Uvod
Vsi vedo, da če želite postati kvalificiran izdelovalec ali domači mojster, morate uporabiti laserski rezalnik je v bistvu obvezen tečaj za vpis, vendar se lahko pojavijo številne težave. Če ga lahko sestavite sami, ali bo težava enostavno rešena?
Projekt, ki ga želim deliti z vami, je stroj za lasersko rezanje, izdelan lani. Verjamem, da vsi poznajo laserski rezalnik (znan tudi kot laserski graver zaradi možnosti laserskega graviranja), poleg tega pa je tudi artefakt za izdelovalce pri ustvarjanju projektov. Njegove prednosti, kot so hitra obdelava, učinkovita uporaba plošč in uresničitev tehnologije rezanja, ki je tradicionalni postopki ne morejo doseči, so zelo priljubljene pri vseh.
Pri uporabi CNC stroja za obdelavo se običajno pojavijo naslednje težave v primerjavi z laserskim rezanjem: namestitev in menjava orodja pred delom, nastavitev orodja, prekomerni hrup, dolg čas obdelave, onesnaženje s prahom, radij orodja in druge težave. Zaradi superiornosti rezanja sem se zavedel, da bi laserski rezalni stroj izdelal sam.
Ko sem dobil to idejo, sem začel izvajati študijo izvedljivosti. Po več raziskavah in primerjavah različnih vrst laserskih rezalnih strojev, v kombinaciji z njihovimi pogoji in potrebami po obdelavi, ter po tehtanju prednosti in slabosti sem izdelal postopen načrt gradnje z modularno zasnovo in izdelavo, ki jo je mogoče sneti in nadgraditi.
Po 60 dneh vsak del stroja prevzame modularno zasnovo. Zahvaljujoč konceptu modularizacije sta obdelava in proizvodnja priročni, končna montaža je zadostna, finančni pritisk pa ne bo prevelik, potrebne dele pa je mogoče kupiti postopoma. Velikost dokončanega stroja doseže 1960mm*1200mm* 1210mm, procesni hod je 1260mm*760mm, rezalna moč pa je 100WHkrati lahko obdeluje veliko število delov in ima funkcije laserskega rezanja, graviranja, skeniranja, črkovanja in označevanja.
Načrtovanje projektov
Celoten projekt proizvodnje vključuje 7 glavnih delov, in sicer: sistem za nadzor gibanja, zasnovo mehanske strukture, sistem za nadzor laserske cevi, sistem za vodenje svetlobe, sistem za vpihovanje in izpuh zraka, sistem za fokusiranje svetlobe, optimizacijo delovanja in druge vidike.
Splošna ideja za izdelavo začetnice je:
1. Hod laserskega rezalnika mora biti velik, da zapolni vrzel, ki jo obseg obdelave CNC stroj ni dovolj velik, kar lahko prihrani težave s predhodnim rezanjem pločevine. Z lasersko funkcijo graviranja lahko neposredno gravirate velike plošče, kar reši težavo ročnega graviranja.
2. Ker se hod povečuje, moč laserskega rezalnika ne sme biti prenizka, sicer bo laser imel določeno izgubo v prevodnosti zraka, zato skupna moč ne sme biti nižja od 100W.
3. Da bi zagotovili natančnost in nemoteno delovanje laserskega rezalnika, mora biti celotna izbira materiala v celoti kovinska.
4. Je priročen za uporabo in upravljanje.
5. Zasnovana struktura lahko izpolnjuje nadaljnji načrt nadgradnje.
Nadzorni odbor
DIY laserski rezalnik
S splošnim okvirom idej in načrtom za samostojno izdelavo se lotimo 8 korakov za izdelavo laserskega rezalnika. Podrobneje bom opisal specifičen postopek izdelave in podrobnosti.
Korak 1. Zasnova sistema za nadzor gibanja
Prvi korak je sistem za krmiljenje gibanja. Uporabljam lasersko matično ploščo RDC1S-B (EC). Ta krmilna matična plošča lahko krmili 6442 osi, in sicer X, Y, Z in U. Matična plošča je opremljena z interaktivnim zaslonom. Stanje delovanja stroja, shranjevanje datotek za obdelavo in odpravljanje napak stroja je mogoče izvesti prek zaslona za upravljanje, vendar je treba upoštevati, da je treba parametre krmiljenja motorja osi XYZ povezati z računalnikom za nastavitev parametrov.
Na primer: pospeševanje in zaviranje brez obremenitve, pospeševanje in zaviranje rezanja, hitrost brez obremenitve, korekcija napak položaja motorja, izbira tipa laserja. Krmilni sistem poganja 24V DC, ki zahteva 24V stikalno napajanje. Za zagotovitev stabilnosti sistema, 2 24V uporabljajo se stikalni napajalniki, eden 24V2A neposredno napaja matično ploščo, drugi pa 24V15A napaja 3 motorje, medtem ko 220V vhodni terminal je povezan z 30A filter za zagotovitev stabilnega delovanja sistema.
Preizkus krmilnega sistema
Ko so parametri nastavljeni, lahko motor priključite za preizkus prostega teka. Na tej stopnji lahko preverite priključno linijo motorja, smer motorja, smer delovanja zaslona, nastavitve podrazdelitve koračnega motorja in uvozite datoteke za rezanje za poskusno delovanje. Motor, ki sem ga izbral, je dvofazni koračni motor 2 z dolžino 57 mm, ker so bili v prejšnjem projektu ostali le 57, zato sem ga uporabil neposredno z namenom, da ga ne bi zapravil. Gonilnik, ki sem ga izbral, je TB6600, ki je navaden koračni motor. V gonilniku motorja je podrazdelek nastavljen na 64.
Če želite, da ima laserski rezalni sistem boljše delovanje pri visokih hitrostih, lahko izberete 3-fazni koračni motor, ki ima večji navor in zelo dobro delovanje pri visokih hitrostih. Seveda se je po nadaljnjih testih izkazalo, da je 2-fazni koračni motor 57 popolnoma sposoben za hitro premikanje osi X pri laserskem skeniranju fotografij, zato ga bom zaenkrat uporabljal in motor zamenjal, če ga bo kasneje treba nadgraditi.
Kar zadeva varnostni zaščitni sistem, mora biti celotna postavitev tokokroga ločena od visokonapetostnega in nizkonapetostnega. Pri ožičenju je treba paziti, da ni križanj. Najpomembneje je, da je ozemljitev potrebna. Ko visoka napetost prehaja skozi kovinski okvir in ohišje, se ustvari inducirana elektrika, in ko se ju dotaknemo z roko, se pojavi občutek otrplosti. V tem primeru moramo biti pozorni na učinkovito ozemljitev, pri čemer upor ozemljitve ne sme presegati 4 ohmov (potrebno je preizkusiti ozemljitveno žico), da preprečimo nesreče z električnim udarom. Poleg tega mora biti glavno stikalo opremljeno tudi z zaščito pred uhajanjem toka.
Mejno stikalo
Na upravljalni plošči je treba namestiti tudi stikalo za izklop v sili, stikalo za vklop s ključem, končna stikala osi X, Y in Z za vsako os gibanja, stikalo za zaščito pred vodo s konstantno temperaturo za lasersko cev in stikalo za izklop v sili za zaščito pred odpiranjem pokrova, da se izboljša varnost laserskega rezalnika.
Postavitev vezja
Za lažje kasnejše vzdrževanje je mogoče vsak terminal ustrezno označiti.
Korak 2. Mehanska zasnova
Drugi korak je načrtovanje mehanske strukture. Ta korak je osrednji del celotnega laserskega rezalnega stroja. Natančnost stroja in delovanje stroja je treba doseči z ustrezno mehansko strukturo. Na začetku načrtovanja je prvi problem določitev načrta obdelave, njegova formulacija pa zahteva začetno vodilno ideologijo. Kolikšen obseg obdelave je potreben?
Mehansko oblikovanje
Velikost lesene deske je 1220mm*2400 mm. Da bi zmanjšali število desk za rezanje, je širina lesene deske 1200mm Ker mora biti obseg obdelave dolžine in širina obdelave večja od 600 mm, sem širino nastavil na približno 700 mm, dolžino in širino pa vsak plus 60mm dolžina za vpenjanje ali pozicioniranje. Na ta način je mogoče zagotoviti, da je dejansko efektivno območje obdelave 1200mm*700 mm. Glede na splošno oceno obsega obdelave je skupna velikost blizu 2 metrov, kar ne presega največjega obsega 2 metrov za ekspresno dostavo, kar izpolnjuje zahteve.
Strojna oprema
Naslednji korak je nakup strojne opreme, laserske glave, enega anti-, dveh anti-, sinhronega jermenice in tako naprej. Izbral sem evropski standard. 4040 debel aluminijast profil za glavni okvir, ker natančnost namestitve osi XY določa natančnost nadaljnje obdelave, materiali pa morajo biti trdni. Del laserske glave na osi X je izdelan iz 6040 debel aluminijast profil, širina pa je širša od 4040 osi Y, ker se bo aluminijasti profil deformiral, ko je laserska glava v srednjem položaju, če trdnost ni zadostna.
Strojna oprema
Zasnova strukture osi XY
Pred načrtovanjem strukture osi XY najprej izmerite in narišite strojno opremo in različne dele, nato pa izvedite strukturno zasnovo s programsko opremo AutoCAD.
Zasnova strukture osi XY
Prenos osi X se upočasni s koračnim motorjem preko sinhronega jermenice in izhoda na sinhroni jermen, odprti konec sinhronega jermena pa je povezan z lasersko glavo. Vrtenje koračnega motorja osi X poganja sinhroni jermen, ki premika lasersko glavo bočno; prenos osi Y je relativno nekoliko bolj zapleten. Da se levi in desni linearni drsnik premikata sinhrono z enim motorjem, je treba dva linearna modula povezati vzporedno z optično osjo, nato pa optično os poganja koračni motor, ki hkrati poganja oba linearna drsnika in tako premika os Y. Os X je lahko vedno v vodoravnem položaju.
Obdelava in montaža delov
Po končanem načrtovanju je naslednji korak obdelava in sestavljanje delov, obdelava distančnika osi X, 3D Natisnite nosilec optične osi Y, sestavite okvir iz aluminijastega profila, namestite linearno vodilo itd. Najbolj kritičen in dolgočasen del je nastavitev natančnosti. Ta postopek zahteva večkratno odpravljanje napak in potrpežljivost.
Os Y je povezana z optično osjo
1. Optična os je pritrjena z dvema spojkama in nosilcema optične osi.
2. Obdelajte nosilno ploščo osi X, da povežete aluminijasti profil osi X z dvema linearnima moduloma osi Y.
3. Med namestitvijo aluminijastega profilnega okvirja na osi XY je treba zagotoviti navpičnost in vzporednost okvirja, zato so med postopkom potrebne večkratne meritve, da se zagotovijo natančne dimenzije. Pri namestitvi dveh linearnih vodil na osi Y se prepričajte, da sta vodila vzporedna z aluminijastim profilom, in z merilno uro preverite, ali je vzporednost znotraj ... 0.05mm.
Namestite lasersko glavo na osi X, linearno vodilo, verigo za vleko rezervoarja in koračni motor
4. Pri nameščanju linearne vodilne tirnice je treba zagotoviti, da je vodilna tirnica vzporedna z aluminijastim profilom. Vodilo vsakega odseka je treba izmeriti s časovnim merilnikom, da se zagotovi vzporednost znotraj 0.05mm, kar postavlja dobre temelje za nadaljnjo namestitev.
Popravite položaj osi X
5. Za namestitev sinhronskega jermena osi Y najprej preverite, ali je os X v vodoravnem položaju, in s pomočjo merilne ure označite merilnik. Po meritvi se ugotovi, da ima aluminijast profil ukrivljenost približno 0.05mm, zato je treba horizontalno natančnost nadzorovati znotraj 0.1mm (po možnosti sta oba merilna kazalca ponastavljena na ničlo), položaj obeh drsnikov in osi X pa je pritrjen s sponko.
Navijte zobate jermene na obeh straneh
6. Na obeh straneh napeljite zobati jermen in ga pritrdite na levi. Nato levi kontaktni merilnik ponastavite na nič, izmerite vodoravno napako na drugi strani in jo prilagodite na 0.1mm, in ga pritrdite s sponko. Nato pritrdite desni sinhronski jermen. Zaradi namestitve na desni strani se bo horizontalna napaka zagotovo povečala. Nato premaknite kazalec na levo stran na nič in zrahljajte desno sklopko, da premaknete os X. Potisnite drsnik in nastavite horizontalno napako znotraj 0.1mmin pritrdite momentno sklopko s sponko.
7. Zdaj lahko zrahljate objemke na obeh straneh, preverite, ali je os X v vodoravnem položaju, ko se os Y premika, zavrtite sinhronizacijsko kolo osi Y in ponovite prejšnji postopek meritve. Če ugotovite, da os X ni sinhronizirana, je morda napetost sinhronega jermena na obeh straneh različna ali pa natančnost vsake strukture ni bila pravilno nastavljena, nato se morate vrniti na prejšnjo stopnjo in jo ponovno nastaviti. Dokler je napetost sinhronega jermena nastavljena, je treba os X ponovno nastaviti, dokler se os Y ne premakne in os X vedno ostane znotraj območja vodoravne napake 0.1mmNa tej stopnji ne pozabite biti potrpežljivi.
Prilagodite okvir osi XY
8. Preverite, ali je tesnost zobatih jermenov na obeh straneh enakomerna, in priporočljivo je, da nežno pritisnete do globine 1-2 cm, da bo globina na obeh straneh enakomerna.
9. Namestite koračni motor. Pri nameščanju motorja bodite pozorni na nastavitev njegove tesnosti. Če je sinhronski jermen preveč ohlapen, bo povzročil povratni udarec, če pa je preveč zategnjen, bo sinhronski jermen počil.
Namestite koračni motor osi Y
Preizkusite stabilnost mehanskega mehanizma
Priključite krmilni sistem za preverjanje stabilnosti mehanske strukture, priključite računalnik za odpravljanje napak parametrov motorja, izmerite odstopanje med narisanim grafom in projektno velikostjo, prilagodite količino impulza koračnega motorja glede na dejansko odstopanje razdalje in preverite, ali je v mehanizmu prisotna vrzel med gibi. Ali je vsak hod skladen in ali so presečišča povezana. Izvede se ponovljeno risanje in natančnost ponovljenega pozicioniranja se zazna s ponovnim risanjem. Seveda je mogoče natančnost ponovljenega pozicioniranja mehanizma zaznati s fiksnim merilnikom in merilnikom.
Priključite krmilni sistem za testiranje
Po trikratni ponovitvi risbe lahko vidite, da so vse poteze na mestu brez ghostinga, kar kaže na to, da je premestitev v redu. Trenutno lahko os XY že riše grafiko. Če dodamo funkcijo dvigovanja peresa, lahko postane ploter velikega formata. Seveda je pravi namen izdelava laserskega rezalnika, zato moramo še naprej trdo delati.
Ko je os XY končana, je naslednji korak izdelava osi Z. Preden izdelamo os Z, moramo narediti 3D modeliranje in oblikovanje celotnega okvirja. Ker je os Z povezana z rezalno ploščadjo in pritrjena na modul okvirja, ju je treba skupaj zasnovati in izdelati. Os Z izvaja funkcije dviganja in spuščanja, nato pa je modul osi XY nameščen neposredno nanjo in kombinacija lahko izvaja funkcijo osi XYZ.
Zasnova dvižne ploščadi z osjo Z
Z uporabo modeliranja v Solidworksu oblikujte celoten okvir in strukturo osi Z laserske rezalne mize. Skozi 3D Z vidika konstrukcije je mogoče strukturne težave hitro odkriti in odpraviti.
Premična gradnja ploščadi
Ko je okvir in konstrukcija nameščena, je mogoče izdelati premično ploščad na dnu stroja. Celoten laserski rezalnik je nameščen na ploščadi. Stroj je relativno velik. Nerealno je zgraditi lasersko rezalno mizo in jo nato premakniti navzgor. Postopek bo vplival tudi na natančnost stroja, zato ga je mogoče zgraditi le na spodnji premični ploščadi.
1. Zdaj začnite graditi premično ploščad na dnu, najprej kupite odebeljeno kvadratno jeklo 1 za izdelavo okvirja.
2. Kvadratno jeklo je varjeno eno za drugim in je po zaključku zelo močno, zato ni težav, če na njem sedi celotna oseba.
3. Na okvir privarite 4 valjčke in na levi strani pustite 600 mm prostora. Glavni namen je rezervirati prostor za vodo s konstantno temperaturo in zračno črpalko. Zdaj, ko je okvir mobilne ploščadi privarjen, je treba na zgornji in spodnji del namestiti plast lesa.
4. Izdelajte ogrodje stroja in kupite aluminijaste profile prek interneta. Model je 4040 nacionalni standardni aluminijasti profili. Glavni razlog za uporabo tega nacionalnega standardnega aluminijastega profila je, da je relativno lahek, enostaven za uporabo po namestitvi, ima dobro trdnost in zaobljeni vogali okoli njega so relativno majhni, kar olajša načrtovanje in montažo naslednjih pločevinastih plošč.
Za izdelavo strojnega okvirja v dnevni sobi je prevelik, da bi se prilegal.
Sestavite os XY in okvir stroja
5. Sestavite os XY in okvir stroja, dokončan okvir postavite na premično platformo in nato namestite odpravljeno os XY na okvir stroja. Celoten učinek je še vedno dober.
6. Začnite izdelovati podporno ploščo za os Z, na aluminijasto ploščo zarežite robove in določite položaj luknje. Z vrtanjem in narezovanjem navojev naredite 4 enake podporne plošče.
Sestavite dvižni vijak osi Z
7. Sestavite dvižni vijak osi Z in sestavite vijak v obliki črke T, sinhrono jermenico, ležajni sedež, podporno ploščo in prirobnično matico.
8. Namestite dvižni vijak osi Z, koračni motor in zobati jermen. Načelo dvigovanja osi Z: Koračni motor napenja sinhroni jermen skozi napenjalna kolesa na obeh straneh. Ko se motor vrti, poganja 4 dvižne vijake, ki se vrtijo v isto smer, tako da se 4 podporne točke hkrati premikajo gor in dol, rezalna ploščad pa je hkrati povezana z podpornimi točkami. Gibanje gor in dol. Pri nameščanju satjaste plošče morate biti pozorni na nastavitev ravnosti. Z merilno uro izmerite razliko h8 celotnega okvirja in razliko h8 nastavite na 0.1mm.
Mehanske strukture, kot so struktura zračne poti, pot laserske svetlobe in pločevinasta obloga, bodo podrobneje pojasnjene kasneje, ko bo vključen ustrezni sistem. Nato bo predstavljen tretji del.
3. korak. Nastavitev sistema za nadzor laserske cevi
1. Izberite CO2 Model laserske cevi. Laserska cev je razdeljena na dve vrsti: stekleno cev in radiofrekvenčno cev. RF cev uporablja nizko napetost 2 V z visoko natančnostjo, majhno točko in dolgo življenjsko dobo, vendar je cena visoka, medtem ko je življenjska doba steklene cevi približno 30 ur, je točka relativno velika in jo poganja visoka napetost, vendar je cena nizka. Če režete samo les, usnje, akril, so steklene cevi popolnoma primerne in večina laserskih rezalnikov na trgu trenutno uporablja steklene cevi. Zaradi stroškov sem izbral stekleno cev velikosti 1500 mm*.60mm, hlajenje laserske cevi mora uporabljati vodno hlajenje, in to je voda s konstantno temperaturo.
Lasersko napajanje
Napajalnik laserske cevi, ki sem ga izbral, je 100W laserski napajalnik. Predstavljena je funkcija laserskega napajalnika. Pozitivna elektroda laserske cevi oddaja visoko napetost skoraj 10,000 voltov. Zaradi visoke koncentracije CO2 plin v visokonapetostni vzbujevalni cevi za razelektritev, na repu cevi pa se ustvari laser z valovno dolžino 10.6 μm. Upoštevajte, da je ta laser nevidna svetloba.
CW5000 voda hladilnikom
2. Izberite hladilnik vode. Laserska cev bo med normalno uporabo ustvarila visoko temperaturo, zato jo je treba hladiti s kroženjem vode. Če je temperatura previsoka in se ne ohladi pravočasno, bo to povzročilo nepopravljivo škodo na laserski cevi, kar bo povzročilo močno skrajšanje življenjske dobe ali počenje laserske cevi. Hitrost padca temperature vode določa tudi delovanje laserske cevi.
Obstajata dve vrsti vodnega hlajenja, ena je zračno hlajenje, druga pa je metoda hlajenja z zračnim kompresorjem. Če je laserska cev približno 80W, zračno hlajenje je lahko ustrezno, če pa preseže 80W, je treba uporabiti metodo hlajenja s kompresorjem. V nasprotnem primeru toplote sploh ni mogoče zatreti. Izbrana je voda s konstantno temperaturo. CW5000 model. Če se moč laserske cevi nadgradi, je ta voda s konstantno temperaturo še vedno sposobna delovati. Celoten stroj vključuje sistem za nadzor temperature, posodo za vodo, zračni kompresor in hladilno ploščo. Sestava modulov.
3. Namestite lasersko cev, namestite lasersko cev na podstavek cevi, prilagodite višino h8 laserske cevi, da bo skladna z višino konstrukcije, in bodite pozorni na previdno ravnanje z njo.
Namestitev laserske cevi
Priključite izhodno cev za vodo s konstantno temperaturo. Upoštevajte, da dovod vode najprej vstopi na pozitivnem polu laserske cevi, pozitivni dovod vode v lasersko cev mora biti obrnjen navzdol, hladilna voda vstopi od spodaj in nato izstopi na vrhu negativnega pola laserske cevi ter se nato vrne v povratni vod preko zaščitnega stikala za kroženje vode. Rezervoar za vodo s konstantno temperaturo zaključi cikel. Ko se vodni cikel ustavi, se zaščitno stikalo za vodo odklopi in povratni signal se pošlje na krmilno ploščo, ki izklopi lasersko cev, da prepreči pregrevanje.
Priključite ampermeter
4. Negativni pol laserske cevi je priključen na ampermeter in nato nazaj na negativni pol laserskega napajanja. Ko laserska cev deluje, lahko ampermeter v realnem času prikazuje tok laserske cevi. S pomočjo numerične vrednosti lahko primerjate nastavljeno moč in dejansko moč, da presodite, ali laserska cev deluje normalno.
5. Priključite napajalnik laserja, vodo s konstantno temperaturo, stikalo za zaščito pred vodo, ampermeter in pripravite zaščitna očala (ker laserska cev oddaja nevidno svetlobo, morate uporabiti posebna zaščitna očala z debelino stekla 10.6 μm) ter nastavite moč laserske cevi na 40 %, vklopite način delovanja z izbruhom svetlobe, postavite testno ploščo pred lasersko cev in pritisnite stikalo, da odda laser. Plošča se takoj vžge, učinek testa pa je zelo dober.
Naslednji korak je prilagoditev sistema optične poti.
Korak 4. Nastavitev sistema laserskega svetlobnega vodnika
Četrti del je nastavitev sistema svetlobnega vodnika laserske cevi. Kot je prikazano na zgornji sliki, se laserska svetloba, ki jo oddaja laserska cev, lomi v zrcalu pod kotom 4 stopinj glede na drugo zrcalo, drugo zrcalo pa se ponovno lomi za 90 stopinj glede na tretje zrcalo. Zaradi loma se laser usmeri navzdol proti fokusni leči, ki nato fokusira laser in tvori zelo fino piko.
Težava tega sistema je v tem, da ne glede na to, kje v procesu obdelave se laserska glava nahaja, mora biti fokusirana točka na isti točki, torej morajo biti optične poti v gibljivem stanju sovpadajoče, sicer se bo laserski žarek odklonil in svetloba ne bo oddajana.
Prva zasnova optične poti površinskega zrcala
Postopek nastavitve nosilca ogledala: ogledalo in laser sta pod kotom 45 stopinj, zaradi česar je težko oceniti lasersko točko. Potrebno je 3D Natisnite 45-stopinjski nosilec za pomožno nastavitev, prilepite teksturiran papir na skoznjo luknjo in laser se vklopi. Način točkovnega fotografiranja (čas vklopa 0.1 S, napajanje 20% da preprečite prodiranje), prilagodite višino, položaj in kot vrtenja nosilca, tako da je svetlobna točka nadzorovana v središču okrogle luknje.
Zasnova optične poti drugega površinskega zrcala
Natančen položaj namestitve in višina namestitve h8 drugega nosilca ogledala se določita z 3D zasnova poti drugega površinskega zrcala, nosilec drugega površinskega zrcala pa je natančno nameščen z merjenjem s pomično merilno napravo (najprej ga namestite v začetni položaj).
Prilagodite kot odboja prvega površinskega ogledala
Postopek nastavitve kota 1. površinskega zrcala: premaknite os Y blizu zrcala, označite lasersko piko, nato premaknite konec osi Y stran in ponovno označite piko. V tem primeru se ugotovi, da se točki ne ujemata. Če je bližnja točka višja in oddaljena točka nižja, je treba zrcalo nastaviti tako, da se vrti navzgor in obratno. Naslednji korak je nadaljnje nanašanje točk, daleč in blizu. Če je bližnja točka na levi in oddaljena točka na desni, je treba zrcalo nastaviti tako, da se vrti v levo in obratno, dokler bližnja točka ne sovpada z oddaljeno točko kot točka. To pomeni, da je optična pot 2. površinskega zrcala popolnoma vzporedna s smerjo gibanja osi Y.
Zasnova optične poti tretjega površinskega zrcala
Postopek nastavitve kota drugega površinskega zrcala: premaknite os Y na prvo površinsko zrcalo, nato os X premaknite na bližnji konec in naredite laserske pike, nato os X premaknite na oddaljeni konec in nato naredite laserske pike. Pri tem opazujte, ali je bližnja točka višja in oddaljena točka nižja. Drugo površinsko zrcalo morate nastaviti tako, da se zavrti navzgor in obratno. V naslednjem koraku nadaljujte z ustvarjanjem točk, eno točko daleč in eno bližnjo. Če je bližnja točka levo in oddaljena točka desno, morate drugo površinsko zrcalo nastaviti tako, da se zavrti v levo in obratno, dokler se bližnja in oddaljena točka ne ujemata v eno točko, kar pomeni, da je optična pot bližnjega tretjega površinskega zrcala popolnoma vzporedna s smerjo gibanja osi X. Nato premaknite os Y na oddaljeni konec in označite točko na bližnjem in oddaljenem koncu osi X. Če se ne ujemata, pomeni, da se poti obeh zrcal ne prekrivata in se je treba vrniti, da prilagodite kot prvega površinskega zrcala, dokler se dve točki na osi X na bližnjem koncu osi Y in dve točki ter štiri točke na osi X na oddaljenem koncu osi Y popolnoma ne ujemata.
Pravzaprav nastavitev s tem korakom še ni končana. Opazujte, ali je svetlobna točka tretjega držala leče površinskega zrcala v središču kroga. Ko je svetlobna točka na levi, je treba držalo leče drugega površinskega zrcala premakniti nazaj in obratno. Prilagodite položaj celotne laserske cevi, da se premakne navzdol, in obratno. Pri menjavi nosilca drugega površinskega zrcala moramo ponoviti postopek nastavitve kota leče drugega površinskega zrcala. Pri menjavi h3 laserske cevi moramo ponoviti celoten postopek nastavitve leče v enem prehodu (vključno s postopkom nastavitve nosilca prvega površinskega zrcala, leče prvega zrcala in drugega površinskega zrcala) in pike ponavljati, dokler svetlobna točka ni v središču in se 2 točke popolnoma ne poravnajo.
Prilagodite kot odboja tretjega površinskega ogledala
Postopek nastavitve kota tretjega površinskega zrcala: nastavitev zrcala se izvede z dodajanjem dveh točk osi Z, ki se dvigajo in spuščajo na podlagi zrcala, torej 3 točk. Načelo nastavitve je, da najprej določite točko dviga štirih točk, nato pa os X premaknete na drugi konec in dosežete točko dviga. Če je najvišja točka svetlobne pike višja od najnižje točke, morate lečo tretjega površinskega zrcala zavrteti nazaj in obratno. Vrtite jo v desno in obratno.
Če svetlobne točke ni vedno mogoče nastaviti tako, da se ujema, to pomeni, da optična pot tretjega površinskega zrcala ne sovpada z osjo X in se je treba vrniti, da nastavite kot leče drugega površinskega zrcala. Vrniti se je treba, da nastavite h3 laserske cevi, nato pa začeti z obratnim nosilcem, da jo ponovno nastavite, dokler se 2 točk popolnoma ne ujema.
Fokusna leča
Obstajajo 4 vrste leč za fokusiranje: 50.8, 63.5, 76.2 in 101.6. Izbral sem 50.8mm.
Vstavite fokusirno lečo v valj laserske glave z izbočeno stranjo navzgor, postavite poševno leseno desko in premaknite os X, da dosežete točko vsakih 2mm, poiščite položaj z najtanjšo točko, izmerite razdaljo med lasersko glavo in leseno ploščo. Ta razdalja je najprimernejši položaj goriščne razdalje za lasersko rezanje, optična pot pa je bila v tem koraku prilagojena.
Korak 5. Nastavitev izpušnega sistema
Peti del je nastavitev sistema za vpihavanje zraka in izpušni sistem. Med laserskim rezanjem bo nastajal gost dim, delci gostega dima pa bodo prekrivali fokusno ploščo in zmanjševali moč rezanja. Rešitev je povečati zračno črpalko pred fokusno ploščo.
Zračna črpalka, ki jo izberem, je zračna črpalka zračnega kompresorja, glavni razlog za to je, da je zračni tlak relativno visok, učinkovitost rezanja pa se lahko poveča zaradi delovanja plina med rezanjem. Izhodni signal je priključen na glavno ploščo za krmiljenje magnetnega ventila, magnetni ventil pa krmili zračno črpalko za pihanje zraka.
Projekti laserskega rezanja lesa
Po namestitvi komaj čakam, da naredim poskusni rez 6mm večplastna plošča, ki jo je mogoče gladko rezati, učinek pa je zelo idealen. Edina težava je, da izpušni sistem ni dokončan in je dim relativno velik.
Ploščo iz nerjavečega jekla odrežite glede na projektno velikost in jo po vrtanju pritrdite z vijaki. Celoten stroj je popolnoma zaprt, ostaneta le dovod in odvod zraka.
Izpušni ventilator je pritrjen na steno, zato je treba izdelati nosilec.
3D Natisnjena odprtina za zrak
Srednjetlačni ventilator uporablja 300W moč, pravokotna odprtina za zrak, posebej zasnovana glede na velikost lastnega okna iz aluminijeve zlitine.
Korak 6. Nastavitev sistemov osvetlitve in ostrenja
6. del je sistem osvetlitve in ostrenja, ki uporablja neodvisen napajalnik 12V LED svetlobni trak, LED osvetlitev pa je hkrati dodana delu krmilnega sistema, območju obdelave in območju shranjevanja.
Za lasersko glavo je nameščena križna laserska glava za fokusiranje. Uporablja 5V neodvisno napajanje in je opremljena z neodvisnim stikalom. Položaj laserske glave se določi s križno črto. Vodoravna laserska črta se uporablja za oceno globine plošče. Sredina pomeni, da plošča ni ravna ali da goriščna razdalja ni pravilno nastavljena. Z osjo Z lahko nastavite fokus navzgor in navzdol ter vodoravno črto premaknete v sredino.
Namestite lasersko križno ostrenje
7. korak: Optimizacija delovanja
Sedmi del je optimizacija delovanja. Za lažjo zaustavitev v sili je stikalo za zaustavitev v sili zasnovano na vrhu blizu delovne površine, na strani pa so nameščeni ključno stikalo, USB vmesnik in vrata za odpravljanje napak. Sprednja stran je zasnovana z glavnim stikalom za vklop, stikalom za pihanje in izpuh zraka, stikalom za LED osvetlitev in stikalom za lasersko ostrenje, kar omogoča izvajanje vseh operacij na eni plošči.
Razporeditev stikalnih gumbov
Vrata omarice so zasnovana na obeh straneh stroja, leva stran se uporablja za shranjevanje orodij, ki jih uporablja laserski rezalnik, desna stran pa za pregled in vzdrževanje. Na spodnjem delu sprednje strani je pregledno okno. Ko obdelovanec pade, ga je mogoče vzeti ven skozi spodnjo stran. Prav tako lahko opazujete, ali je laserska moč zadostna in ali je bil pravočasno prerezan, da se moč sčasoma poveča.
Dodal sem tudi nožni pedal. Ko morate zagnati laserski rezalnik, morate le stopiti na pedal, da dokončate postopek, kar vam prihrani dolgočasno upravljanje z gumbi, kar je zelo hitro in priročno.
Korak 8. Testiranje in odpravljanje napak
Končno je treba preizkusiti funkcije sistema za lasersko rezanje, izboljšati parametre rezanja med uporabo za doseganje boljših rezultatov ter odpraviti napake v funkcijah laserskega rezanja in laserskega graviranja.
Projekti laserskega rezanja
Na tej točki je celoten laserski rezalni stroj končan. Nekatera ozka grla in težave, ki so se pojavile med procesom izdelave, so bile s trdim delom premagane ena za drugo. Ta izkušnja »naredi sam« je zelo dragocena. Skozi ta projekt sem se veliko naučil o laserskih rezalnih strojih. Hkrati sem zelo hvaležen za pomoč vodilnim v panogi, zaradi česar je bil projekt manj ovinkov.
