Лазерный гравер своими руками 3d принтер ардуино: Как сделать лазерный принтер своими руками. Лазерный гравер на Arduino своими руками. А можно сделать и лазерный гравер

Лазерный гравер из старых принтеров

Лазерный гравер из старых принтеров
ЧПУ лазеры

Как сделать лазерный гравер из старых принтеров своими руками

Приветствую всех читателей моей инструкции, а также посетителей сайта. Сегодня я расскажу, как сделать лазерный гравировальный станок из мусора. Под мусором я подразумеваю старые принтеры. Такие принтеры, на которые уже и картриджей не найти. Также подойдут и копировальная техника, и МФУ. Главное требование, наличие шаговых двигателей и полированных валов внутри. Чуть позже я подробнее расскажу какая именно техника нам подойдет.

Основу мы тоже будем делать из подручных материалов. А именно, фанера, OSB- панели, строительный крепеж. Управлять всем будет Arduino. Arduino это самая доступная и простая для программирования электроника, которую можно использовать для ЧПУ-станка.

Поэтому выбор пал именно на эту платформу. Можно будет использовать связку Arduino Uno и CNC Shield v3 или Arduino Nano и CNC Shield v4. Хватит болтовни, перейдем к списку необходимого:

— Arduino Uno или Arduino Nano
— CNC Shield v3 (под Arduino Uno) или CNC Shield v4 (под Arduino Nano)
— A4988 драйвера шаговых двигателей, 2 шт. (лучше с радиаторами охлаждения)
— Если лазер на 5В, стабилизатор напряжения на 5В 7805
— TIP 120 или TIP 122
— Блок питания на 12В
— Фанера 3 мм
— Фанера 6 или 10 мм (или OSB — панель)
— Древние принтеры
— Лазер, лучше сразу вместе с драйвером
— Подшипники качения с внутренним диаметром 5 мм.
— Гайка соединительная M5-10
— Радиатор охлаждения
— Шпилька строительная 5 мм
— Сверла по дереву 5, 6, 7, 8, 16 мм

— Электролобзик
— Паяльник, припой, канифоль, флюс и прочее для пайки
— Провода

Выбор и подготовка лазера

Главной частью нашего станка будет, конечно, лазер. И тут все просто. Чем мощнее лазер – тем большее количество разных материалов вы сможете гравировать. Я свой лазер сделал из корпуса для лазера, заказанного с AliExpress, и красного светодиода от пишущего DVD- привода. Если пойдете моим путем – вот советы по выбору привода. Привод должен быть пишущим DVD-RW. Чем выше скорость записи – тем мощнее будет лазер внутри. Изготовления лазера таким способом – процесс долгий и мучительный.

В упрощенном виде схема будет выглядеть так


Мощности такого лазера на многое не хватит. Лучше всего заказать уже готовый. И лучше выбирать лазер на 12В. И брать сразу с драйвером. Так вы лишите себя большого количества проблем. Двигатели и электроника будет работать от 12В. Если и лазер будет на 12В, да и еще и с драйвером, подключить его к станку будет просто. Питание можно будет подавать напрямую от блока питания. А управляющий провод (TTL) напрямую к Arduino CNC Shield.

Если у вас, как и у меня, лазер на 5В, да и еще без драйвера — пойдем сложным путем. Лазер будет питать от 5В, включать его через транзистор. Начнем расчеты. Стабилизатор питания на 5В 7805 максимально выдерживает 1,5 А. Если лазер мощнее надо будет использовать два таких стабилизатора, включенных параллельно. Так мы увеличим максимальный допустимый ток до 3А. Берем радиатор:

Чтобы прикрутить к нему стабилизатор и при этом ничего не закоротить, нам понадобится изоляторы:

А также пластиковые шайбы для прикручивания стабилизаторов:

Схема включения стабилизатора:

Крепим стабилизатор напряжения 7805 к радиатору. Не забываем про изолятор и пластиковую шайбу:

Если у вас лазер не мощный и 1,5 А достаточно для него, одного стабилизатора будет достаточно. В таком случае на тот же радиатор крепим транзистор TIP 120 или TIP 122:

Если же у вас лазер мощнее, следует включить в схему второй стабилизатор напряжения 7805, включенный параллельно первому. В таком случае нагрузка будет распределяться равномерно на два стабилизатора и максимальный ток будет достигать 3А. Транзистор TIP 122 позволяет управлять нагрузкой до 5А, поэтому его достаточно одного. Крепим все на радиатор:

Чтобы меньше проблем и работы, я рекомендую заказать уже готовый лазер с корпусом и драйвером. Получиться дороже, конечно, но и станок получиться лучше. Лазером из DVD максимально получается гравировать пластик. Фанеру от тоже может выжигать, но только при очень малой скорости, да и местами получаются пробелы. Качество гравировки страдает.

Что бы избежать проблем с пайкой самодельных схем и не разочароваться в лазерном гравере — берите лазер на 5-40 Вт. Даже 5 Ваттный лазер отлично режет фанеру!

Где купить лазер на 5.

5-40 Ватт

 

40W Laser

Стоимость: 41.39 $


Вы так же можете найти этот товар на AliExpress



Подбор принтеров и разборка их
Главное при выборе старой техники – это наличие шаговых двигателей. В современной технике они редко используются, там ставят обычные коллекторные электродвигатели. Для станка нам нужно два шаговых двигателя. Подойдет такая техника, как МФУ Xerox 4118, Xerox M15, принтер Canon BJC-1000. Или искать примерно такого же года выпуска.

Нам нужно два шаговых двигателя. Один для оси X, второй для оси Y. Разбираем принтер. Достаем из него все возможные валы. А также двигатели. Нам нужны такие, биполярные шаговые:

Теперь нам нужно присоединить этот двигателей к строительной шпильке.

Лучше всего брать шпильку M5, то есть 5 мм. Для соединения мы будем использовать соединительную гайку и палочку от Чупа-чупса. Берем палочку и нарезаем резьбу на ней:

Подходящий отрезок палочки надеваем на шаговый двигатель:

А затем, придерживая вал двигателя от проворачивания, накручиваем на палочку соединительную гайку М5:

Позже мы будем соединять этот двигатель со шпилькой.


Сборка корпуса
Корпус нашего будущего лазерного гравера очень похож на плоттер, собранный мною ранее. Подробно про сборку корпуса можно прочитать в этой статье.

Вкратце, сборка выглядит так:
Для начал, определимся с размерами. Основной параметр, определяющий размер станка и рабочую площадь станка, это длина валов, которые вы достали из принтеров. Валы потолще лучше использовать на ось Y, так ода будет двигать ось X и лазер вместе.

На ось X можно взять валы тоньше. Направляющие валы необходимо будет закрепить на станке, это уменьшит их рабочую длины на 20-30 мм, в зависимости от толщины материала из которого будем делать основу станка. Если достать валы из принтеров, указанных ранее мы получим станок размером 366 х 248 мм.

Используйте достаточно прочный материал (например, фанеру толщиной не менее 6 мм или OSB панель толщиной 12 мм, как это сделал я) собираем основу станка. Ось Y это ось продольного перемещения рабочего инструмента (в нашем случае лазера) а вместе с ним и оси X. Собираем, красим и получаем основу станка:

Для оси X лучше взять материал полегче, чем на ось Y, например, фанеру 4 мм, этого будет достаточно.

Собираем все вместе.

Электрика

Все электрику мы будем прятать внутри станка. Для начала крепим блок питания на 12В:

Рядом фиксируем на основе Arduino Uno:

Сверху ставит CNC Shield v3 с драйверами:

Электрика в сборе выглядит так:

Мы будем использовать GRBL 1. 1 поэтому лазер надо подключать к контакту Z+.

Прошивка и программы

Мы будем использовать GRBL для управления станком. Чтобы залить его в Arduino на понадобиться последняя версия Arduino IDE.

Скачиваем его с официального сайта: https://www.arduino.cc/en/software

Затем скачиваем сам GRBL: grbl-master.zip [300.47 Kb] 

Устанавливаем, как обычную библиотеку. Распаковываем архив в папку «libraries», находящуюся в папке с установленной Arduino IDE. Затем открываем Arduino IDE, в примерах выбираем grbl-master и заливаем скетч и нашу Arduino. Осталось подготовить программу для управления станком с компьютера.

Скачиваем LaserGRBL с официального сайта: https://lasergrbl.com

Далее просто следуем инструкции программы LaserGRBL.

Примеры гравировки. Лазер у меня слабый поэтому я могу гравировать только пластик. Примеры работ:

Автор статьи: MAXIM0512 

Гравер своими руками — делаем гравировальный лазерный станок из 3Д-принтера

В этой статье я расскажу вам, как можно сделать из 3Д-принтера вполне рабочий лазерный гравер своими руками и практически даром.

Шаг 1: Покупаем подходящий лазер

  • для сборки гравировального лазерного станка вам нужно найти или приобрести достаточно мощный лазер, который может воздействовать на большинство используемых в хозяйстве материалов. Я считаю, что для этого вполне подойдет мощность 500 мВт, он недорогой и может гравировать практически любые материалы, за исключением металлов и стекла.
  • в комплекте вы получите драйвер и защитные очки, которые обязательно нужно надевать, когда вы с ним работаете.

Шаг 2: Устанавливаем лазер

Показать еще 5 изображений

  • сначала снимите пластиковый вентилятор с акрилового крепления, затем отвинтите «горячий конец» принтера с этого же крепления.
  • после этого разрежьте две пластиковые стяжки, которые держат ремень на месте, и сняв последний винт, теперь вы можете просверлить два отверстия в акриловом крепеже.
  • в модуле уже есть четыре монтажных отверстия, вам нужно только отметить места, где нужно просверлить два соответствующих 3 мм отверстия на крепеже принтера и сделать их на сверлильном станке.
  • я использовал два винтика, которые были у меня в запасах, можно также использовать родные винтики от вентилятора, который установлен на задней стороне модуля.
  • теперь собираем все обратно и закрепляем ремень двумя новыми стяжками.

Шаг 3: Калибровка и начало координатной сетки

  • после того, как закончите сборку, подключите вход питания лазера к разъему вентилятора на материнской плате 3Д-принтера. Позже в видео я объясню, почему нужно поступить именно так.
  • с лазером вместе пришла схема драйвера. Подключите вентилятор лазера к разъему вентилятора, лазер к разъему лазера, два провода от материнской платы 3Д-принтера подключите к разъему питания 12 В. Разъем TTL не трогайте, он вам не понадобится.
  • теперь включите вентилятор в настройках принтера и выберите команду autohome по всем осям.
  • не забывайте, что вам нужно регулировать фокусное расстояние в соответствии с глубиной гравировки.
  • заключительный шаг – пробная гравировка на малярной ленте, чтобы вы могли понять, где находится 0 осей Х и Y.

Шаг 4

  • программа для гравировки, которой я пользуюсь, называется Inkscape, ее можно найти в Интернете.
  • также для этой программы вам нужно скачать плагин.
  • скачайте оба файла, установите Inkscape и скопируйте плагин в папку Расширения программы.
  • сначала в программе нужно задать размеры области печати и перетащить рисунок, который вы хотите выгравировать. Задайте х и у как 0 и переведите изображение в векторное командой трассировки растрового изображения: Path -> Trace Bitmap.
  • теперь перейдите в папку Расширения, кликните на “Generate G Code” (генерировать G-код)-> J Tech… установите в настройках М106 как команду включения/выключения разъема вентилятора, к которому подключен лазер.
  • скорость ЧПУ также очень важна, мне кажется идеальной скорость 100-300 мм/мин.

Шаг 5: Пробная гравировка и рабочий процесс

Показать еще 3 изображения

  • когда ваш G-код будет готов, перетащите его на карту памяти и напечатайте его в меню 3Д-принтера.
  • гравировщик отлично режет бумагу, и выжигает практически на любом материале – коже, дереве или пластике.
  • также можно вырезать из поролона и сделать гравировку на чехле вашего смартфона/планшета.
  • если вы хотите увеличить скорость самодельного лазерного гравера, можно просто установить более мощный лазер, правда, он будет стоить раза в два дороже.

На этом, пожалуй, все, благодарю за внимание!

Оглавление

  • Шаг 1: Покупаем подходящий лазер
  • Шаг 2: Устанавливаем лазер
  • Шаг 3: Калибровка и начало координатной сетки
  • Шаг 4
  • Шаг 5: Пробная гравировка и рабочий процесс

Стройте свой собственный лазерный гравировщик с Arduino

DIY

DIY

IE Originals

Культура

Инновация

IE Originals

IE Originals

IE Originals

IE Originals

IE Originals

IE Originals

IE Originals

IE. видеопроигрыватель не работает, вы можете нажать на эту альтернативную ссылку на видео.

Кто не любит лазерную гравировку? К сожалению, большинству из нас приходится прибегать к услугам профессионалов, чтобы выполнить работу.

К счастью, с помощью этого замечательного небольшого проекта «Сделай сам» вы можете сделать свой собственный из некоторых обычных электрических компонентов, некоторых старых устройств записи DVD и некоторых напечатанных на 3D-принтере деталей!

Источник: The Wrench/YouTube

Как и в любом проекте такого рода, вам понадобятся некоторые мелочи. Для этой сборки вам понадобится:

  • Arduino Nano
  • 2 шт. старые DVD-приводы (вам нужен шаговый механизм внутри)
  • 4 шт. небольшие неодимовые магниты (или утиль от механизма объектива DVD-приставки).
  • Лазерный гравер мощностью 250 мВт
  • 1 шт. A4988-модуль драйвера шагового двигателя с радиатором
  • 1 шт. МОП-транзистор IRFZ44N
  • Набор для пайки
  • Набор отверток
  • Электрические провода, резисторы и паяльник.
  • Ассортимент гнездовых разъемов и штыревых контактов для печатных плат.
  • 3D-принтер или попросите друга помочь с ним
  • Различные 3D детали. Модели для них доступны здесь.
  • Нестандартная печатная плата.
  • Пользовательское приложение

Приготовив все необходимые материалы, пора приступать к сборке.

Первый шаг — разобрать старые избыточные записывающие устройства DVD. Вам нужен механизм шагового двигателя и стержни внутри. От всего остального можно избавиться и оставить на будущее — выбор за вами.

Источник: The Wrench/YouTube

Отрежьте все оставшиеся гибкие печатные платы и отложите их на потом.

Затем распечатайте все необходимые 3D-детали. Вы можете найти их здесь (мы также включили ссылку в список необходимых материалов выше). Для большей «крутости» распечатайте различные части разными цветами, хотя это совершенно необязательно.

Распечатав 3D-детали, возьмите детали держателя рельса и прикрепите к ним шаговые двигатели DVD, как показано на видео. Затем соберите детали кронштейна, которые будут удерживать и перемещать платформу и лазер после завершения.

Источник: The Wrench/YouTube

Закончив, возьмите основную часть. Закрепите на месте один из стержней DVD, используя утилизированные стержни, как показано на видео.

Проверьте движение кронштейна по направляющей, он должен двигаться свободно. Теперь возьмите части рук и прикрутите их к основанию, как показано на рисунке.

Источник: The Wrench/YouTube

Теперь возьмите другой узел слайдера и прикрепите его к рычагам лазерного гравера. Еще раз, используйте спасенные стержни, чтобы сделать это.

Самые популярные

Источник: The Wrench/YouTube

Затем возьмите соединительные кабели и соедините один конец проводов с основанием и рычагом, ползунками. После этого возьмите лазерный держатель, напечатанный на 3D-принтере.

. Источник: The Wrench/YouTube. Это, очевидно, лазерный гравер потом проведет.

Источник: The Wrench/YouTube

Затем возьмите крестообразную пластину, приклейте несколько неодимовых магнитов и прикрепите ее к основному слайдеру, как показано на видео.

Источник: The Wrench/YouTube

Теперь вставьте лазер в держатель на станке для лазерной гравировки. Убедитесь, что он плотно и прочно удерживается на месте.

Теперь возьмите Arduino Nano и 3D-деталь задней панели. Прикрепите плату Arduino Nano к задней панели.

Источник: The Wrench/YouTube

Затем возьмите моторный щит и подключите его к Arduino Nano, как показано на видео. Снова возьмите суперклей и прикрепите заднюю пластину к задней части устройства для лазерной гравировки.

Источник: The Wrench/YouTube

Теперь возьмите резисторы MOSFET, 10K и 47 Ом. Припаяйте их к MOSFET, как показано на видео, а также подключите их.

Источник: The Wrench/YouTube

Приклейте суперклеем заднюю часть лазерного гравера, как показано на рисунке.

После этого подключите различные провода к Arduino Nano и модулю драйвера. Принципиальная схема выглядит следующим образом:

Источник: The Wrench/Instructables

Таким образом, лазерный гравировальный станок в основном готов. Теперь все, что вам нужно, это важнейший код, чтобы машина заработала.

Источник: The Wrench/YouTube

Дополнительные инструкции по этому шагу можно найти на странице Instructables проекта здесь.

Теперь просто подключите источник питания, найдите несколько изображений для гравировки и кое-что, на чем можно выгравировать изображения! Удачной лазерной гравировки!

Для вас

Наука

Предприниматели используют новые технологии, такие как машинное обучение, для прогнозирования климатических бедствий по мере роста коммерческой космической отрасли.

Мэтью С. Уильямс | 18.12.2022

наукаИсследователи выясняют, как мы создаем воспоминания и как лучше учиться

Грант Каррин| 15.08.2022

наукаStranger Earth: шесть странных способов, которыми изменение климата влияет на нашу планету

Sade Agard| 14.08.2022

More Stories

diy
Бывший инженер НАСА отомстил грабителям с помощью блестящих бомб

Лукия Пападопулос| 29. 01.2023

diy
Как фотограф дикой природы создал процветающую экосистему на своем заднем дворе

Лукия Пападопулос| 24.12.2022

т.е. оригиналы
Самые мощные станки лазерной резки металла

Интересная техника| 13.02.2023

Сделайте этот напечатанный на 3D-принтере лазерный гравер всего за 20 долларов — 3DPrint.com

Фотонный 3D-принтер, микролазерный гравер Стивена Брокетта, является результатом проекта выходного дня, который продолжался. как удовольствие, так и награда увеличились в конце, увидев, что у него есть такой потенциал и немедленная функциональность.

Брокетт, инженер из Новой Зеландии, всегда работает над расширением своего набора навыков, поэтому воспринял этот проект как возможность расширить свой опыт проектирования, а также обеспечить безопасность конструкции, которая обычно не включает в себя много в этой области.

Этот проект особенный не только потому, что он участвует в конкурсе Light It Up (технически он функционирует как специальная форма светодиода благодаря лазеру), но и потому, что он сделан из переработанных DVD-приводов и стоит всего 20 долларов, чтобы сделать.

«Приводы для оптических носителей на самом деле довольно удивительны, у них есть линейные направляющие, шаговые двигатели, ходовые винты и даже концевые упоры внутри», — сказал Брокетт. «Это практически целая ось станка с ЧПУ, готового к работе! Я даже использовал лазер от одного из приводов для этого проекта».

С помощью 3D-печати он смог точно расположить компоненты, упростить настройку деталей и легко построить машину с минимальным количеством деталей. Вам не нужны инструменты для обработки, а поскольку детали имеют одну большую плоскую поверхность, 3D-печать становится еще проще.

Знакомый с SOLIDWORKS, Брокетт использовал эту программу, потому что он увидел в ней хорошее средство для настройки и точности. В этом случае он знал, что это позволит ему лаконично собрать все вместе, а также позволит использовать специальные крепления, чтобы соответствовать «внутренностям» DVD-привода странной формы.

«Я видел несколько микролазерных граверов, но я чувствовал, что все они были немного грубыми по краям и не имели встроенных функций безопасности», — сказал Брокетт. «Я решил, что это будет хороший проект для меня, чтобы расширить свои дизайнерские навыки. Я приступил к разработке более профессионально выглядящего гравера, включающего в себя такие функции, как грубая и точная лазерная регулировка, при этом обращая внимание на проблемы безопасности других самодельных граверов, которые я видел».

В начале работы Брокетт собрал вот такой список:

  • Защитные очки
  • Два DVD-привода с возможностью записи, которые необходимо разобрать
  • Две линейные оси со всем снятым с салазок
  • Один красный лазерный диод из салазок (сохраните оба на случай, если один сломается)
  • Четыре магнита от объектива в сборе на салазках
  • Две пружины
  • Один металлический прямоугольник, вырезанный из корпуса привода (100 x 80 мм)

Чтобы изменить оси DVD, Brockett рекомендует отвинтить концы втулки, чтобы открыть печатную плату. После этого вам нужно будет припаять провода к двум крайним справа клеммам, так как они подключаются к микровыключателю концевого упора. После этого снова соберите и припаяйте четыре провода к шаговому двигателю.

Для электроники сделал отдельный список:

  • Одна макетная плата 120 х 80 мм
  • Один Arduino Nano
  • Два easydriver
  • Один корпус лазера для 5,6-мм диода TO18 (я бы рекомендовал стеклянную линзу)
  • Два вентилятора 410 мм
  • Один транзистор 2N2222 NPN (или аналогичный)
  • Один резистор 10 Ом
  • Один резистор 4,7 Ом 1 Вт
  • Один резистор 22 Ом 1 Вт
  • Один потенциометр 100 Ом 0,5 Вт
  • Один диод
  • Один разъем постоянного тока
  • Один микропереключатель (20 x 9,5 мм, расстояние между отверстиями 9,8 мм)
  • Один выключатель питания (подходит для отверстия 19 x 13 мм)
  • Коллекторы с внутренней резьбой
  • Коллекторы с наружной резьбой
  • Провод

«Этот проект на удивление готов к работе, — говорит Брокетт. «Arduino полностью готов к работе, драйверы шаговых двигателей предварительно упакованы, и единственное, что вам нужно собрать, — это драйвер лазера, который представляет собой простой драйвер с тремя резисторами и диодом».

Чтобы получить общее представление о сборке, Брокетт предлагает сначала просмотреть руководство, которое он использовал в качестве вдохновения для фотонного принтера, который оказал большое влияние на его проект. После этого вам нужно будет распечатать его файлы из Thingiverse на 3D-принтере, а затем следовать его подробным инструкциям в формате PDF. Отдельные инструкции включены для электроники, подготовки Arduino и генерации Gcode.

Брокетт уделял большое внимание безопасности при разработке своего фотонного принтера, добавляя множество элементов, таких как:

  • Корпус для защиты от отраженного лазерного излучения
  • Рольставни доступа
  • Защитный выключатель на двери
  • Угловая вентиляция для предотвращения утечки света

Из-за использованных деталей DVD и доступности, предлагаемой 3D-печатью, Брокетт смог сделать это с очень небольшим бюджетом. Благодаря отличному функциональному дизайну Брокетт отмечает, что подобные проекты часто дают ему больше опыта, чем повседневные рабочие задачи инженера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *