Всем доброго времени!
В этом посте хочу поделится с Вами процессом создания лазерного гравера на основе диодного лазера из Китая.
Несколько лет назад появилось желание приобрести себе готовый вариант гравера с Aliexpress с бюджетом в 15 тыс, но после долгих поисков я пришел к выводу, что все представленные варианты слишком простые и по сути являются игрушками. А хотелось что-то настольное и при этом достаточно серьезное. Спустя месяц исследований было принято решение сделать сей аппарат своими руками, и понеслась...
В тот момент у меня еще не было 3D принтера и опыта 3D моделирования, но зато с черчением все было в порядке)
Вот собственно один из тех готовых граверов из Китая.
Насмотревшись на варианты возможных конструкций механики, на листочке были сделаны первые эскизы будущего станка..))
Было принято решение, что область гравировки должна быть не меньше листа А3.
Сам лазерный модуль был куплен одним из первых. Мощностью 2W, так как это было самым оптимальным вариантом за разумные деньги.
Вот собственно сам лазерный модуль.
И так, было решено, что ось X будет ездить по оси Y и началось ее проектирование. А началось все с каретки...
Вся рама станка была сделана из алюминиевых профилей разной формы, купленных в Леруа.
На этом этапе эскизы на тетрадных листочках больше не появлялись, все чертилось и придумывалось в Компасе.
Купив 2 метра квадратного профиля 40х40 мм для построения рамы станка в конечном итоге из него была сделана только сама каретка..))
Двигатели, линейные подшипники, ремни, валы и вся электроника заказывались с Aliexpress в процессе разработки и планы о том, как будут крепиться двигатели и какая будет плата управление менялись на ходу.
Спустя несколько дней черчения в Компасе был определен более менее четкий вариант конструкции станка.
И вот ось X появилась на свет..))
Боковины оси Y (извиняюсь за качество фото).
Примерка.
И наконец первый запуск!
Была построена простенькая 3D модель общего вида станка, дабы уже точно определиться с его внешним видом и размерами.
И понеслась... Оргстекло... Покраска, проводка и прочие мелочи.
И наконец, когда все было подогнано и последняя деталь была выкрашена в черный цвет 8) , наступила финишная прямая!
Создание гравировального станка своими руками – довольно сложное занятие. Несмотря на это, находятся умельцы, которые могут сделать в домашних условиях самодельный гравировальный станок с числовым программным управлением, что в разы сложнее. В этой статье мы предоставим подробную инструкцию, придерживаясь которой вы сможете создать собственное устройство для гравировочной обработки заготовок.
Конечно, конструирование подобного аппарата в домашних условиях требует больших материальных затрат и солидных умений, но, сделав такой станок самостоятельно, вы можете сэкономить значительное количество средств и создать устройство, которое наиболее соответствует вашим производственным целям.
С чего начать?
Если вы решили сделать гравировальный станок своими руками, то рекомендуем сразу конструировать устройство с ЧПУ. Это значительно повысит производительность аппарата и облегчит работу с ним. После этого определитесь с компоновкой устройства. За основу можно взять старенький мини-станок сверлильного типа и заменить в нем сверло на саму фрезу.
- Подберите механизм, который будет отвечать за перемещение рабочего узла по плоскостям. В этих целях можно использовать каретки от старого принтера. К тому же сконструированный таким образом аппарат позволит относительно просто присоединить цифровой узел. Стоит отметить, что каретки лучше всего брать с больших принтеров. Это значительно усилит конструкцию станка.
- Оснастите ваш станок мощным шаговым двигателем. С этой целью рекомендуем использовать старые электромоторы.
- Особое внимание обратите на фрезерный узел.
- Для осуществления передачи от двигателя к рабочему узлу лучше всего использовать зубчато-ременную передачу.
Сборка устройства
После того как мы определились с компоновкой станка и с происхождением его основных деталей, пора браться за сборку нашего аппарата для гравировки заготовок. Базисом для устройства можно сделать балку прямоугольной формы, которую устанавливают на направляющих. Крепить остальные элементы конструкции к балке рекомендуют при помощи винтов.
Дело в том, что вся наша конструкция должна обладать повышенной жесткостью, поскольку в процессе эксплуатации на нее будут действовать довольно серьезные нагрузки. Отсутствие надежных креплений и шаткость установки обязательно скажется на качестве обработки заготовок.
В то же время не стоит злоупотреблять сварочными работами. Дело в том, что сварочные швы довольно серьезно подвержены деформации и разрушению. Особенно тяжело такие соединения переносят различные вибрации, которых в процессе эксплуатации устройства будет довольно много. Направляющие тоже следует сделать из прочного материала, устойчивыми к самым разным деформациям.
В противном случае этот элемент строения придется менять уже спустя относительно короткое время после начала использования станка. Конструкция устройства должна включать в себя подъемный механизм для фрезеровочного агрегата. Лучше всего в этих целях использовать винтовую передачу.
Вертикальную ось для станка лучше всего делать из алюминиевой плиты. Ее размеры должны сопоставляться с размерами других элементов строение станка. Когда у нас уже готова ось, можно приступать к установке двигателей шагового типа. Первый будет осуществлять перемещение в горизонтальном направлении, а второй в вертикальном. Метод передачи – ременной. Перед использованием станка его необходимо эксплуатировать в ручном режиме.
Электрооборудование и программное обеспечение
Любой современный станок для гравировки будет настолько эффективным, насколько эффективно его программное обеспечение. Качественное электрическое оборудование тоже играет одну из определяющих ролей.
Как должен выглядеть цифровой узел:
- Программное обеспечение должно обладать всеми необходимыми драйверами для установленных элементов станка. Кроме того, программа станка должна соотноситься со всеми режимами работы устройства. В первую очередь программное обеспечение должно обладать надежность и функциональностью
- В конструкции агрегата должен быть предусмотрен LPT-порт.
- Подключение числового программного обеспечения осуществляется через LPT-порт.
- После установки ЧПУ на станок, инсталлируются все необходимые драйвера и программы.
При сборке цифрового узла гравировального станка следует помнить, что качество выполненной работы обязательно скажется на процессе эксплуатации устройства. Перед использованием аппарата следует тщательно проверить работоспособность программного обеспечения. После корректной настройки всего станка и устранения неполадок, самодельное устройство сможет качественно выполнять множество функций.
Видео: гравировально-фрезерный станок своими руками.
Какой двигатель выбрать?
Любые гравировочные станки с числовым программным обеспечением следует оснащать шаговым двигателем электрического типа. Для этих целей отлично подойдут двигатели от старых принтеров. Большинство таких изделий оснащались парой подходящих моторов. Кроме самих агрегатов, из принтеров можно изъять и стрежни, которые подойдут и для нашего устройства.
Стоит отметить, что полноценной работы самодельного гравировального устройства, на нем следует установить не два, а три подобных мотора. Таким образом, надо искать либо два матричных принтера, либо купить необходимые детали на рынке.
Оптимальное строение двигателей должно включать в себя пять отдельных проводов для управления, что значительно повысит функциональность аппарата. Важным показателем для мотора является число градусов на один шаг. Немаловажный фактор – рабочее напряжение и сопротивление обмотки. Информация об этих показателях поможет корректно настроить работу всего устройства.
- Гайка и шпилька с необходимыми размерами может быть использована как привод.
- Крепления для деталей можно сделать при помощи дрели и напильника. В этих целях отлично подойдет втулка с винтом.
- Вал мотора чаще всего крепят при помощи толстого резинового провода с хорошей обмоткой. Посредством этого элемента можно качественно прикрепить двигатель к шпильке.
Представленная выше инструкция подходит не только для изготовления самодельного гравировального станка, но и для конструирования других устройств с числовым программным обеспечением. Например, пользуясь этими рекомендациями можно изготовить аппарат для координатной расточки деталей. В зависимости от мощности станка, на нем можно обрабатывать заготовки из разных материалов (металл, дерево, ДСП).
Гравированием называют перенос надписи или рисунка на поверхности и различного материала – металла, пластика, стекла. Для гравировки используют разные методы, ее наносят лазером, штихелем, гравером. Существуют гравировочные мастерские, но можно попробовать гравировку своими руками.
Оборудование для гравировки
В принципе, сделать гравировку можно любым острым предметом, например, гвоздем. Но результат вряд ли порадует, да и времени этой займет немало. Более удобен специальный инструмент – гравер (или дремель). Он выпускается разными производителями, и может работать от электросети, так и автономно. Если Вы выбираете гравер, то стоит присмотреться к моделям с кронштейном – они позволяют подвесить инструмент и таким образом разгрузить руки.
Также для гравировки необходимы буры для разных поверхностей. Эти инструменты отличаются формами и материалом, поскольку применяются для разных видов работ. Наиболее прочными признаны алмазные буры, они служат долго и надежно. Видов буров очень много, но для начала можно приобрести два инструмента: для стекла и для металла.
Технология нанесения гравировки
- Перенос надписи или рисунка на поверхность. Можно использовать для этого карандаш или маркер, это вариант для самостоятельного рисования узора. А те, кто использует готовые рисунки, могут перенести их на поверхность с помощью копирки.
- Нанесение надписи или рисунка на поверхность с помощью гравера или другого инструмента. Здесь стоит сказать о том, что при гравировке больших размеров важно работать инструментом в одном и том же направлении для большей аккуратности работы. Также необходимо обеспечить хорошее освещение, чтобы не уставали глаза.
- Нанесение на готовое изображение слоя бесцветного лака или тонкого слоя из расплавленного воска.
Гравировка по металлу
Гравировка по металлу позволяет получать красивые изделия – картины, панно, украшения и т.д. нанесение изображения на лист металла механическим способом можно делать разными инструментами – при помощи резца, лазера, штихеля и т.д. рассмотрим более подробно нанесение гравировки на металлическую поверхность ручным способом.
В данном примере работа по гравированию металла выполняется в обратной манере – когда рисунок изображается светлыми линиями и штрихами на темном фоне. Прежде, чем приступить к работе необходимо подготовить все необходимое:
- Лист из латуни толщиной 0,6-1 мм
- Гравер с бором по металлу
- Средство для обезжиривания
- Кристаллы сернокислого натрия
- Калька
- Бесцветный лак
Гравировка на металле всегда притягивает взгляд. Этот промысел с давних времен кормил ремесленников. И в наши дни он не потерял актуальности. Народные умельцы могут превратить бытовые предметы в настоящие произведения высокого искусства, украсив их причудливыми миниатюрами. Иногда можно увидеть целые картины значительных размеров, выполненные художниками-граверами. И мало кто знает, что заняться этим делом может абсолютно каждый.
Фото 1. Сувенирный гравированный охотничий нож, идеально хороший подарок который можно подарить охотникам.
Гравировка своими руками может стать прибыльным и интересным бизнесом, если этого очень захотеть.
Украшать небольшие металлические предметы методом гравировки своими руками можно в домашних условиях. Это занятие вызовет уважение и зависть друзей и знакомых. В Златоусте таким ремеслом на дому занимаются тысячи мастеров. Украшенные гравировкой вещи стоят дорого. Сабля — примерно 300 тысяч рублей, охотничий нож — до 100 тысяч (фото № 1). Согласитесь, это хорошие деньги. Как сделать гравировку на металле в домашних условиях своими руками? Для этого занятия нужно приготовить простейшее оборудование, которое найдется в любом доме, в любой квартире.
Начинаем эксперименты
Декоративные узоры методом гравировки наносятся на таблички, ножи, пистолеты, сабли, медали, кубки, номера квартир. Все узоры и надписи сохраняются практически на вечные времена и не требуют для исполнения дорогих и редких расходных материалов и особого оборудования. Рисунок можно наносить на сталь, алюминий, латунь, медь, на сплавы металлов. Метод не загрязняет окружающую среду. Смыть или стереть рисунок невозможно обычными способами и средствами.
Фото 2. Гравированные обручальные кольца, на них обычно пишется дата свадьбы и инициалы жениха и невесты.
- Лак для ногтей, который жене не очень нужен.
- Зубочистка с острыми кончиками.
- Может понадобиться обыкновенная спичка.
- Поваренная соль.
- Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Его с успехом можно заменить зарядкой от мобильного телефона.
- Стеклянная или фарфоровая посуда в виде стакана, кружки или банки.
- Жидкость для снятия лака.
Работа производится в таком порядке:
- Берется ложка и покрывается лаком для ногтей. Всю поверхность нужно обработать лаком очень тщательно, иначе будет брак в работе.
- Спичкой или зубочисткой сквозь слой лака процарапывается узор, имя, другое изображение.
- В стеклянный стакан или в банку насыпается 2 столовых ложки соли. Некоторые насыпают ложку соли и ложку соды.
- В сосуд наливается вода, соль тщательно размешивается до полного растворения.
- Автомобильное или иное зарядное устройство присоединяем плюсовым выводом к обрабатываемому изделию, минусом — к любому металлическому предмету, который будет помещен в сосуд с водой. Этим предметом может быть другая ложка, кусок толстой проволоки, металлическая пластина.
- Выпрямитель включают в сеть. Практически сразу в стакане начнется реакция травления с потемнением жидкости. Длится она 1-5 минут. Зависит это от величины тока. Изделие периодически проверяется. После достижения нужной глубины травления его вынимают из емкости.
- Лак смывается жидкостью для снятия лака. Результат должен выглядеть примерно так (фото № 3).
Фото 3. Именные гравированные ложки и что интересно гравировку можно сделать на различных металлических предметов в простом домашним условие.
Таким способом можно обрабатывать любые металлические предметы в домашних условиях. Если лаком сделать надпись, то она будет выпуклой на протравленном фоне. Для более качественной работы рекомендуется приобрести специальный инструмент — гравер. Он может работать от электрической сети и от встроенных батарей питания. В комплекте обычно идут буры разной формы. Ими можно работать по стеклу, пластмассам и по другим материалам. Обручальные кольца с гравировкой — это отличный подарок молодоженам (фото № 2). Но делать это самостоятельно можно только тогда, когда вы полностью уверены в результате работы.
Вернуться к оглавлению
Гравировка на стекле
Фото 4. Для домашний гравировки понадобится соль обычная, лак для ногтей, очиститель лака и стакан с водой.
Гравировка своими руками на поверхности стекла выполняется химическим и механическим способом. Механический способ предполагает использование насадки, которая приводится в движение электромотором. Порядок действий:
- Маркером темного цвета рисунок переводится на стекло.
- Влажную губку прикладывают к изображению на стекле. Делать это нужно осторожно, чтобы не смазать рисунок.
- При работе нужно использовать защитные очки.
- После выполнения рисунка его промывают и просматривают на предмет обнаружения пропусков. При необходимости пропущенные места обрабатываются еще раз.