Лазер для різання фанери своїми руками - особливості технології та основні елементи конструкції

Чи важко зібрати апарат для лазерного різання фанери своїми руками? Яких проблем можна очікувати на різних стадіях реалізації проекту? Що з обладнання доведеться купувати? У статті ми постараємося знайти відповіді на ці питання.

 

 

Плюси і мінуси лазерного різання
При реалізації будь-якого масштабного проекту завжди постає питання його доцільності. Ми спробуємо допомогти читачеві дати на нього самостійну відповідь.

 

Вигоди
• Прилад для лазерного різання фанери на практиці здатний працювати не тільки з нею. У списку оброблюваних матеріалів - шкіра, тканини, оргскло, пластики, словом, всі матеріали, які мають невисоку теплопровідність і порівняно низьку температуру горіння;
• Завдяки ЧПУ верстат дозволить різати з найвищою точністю, створюючи деталізовані контури;

 

• Різкій його можливості не обмежуються. Лазерні верстати для різання фанери цілком здатні виконувати функції гравера. Варіюючи швидкість пересування каретки і потужність променя, вони можуть створювати складні зображення з переходами тонів;
• Завдяки фокусуванні променя ширина розрізу може бути мінімальною - від 1/100 мм, що знову-таки позитивно впливає на точність виготовлення деталей або деталізацію спричинених на заготовку зображення.

 

Проблеми
Зрозуміло, без них теж не обійдеться:
• Ціна закуповуваного устаткування буде аж ніяк не копійчаної. Найбільш популярне рішення для недорогих саморобних граверів - витягнутий з пишучого DVD-приводу лазерний діод - для різання фанери не походить категорично зважаючи малої потужності. Мінімальна потужність лазера для різання фанери - 20 ват; при скільки-небудь значної товщині матеріалу її краще збільшити до 40 - 80;
Довідка: вуглекислотна лазерна трубка такої потужності при замовленні безпосередньо у китайських виробників обійдеться замовнику в 15 - 20000 рублів за поточним курсом. До витрат на лазер додасться вартість складною і дорогою системи фокусування, DSP-контролера, драйвера крокових моторів і кареток.

 

• Життєвий цикл трубки становить від 3 до 8000 годин, після чого їй потрібна заміна;
• Лазеру вимагається рідинне охолодження. У промислових умовах для цієї мети використовується охолоджувальна установка, що працює за принципом теплового насоса - чиллер. Мінімальна вартість такого агрегату складає 35 - 45000 рублів;
Однак: при незначній тривалості роботи можна обійтися баком ємністю в 80 - 100 літрів і водяний помпою, яка буде прокачувати його вміст через сорочку трубки.

 

• ЧПУ увазі наявність не тільки особливого програмного забезпечення, але і ескізів контуру виготовляється вироби. Креслення для лазерного різання фанери знайти не так вже легко; самостійне ж їх побудова займе досить тривалий час;
• Нарешті, різання матеріалу здійснюється за рахунок його швидкого нагріву і випаровування. При цьому краї різу неминуче обвуглюються, а приміщення заповнюється димом. Раз так - доведеться конструювати закритий корпус з прозорою кришкою і системою інтенсивної примусової вентиляції.

 

Конструктивне виконання
Отже, як влаштований саморобний лазер для різання фанери?
Основа станини - алюмінієва профтруба розміром 40х60, скріплена меблевим куточком і саморізами по металу. Корпус зібраний з недорогої ЛДСП - він не відчуває значних навантажень в процесі роботи.
Зверніть увагу: по периметру корпусу пущена 12-вольта світлодіодна стрічка. Підсвічування дозволить візуально контролювати процес різання.

 

 

Безпосередньо на трубах станини закріплені направляючі, що забезпечують рух кареток по поперечної осі.
До кареткам прикручена поздовжня труба з ще однією направляючої - вже під каретку, що забезпечує безпосередньо рух головки.
А ось і сама лазерна головка для різання фанери. Фольга використана для герметизації з'єднання трубки з штуцером.
В якості приводу кареток використані крокові електромотори з ремінною передачею і редуктором. Їх можна витягти з несправного сканера або струменевого принтера з безнадійно засохлими соплами.

 

Використання двох приводів на каретках, що забезпечують переміщення головки по поперечної осі, створило б проблему їх точної синхронізації. Замість цього використаний один кроковий мотор з редуктором і вал довжиною у весь хід головки, що гарантує синхронний рух обох кареток.
Масивна кришка теж виготовлена ​​з ЛДСП; вона піднімається на меблевих ліфтах. Між кришкою і корпусом залишається невеликий зазор, що забезпечує надходження повітря; відведення диму організований знизу.
У окремому відсіку розмістилися блок живлення, драйвер крокових моторів і контролер DSP, що забезпечує керування верстатом.

 

Лазерна трубка встановлена ​​з використанням пластикових кріплень, що дозволяють міняти її положення. Поруч з нею видно трубка водяного охолодження. Воду через неї прокачує малопотужна помпа для домашнього фонтанчика.
Охолодження організовано з використанням звичайної пластикової 100-літрового бутля з водою.

 

Корисні дрібниці
Наостанок - кілька невеликих рад власнику саморобного гравера:
• Використовуйте для різання фанеру з листяних порід деревини. Інструкція пов'язана з тим, що смолистая хвойна деревина швидко бруднить дно і стінки робочого відсіку осів на них смолою;
• Слідкуйте за станом дзеркала в робочому відсіку. Осіла на ньому кіптява може призвести до падіння потужності сфокусованого променя і перегріву самого дзеркала;
• не наближайте руки й очі до лінії між трубкою і дзеркалами. Навіть без фокусування вузький промінь потужністю від 20 ват може викликати серйозні опіки і повну втрату зору.

 

 

Висновок
Як бачите, обладнання для лазерного різання фанери може бути виготовлене самостійно; проте витрати коштів і часу будуть досить значними. Як завжди, додаткові тематичні матеріали читачеві запропонує відео в цій статті.