pagpapakilala
Alam ng lahat na upang maging isang kwalipikadong tagagawa o DIYer, gamit ang isang laser cutter ay karaniwang isang kinakailangang kurso para sa pagpasok, ngunit maaaring maraming mga problema. Kung kaya mo bang bumuo ng isa, madali bang malulutas ang problema?
Ang proyektong nais kong ibahagi ay isang laser cutting machine na ginawa noong nakaraang taon. Naniniwala ako na ang lahat ay pamilyar sa laser cutter (Kilala rin bilang a laser engraver sa kadahilanang maaari itong gumawa ng mga laser-engraved na trabaho), at isa rin itong artifact para sa mga gumagawa upang gumawa ng mga proyekto. Ang mga bentahe nito tulad ng mabilis na pagpoproseso, mahusay na paggamit ng mga plato, at ang pagsasakatuparan ng teknolohiya sa pagputol na hindi matamo ng mga tradisyonal na proseso ay lubos na minamahal ng lahat.
Kadalasan kapag gumagamit ng CNC machine para sa pagtatrabaho, may mga sumusunod na problema kumpara sa laser cutting, kailangan itong i-install at baguhin ang tool bago magtrabaho, tool setting, sobrang ingay, mahabang oras ng pagproseso, dust pollution, tool radius at iba pang problema. Ang kahusayan ng pagputol ay humantong sa ideya ng paggawa ng isang laser cutter machine nang mag-isa.
Matapos magkaroon ng ideyang ito, nagsimula akong magsagawa ng feasibility study sa ideyang ito. Pagkatapos ng maraming pagsasaliksik at paghahambing ng iba't ibang uri ng mga laser cutter machine, kasama ng sarili nitong mga kondisyon at mga pangangailangan sa pagproseso, pagkatapos timbangin ang mga kalamangan at kahinaan, gumawa ako ng sunud-sunod na plano ng gusali na may modular na disenyo at paggawa, na nababakas at naa-upgrade.
Pagkatapos ng 60 araw, ang bawat bahagi ng makina ay gumagamit ng isang modular na disenyo. Sa pamamagitan ng konsepto ng modularization, ang pagproseso at produksyon ay maginhawa, at ang pangwakas na pagpupulong ay sapat, at ang pinansiyal na presyon ay hindi magiging masyadong malaki, at ang mga kinakailangang bahagi ay maaaring mabili nang sunud-sunod. Ang laki ng nakumpletong makina ay umabot sa 1960mm*1200mm* 1210mm, ang processing stroke ay 1260mm*760mm, at ang kapangyarihan ng pagputol ay 100W. Maaari itong magproseso ng malaking bilang ng mga bahagi sa isang pagkakataon, at may mga function ng laser cutting, engraving, scanning, lettering at pagmamarka.
Pagpaplano ng proyekto
Ang buong produksyon ng proyekto ay may kasamang 7 pangunahing bahagi, katulad ng: motion control system, mekanikal na disenyo ng istraktura, laser tube control system, light guide system, air blowing at exhaust system, lighting focusing system, operation optimization at iba pang aspeto.
Ang pangkalahatang ideya ng paggawa ng inisyal ay:
1. Ang stroke ng laser cutter machine na ginawa ay dapat na malaki upang punan ang puwang na ang saklaw ng pagpoproseso ng Makina ng CNC ay hindi sapat na malaki, na maaaring i-save ang problema ng pre-cutting ang sheet. Maaari mo ring gamitin ang laser scribing function nito upang direktang mag-scribble ng malalaking plate, na lumulutas sa problema ng manual scribing.
2. Dahil ang stroke ay tumataas, ang kapangyarihan ng laser cutter ay hindi maaaring masyadong mababa, kung hindi, ang laser ay magkakaroon ng isang tiyak na pagkawala sa air conduction, kaya ang pangkalahatang kapangyarihan ay hindi maaaring mas mababa kaysa 100W.
3. Upang matiyak ang katumpakan at maayos na operasyon ng laser cutter, ang kabuuang pagpili ng materyal ay dapat na lahat ng metal.
4. Ito ay maginhawa upang gamitin at patakbuhin.
5. Maaaring matugunan ng dinisenyong istraktura ang follow-up na plano sa pag-upgrade.
Control Board
DIY Laser Cutter
Gamit ang pangkalahatang DIY idea framework at plano, simulan natin ang 8 hakbang para sa pagbuo ng laser cutter. Idetalye ko ang partikular na proseso ng paggawa at ang mga detalyeng kasangkot.
Hakbang 1. Disenyo ng Sistema ng Pagkontrol ng Paggalaw
Ang 1st step ay ang motion control system. Ginagamit ko ang RDC6442S-B (EC) laser motherboard. Maaaring kontrolin ng control motherboard na ito ang 4 na axes, katulad ng X, Y, Z, at U. Ang motherboard ay may kasamang interactive na display screen. Ang tumatakbong estado ng makina, ang pag-iimbak ng mga file sa pagproseso, at ang pag-debug ng makina ay maaaring kumpletuhin sa pamamagitan ng screen ng pagpapatakbo, ngunit isang bagay na dapat tandaan ay ang mga parameter ng kontrol ng motor ng XYZ axis ay kailangang konektado sa computer para sa setting ng parameter.
Halimbawa: walang load acceleration at deceleration, cutting acceleration at deceleration, walang load speed, motor position error correction, laser type selection. Ang control system ay pinapagana ng 24V DC, na nangangailangan ng a 24V pagpapalit ng power supply. Upang matiyak ang katatagan ng sistema, 2 24V ginagamit ang mga switching power supply, isa 24V2A direktang nagbibigay ng motherboard, at ang iba pa 24V15A nagbibigay ng kapangyarihan sa 3 motor, habang ang 220V ang input terminal ay konektado sa a 30A filter upang matiyak ang matatag na operasyon ng system.
Pagsusuri sa Sistema ng Kontrol
Matapos maitakda ang mga parameter, maaari mong ikonekta ang motor para sa idling test. Sa yugtong ito, maaari mong i-verify ang linya ng koneksyon ng motor, direksyon ng motor, direksyon ng pagpapatakbo ng screen, mga setting ng subdivision ng stepper motor, pag-import ng mga cutting file para sa operasyon ng pagsubok. Ang napili kong motor ay 2-phase 57 stepper motor na may haba na 57mm, dahil 3 na lang ang natitira sa nakaraang proyekto, kaya ginamit ko ito nang direkta sa ideya na hindi ito masayang. Ang driver na pinili ko ay TB6600, na isang ordinaryong stepper motor. Sa driver ng motor, nakatakda ang subdivision sa 64.
Kung gusto mo ang laser cutting system na magkaroon ng mas mahusay na high-speed performance, maaari kang pumili ng 3-phase stepper motor, na may mas malaking torque at napakahusay na high-speed na performance. Siyempre, pagkatapos ng kasunod na mga pagsubok, nalaman na ang 2-phase 57 stepper motor ay ganap na may kakayahang high-speed na paggalaw ng X-axis kapag nag-scan ng mga larawan ng laser, kaya gagamitin ko ito pansamantala, at palitan ang motor kung kailangan itong i-upgrade sa ibang pagkakataon.
Sa mga tuntunin ng sistema ng proteksyon sa kaligtasan, ang pangkalahatang layout ng circuit ay dapat na ihiwalay sa mataas na boltahe at mababang boltahe. Kapag ang mga kable, kinakailangang bigyang-pansin na huwag magkaroon ng mga crossover. Ang pinakamahalagang punto ay dapat itong maging batayan. Dahil kapag dumaan ang mataas na boltahe, ang metal frame at ang shell ay bubuo ng induced electricity, at kapag hinawakan ito ng kamay, magkakaroon ng manhid. Sa oras na ito, dapat nating bigyang-pansin ang epektibong saligan, at ang pinakamahusay na paglaban sa saligan ay hindi hihigit sa 4 ohms (kailangan subukan ang ground wire ), upang maiwasan ang mga aksidente sa electric shock, bilang karagdagan, ang pangunahing switch ng kuryente ay kailangan ding magdagdag ng switch ng proteksyon sa pagtagas.
Limitadong Lumipat
Kailangan ding mag-install ng operation panel ng emergency stop switch, power switch na may key, X, Y, Z axis limit switch para sa bawat motion axis, pare-pareho ang temperatura ng water protection switch para sa laser tube, emergency stop switch para sa proteksyon sa pagbubukas ng takip upang mapabuti ang kaligtasan ng laser cutter machine.
Layout ng Circuit
Upang mapadali ang kasunod na pagpapanatili, ang bawat terminal ay maaaring lagyan ng label nang naaayon.
Hakbang 2. Disenyong Mekanikal
Ang ika-2 hakbang ay ang disenyo ng mekanikal na istraktura. Ang hakbang na ito ay ang focus ng buong laser cutting machine. Ang katumpakan ng makina at ang pagpapatakbo ng makina ay kailangang maisakatuparan ng isang makatwirang mekanikal na istraktura. Sa simula ng disenyo, ang unang problemang kinakaharap ay upang matukoy ang processing itinerary, at ang pagbabalangkas ng processing itinerary ay nangangailangan ng paunang patnubay na ideolohiya. Gaano karaming saklaw ng pagproseso ang kailangan nito?
Mechanical Design
Ang laki ng wood board ay 1220mm* 2400mm. Upang mabawasan ang bilang ng mga cutting board, ang lapad ng wood board ay 1200mm bilang ang haba ng saklaw ng pagproseso, at ang lapad ng pagpoproseso ay dapat na higit sa 600mm, kaya itinakda ko ang lapad sa halos 700mm, at ang haba at lapad Ang bawat plus 60mm haba para sa clamping o pagpoposisyon. Sa ganitong paraan, ang aktwal na epektibong hanay ng pagproseso ay maaaring garantisadong 1200mm* 700mm. Ayon sa pangkalahatang pagtatantya ng saklaw ng itinerary ng pagproseso, ang kabuuang sukat ay malapit sa 2 metro, na hindi lalampas sa maximum na hanay na 2 metro para sa express delivery, na nakakatugon sa mga kinakailangan.
Mga Kagamitan sa Hardware
Ang susunod na hakbang ay ang pagbili ng mga hardware accessories, laser head, isang anti, 2 anti, synchronous pulley at iba pa. Pinili ko ang European standard 4040 makapal na profile ng aluminyo para sa pangunahing frame, dahil tinutukoy ng katumpakan ng pag-install ng XY axis ang katumpakan ng pagproseso sa hinaharap, at dapat na solid ang mga materyales. Ang X-axis beam na bahagi ng laser head ay gawa sa 6040 makapal na profile ng aluminyo, at ang lapad ay mas malawak kaysa sa 4040 ng Y-axis, dahil kapag ang laser head ay nasa gitnang posisyon, ang aluminum profile ay magde-deform kung hindi sapat ang lakas.
Mga Kagamitan sa Hardware
XY Axis Structure Design
Bago idisenyo ang istruktura ng XY axis, unang sukatin at iguhit ang mga accessory ng hardware at iba't ibang bahagi, at pagkatapos ay isagawa ang disenyo ng istruktura sa pamamagitan ng AutoCAD software.
XY Axis Structure Design
Ang transmisyon ng X-axis ay pinababa ng bilis ng stepping motor sa pamamagitan ng kasabay na pulley at output sa kasabay na sinturon, at ang bukas na dulo ng kasabay na sinturon ay konektado sa laser head. Ang pag-ikot ng X-axis stepping motor ay nagtutulak sa kasabay na sinturon upang ilipat ang laser head sa gilid; ang paghahatid ng Y-axis ay medyo Ito ay medyo mas kumplikado. Upang gawin ang kaliwa at kanang linear slider na sabay-sabay na gumagalaw sa isang motor, 2 linear na module ay kailangang konektado sa parallel sa isang optical axis, at pagkatapos ay ang optical axis ay hinihimok ng isang stepping motor upang himukin ang 2 linear slider sa parehong oras, upang ilipat ang Y axis. Ang X-axis ay maaaring palaging nasa isang pahalang na posisyon.
Pagproseso at Pagpupulong ng mga Bahagi
Matapos makumpleto ang disenyo, ang susunod na hakbang ay upang iproseso at tipunin ang mga bahagi, iproseso ang X-axis spacer, 3D i-print ang Y-axis optical axis bracket, i-assemble ang aluminum profile frame, i-install ang linear guide, atbp. Ang pinaka-kritikal at nakakapagod na bahagi ay ang pagsasaayos ng katumpakan. Ang prosesong ito ay nangangailangan ng paulit-ulit na pag-debug at nangangailangan ng pasensya.
Ang Y Axis ay Nakakonekta Sa Optical Axis
1. Ang optical axis ay naayos ng 2 couplings at optical axis bracket.
2. Iproseso ang X-axis backing plate para ikonekta ang X-axis aluminum profile sa 2 linear modules ng Y-axis.
3. Sa panahon ng pag-install ng XY axis aluminum profile frame, ang verticality at parallelism ng frame ay dapat tiyakin sa prosesong ito, kaya ang mga paulit-ulit na sukat ay kinakailangan sa panahon ng proseso upang matiyak ang tumpak na mga sukat. Kapag ini-install ang 2 linear na gabay sa Y-axis, siguraduhin na ang mga gabay ay parallel sa aluminum profile, at sukatin sa pamamagitan ng dial indicator upang matiyak na ang parallelism ay nasa loob. 0.05mm.
I-install ang X-Axis Laser Head, Linear Guide, Tank Drag Chain At Stepper Motor
4. Kapag nag-i-install ng linear guide rail, kinakailangan upang matiyak na ang guide rail ay parallel sa aluminum profile. Ang guide rail ng bawat seksyon ay kailangang masukat sa pamamagitan ng dial indicator upang matiyak na nasa loob ang parallelism 0.05mm, na naglalagay ng magandang pundasyon para sa kasunod na pag-install.
Ayusin Ang Posisyon ng X-Axis
5. Upang i-install ang Y-axis synchronous belt, unang tiyakin na ang X-axis ay nasa pahalang na estado, at gumamit ng dial indicator upang markahan ang meter. Pagkatapos ng pagsukat, napag-alaman na ang profile ng aluminyo mismo ay may curvature na humigit-kumulang 0.05mm, kaya dapat kontrolin ang pahalang na katumpakan sa loob ng 0.1mm (mas mabuti Ang 2 dial indicator ay ni-reset sa zero), at ang posisyon ng 2 slider at ang X-axis ay naayos gamit ang isang clip.
Thread Ang Timing Belts Sa Magkabilang Gilid
6. Ipasa ang timing belt sa magkabilang gilid at ayusin ang timing belt sa kaliwa. Pagkatapos ay i-reset ang kaliwang contact dial indicator sa zero, sukatin ang pahalang na error sa kabilang panig, ayusin ang pahalang na error sa loob ng 0.1mm, at ayusin ito gamit ang isang clip. Pagkatapos ay ayusin ang tamang kasabay na sinturon. Sa oras na ito, dahil sa operasyon ng pag-install sa kanang bahagi, tiyak na tataas ang pahalang na error. Pagkatapos ay ilipat muli ang dial indicator sa kaliwang bahagi sa zero, at paluwagin ang kanang coupling upang ilipat ang X axis. I-slide ang slider, ayusin ang pahalang na error sa loob ng 0.1mm, at ayusin ang torque coupling gamit ang isang clip.
7. Ngayon ay maaari mong paluwagin ang mga clamp sa magkabilang panig, subukan kung ang X axis ay nasa isang pahalang na posisyon kapag ang Y axis ay gumagalaw, i-twist ang Y axis synchronization wheel, at ulitin ang nakaraang proseso ng pagsukat. Kung nalaman na ang X-axis ay wala sa pag-synchronize, maaaring iba ang higpit ng kasabay na sinturon sa magkabilang panig o ang katumpakan ng bawat istraktura ay hindi naayos nang maayos, pagkatapos ay kailangan mong bumalik sa nakaraang yugto at muling ayusin ito muli. Hangga't ang higpit ng kasabay na sinturon ay nababagay, ang X-axis ay dapat na muling ayusin hanggang sa ang Y-axis ay ilipat, at ang X-axis ay palaging nasa loob ng pahalang na saklaw ng error na 0.1mm. Tandaan na maging mapagpasensya sa yugtong ito.
Ayusin ang XY Axis Frame
8. Suriin kung pare-pareho ang higpit ng timing belt sa magkabilang panig, at ipinapayong pindutin nang marahan hanggang sa lalim na 1-2cm, upang ang lalim sa magkabilang panig ay pare-pareho.
9. I-install ang stepper motor. Kapag nag-install ng motor, kailangan mong bigyang pansin ang pagsasaayos ng higpit nito. Kung ang kasabay na sinturon ay masyadong maluwag, ito ay magiging sanhi ng paggalaw ng backlash, at kung ito ay masyadong masikip, ang kasabay na sinturon ay pumutok.
I-install ang Y-Axis Stepper Motor
Subukan ang Katatagan ng Mechanical Mechanism
Ikonekta ang control system upang subukan ang katatagan ng mekanikal na istraktura, ikonekta ang computer upang i-debug ang mga parameter ng motor, sukatin ang paglihis sa pagitan ng iginuhit na graph at ang laki ng disenyo, ayusin ang dami ng pulso ng stepper motor ayon sa aktwal na paglihis ng distansya, at suriin kung mayroong backlash gap sa mekanismo. Kung ang bawat stroke ay magkakaugnay at kung ang mga intersection point ay konektado. Ang paulit-ulit na pagguhit ay isinasagawa, at ang paulit-ulit na katumpakan ng pagpoposisyon ay makikita sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagguhit. Siyempre, ang paulit-ulit na katumpakan ng pagpoposisyon ng mekanismo ay maaaring makita sa pamamagitan ng isang nakapirming dial indicator at isang metro.
Ikonekta ang Control System Para sa Pagsubok
Pagkatapos ulitin ang pagguhit ng 3 beses, makikita mo na ang lahat ng mga stroke ay isang lugar na walang anumang ghosting, na nagpapahiwatig na ang paglipat ay OK. Sa kasalukuyan, ang XY axis ay maaari nang gumuhit ng mga graphics. Kung idinagdag ang pen-lifting function, maaari itong maging isang malakihang plotter. Siyempre, ang tunay na layunin ay gumawa ng isang laser cutter machine, kaya kailangan nating patuloy na magtrabaho nang husto.
Matapos makumpleto ang XY axis, ang susunod na hakbang ay gawin ang Z axis. Bago gawin ang Z axis, kailangan nating gawin 3D pagmomodelo at disenyo ng pangkalahatang frame. Dahil ang Z axis ay konektado sa cutting platform at naayos sa frame module, dapat itong idinisenyo at gawin nang magkasama. Napagtanto ng Z axis ang tumataas at bumabagsak na mga function, at pagkatapos ay ang XY axis module ay direktang inilagay dito, at ang kumbinasyon ay maaaring mapagtanto ang function ng XYZ axis.
Disenyo ng Z-Axis Lift Platform
Gamit ang Solidworks modelling, idisenyo ang pangkalahatang frame at Z-axis na istraktura ng laser cutting table. Sa pamamagitan ng 3D perspektibo, ang mga problema sa istruktura ay maaaring mabilis na matuklasan at maitama nang mabilis.
Naililipat na Platform Building
Gamit ang frame at istraktura sa lugar, ang nagagalaw na platform sa ibaba ng makina ay maaaring gawin. Ang buong laser cutter machine ay inilalagay sa platform. Ang makina ay medyo malaki. Ito ay hindi makatotohanang itayo ang laser cutting table at pagkatapos ay ilipat ito pataas. Maaapektuhan din ng proseso ang katumpakan ng makina, kaya maaari lamang itong itayo sa ibabang mobile platform.
1. Ngayon simulan ang pagbuo ng nagagalaw na platform sa ibaba, 1st bilhin ang 5050 thickened square steel para sa paggawa ng frame.
2. Ang parisukat na bakal ay hinangin isa-isa, at ito ay napakalakas pagkatapos makumpleto, at walang problema sa buong taong nakaupo dito.
3. I-weld ang 4 na roller sa frame at mag-iwan ng 600mm puwang sa kaliwang bahagi. Ang pangunahing layunin ay upang magreserba ng espasyo para sa patuloy na temperatura ng tubig at air pump. Ngayon na ang frame ng mobile platform ay welded, kinakailangan na mag-install ng isang layer ng kahoy sa itaas at ibaba.
4. Buuin ang frame ng makina at bumili ng mga profile ng aluminyo mula sa Internet. Ang modelo ay 4040 pambansang pamantayang mga profile ng aluminyo. Ang pangunahing dahilan para sa paggamit ng pambansang standard na profile ng aluminyo na ito ay medyo magaan ang timbang, madaling hawakan pagkatapos ng pag-install, may mahusay na lakas, at ang mga bilugan na sulok sa paligid nito ay medyo maliit upang mapadali ang disenyo at pag-install ng kasunod na mga panel ng sheet na metal.
Upang bumuo ng isang machine frame sa sala, ito ay masyadong malaki upang magkasya.
I-assemble ang XY Axis At Machine Frame
5. I-assemble ang XY axis at ang machine frame, ilagay ang kumpletong frame sa mobile platform, at pagkatapos ay i-install ang debugged XY axis sa machine frame. Maganda pa rin ang overall effect.
6. Magsimulang gawin ang Z-axis support sheet, isulat ang aluminum sheet, at tukuyin ang posisyon ng butas. Gumawa ng ilang pagbabarena at pagtapik upang makagawa ng 4 na magkaparehong sheet ng suporta.
I-assemble ang Z-Axis Lift Screw
7. I-assemble ang Z-axis lifting screw, at i-assemble ang T-shaped screw, synchronous pulley, bearing seat, support plate, at flange nut.
8. I-install ang Z-axis lifting screw, stepper motor, at timing belt. Ang prinsipyo ng Z-axis lifting: Ang stepping motor ay humihigpit sa kasabay na sinturon sa pamamagitan ng mga tensioning na gulong sa magkabilang panig. Kapag umiikot ang motor, hinihimok nito ang 4 na nakakataas na turnilyo upang paikutin sa parehong direksyon, upang ang 4 na sumusuportang mga punto ay gumagalaw pataas at pababa nang sabay, at ang cutting platform ay konektado sa mga sumusuportang punto sa parehong oras. Paggalaw pataas at pababa. Kapag nag-install ng honeycomb panel, kailangan mong bigyang pansin ang pagsasaayos ng flatness. Gumamit ng dial indicator para sukatin ang h8 difference ng buong frame, at isaayos ang h8 difference sa 0.1mm.
Ang mga mekanikal na istruktura tulad ng istraktura ng daanan ng hangin, landas ng ilaw ng laser, at balat ng sheet metal ay ipapaliwanag nang detalyado sa ibang pagkakataon kapag may kinalaman ang kaukulang sistema. Susunod, ipapakilala ang ika-3 bahagi.
Hakbang 3. Laser Tube Control System Setup
1. Piliin ang CO2 modelo ng laser tube. Ang laser tube ay nahahati sa 2 uri: glass tube at radio frequency tube. Ang RF tube ay gumagamit ng 30V na mababang boltahe na may mataas na katumpakan, maliit na lugar at mahabang buhay, ngunit ang presyo ay mahal, habang ang buhay ng glass tube ay halos 1500 oras, ang lugar ay medyo malaki, at ito ay hinihimok ng mataas na boltahe, ngunit ang presyo ay mura. Kung pinutol mo lamang ang kahoy, katad, acrylic, Ang mga glass tube ay ganap na may kakayahan, at karamihan sa mga laser cutter sa merkado ay kasalukuyang gumagamit ng mga glass tube. Dahil sa isyu sa gastos, pinili ko ang glass tube, ang laki ng 1600mm*60mm, ang laser tube cooling ay kailangang gumamit ng water cooling, at ito ay pare-pareho ang temperatura ng tubig.
Laser Power Supply
Ang laser tube power supply na pinili ko ay ang 100W laser power supply. Ang pag-andar ng laser power supply ay ipinakilala. Ang positibong elektrod ng laser tube ay naglalabas ng mataas na boltahe na halos 10,000 volts. Dahil sa mataas na konsentrasyon CO2 gas sa high-voltage discharge excitation tube, isang laser na may wavelength na 10.6um ay nabuo sa buntot ng tubo. Tandaan na ang laser na ito ay invisible light.
CW5000 Water Chiller
2. Pumili ng water chiller. Ang laser tube ay bubuo ng mataas na temperatura sa panahon ng normal na paggamit, at kailangan itong palamig sa pamamagitan ng sirkulasyon ng tubig. Kung ang temperatura ay masyadong mataas at hindi pinalamig sa oras, ito ay magdudulot ng hindi maibabalik na pinsala sa laser tube, na magreresulta sa isang matalim na pagbaba sa buhay o pagsabog ng laser tube. Ang bilis ng pagbaba ng temperatura ng tubig ay tumutukoy din sa pagganap ng laser tube.
Mayroong 2 uri ng water cooling, ang isa ay air cooling, at ang isa ay ang cooling method gamit ang air compressor cooling. Kung ang laser tube ay tungkol sa 80W, ang paglamig ng hangin ay maaaring maging karampatang, ngunit kung ito ay lumampas 80W, ang paraan ng paglamig ng compressor ay dapat gamitin. Kung hindi, hindi mapipigilan ang init. Ang pare-parehong temperatura ng tubig na pinili ko ay ang CW5000 modelo. Kung ang kapangyarihan ng laser tube ay na-upgrade, ang pare-parehong temperatura ng tubig na ito ay maaari pa ring maging karampatang. Ang buong makina ay may kasamang sistema ng pagkontrol sa temperatura, isang timba ng imbakan ng tubig, isang air compressor, at isang cooling plate. komposisyon ng modyul.
3. I-install ang laser tube, i-install ang laser tube sa tube base, ayusin ang h8 ng laser tube para maging pare-pareho ito sa taas ng disenyo, at bigyang-pansin ang paghawak nito nang may pag-iingat.
Pag-install ng Laser Tube
Ikonekta ang pare-pareho ang temperatura na tubo ng labasan ng tubig. Dapat pansinin na ang unang pasukan ng tubig ay pumapasok mula sa positibong poste ng laser tube, ang positibong water inlet ng laser tube ay dapat na nakaharap pababa, ang paglamig ng tubig ay pumapasok mula sa ibaba, at pagkatapos ay lalabas mula sa tuktok ng negatibong poste ng laser tube, at pagkatapos ay bumalik sa pagbabalik sa pamamagitan ng switch ng proteksyon ng sirkulasyon ng tubig. Ang patuloy na temperatura ng tangke ng tubig ay kumukumpleto ng isang cycle. Kapag huminto ang ikot ng tubig, ang switch ng proteksyon ng tubig ay hindi nakakonekta, at ang signal ng feedback ay ipinadala sa control board, na pinapatay ang laser tube upang maiwasan ang sobrang init.
Ikonekta ang Ammeter
4. Ang negatibong poste ng laser tube ay konektado sa ammeter, at pagkatapos ay bumalik sa negatibong poste ng laser power supply. Kapag gumagana ang laser tube, maaaring ipakita ng ammeter ang kasalukuyang ng laser tube sa real time. Sa pamamagitan ng numerical value, maaari mong ihambing ang itinakdang kapangyarihan at ang aktwal na kapangyarihan upang hatulan kung gumagana nang normal ang laser tube.
5. Ikonekta ang circuit ng laser power supply, pare-pareho ang temperatura ng tubig, water protection switch, ammeter, at maghanda ng proteksiyon na baso (dahil ang laser tube ay naglalabas ng invisible light, kailangan mong gumamit ng 10.6um na espesyal na protective glass), at itakda ang power ng laser tube sa 40 %, i-on ang burst mode, ilagay ang test board sa harap ng laser tube, pindutin ang switch para isinisiwalat ang laser, at napakaganda ng epekto ng laser.
Ang susunod na hakbang ay upang ayusin ang optical path system.
Hakbang 4. Laser Tube Light Guide System Setup
Ang ika-4 na bahagi ay ang laser tube light guide system setup. Gaya ng ipinapakita sa figure sa itaas, ang laser light na ibinubuga ng laser tube ay nire-refracte ng salamin sa 90 degrees hanggang sa 2nd mirror, at ang 2nd mirror ay muling nire-refracte ng 90 degrees sa 3rd mirror. Ang repraksyon ay nagiging sanhi ng pagbaril ng laser pababa patungo sa nakatutok na lens, na pagkatapos ay nakatutok ang laser upang bumuo ng isang napakahusay na lugar.
Ang kahirapan ng sistemang ito ay kahit saan ang ulo ng laser ay nasa proseso ng machining, ang nakatutok na lugar ay dapat na nasa parehong punto, ibig sabihin, ang mga optical path ay dapat na magkasabay sa paglipat ng estado, kung hindi, ang laser beam ay mapalihis at walang ilaw na ilalabas.
Ang 1st Surface Mirror Optical Path Design
Ang proseso ng pagsasaayos ng mirror bracket: ang salamin at ang laser ay nasa 45-degree na anggulo, na nagpapahirap sa paghusga sa laser point. Ito ay kinakailangan upang 3D mag-print ng 45-degree na bracket para sa auxiliary adjustment, idikit ang texture na papel sa through hole, at ang laser ay naka-on. Spot shooting mode (sa oras na 0.1S, power 20% upang maiwasan ang pagtagos), ayusin ang taas, posisyon at anggulo ng pag-ikot ng bracket, upang ang liwanag na lugar ay kontrolado sa gitna ng bilog na butas.
Ang 2nd Surface Mirror Optical Path Design
Ang tumpak na posisyon ng pag-install at pag-install h8 ng 2nd mirror bracket ay nakukuha sa pamamagitan ng 3D disenyo ng 2nd surface mirror path, at ang 2nd surface mirror bracket ay tumpak na naka-install sa pamamagitan ng pagsukat ng vernier caliper (i-install muna ito sa unang posisyon).
Ayusin Ang Reflection Angle Ng 1st Surface Mirror
Ang proseso ng pagsasaayos ng anggulo ng 1st surface mirror: ilipat ang Y-axis malapit sa salamin, laser dot, pagkatapos ay ilipat ang dulo ng Y-axis palayo, at tuldok muli. Sa oras na ito, makikita na ang 2 puntos ay hindi nagtutugma, kung ang malapit na punto ay mas mataas at ang malayong punto ay mas mababa, kung gayon ang salamin ay kailangang ayusin upang paikutin paitaas, at kabaliktaran; ang susunod na hakbang ay ang patuloy na gumawa ng mga puntos, malayo at malapit, kung ang malapit na punto ay nasa kaliwa at ang malayong punto ay nasa kanan, kailangan mong ayusin ang salamin upang iikot sa kaliwa, at kabaliktaran, hanggang sa malapit na punto ay tumutugma sa malayong punto bilang isang punto, nangangahulugan ito na ang optical path ng 2nd surface mirror ay ganap na parallel sa direksyon ng paggalaw ng Y-axis.
Ang 3rd Surface Mirror Optical Path Design
Ang proseso ng pagsasaayos ng anggulo ng 2nd surface mirror: ilipat ang Y-axis sa 1st surface mirror, pagkatapos ay ilipat ang X-axis sa malapit na dulo, gawin ang mga laser dots, pagkatapos ay ilipat ang X-axis sa dulong dulo, at pagkatapos ay gawin ang mga laser dots, sa oras na ito, obserbahan kung ang malapit na punto ay mas mataas at ang malayong punto ay mas mababa, kailangan mong ayusin ang 2nd surface mirror at i-adjust ang 2nd surface mirror. Sa susunod na hakbang, patuloy na gumawa ng mga puntos, isang puntong malayo at isang malapit, kung ang malapit na punto ay nasa kaliwa at ang malayong punto ay nasa kanan, kailangan mong ayusin ang 3nd surface mirror upang paikutin sa kaliwa, at vice versa, hanggang ang malapit na punto at ang malayong punto ay nag-tutugma bilang isang punto, na nangangahulugan na ang optical path ng malapit na dulo na 2rd surface mirror ay ganap na kahanay ng paggalaw ng Xaxis-face mirror. Pagkatapos ay ilipat ang Y-axis sa dulong dulo, at markahan ang isang punto sa malapit na dulo at dulong bahagi ng X-axis, kung hindi sila magkatugma nangangahulugan ito na ang 1 mirror path ay hindi magkakapatong, at ito ay kinakailangan upang bumalik upang ayusin ang anggulo ng 2st surface mirror hanggang sa ang 2 puntos sa X-axis sa malapit na dulo ng Y-axis at ang axis ay ganap na nasa dulong punto ng Y-axis at ang axis4 sa dulong punto ng Y-axis. nagkataon.
Sa katunayan, hindi pa tapos ang pagsasaayos sa hakbang na ito. Obserbahan kung nasa gitna ng bilog ang liwanag na lugar ng 3rd surface mirror lens holder. Kapag nasa kaliwa ang lugar na may ilaw, ang 2nd surface mirror lens holder ay kailangang ilipat pabalik, at vice versa. Ayusin ang posisyon ng buong laser tube upang ilipat pababa, at vice versa. Kapag pinapalitan ang 2nd surface mirror bracket, kailangan nating ulitin ang proseso ng pagsasaayos ng anggulo ng 2nd surface mirror lens muli. Kapag pinapalitan ang h8 ng laser tube, kailangan nating ulitin ang buong proseso ng pagsasaayos ng lens Isang pass (kabilang ang: ang proseso ng pagsasaayos ng 1st surface mirror bracket, ang 1st mirror lens at ang 2nd surface mirror), at gawin muli ang mga tuldok hanggang sa ang light spot ay nasa gitnang posisyon at ang 4 na puntos ay ganap na nagkataon.
Ayusin Ang Reflection Angle Ng 3rd Surface Mirror
Ang proseso ng pagsasaayos ng anggulo ng ika-3 pang-ibabaw na salamin: ang pagsasaayos ng salamin ay upang magdagdag ng 2 puntos ng pag-angat at pagbaba ng Z-axis sa batayan ng salamin, iyon ay, 8 puntos. Ang prinsipyo ng pagsasaayos ay ang unang matukoy ang punto ng pag-angat ng 1 na puntos at pagkatapos ay ilipat ang X Axis sa kabilang dulo, at pagkatapos ay pindutin ang punto ng pag-angat. Kung ang mataas na punto ng liwanag na lugar ay mas mataas kaysa sa mababang punto, kailangan mong i-rotate ang 4rd surface mirror lens pabalik, at vice versa. I-rotate sa kanan at vice versa.
Kung ang liwanag na lugar ay hindi palaging maaaring iakma upang magkasabay, nangangahulugan ito na ang 3rd surface mirror optical path ay hindi nag-tutugma sa X-axis, at ito ay kinakailangan upang bumalik upang ayusin ang anggulo ng 2nd surface mirror lens. Kinakailangang bumalik upang ayusin ang h8 ng laser tube, at pagkatapos ay magsimula mula sa isang reverse bracket upang ayusin ito muli hanggang sa ang 8 puntos ay ganap na nagkataon.
Focusing Lens
Mayroong 4 na uri ng focusing lens: 50.8, 63.5, 76.2, at 101.6. Pinili ko ang 50.8mm.
Ilagay ang nakatutok na lens sa silindro ng ulo ng laser, na nakaharap ang matambok na gilid, maglagay ng sloping wooden board, ilipat ang X-axis upang gumawa ng isang punto bawat 2mm, hanapin ang posisyon na may pinakamanipis na lugar, sukatin ang distansya sa pagitan ng laser head at kahoy na board, ang distansyang ito Ito ang pinakaangkop na focal length position para sa laser cutting, at ang optical path ay naayos sa hakbang na ito.
Hakbang 5. Blow Exhaust System Setup
Ang ika-5 bahagi ay ang air blowing at exhaust system setup. Ang makapal na usok ay bubuo sa panahon ng pagputol ng laser, at ang makapal na mga particle ng usok ay sasakupin ang nakatutok na plato at bawasan ang kapangyarihan ng pagputol. Ang solusyon ay dagdagan ang air pump sa harap ng focusing plate.
Ang air pump na pinili ko ay ang air compressor air pump, ang pangunahing dahilan ay ang presyon ng hangin ay medyo mataas, at ang kahusayan ng pagputol ay maaaring tumaas dahil sa pagkilos ng gas sa panahon ng pagputol. Ang output signal ay konektado mula sa pangunahing board upang kontrolin ang solenoid valve, at ang solenoid valve ay kumokontrol sa air pump upang umihip ng hangin.
Laser Cut Wood Projects
Pagkatapos ng pag-install, hindi na ako makapaghintay na gumawa ng trial cut ng 6mm multi-layer board, na maaaring i-cut sa pamamagitan ng maayos, at ang epekto ay napaka perpekto. Ang problema lang ay hindi nakumpleto ang exhaust system, at medyo malaki ang usok.
Gupitin ang stainless steel plate ayon sa laki ng disenyo, at ayusin ang stainless steel plate na may mga turnilyo pagkatapos ng pagbabarena. Ang buong makina ay ganap na sarado, na naiwan lamang ang air inlet at air outlet.
Ang exhaust fan ay naayos sa dingding, at kailangang gumawa ng bracket.
3D Naka-print na Air Outlet
Ang medium pressure fan ay gumagamit ng a 300W kapangyarihan, isang hugis-parihaba na air outlet na espesyal na idinisenyo ayon sa laki ng sarili nitong aluminum alloy window.
Hakbang 6. Pag-setup ng Lighting at Focusing Systems
Ang ika-6 na bahagi ay ang lighting at focusing system, na gumagamit ng independent power supply 12V LED light strip, at ang LED lighting ay idinagdag sa bahagi ng control system, processing area, at storage area nang sabay.
Ang isang cross laser head ay idinagdag sa likod ng laser head para sa pagtutok. Gumagamit ito ng 5V independent power supply at nilagyan ng independent switch. Ang posisyon ng laser head ay tinutukoy ng cross line. Ang pahalang na linya ng laser ay ginagamit upang hatulan ang lalim ng board. Ang gitna ay nagpapahiwatig na ang board ay hindi flat o ang focal length ay hindi naayos nang maayos, maaari mong ayusin ang Z axis pataas at pababa na focus, at ayusin ang pahalang na linya sa gitna.
I-install ang Laser Cross Focus
Setp 7. Operational Optimization
Ang ika-7 bahagi ay ang pag-optimize ng operasyon. Upang mapadali ang emergency stop, ang emergency stop switch ay idinisenyo sa tuktok na malapit sa work surface, at isang key switch, USB interface at debugging port ay naka-install sa gilid. Ang harap ay dinisenyo na may pangunahing switch ng kapangyarihan, air blowing at exhaust control switch, LED lighting switch, laser focus switch, na nagbibigay-daan sa lahat ng mga operasyon na makumpleto sa ilalim ng isang panel.
Lumipat na Layout ng Button
Ang mga pintuan ng cabinet ay idinisenyo sa magkabilang panig ng makina, ang kaliwang bahagi ay ginagamit upang iimbak ang mga tool na ginagamit ng laser cutter, at ang kanang bahagi ay ginagamit para sa inspeksyon at pagpapanatili. May inspection window sa ibaba ng harap. Kapag ang isang workpiece ay nahulog, maaari itong alisin mula sa ibaba. Maaari mo ring obserbahan kung ang kapangyarihan ng laser ay sapat at kung ito ay naputol sa oras, upang madagdagan ang kapangyarihan sa oras.
Nagdagdag din ako ng foot pedal. Kapag kailangan mong simulan ang laser cutter, kailangan mo lamang na hakbang sa foot pedal upang makumpleto ang operasyon, na nakakatipid sa nakakapagod na operasyon ng pindutan, na napakabilis at maginhawa.
Hakbang 8. Pagsubok at Pag-debug
Sa wakas, ito ay kinakailangan upang subukan ang mga function ng laser cutting system, pagbutihin ang cutting parameter sa proseso ng paggamit upang makamit ang mas mahusay na mga resulta, at i-debug ang mga function ng laser cutting at laser engraving.
Mga Proyekto ng Laser Cut
Sa puntong ito, ang buong laser cutter machine ay tapos na sa pagbuo. Ang ilang mga bottleneck at paghihirap na nakatagpo sa proseso ng paggawa ay isa-isang nalampasan sa pamamagitan ng pagsusumikap. Napakahalaga ng karanasang DIY na ito. Sa pamamagitan ng proyektong ito, marami akong natutunan tungkol sa mga laser cutting machine. Kasabay nito, lubos akong nagpapasalamat sa tulong ng mga namumuno sa industriya, na naging dahilan upang hindi gaanong lumihis ang proyekto.
