introducció
Tothom sap que per convertir-se en un fabricant o bricolatge qualificat, cal utilitzar un tallador de làser és bàsicament un curs obligatori per a l'entrada, però hi pot haver molts problemes. Si en pots construir un tu mateix, el problema es resoldrà fàcilment?
El projecte que vull compartir és una màquina de tall làser fabricada l'any passat. Crec que tothom està familiaritzat amb el tallador làser (també conegut com a gravador làser (per la raó que pot fer treballs gravats amb làser), i també és un artefacte perquè els fabricants puguin fer projectes. Els seus avantatges, com ara el processament ràpid, l'ús eficient de plaques i la realització de tecnologia de tall que els processos tradicionals no poden aconseguir, són molt apreciats per tothom.
Normalment, quan s'utilitza una màquina CNC per treballar, hi ha els següents problemes en comparació amb el tall per làser: cal instal·lar i canviar l'eina abans de treballar, configuració de l'eina, soroll excessiu, temps de processament llarg, contaminació per pols, radi de l'eina i altres problemes. La superioritat del tall va portar a la idea de fabricar una màquina de tall per làser pel vostre compte.
Després de tenir aquesta idea, vaig començar a dur a terme un estudi de viabilitat sobre aquesta idea. Després de múltiples investigacions i comparacions de diversos tipus de màquines de tall làser, combinades amb les seves pròpies condicions i necessitats de processament, després de sospesar els avantatges i els inconvenients, he elaborat un pla de construcció pas a pas amb disseny i fabricació modular, que són desmuntables i actualitzables.
Després de 60 dies, cada part de la màquina adopta un disseny modular. Gràcies al concepte de modularització, el processament i la producció són convenients, el muntatge final és suficient i la pressió financera no serà massa gran, i les peces necessàries es poden comprar pas a pas. La mida de la màquina acabada arriba als 1960mm*1200mm* 1210mm, la cursa de processament és de 1260mm*760mm, i el poder de tall és 100WPot processar un gran nombre de peces alhora i té les funcions de tall per làser, gravat, escaneig, retolació i marcatge.
Planificació de projectes
Tot el projecte consta de 7 parts principals, és a dir: sistema de control de moviment, disseny de l'estructura mecànica, sistema de control del tub làser, sistema de guia de llum, sistema de bufat i escapament d'aire, sistema d'enfocament de la il·luminació, optimització del funcionament i altres aspectes.
La idea general de fer la inicial és:
1. El cop de la màquina talladora làser produïda ha de ser gran per omplir el buit que el rang de processament de la Màquina CNC no és prou gran, cosa que pot estalviar la molèstia de tallar prèviament la làmina. També podeu utilitzar la seva funció de traçat làser per traçar directament plaques grans, cosa que resol el problema del traçat manual.
2. Com que el cop augmenta, la potència del tallador làser no pot ser massa baixa, ja que en cas contrari, el làser tindrà una certa pèrdua en la conducció de l'aire, de manera que la potència total no pot ser inferior a 100W.
3. Per tal de garantir la precisió i el bon funcionament del tallador làser, la selecció general del material ha de ser totalment metàl·lica.
4. És convenient d'utilitzar i operar.
5. L'estructura dissenyada pot complir amb el pla de millora posterior.
Tauler de control
Tallador làser de bricolatge
Amb el marc i el pla general d'idees de bricolatge, comencem els 8 passos per construir una talladora làser. Explicaré el procés de fabricació específic i els detalls implicats.
Pas 1. Disseny del sistema de control de moviment
El primer pas és el sistema de control de moviment. Faig servir la placa base làser RDC1S-B (EC). Aquesta placa base de control pot controlar 6442 eixos, és a dir, X, Y, Z i U. La placa base inclou una pantalla interactiva. L'estat de funcionament de la màquina, l'emmagatzematge dels fitxers de processament i la depuració de la màquina es poden completar a través de la pantalla d'operació, però una cosa a tenir en compte és que els paràmetres de control del motor de l'eix XYZ s'han de connectar a l'ordinador per configurar els paràmetres.
Per exemple: acceleració i desacceleració sense càrrega, acceleració i desacceleració de tall, velocitat sense càrrega, correcció d'errors de posició del motor, selecció del tipus de làser. El sistema de control està alimentat per 24V DC, que requereix un 24V font d'alimentació commutada. Per tal de garantir l'estabilitat del sistema, 2 24V s'utilitzen fonts d'alimentació de commutació, una 24V2A subministra directament la placa base i l'altra 24V15A subministra energia a 3 motors, mentre que el 220V el terminal d'entrada està connectat amb un 30A filtre per garantir el funcionament estable del sistema.
Prova del sistema de control
Un cop definits els paràmetres, podeu connectar el motor per a la prova de ralentí. En aquesta etapa, podeu verificar la línia de connexió del motor, la direcció del motor, la direcció de funcionament de la pantalla, la configuració de la subdivisió del motor pas a pas i importar fitxers de tall per a la prova de funcionament. El motor que he triat és un motor pas a pas de 2 fases de 57 mm amb una longitud de 57 mm, perquè només en quedaven 3 al projecte anterior, així que el vaig utilitzar directament amb la idea de no malgastar-lo. El controlador que he triat és TB6600, que és un motor pas a pas ordinari. Al controlador del motor, la subdivisió està establerta a 64.
Si voleu que el sistema de tall per làser tingui un millor rendiment d'alta velocitat, podeu triar un motor pas a pas trifàsic, que té un parell més gran i un rendiment d'alta velocitat molt bo. Per descomptat, després de proves posteriors, es va descobrir que el motor pas a pas bifàsic 3 és totalment capaç de moure's a alta velocitat a l'eix X quan escaneja fotos amb làser, així que l'utilitzaré de moment i substituiré el motor si cal actualitzar-lo més endavant.
Pel que fa al sistema de protecció de seguretat, el disseny general del circuit ha d'estar separat de l'alta tensió i la baixa tensió. Quan es cableja, cal parar atenció a no tenir encreuaments. El punt més important és que ha d'estar connectat a terra. Perquè quan passa l'alta tensió, el marc metàl·lic i la carcassa generaran electricitat induïda, i quan la mà els toqui, hi haurà una sensació d'adormiment. En aquest moment, hem de parar atenció a una connexió a terra eficaç, i la millor resistència de connexió a terra no és superior a 4 ohms (cal provar el cable de terra), per evitar accidents de descàrrega elèctrica, a més, l'interruptor principal també ha d'afegir un interruptor de protecció contra fuites.
Final de carrera
El panell d'operacions també necessita instal·lar un interruptor d'aturada d'emergència, un interruptor d'alimentació amb clau, interruptors de límit dels eixos X, Y i Z per a cada eix de moviment, un interruptor de protecció d'aigua a temperatura constant per al tub làser i un interruptor d'aturada d'emergència per a la protecció de l'obertura de la coberta per millorar la seguretat de la màquina de tall làser.
Disseny del circuit
Per facilitar el manteniment posterior, cada terminal es pot etiquetar com cal.
Pas 2. Disseny mecànic
El segon pas és el disseny de l'estructura mecànica. Aquest pas és el focus de tota la màquina de tall per làser. La precisió de la màquina i el funcionament de la màquina s'han de fer mitjançant una estructura mecànica raonable. Al principi del disseny, el primer problema que s'enfronta és determinar l'itinerari de processament, i la formulació de l'itinerari de processament requereix la ideologia guia inicial. Quant abast de processament necessita?
Disseny mecànic
La mida d'una taula de fusta és de 1220mm* 2400mmPer tal de minimitzar el nombre de taules de tall, l'amplada de la taula de fusta és d'1200mm com a rang de processament de longitud i l'amplada de processament ha de ser superior a 600mm, així que vaig establir l'amplada a uns 700mm, i la longitud i l'amplada cadascuna més 60mm longitud per a la subjecció o el posicionament. D'aquesta manera, es pot garantir que el rang de processament efectiu real sigui d'1200mm* 700mmSegons l'estimació general de l'abast de l'itinerari de processament, la mida total és propera als 2 metres, cosa que no supera l'abast màxim de 2 metres per a l'enviament exprés, cosa que compleix els requisits.
Accessoris de maquinari
El següent pas és comprar accessoris de maquinari, un capçal làser, una politja anti, dues anti, síncrona, etc. Vaig triar l'estàndard europeu. 4040 perfil d'alumini gruixut per al marc principal, perquè la precisió de la instal·lació de l'eix XY determina la precisió del processament futur, i els materials han de ser sòlids. La part del feix de l'eix X del capçal làser està feta de 6040 perfil d'alumini gruixut i l'amplada és més ampla que la 4040 de l'eix Y, perquè quan el capçal làser es troba a la posició central, el perfil d'alumini es deformarà si la força no és suficient.
Accessoris de maquinari
Disseny d'estructura de l'eix XY
Abans de dissenyar l'estructura de l'eix XY, primer mesureu i dibuixeu els accessoris de maquinari i les diverses peces, i després realitzeu el disseny estructural amb el programari AutoCAD.
Disseny d'estructura de l'eix XY
La transmissió de l'eix X es desaccelera mitjançant el motor pas a pas a través de la politja síncrona i la sortida a la corretja síncrona, i l'extrem obert de la corretja síncrona està connectat al capçal làser. La rotació del motor pas a pas de l'eix X acciona la corretja síncrona per moure el capçal làser lateralment; la transmissió de l'eix Y és relativament... És una mica més complicada. Perquè els cursors lineals esquerre i dret es moguin síncronament amb un motor, cal connectar 2 mòduls lineals en paral·lel amb un eix òptic i, a continuació, l'eix òptic és accionat per un motor pas a pas per accionar els 2 cursors lineals alhora, per tal de moure l'eix Y. L'eix X sempre pot estar en posició horitzontal.
Processament i muntatge de peces
Després de completar el disseny, el següent pas és processar i muntar les peces, processar l'espaiador de l'eix X, 3D imprimir el suport de l'eix òptic de l'eix Y, muntar el marc de perfil d'alumini, instal·lar la guia lineal, etc. La part més crítica i tediosa és l'ajust de la precisió. Aquest procés requereix depuració repetida i requereix paciència.
L'eix Y està connectat a l'eix òptic
1. L'eix òptic està fixat per 2 acoblaments i suports d'eix òptic.
2. Processeu la placa de suport de l'eix X per connectar el perfil d'alumini de l'eix X amb els 2 mòduls lineals de l'eix Y.
3. Durant la instal·lació del marc de perfil d'alumini de l'eix XY, cal garantir la verticalitat i el paral·lelisme del marc durant aquest procés, per la qual cosa calen mesures repetides durant el procés per garantir unes dimensions precises. Quan instal·leu les 2 guies lineals a l'eix Y, assegureu-vos que les guies siguin paral·leles al perfil d'alumini i mesureu amb un indicador de dial per assegurar-vos que el paral·lelisme estigui dins de 0.05mm.
Instal·leu el capçal làser de l'eix X, la guia lineal, la cadena d'arrossegament del tanc i el motor pas a pas
4. Quan instal·leu el carril guia lineal, cal assegurar-se que el carril guia estigui paral·lel al perfil d'alumini. Cal mesurar el carril guia de cada secció amb un indicador de caràtula per assegurar-se que el paral·lelisme estigui dins 0.05mm, la qual cosa estableix una bona base per a la instal·lació posterior.
Fixar la posició de l'eix X
5. Per instal·lar la corretja síncrona de l'eix Y, primer assegureu-vos que l'eix X estigui en estat horitzontal i utilitzeu un indicador de caràtula per marcar el comptador. Després de la mesura, es comprova que el perfil d'alumini en si té una curvatura d'aproximadament 0.05mm, de manera que la precisió horitzontal s'ha de controlar dins de 0.1mm (preferiblement els 2 indicadors de dial es reinicien a zero) i la posició dels 2 controls lliscants i l'eix X es fixa amb un clip.
Enfilar les corretges de distribució a banda i banda
6. Passeu la corretja de distribució pels dos costats i fixeu-la a l'esquerra. A continuació, reinicieu el comparador de dial de contacte esquerre a zero, mesureu l'error horitzontal a l'altre costat i ajusteu l'error horitzontal a 0.1mm, i fixeu-ho amb un clip. A continuació, fixeu la corretja síncrona dreta. En aquest moment, a causa de l'operació d'instal·lació al costat dret, l'error horitzontal augmentarà definitivament. A continuació, torneu a moure l'indicador de marcatge cap al costat esquerre fins a zero i afluixeu l'acoblament dret per moure l'eix X. Feu lliscar el control lliscant i ajusteu l'error horitzontal a 0.1mmi fixeu l'acoblament de parell amb una clip.
7. Ara podeu afluixar les brides a banda i banda, comprovar si l'eix X està en posició horitzontal quan es mou l'eix Y, girar la roda de sincronització de l'eix Y i repetir el procés de mesurament anterior. Si es descobreix que l'eix X està fora de sincronització, pot ser que la tensió de la corretja síncrona sigui diferent a banda i banda o que la precisió de cada estructura no s'hagi ajustat correctament, aleshores cal tornar a l'etapa anterior i reajustar-la de nou. Sempre que s'ajusti la tensió de la corretja síncrona, l'eix X s'ha de reajustar de nou fins que es mogui l'eix Y i l'eix X sempre estigui dins del rang d'error horitzontal de 0.1mmRecorda que has de ser pacient en aquesta etapa.
Ajusta el marc de l'eix XY
8. Comproveu si l'estanquitat de les corretges de distribució a banda i banda és consistent i és recomanable prémer suaument fins a una profunditat d'1-2 cm, de manera que les profunditats a banda i banda siguin consistents.
9. Instal·leu el motor pas a pas. Quan instal·leu el motor, heu de parar atenció a ajustar-ne l'estanquitat. Si la corretja síncrona està massa fluixa, provocarà un moviment de reacció, i si està massa ajustada, la corretja síncrona s'esquerdarà.
Instal·leu el motor pas a pas de l'eix Y
Prova l'estabilitat del mecanisme mecànic
Connecteu el sistema de control per provar l'estabilitat de l'estructura mecànica, connecteu l'ordinador per depurar els paràmetres del motor, mesureu la desviació entre el gràfic dibuixat i la mida del disseny, ajusteu la quantitat d'impulsos del motor pas a pas segons la desviació de distància real i comproveu si hi ha un buit de joc al mecanisme. Si cada cop és coherent i si els punts d'intersecció estan connectats. Es realitza un dibuix repetit i la precisió del posicionament repetit es detecta mitjançant un dibuix repetit. Per descomptat, la precisió del posicionament repetit del mecanisme es pot detectar mitjançant un indicador de dial fix i un mesurador.
Connecteu el sistema de control per a proves
Després de repetir el dibuix 3 vegades, podeu veure que tots els traços estan en un lloc sense cap ghosting, cosa que indica que la reubicació està bé. Actualment, l'eix XY ja pot dibuixar gràfics. Si s'afegeix la funció d'elevació de la ploma, es pot convertir en un plotter a gran escala. Per descomptat, el veritable propòsit és fabricar una màquina de tall làser, per la qual cosa hem de continuar treballant dur.
Després de completar l'eix XY, el següent pas és fer l'eix Z. Abans de fer l'eix Z, hem de fer 3D Modelar i dissenyar el marc general. Com que l'eix Z està connectat amb la plataforma de tall i fixat al mòdul del marc, s'ha de dissenyar i fabricar conjuntament. L'eix Z realitza les funcions de pujada i baixada, i després el mòdul de l'eix XY es col·loca directament sobre ell, i la combinació pot realitzar la funció de l'eix XYZ.
Disseny de la plataforma elevadora de l'eix Z
Utilitzant el modelatge de Solidworks, dissenyeu l'estructura general del marc i de l'eix Z de la taula de tall per làser. A través del 3D Des d'un punt de vista òptim, els problemes estructurals es poden detectar i corregir ràpidament.
Edifici de plataforma mòbil
Amb el bastidor i l'estructura al seu lloc, es pot construir la plataforma mòbil a la part inferior de la màquina. Tota la màquina de tall làser es col·loca sobre la plataforma. La màquina és relativament gran. No és realista construir la taula de tall làser i després moure-la cap amunt. El procés també afectarà la precisió de la màquina, de manera que només es pot construir sobre la plataforma mòbil inferior.
1. Ara comenceu a construir la plataforma mòbil a la part inferior, primer compreu l'acer quadrat engruixit 1 per fer el marc.
2. L'acer quadrat es solda un per un, i és molt resistent després de la seva finalització, i no hi ha cap problema amb tota la persona asseguda a sobre.
3. Soldar 4 rodets al marc i deixar un interval de 600mm espai al costat esquerre. L'objectiu principal és reservar espai per a la bomba d'aigua i aire a temperatura constant. Ara que el marc de la plataforma mòbil s'ha soldat, cal instal·lar una capa de fusta a la part superior i inferior.
4. Construeix el marc de la màquina i compra perfils d'alumini a Internet. El model és 4040 perfils d'alumini estàndard nacional. El motiu principal per utilitzar aquest perfil d'alumini estàndard nacional és que és relativament lleuger, fàcil de manejar després de la instal·lació, té bona resistència i les cantonades arrodonides que l'envolten són relativament petites per facilitar el disseny i la instal·lació de panells de xapa metàl·lica posteriors.
Per construir un marc de màquina a la sala d'estar, és massa gran.
Muntar l'eix XY i el marc de la màquina
5. Munteu l'eix XY i el bastidor de la màquina, col·loqueu el bastidor complet a la plataforma mòbil i, a continuació, instal·leu l'eix XY depurat al bastidor de la màquina. L'efecte general continua sent bo.
6. Comenceu a fer la làmina de suport de l'eix Z, marqueu la làmina d'alumini i determineu la posició del forat. Feu alguns trepats i roscats per fer 4 làmines de suport idèntiques.
Muntar el cargol d'elevació de l'eix Z
7. Munteu el cargol d'elevació de l'eix Z i munteu el cargol en forma de T, la politja síncrona, el seient del coixinet, la placa de suport i la femella de la brida.
8. Instal·leu el cargol d'elevació de l'eix Z, el motor pas a pas i la corretja de distribució. El principi de l'elevació de l'eix Z: el motor pas a pas tensa la corretja síncrona a través de les rodes tensores a banda i banda. Quan el motor gira, acciona els 4 cargols d'elevació per girar en la mateixa direcció, de manera que els 4 punts de suport es mouen amunt i avall al mateix temps, i la plataforma de tall es connecta als punts de suport al mateix temps. Moviment amunt i avall. Quan instal·leu el panell de bresca, heu de prestar atenció a l'ajust de la planitud. Utilitzeu un indicador de dial per mesurar la diferència h8 de tot el marc i ajusteu la diferència h8 a 0.1mm.
Les estructures mecàniques com ara l'estructura de la via d'aire, la via de llum làser i la capa de xapa metàl·lica s'explicaran en detall més endavant quan s'hi impliqui el sistema corresponent. A continuació, s'introduirà la tercera part.
Pas 3. Configuració del sistema de control del tub làser
1. Trieu el CO2 Model de tub làser. El tub làser es divideix en 2 tipus: tub de vidre i tub de radiofreqüència. El tub de radiofreqüència adopta baixa tensió de 30 V amb alta precisió, punt petit i llarga vida útil, però el preu és car, mentre que la vida útil del tub de vidre és d'unes 1500 hores, el punt és relativament gran i està accionat per alta tensió, però el preu és barat. Si només talleu fusta, cuir, acrílic, els tubs de vidre són totalment competents, i la majoria de les talladores làser del mercat actualment utilitzen tubs de vidre. A causa del problema del cost, trio un tub de vidre, de la mida de 1600mm*60mm, el refredament del tub làser necessita refrigeració per aigua i és aigua a temperatura constant.
Làser d'alimentació
La font d'alimentació del tub làser que vaig triar és la 100W font d'alimentació làser. S'introdueix la funció de la font d'alimentació làser. L'elèctrode positiu del tub làser emet un alt voltatge de gairebé 10,000 volts. A causa de l'alta concentració CO2 gas al tub d'excitació de descàrrega d'alt voltatge, es genera un làser amb una longitud d'ona de 10.6 µm a la cua del tub. Cal tenir en compte que aquest làser és llum invisible.
CW5000 Chiller d'aigua
2. Trieu un refredador d'aigua. El tub làser generarà una temperatura elevada durant l'ús normal i cal refredar-lo mitjançant la circulació d'aigua. Si la temperatura és massa alta i no es refreda a temps, causarà danys irreversibles al tub làser, cosa que provocarà una disminució brusca de la vida útil o l'esclat del tub làser. La velocitat a la qual baixa la temperatura de l'aigua també determina el rendiment del tub làser.
Hi ha 2 tipus de refrigeració per aigua, un és la refrigeració per aire i l'altre és el mètode de refrigeració mitjançant compressor d'aire. Si el tub làser és d'aproximadament 80W, la refrigeració per aire pot ser competent, però si supera 80W, s'ha d'utilitzar el mètode de refrigeració del compressor. En cas contrari, la calor no es pot suprimir en absolut. L'aigua a temperatura constant que trio és la CW5000 model. Si s'augmenta la potència del tub làser, aquesta aigua a temperatura constant encara pot ser competent. Tota la màquina inclou un sistema de control de temperatura, una galleda d'emmagatzematge d'aigua, un compressor d'aire i una placa de refrigeració. composició del mòdul.
3. Instal·leu el tub làser, instal·leu el tub làser a la base del tub, ajusteu l'h8 del tub làser perquè sigui coherent amb l'alçada del disseny i presteu atenció a la seva manipulació.
Instal·lació de tubs làser
Connecteu el tub de sortida d'aigua a temperatura constant. Cal tenir en compte que l'entrada d'aigua entra primer pel pol positiu del tub làser, l'entrada d'aigua positiva del tub làser ha d'estar cap avall, l'aigua de refrigeració entra per la part inferior i després surt per la part superior del pol negatiu del tub làser i després torna al retorn a través de l'interruptor de protecció de circulació d'aigua. El dipòsit d'aigua a temperatura constant completa un cicle. Quan el cicle de l'aigua s'atura, l'interruptor de protecció de l'aigua es desconnecta i el senyal de retroalimentació s'envia a la placa de control, que apaga el tub làser per evitar el sobreescalfament.
Connecteu l'amperímetre
4. El pol negatiu del tub làser es connecta a l'amperímetre i després es torna a connectar al pol negatiu de la font d'alimentació del làser. Quan el tub làser funciona, l'amperímetre pot mostrar el corrent del tub làser en temps real. A través del valor numèric, podeu comparar la potència configurada i la potència real per jutjar si el tub làser funciona correctament.
5. Connecteu el circuit de la font d'alimentació del làser, l'aigua a temperatura constant, l'interruptor de protecció contra l'aigua, l'amperímetre i prepareu ulleres protectores (com que el tub làser emet llum invisible, cal utilitzar ulleres protectores especials de 10.6 µm) i configureu la potència del tub làser al 40%, activeu el mode de ràfega, col·loqueu la placa de prova davant del tub làser, premeu l'interruptor per emetre el làser, la placa s'encendrà instantàniament i l'efecte de prova serà molt bo.
El següent pas és ajustar el sistema de camí òptic.
Pas 4. Configuració del sistema de guia de llum de tub làser
La quarta part és la configuració del sistema de guia de llum del tub làser. Com es mostra a la figura anterior, la llum làser emesa pel tub làser es refracta per un mirall a 4 graus respecte al segon mirall, i el segon mirall es refracta de nou a 90 graus respecte al tercer mirall. La refracció fa que el làser es dispari cap avall, cap a la lent d'enfocament, que després enfoca el làser per formar un punt molt fi.
La dificultat d'aquest sistema és que independentment d'on es trobi el capçal làser en el procés de mecanitzat, el punt enfocat ha d'estar al mateix punt, és a dir, els camins òptics han de coincidir en l'estat de moviment, en cas contrari el feix làser es desviarà i no s'emetrà llum.
El primer disseny de la trajectòria òptica del mirall superficial
El procés d'ajust del suport del mirall: el mirall i el làser estan en un angle de 45 graus, cosa que dificulta la determinació del punt làser. Cal 3D Imprimiu un suport de 45 graus per a un ajust auxiliar, enganxeu el paper texturitzat al forat passant i el làser s'activa. Mode de tret puntual (temps de 0.1 s, potència 20% per evitar la penetració), ajusteu l'alçada, la posició i l'angle de rotació del suport, de manera que el punt de llum es controli al centre del forat rodó.
El disseny del camí òptic del segon mirall superficial
La posició d'instal·lació precisa i la instal·lació h8 del segon suport del mirall s'obtenen mitjançant 3D disseny de la trajectòria del mirall de la segona superfície i el suport del mirall de la segona superfície s'instal·la amb precisió mesurant el calibre vernier (instal·leu-lo primer a la posició inicial).
Ajusteu l'angle de reflexió del primer mirall de superfície
El procés d'ajust de l'angle del primer mirall superficial: moure l'eix Y a prop del mirall, el punt làser, després allunyar l'extrem de l'eix Y i tornar a marcar el punt. En aquest moment, es descobrirà que els 1 punts no coincideixen, si el punt proper és més alt i el punt llunyà és més baix, cal ajustar el mirall per girar cap amunt i viceversa; el següent pas és continuar marcant punts, llunyans i propers, si el punt proper és a l'esquerra i el punt llunyà és a la dreta, cal ajustar el mirall per girar cap a l'esquerra i viceversa, fins que el punt proper coincideixi amb el punt llunyà com a punt, significa que el camí òptic del segon mirall superficial és completament paral·lel a la direcció de moviment de l'eix Y.
El disseny del camí òptic del tercer mirall superficial
El procés d'ajust de l'angle del segon mirall de superfície: moveu l'eix Y al primer mirall de superfície, després moveu l'eix X cap a l'extrem proper, feu punts làser, després moveu l'eix X cap a l'extrem més allunyat i, a continuació, feu els punts làser. En aquest moment, observeu si el punt proper és més alt i el punt llunyà és més baix. Cal ajustar el segon mirall de superfície perquè giri cap amunt i viceversa. Al pas següent, continueu fent punts, un punt llunyà i un altre proper. Si el punt proper és a l'esquerra i el punt llunyà és a la dreta, cal ajustar el segon mirall de superfície perquè giri cap a l'esquerra i viceversa, fins que el punt proper i el punt llunyà coincideixin com un sol punt, cosa que significa que el camí òptic del tercer mirall de superfície de l'extrem proper és completament paral·lel a la direcció del moviment de l'eix X. A continuació, moveu l'eix Y cap a l'extrem més allunyat i marqueu un punt a l'extrem proper i a l'extrem més allunyat de l'eix X; si no coincideixen, vol dir que les 2 trajectòries del mirall no se superposen i cal tornar per ajustar l'angle del primer mirall de superfície fins que els 1 punts de l'eix X a l'extrem proper de l'eix Y i els 2 punts i 2 punts de l'eix X a l'extrem més allunyat de l'eix Y coincideixin completament.
De fet, l'ajust no ha acabat en aquest pas. Observeu si el punt de llum del suport de la lent del tercer mirall de superfície es troba al centre del cercle. Quan el punt de llum estigui a l'esquerra, cal moure el suport de la lent del segon mirall de superfície cap enrere i viceversa. Ajusteu la posició de tot el tub làser perquè es mogui cap avall i viceversa. Quan canvieu el suport del segon mirall de superfície, cal repetir el procés d'ajust de l'angle de la segona lent del mirall de superfície. Quan canvieu l'h3 del tub làser, cal repetir tot el procés d'ajust de la lent. Una passada (inclòs: el procés d'ajust del primer suport del mirall de superfície, la primera lent del mirall i el segon mirall de superfície) i torneu a fer els punts fins que el punt de llum estigui a la posició central i els 2 punts coincideixin completament.
Ajusteu l'angle de reflexió del tercer mirall de superfície
El procés d'ajust de l'angle del mirall de tercera superfície: l'ajust del mirall consisteix a afegir 3 punts d'elevació i descens de l'eix Z sobre la base del mirall, és a dir, 2 punts. El principi d'ajust és primer determinar el punt d'elevació dels 8 punts i després moure l'eix X cap a l'altre extrem, i finalment arribar al punt d'elevació. Si el punt més alt del punt de llum és més alt que el punt més baix, cal girar la lent del mirall de tercera superfície cap enrere i viceversa. Girar cap a la dreta i viceversa.
Si el punt de llum no es pot ajustar sempre perquè coincideixi, vol dir que el camí òptic del tercer mirall de superfície no coincideix amb l'eix X i cal tornar a ajustar l'angle de la segona lent del mirall de superfície. Cal tornar a ajustar l'h3 del tub làser i, a continuació, començar des d'un suport invers per ajustar-lo de nou fins que els 2 punts coincideixin completament.
Lent d’enfocament
Hi ha 4 tipus de lents d'enfocament: 50.8, 63.5, 76.2 i 101.6. Vaig triar el 50.8mm.
Col·loqueu la lent d'enfocament al cilindre del capçal làser, amb el costat convex cap amunt, col·loqueu una taula de fusta inclinada i moveu l'eix X per fer un punt cada 2mm, trobeu la posició amb el punt més prim, mesureu la distància entre el capçal làser i la taula de fusta; aquesta distància és la posició de distància focal més adequada per al tall amb làser i el camí òptic s'ha ajustat en aquest pas.
Pas 5. Configuració del sistema d'escapament de bufat
La cinquena part és la configuració del sistema de bufat i escapament d'aire. Es generarà fum espès durant el tall amb làser, i les partícules de fum espesses cobriran la placa d'enfocament i reduiran la potència de tall. La solució és augmentar la bomba d'aire davant de la placa d'enfocament.
La bomba d'aire que trio és la bomba d'aire del compressor d'aire, la raó principal és que la pressió de l'aire és relativament alta i l'eficiència de tall es pot augmentar a causa de l'acció del gas durant el tall. El senyal de sortida es connecta des de la placa principal per controlar la vàlvula solenoide, i la vàlvula solenoide controla la bomba d'aire per bufar aire.
Projectes de fusta tallada amb làser
Després de la instal·lació, estic impacient per fer una prova de tall. 6mm tauler multicapa, que es pot tallar suaument, i l'efecte és molt ideal. L'únic problema és que el sistema d'escapament no està complet i el fum és relativament gran.
Talleu la placa d'acer inoxidable segons la mida del disseny i fixeu-la amb cargols després de perforar-la. Tota la màquina queda completament tancada, deixant només l'entrada i la sortida d'aire.
El ventilador d'extracció està fixat a la paret i cal fer un suport.
3D Sortida d'aire impresa
El ventilador de pressió mitjana utilitza un 300W potència, una sortida d'aire rectangular especialment dissenyada segons la mida de la seva pròpia finestra d'aliatge d'alumini.
Pas 6. Configuració dels sistemes d'il·luminació i enfocament
La sisena part és el sistema d'il·luminació i enfocament, que utilitza una font d'alimentació independent de 6 V amb tira de llum LED, i la il·luminació LED s'afegeix simultàniament a la part del sistema de control, l'àrea de processament i l'àrea d'emmagatzematge.
S'afegeix un cap làser en creu darrere del cap làser per enfocar. Utilitza una font d'alimentació independent de 5 V i està equipat amb un interruptor independent. La posició del cap làser es determina mitjançant la línia creuada. La línia làser horitzontal s'utilitza per jutjar la profunditat de la placa. El centre indica que la placa no és plana o que la distància focal no està ajustada correctament, podeu ajustar l'enfocament de l'eix Z amunt i avall i ajustar la línia horitzontal al centre.
Instal·leu el focus creuat làser
Setp 7. Optimització operativa
La setena part és l'optimització del funcionament. Per facilitar l'aturada d'emergència, l'interruptor d'aturada d'emergència està dissenyat a la part superior, a prop de la superfície de treball, i un interruptor de clau, una interfície USB i un port de depuració estan instal·lats al lateral. La part frontal està dissenyada amb l'interruptor d'alimentació principal, l'interruptor de control de bufat i escapament d'aire, l'interruptor d'il·luminació LED i l'interruptor d'enfocament làser, cosa que permet completar totes les operacions en un sol panell.
Disposició del botó de commutació
Les portes d'armari estan dissenyades a banda i banda de la màquina, el costat esquerre s'utilitza per emmagatzemar les eines utilitzades pel tallador làser i el costat dret s'utilitza per a la inspecció i el manteniment. Hi ha una finestra d'inspecció a la part inferior frontal. Quan cau una peça, es pot treure per la part inferior. També podeu observar si la potència del làser és suficient i si s'ha tallat a temps, per tal d'augmentar la potència a temps.
També he afegit un pedal. Quan necessiteu iniciar la talladora làser, només cal prémer el pedal per completar l'operació, cosa que estalvia la tediosa operació de botons, que és molt ràpida i convenient.
Pas 8. Prova i depuració
Finalment, cal provar les funcions del sistema de tall làser, millorar els paràmetres de tall en el procés d'ús per aconseguir millors resultats i depurar les funcions de tall làser i gravat làser.
Projectes de tall làser
En aquest punt, s'ha acabat de construir tota la màquina de tall làser. Alguns colls d'ampolla i dificultats trobades en el procés de fabricació s'han superat un per un a través del treball dur. Aquesta experiència de bricolatge és molt valuosa. A través d'aquest projecte, he après molt sobre màquines de tall làser. Al mateix temps, estic molt agraït per l'ajuda dels líders de la indústria, que van fer que el projecte tingués menys desviacions.
Preguntes freqüents
Quin tipus de font làser he d'utilitzar per a una talladora làser de bricolatge?
L'opció més comuna per a una construcció DIY és una CO2 tub làser de vidre, normalment a la 40W-100W rang. CO2 els tubs són assequibles, àmpliament disponibles i tallen eficaçment no metalls com la fusta, l'acrílic i la tela. Entendre com són de diferents generadors làser El treball us ajuda a triar la font adequada per als materials previstos. Les fonts làser de fibra ofereixen un rendiment superior en metalls, però són significativament més cares i complexes d'integrar en un marc de construcció d'una llar.
Quin programari necessito per executar una talladora làser casolana?
Una talladora làser casolana requereix tant programari de disseny (com Inkscape, LightBurn o CorelDRAW) per crear fitxers vectorials com programari de controlador per traduir aquests dissenys en moviments de màquina. La majoria de configuracions casolanes utilitzen controladors de codi obert com GRBL o Smoothieware. Per a una comparació més detallada de les opcions compatibles, consulteu aquesta guia sobre programari de gravador i tallador làser cobreix els programes més populars utilitzats tant en màquines de bricolatge com comercials.
En què es compara una talladora làser feta a mà amb una màquina construïda a la fàbrica?
Una construcció casolana pot estalviar diners per avançat, però normalment sacrifica la precisió, les característiques de seguretat i la fiabilitat. Les màquines construïdes a la fàbrica inclouen òptiques calibrades, cambres de tall tancades, sistemes de ventilació adequats i certificacions de seguretat CE/FDA que són difícils de replicar a casa. Comprensió com funciona una màquina de tall làser a nivell tècnic revela quants detalls d'enginyeria intervenen en la producció d'una qualitat de tall consistent, des de l'alineació del feix fins a l'assistència en el subministrament de gas.
És més barat construir una talladora làser o comprar-ne una?
Un bricolatge bàsic CO2 tallador làser pot costar entre $500-2,000 dòlars en peces, però els costos ocults s'acumulen ràpidament: miralls, lents, sistemes de refrigeració, ventiladors d'extracció, cablejat i materials de tancament. Un cop tingueu en compte el temps de muntatge i la resolució de problemes, a hobby CO2 talladora i gravadora làser sovint ofereix un millor valor amb cobertura de garantia, assistència tècnica i rendiment llest per a la producció des del primer moment.
Quines precaucions de seguretat són crítiques a l'hora de construir una talladora làser?
La radiació làser, les fonts d'alimentació d'alt voltatge i els fums tòxics són els 3 perills més importants. Tota construcció casolana ha d'incloure una protecció ocular adequada per a la longitud d'ona del làser, una cambra de tall tancada per contenir el feix, un sistema d'escapament amb filtració de carbó activat i mesures d'extinció d'incendis. Revisió de les mesures establertes. Preocupacions de seguretat de les màquines CNC us ofereix una llista de comprovació bàsica per a un funcionament segur. Ometre qualsevol d'aquestes precaucions pot provocar lesions greus, incendis o exposició a tòxics.
Puc construir una talladora làser que també grava?
Sí, la majoria de talladores làser de bricolatge poden gravar ajustant la potència de sortida i la configuració de velocitat. A menor potència i velocitats més altes, el làser elimina el material de la superfície sense tallar, creant dissenys gravats sobre fusta, acrílic, cuir i alumini anoditzat. La qualitat del gravat depèn en gran mesura de la precisió de l'enfocament del feix i de la rigidesa del sistema de moviment. Com a referència sobre el que es pot aconseguir, aquesta visió general de per a què serveix un tallador làser Cobreix tota la gamma d'aplicacions de tall i gravat en diferents tipus de materials.
