperature, prekidač za zaštitu od vode, ampermetar i pripremite zaštitne naočale (budući da laserska cijev emitira nevidljivu svjetlost, potrebno je koristiti posebne zaštitne naočale od 10.6 μm), postavite snagu laserske cijevi na 40%, uključite način rada burst, postavite ispitnu ploču ispred laserske cijevi, pritisnite prekidač za emitiranje lasera, ploča se trenutno pali i učinak ispitivanja je vrlo dobar.
Sljedeći korak je podešavanje optičkog puta sustava.
Korak 4. Postavljanje sustava svjetlosnog vodiča laserske cijevi
Četvrti dio je postavljanje sustava svjetlovoda laserske cijevi. Kao što je prikazano na gornjoj slici, laserska svjetlost koju emitira laserska cijev lomi se u zrcalu pod kutom od 4 stupnjeva prema drugom zrcalu, a drugo zrcalo se ponovno lomi za 90 stupnjeva prema trećem zrcalu. Refrakcija uzrokuje da laser ide prema dolje prema leći za fokusiranje, koja zatim fokusira laser kako bi se formirala vrlo fina točka.
Teškoća ovog sustava je u tome što bez obzira gdje se laserska glava nalazi u procesu obrade, fokusirana točka mora biti u istoj točki, odnosno optički putevi moraju se podudarati u pokretnom stanju, inače će se laserska zraka skrenuti i neće se emitirati svjetlost.
Prvi dizajn optičkog puta površinskog zrcala
Postupak podešavanja nosača zrcala: zrcalo i laser su pod kutom od 45 stupnjeva, što otežava procjenu laserske točke. Potrebno je 3D Ispišite nosač od 45 stupnjeva za pomoćno podešavanje, zalijepite teksturirani papir na prolazni otvor i laser se uključuje. Način snimanja točke (vrijeme uključenja 0.1 S, napajanje 20% kako bi se spriječilo prodiranje), podesite visinu, položaj i kut rotacije nosača tako da se svjetlosna točka kontrolira u središtu okruglog otvora.
Dizajn optičkog puta drugog površinskog zrcala
Točan položaj ugradnje i visina ugradnje h8 drugog nosača ogledala dobivaju se pomoću 3D dizajn putanje drugog površinskog zrcala, a nosač drugog površinskog zrcala precizno je postavljen mjerenjem pomičnim mjerilom (prvo ga postavite u početni položaj).
Podesite kut refleksije prvog površinskog zrcala
Postupak podešavanja kuta 1. površinskog zrcala: pomaknite Y-os blizu zrcala, postavite lasersku točku, zatim odmaknite kraj Y-osi i ponovno postavite točku. U ovom trenutku, vidjet ćete da se 2 točke ne podudaraju, ako je bliža točka viša, a daleka točka niža, tada je zrcalo potrebno podesiti da se rotira prema gore i obrnuto; sljedeći korak je nastaviti s postavljanjem točaka, daleke i bliže, ako je bliža točka lijevo, a daleka točka desno, potrebno je podesiti zrcalo da se rotira lijevo i obrnuto, sve dok se bliža točka ne poklopi s daljom točkom kao točka, to znači da je optički put 2. površinskog zrcala potpuno paralelan smjeru kretanja Y-osi.
Dizajn optičkog puta trećeg površinskog zrcala
Postupak podešavanja kuta drugog površinskog zrcala: pomaknite Y-os na prvo površinsko zrcalo, zatim pomaknite X-os na bliži kraj, napravite laserske točke, zatim pomaknite X-os na dalji kraj, a zatim napravite laserske točke. U tom trenutku promatrajte je li bliža točka viša, a dalja točka niža, potrebno je podesiti drugo površinsko zrcalo da se rotira prema gore i obrnuto. U sljedećem koraku nastavite postavljati točke, jednu točku daleko, a jednu blizu. Ako je bliža točka lijevo, a dalja točka desno, potrebno je podesiti drugo površinsko zrcalo da se rotira lijevo i obrnuto, sve dok se bliža i dalja točka ne poklope kao jedna točka, što znači da je optički put bližeg kraja trećeg površinskog zrcala potpuno paralelan smjeru kretanja X-osi. Zatim pomaknite Y-os na krajnji kraj i označite točku na bližem i krajnjem kraju X-osi. Ako se ne podudaraju, to znači da se putanje 2 zrcala ne preklapaju i potrebno je vratiti se kako biste podesili kut 1. površinskog zrcala dok se 2 točke na X-osi na bližem kraju Y-osi i 2 točke i 3 točke na X-osi na krajnjem kraju Y-osi potpuno ne poklope.
Zapravo, podešavanje nije završeno u ovom koraku. Promatrajte je li svjetlosna točka 3. držača leće površinskog zrcala u središtu kruga. Kada je svjetlosna točka s lijeve strane, držač leće 2. površinskog zrcala treba pomaknuti unatrag i obrnuto. Podesite položaj cijele laserske cijevi da se pomiče prema dolje i obrnuto. Prilikom promjene nosača 2. površinskog zrcala, moramo ponoviti postupak podešavanja kuta leće 2. površinskog zrcala. Prilikom promjene h8 laserske cijevi, moramo ponoviti cijeli postupak podešavanja leće u jednom prolazu (uključujući: postupak podešavanja nosača 1. površinskog zrcala, leće 1. zrcala i 2. površinskog zrcala) i ponovno označite točke dok svjetlosna točka ne bude u središnjem položaju i 4 točke se potpuno ne poklope.
Podesite kut refleksije trećeg površinskog zrcala
Postupak podešavanja kuta trećeg površinskog zrcala: podešavanje zrcala je dodavanje 3 točke Z-osi za podizanje i spuštanje na temelju zrcala, odnosno 2 točaka. Princip podešavanja je prvo odrediti točku podizanja 8 točke, a zatim pomaknuti X-osi na drugi kraj, te na kraju dodirnuti točku podizanja. Ako je najviša točka svjetlosne točke viša od najniže točke, potrebno je okrenuti leću trećeg površinskog zrcala unatrag i obrnuto. Okrenite udesno i obrnuto.
Ako se svjetlosna točka ne može uvijek podesiti da se podudara, to znači da se optički put 3. površinskog zrcala ne podudara s X-osi i potrebno je vratiti se kako bi se podesio kut leće 2. površinskog zrcala. Potrebno je vratiti se kako bi se podesio h8 laserske cijevi, a zatim početi od obrnutog nosača kako bi se ponovno podesio dok se 8 točaka potpuno ne podudara.
Objektiv za fokusiranje
Postoje 4 vrste leća za fokusiranje: 50.8, 63.5, 76.2 i 101.6. Ja sam odabrao 50.8mm.
Stavite leću za fokusiranje u cilindar laserske glave, s konveksnom stranom okrenutom prema gore, postavite kosu drvenu ploču, pomičite X-os kako biste napravili točku svakih 2mm, pronađite položaj s najtanjom točkom, izmjerite udaljenost između laserske glave i drvene ploče, ova udaljenost je najprikladniji položaj žarišne duljine za lasersko rezanje, a optički put je podešen u ovom koraku.
Korak 5. Postavljanje ispušnog sustava
Peti dio je postavljanje sustava za upuhivanje zraka i ispuhivanje. Tijekom laserskog rezanja stvarat će se gusti dim, a čestice gustog dima prekrivat će ploču za fokusiranje i smanjivati snagu rezanja. Rješenje je povećati zračnu pumpu ispred ploče za fokusiranje.
Zračna pumpa koju sam odabrao je zračna pumpa kompresora, glavni razlog je taj što je tlak zraka relativno visok, a učinkovitost rezanja može se povećati djelovanjem plina tijekom rezanja. Izlazni signal spojen je s glavne ploče za upravljanje solenoidnim ventilom, a solenoidni ventil upravlja zračnom pumpom za upuhivanje zraka.
Projekti laserskog rezanja drva
Nakon instalacije, jedva čekam napraviti probni rez od 6mm višeslojna ploča, koja se može glatko rezati, a učinak je vrlo idealan. Jedini problem je što ispušni sustav nije dovršen, a dim je relativno velik.
Izrežite ploču od nehrđajućeg čelika prema projektiranoj veličini i pričvrstite je vijcima nakon bušenja. Cijeli stroj je potpuno zatvoren, ostavljajući samo ulaz i izlaz zraka.
Ispušni ventilator je pričvršćen na zid, a potrebno je napraviti nosač.
3D Tiskani izlaz zraka
Ventilator srednjeg tlaka koristi 300W snaga, pravokutni otvor za zrak posebno dizajniran prema veličini vlastitog prozora od aluminijske legure.
Korak 6. Postavljanje sustava osvjetljenja i fokusiranja
Šesti dio je sustav osvjetljenja i fokusiranja koji koristi neovisno napajanje od 6 V LED svjetlosne trake, a LED rasvjeta je istovremeno dodana dijelu upravljačkog sustava, području obrade i području za pohranu.
Križna laserska glava dodana je iza laserske glave za fokusiranje. Koristi neovisno napajanje od 5 V i opremljena je neovisnim prekidačem. Položaj laserske glave određen je križnom linijom. Horizontalna laserska linija koristi se za procjenu dubine ploče. Sredina označava da ploča nije ravna ili da žarišna duljina nije pravilno podešena, možete podesiti fokus Z osi gore i dolje te podesiti horizontalnu liniju u središte.
Instalirajte laserski križni fokus
Postavka 7. Operativna optimizacija
Sedmi dio je optimizacija rada. Kako bi se olakšalo zaustavljanje u nuždi, prekidač za zaustavljanje u nuždi dizajniran je na vrhu blizu radne površine, a prekidač s ključem, USB sučelje i priključak za otklanjanje pogrešaka ugrađeni su sa strane. Prednja strana je dizajnirana s glavnim prekidačem za napajanje, prekidačem za kontrolu puhanja zraka i ispuha, prekidačem LED rasvjete i prekidačem za lasersko fokusiranje, što omogućuje da se sve operacije izvrše pod jednom pločom.
Raspored prekidača
Vrata ormarića su dizajnirana s obje strane stroja, lijeva strana se koristi za pohranu alata koje koristi laserski rezač, a desna strana za pregled i održavanje. Na dnu prednje strane nalazi se prozor za pregled. Kada se obradak ispusti, može se izvaditi s dna. Također možete vidjeti je li snaga lasera dovoljna i je li na vrijeme izrezan, kako biste s vremenom povećali snagu.
Također sam dodao nožnu papučicu. Kada trebate pokrenuti laserski rezač, samo trebate pritisnuti nožnu papučicu da biste dovršili operaciju, što štedi zamorno korištenje tipki, što je vrlo brzo i praktično.
Korak 8. Testiranje i otklanjanje grešaka
Konačno, potrebno je testirati funkcije sustava za lasersko rezanje, poboljšati parametre rezanja tijekom korištenja kako bi se postigli bolji rezultati te otkloniti pogreške u funkcijama laserskog rezanja i laserskog graviranja.
Projekti laserskog rezanja
U ovom trenutku, gradnja cijelog stroja za lasersko rezanje je završena. Neka uska grla i poteškoće koje su se pojavile u procesu izrade prevladane su jedna po jedna napornim radom. Ovo DIY iskustvo je vrlo vrijedno. Kroz ovaj projekt sam puno naučio o strojevima za lasersko rezanje. Istovremeno sam vrlo zahvalan na pomoći vodećih u industriji, što je projekt učinilo manjim zaobilaznim putevima.
