Mezi materiály pro reprezentativní dekor je díky svému výkonu nejoblíbenější překližka. Navíc se snadno zpracovává. Tvarované překližkové výrobky vyrobené pomocí obráběcích strojů jsou stále populárnější. Takové výrobky mají trojrozměrné vzory a nejjemnější zpracování. Praktické mysli řemeslníků se ptají: je možné vyrobit laserový stroj vlastníma rukama, nebo potřebujete utrácet peníze za hotový? Nejprve musíte pochopit všechny složitosti strojního řezání překližky.
Co je to laserový řezací stroj?
Technologie laserového gravírování vám umožňuje přenášet výkresy v objemu na list překližky. Tato metoda je inovativní, ale již si získala oblibu mezi tesaři a domácími řemeslníky.
Dopad paprsku je založen na mikrodestrukci dřeva, podobně jako vintenzita svařování. Při vystavení vysoké teplotě může kontaktní plocha vyhořet.
Instalace, která je klíčovou součástí zařízení, provádí efekt paprsku laseru. Ke zpracování se používají uhlovodíkové lasery, proto není možné sestavit laserový řezací stroj bez tohoto dílu.
Výhody použití laserového ošetření
Zájem o sestavení laserového stroje pro řezání překližky vlastníma rukama je způsoben vysokými náklady na tovární modely. Taková zařízení poskytují další příležitosti při manipulaci s produkty, které nejsou dostupné při mechanickém působení. Zařízení založená na laserové expozici jsou používána jak v průmyslovém měřítku, tak domácími řemeslníky i drobnými podnikateli.
Výrazným rysem laserového řezání je šířka švu, která může jen nepatrně přesáhnout tloušťku laserového paprsku zařízení. To vám umožní použít přesný výkres, co nejblíže danému rozvržení. Samostatně sestavený laserový stroj není z hlediska kvality řezu horší než průmyslové protějšky a vyznačuje se stejnými technologickými procesy uvnitř zařízení.
Mezi vlastnosti technologie laserového řezání patří:
- Oblast interakce s paprskem nevyhnutelně ztmavne.
- Použitím této metody se vyhnete mechanické deformaci, protože není potřeba vyvíjet klasické síly.
- Při výběru zdroje dřevapro práci by měla být preferována plemena s nejnižším obsahem pryskyřice.
- Zpracování laserem produkuje malé množství třísek.
- Při provádění velkého množství práce obráběním je třeba dbát na ventilační systém.
- Rovnoměrnost řezu získaná během procesu řezání je ovlivněna nastavenou teplotou a rychlostí laserového paprsku.
- Fungování laseru je řízeno numerickým řízením (CNC), které umožňuje plně automatizovat proces zpracování.
Funkční princip
Než sestavíte CNC laserový stroj vlastníma rukama, měli byste pochopit hlavní prvky zařízení a mechanismus jejich práce.
Typické nastavení laseru na oxid uhličitý má jako hlavní prvek trubici naplněnou molekulami plynu. Elektrický proud aplikovaný na katalytický plyn uvádí molekuly do stavu zvýšené vibrace, čímž se zesiluje světelný paprsek procházející trubicí. Optické prvky uvnitř laserového stroje zesilují světelný tok a dávají jej jako vícenásobné odrazy.
Pro autonomní provoz stroje je vyžadován automatický mechanismus, který pohybuje laserovým zařízením. Říká se mu polohovací zařízení, jeho práce je koordinována softwarově. Když se v určitém bodě materiálu vytvoří díra, musí se laserový vozík přesunout do jiného bodu, aby se nezničila struktura dřeva.
Sekvence složenářezání
Řezání tvaru překližky zahrnuje hlavní kroky:
- Nejprve se vytvoří kresba. To se provádí buď ručně aplikací na materiál, nebo se nastavuje elektronicky.
- Dále je vybrán režim řezání, jehož hlavní charakteristikou je síla záření. Intenzita hoření zase přímo závisí na tloušťce povrchu.
- Kreslení vzoru na materiál danou rychlostí. Vysoká rychlost gravírování je zpravidla doprovázena velkým ztmavnutím řezaných hran.
Je možné vyrobit laserový stroj vlastníma rukama? Ano, je to opravdová výzva.
Chcete-li sestavit laserový CNC stroj vlastníma rukama, musíte věnovat pozornost klouzání vodítek; disky jsou v obchodech s odpovídajícím profilem prezentovány ve velkém množství.
Pokud tedy použijete hlavní komponenty podobné těm v továrním nastavení a použijete princip ekvivalentní výměny dílů, je docela možné vyrobit laserový stroj na překližku vlastníma rukama, což potvrzuje zkušenosti vynalézavých řemeslníků.
Komponenty, které budete potřebovat
Před sestavením laserového stroje vlastníma rukama se musíte postarat o následující důležité komponenty, jejichž tandem vám umožní získat vysoce kvalitní práci z laserového gravírovacího stroje, který si sami sestavíte:
- Zařízení s laserovým převodníkem. Laserovou pistoli je nutné zakoupit, protože je náročná na práci a nestojí za námahu.
- Instalace musí také obsahovat speciálnívozíku, na jehož plynulosti pohybu bude záviset výsledek stroje. Vodítka mohou být vyrobena z improvizovaných prostředků, ale musí zachytit celou plochu ošetřovaného povrchu. Budete tedy potřebovat motory, které bude nutné připojit k elektronické desce, relé, rozvodovým řemenům a ložiskům.
- Elektronické napájení laserového zařízení, které je také zodpovědné za provádění příkazů přenášených z řídicího bodu do laseru.
- Pro zadávání dat je vyžadován software a požadovaný vzor nebo vzor.
- Je také nutné zajistit odtok škodlivých produktů vznikajících při procesu spalování. K tomu bude optimální zavedený místní ventilační systém.
Související materiály pro výrobu laserového stroje vlastníma rukama
Montáž bude vyžadovat desky, spony, spojovací materiál, šroubovák, nástroje na řezání kovu a dřeva, broušení a také maziva a chladicí kapaliny.
Pro elektronické ovládání se nejčastěji používá mikrokontrolér Arduino R3, dále budete potřebovat desku s displejem a počítač pro ovládání příkazů.
Sekvence montáže stroje
Ručně sestavený domácí CNC laserový stroj dává pánovi hrdost a také vám umožňuje důkladně porozumět procesu filigránského zpracování dřevěných materiálů.
Hlavní fáze konfigurace instalace lze znázornit jako postupné kroky:
- Příprava materiálů.
- Sběr ovládacích prvků.
- Mechanický balíček.
- Nastavte parametry řezání.
- Spusťte provoz stroje.
Příprava potřebného materiálu a vybavení
Požadované díly musí být připraveny, musí být kdykoli k dispozici. To vám umožní sestavovat měřeným a dobře koordinovaným tempem. Chcete-li vyrobit laserový stroj vlastníma rukama, lze výkresy použít hotové nebo to můžete udělat sami.
Sestavení elektrického obvodu
Řídící systém spoléhá na provoz desky, kterou lze zakoupit hotovou nebo sestavenou na bázi mikroobvodu. Mezi nejjednodušší pro domácí použití se vyznačuje čip Arduino. Na obrázku níže je schéma montáže elektronické desky pro laserový CNC stroj pro kutily.
Plná sada
Konstrukce raketoplánů pro budoucí zařízení je sestavena pomocí tyčí, které jsou vloženy do jejich stran, které jsou zodpovědné za souřadnicové osy v dvourozměrné projekci. Vodící tyče je nutné nejprve obrousit brusným papírem nebo bruskou. Dále je třeba je ošetřit připraveným lubrikantem pro hladší pohyb.
V pohyblivém mechanismu jsou nejprve namontovány mechanismy zajišťující pohyb, poté - kuličková ložiska. Posledním krokem je instalace pásů. Sestavení laserového gravírovacího stroje vlastníma rukama je pohodlné použitíkovová základna, dvakrát větší než hnací mechanismy. Upevňovací prvky mohou být samořezné šrouby, které se vkládají do předem připravených otvorů. Na střed stroje je namontován kovový držák a podél zakřivených okrajů kovové základny je instalován nosný systém. Na vytvarovaný pohyblivý systém se nasadí řemen se zuby a připevní se samořezným šroubem k dřevěné základně.
Automatizace a ovládání
Důležitým bodem při provozu ručně montované jednotky je synchronní chod vodicích motorů, kterého je dosaženo připojením ovládání, které je prováděno deskou, která je pro oba mechanismy stejná.
Programy potřebné ke spuštění podomácku vyrobeného stroje jsou dostupné na webu. Požadované nástroje je třeba stáhnout do počítače používaného pro správu. Mezi nejoblíbenější pro práci s laserovým řezáním: Inkscape, Arduno IDE, Universal Gcode Sender (verze 1.0.7).
Uvedené programy se instalují podle standardní šablony, po které můžete začít nastavovat parametry obrysu budoucího výkresu.
Abyste mohli ovládat parametry řezání a gravírování, jako je výkon (tj. teplota vypalování) a rychlost laseru, budete muset nastavit desku Arduno IDE. Nejprve byste si měli stáhnout kód GRBL, který lze vybrat ze seznamu nabízeného programem. Poté můžete začít upravovat parametry řezání.
Nastavení vzoru pro řezání laserem
Pro nastavení požadovaného vzoru nebo obrázku můžete použítdigitalizovanou kresbu od ruky nebo vytvořit kresbu v grafickém programu. U prolamovaných vzorů je důležité zajistit, aby byly všechny prvky propojeny a hlavní struktura zůstala nedotčená.
Rychlost a stupeň ohřevu laserové hlavy lze určit s trochou praxe. Důležitou roli hraje tloušťka a povaha materiálu použitého ke zpracování. Tenké dřevěné desky vyžadují jemnější a pomalejší činnost.
Při nahrávání obrázku byste měli vzít v úvahu požadavky programu, který pro práci používá vektorový formát. Parametry kreslení můžete změnit v grafických editorech Adobe Illustrator a Inkscape.
Je třeba také poznamenat, že pokud jsou na obrázku vyplněné oblasti, obrys těchto částí nebude vyplněn.
Nastavení a řezání
Při nastavování řezných parametrů je potřeba zkontrolovat, zda hodnoty souřadnic os X a Y v programu odpovídají hodnotám vektorového obrázku. Dále byste měli nastavit rychlost stroje a nasměrovat laserovou hlavu pod úhlem potřebným k získání požadovaného objemu vzoru na stromě.
Poslední věc, kterou musíte udělat, je začít řezat a užívat si svůj vlastní laserový stroj.
Bezpečnost řezání a gravírování
Při práci s laserovým řezacím strojem musíte dodržovat bezpečnostní předpisy. Kritickým bodem je potenciální hrozba, kterou představuje fungující laser. Kontaktlaserový paprsek s kůží způsobuje popáleniny i při krátké expozici. Kromě toho byste si při práci s tímto typem zařízení měli chránit oči, protože vystavení sítnice záření může způsobit trvalou slepotu.
V dnešní době lze jakýkoli nápad vynalézavého dřevaře realizovat pomocí moderních technologií zpracování, díky kterým je možné získat umělecká díla z hrubého materiálu. Pokud chcete ušetřit peníze na zařízení, trochu úsilí vám umožní sestavit laserový stroj vlastníma rukama a bude sloužit svému majiteli po dlouhou dobu a těšit se z prolamovaných a vysoce kvalitních dřevěných výrobků.
Zavedení technologie řezání laserem v naší vlastní dílně nám umožňuje nejen vyrábět produkty pro vlastní potřebu, ale také je využívat jako prostředek k výdělku.
