Станок для резки стеклотекстолита своими руками на 3d

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.09.2024

Лазерный станок с ЧПУ — высокоточное устройство, которое предназначено для гравировки по фанере, а при достаточной мощности лазера — и для резки фанерных листов. Тем не менее, собрать такой аппарат можно в домашней мастерской, в гараже и даже на кухне. Главное — правильно подобрать компоненты и точно их установить.

Читайте нашу подробную инструкцию, если интересуетесь сборкой самодельного лазерного станка.

Содержание

Материалы для сборки лазерного станка ЧПУ своими руками

Материалы, необходимые для самостоятельной сборки лазерного ЧПУ-станка, зависят от требуемых модификаций. Чем более мощный и производительный требуется станок, тем больше деталей, и тем сложнее необходимые компоненты (особенно, оптическая составляющая). То же самое можно сказать про процесс сборки. Создание аппарата с рабочим столом площадью от 0,5 кв. м требует гораздо больше сил и опыта, чем постройка небольшого настольного станка с рабочим полем формата A4.

Параметры компонентов зависят от модификации будущего станка, в целом, список компонентов для самодельного лазерного станка с ЧПУ стандартный:

Лазер мощностью от минимальной, достаточной для выжигания по фанере, около 0,5 Вт, до 40 Вт;
3 зеркала на шарнирах;
Фокусирующая линза, установленная в специальную голову;
Система охлаждения (комплекс воздушного и/или жидкостного охлаждения);
Древесная плита для корпуса;
Направляющие – металлические профили;
Держатели направляющих;
Подшипники (линейные и опорные) и втулки скольжения;
3 шаговых двигателя;
Контроллер двигателей;
Блок питания контроллера;
Ходовые винты и гайки;
Электрические провода;
Шкивы для ременной передачи и ремни зубчатого типа;
Концевые выключатели.

Главный вопрос — где найти лазер. Для начала стоит определить, какой источник лазера необходим — диодный лазер или CO2-трубка. Приобрести источники лазера можно как на AliExpress или eBay, так и в специализированных магазинах. Также можно найти аналог диодного лазера, например — использовать лазер из пишущего DVD-плеера. В любом случае, необходимо понимать, как работает излучатель на максимальной мощности. От этого зависит назначение и конструкция станка. На стадии сборки необходимо определить, какой трансформатор понадобится для лазера, и какая система нужна для охлаждения излучателя, а также лазерной головы с линзой.

Прежде всего, необходимо спроектировать лазерный станок. Для этого подходит любая CAD-программа. Некоторые детали, например — держатели зеркал и корпус лазерной головы, рекомендуется для простоты напечатать на 3D-принтере. Чтобы обеспечить максимальную точность и прочность деталей за разумную цену, рекомендуется использовать PETG. Это прочный пластик, со стойкостью к нагреву до 75 °C.

Как собрать лазерный станок с ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция

Сборка лазерного станка с ЧПУ из вышеперечисленных компонентов состоит из нескольких этапов.

Создание основания. Чаще всего используют 10-мм фанеру, для крупных станков стоит задуматься о металлическом сварном каркасе.
Фиксация боковых стенок, которые изготовлены из древесных плит или тонкого металла.
Изготовление подвижных боковых стенок, с отверстиями для направляющих по оси Х.
Крепление направляющих по оси Y. На этих направляющих предварительно размещают подвижные боковые стенки.
Сборка рабочей головы станка. Принципиально конструкция должна предусматривать возможность крепления на направляющих, а также горизонтальное размещение фокусирующей линзы.
Монтаж оптической установки — лазера и зеркал, монтаж электроники и охлаждающей системы.
Подключение ЧПУ-станка к электросети и отладка оборудования.

После проверки всех элементов можно начинать подготовку станка к работе.

Электроника для самодельного лазерного ЧПУ-станка

Контроллер можно приобрести в собранном виде, либо создать устройство самостоятельно, используя в качестве основы популярную управляющую плату. Среди распространенных плат можно выделить KY-2012 (5 Axis CNC Breakout Board for Stepper Motor Driver с DB25 Cable) и Arduino.

Настройка и отладка самодельного лазерного станка

Самой ответственной частью работы является настройка оптической системы. Работа по отладке узлов производится пошагово: от лазерного излучателя к лазерной голове. Следует помнить, что в процессе работы с лазером обязательно необходимо носить защитные очки, которые рассчитаны на блокировку оптического излучения с определенной длиной волны. Также следует помнить, что лазеры обладают большой оптической мощностью, поэтому следует аккуратно работать с оборудованием при включенном лазере и всегда надевать защитные очки.

Самостоятельная настройка станка с ЧПУ:

Убедиться, что охлаждающая система CO2-трубки или вентиляторы охлаждения диодного лазера функционируют исправно;
Перемещая излучатель, добиться, чтобы луч попадал в центр первого зеркала;
Регулируя первое зеркало, получить на втором зеркале отражение в центре;
Регулируя второе зеркало, добиваемся попадания луча в зеркало, расположенное в лазерной голове станка.

Самостоятельная сборка лазерного станка с ЧПУ требует, в первую очередь, хороших знаний электротехники. Если инженер способен собрать оборудование с учетом всех параметров, ему не составит труда построить корпус с направляющими и провести отладку оптической системы.

А если вы не готовы тратить время на это в высшей степени увлекательное, но трудоемкое занятие, и рисковать деньгами, — покупайте лазерные станки различной мощности в Top 3D Shop.

В данном обзоре предлагаем вашему вниманию отличную идею для домашней мастерской — мини станок для резки печатных плат и других материалов.

В качестве основания для станка мастер использует кусок фанеры толщиной 10 мм (размеры 260*200 мм). Также потребуются два деревянных бруска с размерами 80х40 мм и рейка 150х10 мм толщиной 10 мм.

Дополнительно потребуются две металлические направляющие, телескопическая антенна, электродвигатель, алмазный диск диаметром 50 мм, блок питания на 12 V и регулятор оборотов двигателя.

Основные этапы работ

Первым делом автор помещает в пластиковый корпус регулятор оборотов электродвигателя, а также устанавливает разъем для подключения блока питания и кнопку включения.

Далее от телескопической антенны нужно будет отрезать два кусочка одного диаметра и приклеить их к пластиковому корпусу с регулятором скорости. А между ними, с помощью двухстороннего скотча, автор приклеивает электродвигатель.

Затем по бокам моторчика автор приклеивает два деревянных бруска 80х40 мм и толщиной 10 мм, а к ним сверху прикручивает небольшой кусок листового металла, предварительно просверлив отверстия нужного диаметра.

Подробно о том, как своими руками изготовить мини станок для резки печатных плат и других материалов, рекомендуем посмотреть в видеоролике на сайте.

Rednasty 15 марта, 2018 Я не волшебник, я только учусь. Но про стили интерьера, комфортное обустройство дома и превращение хрущевских квартир в роскошные апартаменты знаю все. Хобби: люблю давать хорошие советы.

Пустые стеклянные бутылки – отличный материал для создания множества поделок. Причем для изготовления большинства из них необходимо уметь аккуратно резать стекло, придавая ему нужную форму. А благодаря станку для резки стекла, который я вас научу делать, сделать это будет очень просто.

Благодаря такому станку можно легко резать стекло

Настольный резак для стекла

Для работы вам необходимо подготовить:

деревянную доску;
стеклорез;
пластиковую трубу небольшого диаметра;
саморезы;
металлическую линейку;
направляющую для мебели;
L-образный кронштейн;
эпоксидную смолу;
лак для дерева;
несколько неодимовых магнитов;
кусок войлока.

Приступаем к работе:

Для начала можно вскрыть деревянную дощечку, которая будет служить платформой для резака, лаком.

Отрежьте от пластиковой трубы два одинаковых отрезка.
В каждом из них проделайте по 2 отверстия – большому и маленькому. Большие отверстия должны располагаться напротив маленьких.
Края трубок хорошенько зачистите наждачной бумагой, устраняя заусеницы.

Прикрутите подготовленные куски пластиковой трубы к основе.

Если вы вращаете бутылку на пластиковых роликах, саморез должен оставлять на ней тонкую линию. Если линии нет, значит, вы установили его слишком далеко.
Если после прокручивания бутылки остается много стеклянной стружки, измените наклон самореза.

Чтобы в процессе использования резака можно было удобно определять размер отрезков, на нем можно установить линейку.

При помощи эпоксидной смолы приклейте линейку к направляющей, сверху уложите какой-нибудь груз. Дождитесь высыхания смолы.

Чтобы в процессе работы бутылка не съезжала, можно сделать фиксирующий ползунок. Для этого:

Разложите несколько магнитов на одной из сторон L-образного кронштейна как на фото.
Обмотайте конструкцию куском войлока и сшейте концы.
Прикрепите ползунок к линейке.

Магниты будут свободно скользить вдоль линейки, но в то же время не дадут бутылке передвигаться в процессе обработки.

Как использовать резак

Ваш самодельный резак готов. Теперь самое время проверить его работу (для первого раза стоит попробовать обрезать ненужную бутылку).

Перед полноценным использованием станка следует немного потренироваться на ненужных бутылках

Привет, Хабр! Сегодня расскажу о своем лазерном станке для резки фанеры и гравировки кожи. Цель была как всегда – максимум функционала за минимум денег).

Несмотря на экономию средств, на контроллере было решено не экономить – во-первых, Руида многозадачна, по сравнению со всякими М2 и прочими платами управления, что означает минимум танцев с бубном при подготовке файла на обработку. Во-вторых, Руида автономна, она позволяет работать без компьютера, перенося файлы только на флешке и позволяя менять режимы обработки силами самого контроллера. Что немаловажно при работе на балконе).

В-третьих, если я вдруг решу собрать более серьезный станок с огромной и мощной трубкой – у меня уже будет взрослый контроллер. На этот контроллер есть очень подробный даташит, и собрать вокруг нее станок под конкретные задачи не составляет труда.

Трубка 40вт, чего хватает не спеша, но с приемлемым качеством резать 3-4 мм фанеру. Более мощные трубы длиннее, и уже просто не поместятся на балконе). На этапе сборки и наладки никак не мог добиться прорезания даже 3 мм фанеры. В итоге высоковольтный разряд пробил заднее зеркало резонатора, мода луча раздвоилась и труба отправилась в гараж на эксперименты. Как выяснилось потом, выходное сопло головки экранировало часть луча, решилось рассверливанием сопла. Сейчас стоит уже вторая трубка, тоже 40 вт, и на 30 процентах мощности она гарантированно прорезает 4 мм фанеру на скорости 10 мм/с.

Корпус станка сделан из ДСП, заказан в виде щитов у мебельщиков и собран с помощью мебельной же фурнитуры. Корпус изначально был спроектирован в мебельной программе Pro100.
Для вытяжки изначально был применен канальный вентилятор диаметром 100 мм, но его производительности не хватало при резке фанеры – в отличие от гравировки это весьма дымный процесс, и мощности вентилятора не хватало для нормального движения воздуха через зону реза. Поэтому данный вентилятор был заменен улиткой от печки переднеприводных жигулей. Чтоб ее запитать в конструкции появился дополнительный блок питания ATX на 12вольт. Также эта улитка была подключена через регулятор оборотов и включается и выключается независимо от станка – это нужно чтобы можно было менять производительность вытяжки в зависимости от выполняемых работ и не высасывать понапрасну теплый воздух с балкона, работая зимой. Иногда после окончания работ в корпусе остается задымление, тогда я оставляю поработать улитку на какое-то время уже после завершения станком выполнения задания.

В качестве помпы трудится электропомпа газели, запитана от того же 12 вольтового блока питания, что и вытяжка. Система охлаждения представлят собой ведро на 15л, в которое погружен заборный патрубок помпы, сюда же подведена обратка от трубки. Для контроля за температурой в ведро погружен датчик термометра. Летом охлаждение осуществляется с помощью замороженных полторашек с водой, зимой подогрев – с помощью аквариумного подогревателя. И подогрев, и охлаждение нужно включать заранее, но т.к. емкость системы охлаждения около 10 литров, то в среднем за час охлаждающая жидкость и зимой и летом набирает необходимую для работы температуру. По этой же причине включение и выключение помпы осуществляется независимо от станка.

Вместо сотового стола применил гвоздевую доску из строймагазина. Циркуляция воздуха внутри станка сделана таким образом, чтобы воздух двигался сквозь короб от передней стенки к задней, обдувая деталь снизу и сверху. На фото видны воздухозаборные отверстия снизу корпуса, через них же удобно выметать мелкие обрезки фанеры после работы.

Компрессор – от советского холодильника, без ресивера, управляется через реле, розетка на 220в для управляемой станком внешней нагрузки выведена на боковину корпуса. В ней напряжение появляется только когда этого требует контроллер. Минусы – не регулируется давление, плюсы – тихий, неубиваемый. Есть мысль спарить два таких компрессора на общем ресивере, с манометром, реле давления, всей необходимой арматурой. Получится вполне производительный и почти бесшумный агрегат.

Всего на постройку было потрачено около 45 тыс. рублей, за эти деньги получился станок с рабочим полем 50х50 см, мощностью 40 вт и оснащенный многозадачным промышленным лазерным контроллером.

Фото с этапов строительства:

Компрессор от холодильника:

Бутылка на выходе — маслоотделитель.

Каретка крупным планом:

Привод портала, левая сторона с зеркалодержателем:

С откинутыми крышками:

Внутрянка:

Схема подключения:

Немного фото готовых изделий:

П.С. Отдельная благодарность выражается моей жене за то, что достойно переносила все тяготы и лишения жизни с техногиком, пока я использовал квартиру в качестве мастерской и лаборатории и даже иногда позволял себе делать пробные резы без вытяжки…:-)

Читайте также: