Нюансы эксплуатации лазеров на недорогих DIY CNC machine (ЧПУ станки) и 3D-принтерах

Мы подготовили для вас объемный материал о самых распространенных ошибках при использовании лазерного станка. Публикуем в двух вариантах: для тех, кто любит смотреть видео, и для тех, кому удобно прочитать. Всем привет! В этой статьей мы расскажем вам о самых частых ошибках при работе на лазерных станках, от очевидных и серьёзных, до глупых и нелепых. Избежав этих ошибок, вы сэкономите себе немало времени, нервов и денег. Давайте начнём с 15-го места:

15. НЕСОБЛЮДЕНИЕ ТБ

Самое главное при работе на лазерных станках — это техника безопасности, если, конечно, у вас нет лишних пальцев, денег или дополнительной жизни. Травмы, ожоги, причём как кожи, так и лёгких и глаз, вывод из строя станка и его комплектующих, пожар — всё это может легко случиться при несоблюдении ТБ. Основные пункты, на которые стоит обратить особое внимание, это: заземление, вытяжка, стабилизатор, и работа с правильными материалами. Не стоит резать ПВХ, тефлон или толстую резину. Всегда надо понимать траекторию движения луча и желательно не попадать под него. А вообще лучше всегда работать с закрытой крышкой. И не забывайте про защитные очки. Если регулярно смотреть на работающий лазер, можно быстро посадить зрение. И самое главное — никогда не оставляйте станок в работе без присмотра, почти 95% пожаров происходит именно из-за того, что оператор ушёл и оставил станок в работе. Чаще всего возгорание можно потушить в первые минуты.

14. НЕПРАВИЛЬНАЯ ЮСТИРОВКА

Юстировка — это настройка положения зеркал для корректной передачи луча из излучателя на материал. Один из самых важных аспектов. Неправильно настроенная или сбитая юстировка несёт за собой искажения в макете, плохое прорезание, снижение мощности, раздвоение луча, толстый или чёрный рез. Как только появились проблемы при резке — в первую очередь стоить проверить юстировку.

13. ОТСУТСТВИЕ КОМПРЕССОРА

Компрессор охлаждает линзу и выдувает продукты горения из зоны резки. Чем больше подача воздуха, тем чище рез и больших скоростей можно добиваться. Без компрессора продукты горения попадают на линзу, оседают на ней, лазерный луч разогревает грязь на линзе и линза быстрее выходит из строя — перегревается и лопается. А оно вам надо?

12. РАБОТА БЕЗ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Работать совсем без системы охлаждения просто невозможно, думаю, это все прекрасно понимают. При перегреве трубки появляются микротрещины, трубка теряет мощность и преждевременно выходит из строя. Можно придумывать какие-то пивные охладители, карбюратор от 9-ки, кулеры, вентиляторы, если хочется этим заниматься. Но нужно тщательно следить, чтобы в такие самодельные охладители не попадал даже самый мелкий мусор, потому что он оседает на трубке и тоже очень негативно влияет на её срок службы. А если вы хотите работать комфортно и без заморочек, проще купить чиллер, например, CW-5000 и забыть о такой проблеме, как охлаждение. В чиллере замкнутый контур и вода не контактирует с внешней средой. Просто с периодичностью раз в полгода менять воду и поглядывать на табло при работе. Про системы охлаждения можно ещё много чего сказать, главное — не забывайте включать их перед работой!

11. НЕПРАВИЛЬНАЯ НАСТРОЙКА СИЛЫ ТОКА ЛАЗЕРНОЙ ТРУБКИ

Если сила тока слишком высокая, то электроды на лазерной трубке перегреваются, просаживается мощность и месяца через три трубка выходит из строя. А если сила тока слишком слабая — просто вы просто не будете использовать ресурс мощности, заложенный в трубке. Обязательно настраивайте силу тока в соответствии с заводскими рекомендациями производителя трубки.

10. НЕПРАВИЛЬНАЯ НАСТРОЙКА ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ

Неправильная настройка фокусного расстояния даёт потерю мощности, косой торец или нечёткий рисунок. Да, есть фокусные пластинки, которые идут в комплекте со станком, но, во-первых: они не всегда корректны, потому что истинное фокусное расстояние может немного отличаться от того, которое выставили на заводе, во-вторых: фокусное расстояние нужно настраивать в зависимости от задачи. Одно дело, например, гравировка и совсем другое — резка толстых материалов.

9. ПЕРЕТЯНУТЫЕ/НЕДОТЯНУТЫЕ РЕМНИ

Ремни всегда лучше слегка недотянуть, чем перетянуть. Слишком сильное натяжение ремней чревато повышенным износом, дрожанием реза на поворотах, скрипом и в особо сложных случаях — пропуском шагов. А сильно недотянутые ремни дают нарушении геометрии изделий и нарушение качества при гравировке. По идее ремни не должны болтаться, но вы должны мочь без особых усилий передвинуть рабочую голову вручную. Если это даётся с трудом — немного ослабьте ремни.

8. ПЛОХО ЗАКРЕПЛЁННАЯ ЛИНЗА

Иногда случается так, что человек достаёт линзу, протирает, вставляет обратно и толком не закрепляет её. Во время резки, когда рабочая голова движется, линзу потряхивает и поэтому в итоге получается бракованная линия.

7. НЕПРАВИЛЬНО ПОДГОТОВЛЕННЫЙ ФАЙЛ РЕЗКИ

Самые распространённые ошибки это:

Балансировочный станок: инструкция по применению. Ошибки балансировочного станка

лишние наложенные друг на друга линии, станок просто два раза проходит по одному и тому же месту,
разбитый на сотни отрезков файл резки, такое случается, например, при кривой экспортировке из инженерных программ типа автокада, файл отображается некорректно, он будет резаться рывками и перепрыгивать с отрезка на отрезок в хаотичном порядке, либо вместо плавных изгибов будут ломаные и не ровные отрезки,
неправильный масштаб, помните, что масштаб должен быть 1 к 1.

6. РАБОТА БЕЗ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЗА

Оптимизация реза задаёт то, какие линии и с какой последовательностью станок будет резать. К примеру, если вам нужно вырезать узор внутри круга, то в первую очередь необходимо вырезать сам узор и только после этого вырезать круг. Если не настроить оптимизацию и сначала вырезать круг, он упадёт и прорези внутри будут не совпадать. Также, порой, некоторые задачи обрабатываются часами, хотя при должной оптимизации процесс обработки можно сократить в разы.

5. НЕПРАВИЛЬНО ПОДОБРАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ

Это мощность, скорость, ускорение и длина шага при гравировке. Неправильно подобранные параметры чреваты недорезкой или пережогом материала. Например люди часто пренебрегают так называемой угловой или минимальной мощностью. При задании определённой скорости на резку, станок движется с непостоянной скоростью, у него есть как ускорения, так и замедления — на углах, в местах поворота. Если станок будет работать с одинаковой мощностью, он будет пережигать материал в местах изменения движения. Чтобы этого не происходило, нужно обязательно задавать минимальную (или так называемую угловую) мощность, которая будет меняться пропорционально скорости.

4. РАБОТА НА МАТЕРИАЛЕ ВЧИСТОВУЮ БЕЗ ТЕСТА

У вас всегда должен быть образец качества. Нужно закладывать материалы на опытный образец и материалы под брак — это примерно 10-15% от их общего объёма. Могут быть, например, проблемные места типа сучков у фанеры или может сыграть человеческий фактор — случайно можно сместить материал и всё — образец испорчен. Итак переходим к ТОП-3:

3. ОТСУТСТВИЕ УХОДА ЗА СТАНКОМ

Пыль и грязь электропроводные, так что если где-то возникает небольшой пробой контакта, это электричество уходит по этой пыли и грязи. Куда уйдёт — не известно. Может по всей трубке пройти, попасть на корпус или ещё куда-то. 30000 вольт при силе тока в эти 20-30 миллиампер для человека это вроде как не страшно — максимум вас слегка тряханёт, неприятно, но всё же не смертельно. Однако сами по себе эти 30000 вольт даже при маленькой силе тока всё равно попадают по корпусу на электронные компоненты вашего станка и могут вывести их из строя. Так что протирая пыль и грязь со станка и с лазерной трубки, вы продлеваете им жизнь. Да и в станке есть не только 30кВт на лазерную трубку. Электроника станка, как и любая другая, не любит пыль, которая может привести к короткому замыканию или перегреву оборудования.

2. НЕПРАВИЛЬНО ЗАДАННАЯ ПАРКОВОЧНАЯ ПОЗИЦИЯ

Люди,часто не читая инструкций и не понимая, как работают программы, начинают нажимать все галочки подряд. У станков есть такая функция, как «Docking point — Парковочная позиция» — это позиция, в которую станок уходит после завершения обработки макета. Это удобно для смены материала по завершению текущей работы. Если эту позицию задать вне координат рабочего стола, то по завершении макета, голова попытается прийти туда, игнорируя концевые датчики и размеры стола. И будет долбиться об край, пока вы что-нибудь не предпримете. Ну или пока не сломается. Помните, что Docking point привязывается к макету. Если макет уже подгружен в станок с Docking point_ом, то когда вы вернётесь к нему, он будет себя вести всё так же. Надо удалить все старые макеты, созданные с неправильной парковочной позицией.

1. СТАНОК НЕ ВКЛЮЧАЕТСЯ

Вообще к счастью (или нет) самая распространённая неисправность это следствие невнимательности оператора. Не включённое питание, открытая крышка станка, не повёрнутый ключ, отключённый usb провод и другие, казалось бы очевидные моменты зачастую неопытных пользователей ставят в тупик. Будьте внимательны и осторожны при работе на станках, читайте инструкции и соблюдайте рекомендации. До новых встреч, пока!

Гравировка на поверхности изделий позволяет повысить их ценность, придать уникальность, замаскировать дефекты и превратить обычную вещь в памятный подарок. Процесс создания гравировальных узоров заключается в удалении слоя материала с поверхности изделия. Рисунок формируется благодаря разной глубине и ширине получившихся выемок.

Методы гравировки

Существует несколько способов нанесения гравировки. Самый древний и традиционный — это ручной, с использованием разнообразных металлических инструментов. Он же считается и самым кропотливым, трудоемким и времязатратным. Чуть быстрее движется работа у тех мастеров, которые используют ручной электроинструмент — небольшую бормашинку со сменными насадками. Третий способ — гравировка на фрезерном станке — далеко обгоняет первые два по всем пунктам, от скорости выполнения работы до ее качества, но и он не идеален. Мелкие элементы рисунка фреза воспроизвести не в состоянии, точность работы хоть и высока, но не идеальна, инструмент приходится постоянно менять, заметные бочкообразные следы в месте прохождения резца.

Настоящей переворотом в искусстве поверхностного декорирования стало появление лазерных станков с программным управлением. Легкие и компактные, они с безупречной точностью и небывалой скоростью гравируют практически любые материалы и наносят на них изображения такой сложности, какую невозможно воспроизвести ни одним из вышеперечисленных методов. Единственным инструментом таких аппаратов служит сфокусированный в крохотную точку луч лазера, который не нужно затачивать, менять на более толстый, тонкий или другой по форме. Такой резак за доли секунды выжигает поверхностный слой на изделии, буквально на глазах создавая необходимый рисунок. Лазерному гравировальному станку под силу детально воспроизвести фотографию в высоком разрешении, шерсть животных, замысловатые орнаменты.

ЧПУ станок Alfawise C10 Pro (cnc 3018 pro)

Этапы настройки лазерного аппарата

В силу большого количества преимуществ и широкого ценового диапазона именно лазерный станок и стал фаворитом по приобретению и использованию среди мастеров гравировального искусства.

Одним из достоинств таких аппаратов можно назвать простоту в сборке и эксплуатации, однако для того чтобы оборудование работало максимально качественно и производительно, его необходимо предварительно грамотно настроить. В первую очередь это касается системы отражающих зеркал, которые принимают выходящий из лазерной трубки поток частиц и передают его к выпуклой линзе. Последняя сводит луч до необходимого диаметра и фокусирует в нужной точке поверхности.

Юстировка луча лазерного оборудования

Наклеить кружок из фанеры, картона или акрила на первое от газоразрядного излучателя зеркало и «выстрелить» в него лучом (диаметр мишени должен совпадать с рефлектором). Повторять операцию до тех пор, пока прожженный след не появится строго в центре. Регулировка достигается путем изменения положения зеркала по осям.
Таким же образом, используя мишень и регулируя угол отражателя, настраивается второе зеркало.
Большинство проблем возникает при юстировке третьего, расположенного на каретке, рефлектора, который принимает луч и передает его к линзе. Лазер в этом случае проходит вертикально, сквозь тубус, поэтому отцентровать его попадание на линзу затруднительно.

Для облегчения настройки можно поступить следующим образом:

вырезать из акрила два круга и наклеить на них кусочки малярного скотча. Одна мишень должна соответствовать диаметру тубуса лазерной головки (сопло с него необходимо снять). Размеры второй должны совпадать с отверстием, в которое вставляется сам тубус;
снять тубус с каретки и вынуть из него фокусирующую линзу;
взять мишень, предназначенную для отверстия под тубус, и вставить в него, после чего запустить лазер в штатном режиме;
регулировать юстировочные винты третьего отражателя до тех пор, пока не будет достигнуто точное попадание луча в центр круга;
закрепить тубус без зеркала на свое место в каретке, предварительно выдвинув его на всю длину;
повторить операцию с лучом и настройкой зеркала, точно также добиваясь получения отверстия строго в центре мишени (использовать ту, которая соответствует по диаметру);
снова снять тубус и проверить центровку луча на первой мишени;
повторять манипуляции до тех пор, пока отверстие от лазера на обоих кругах не будет находиться точно в центре.

Настройка параметров гравировки

Чтобы не испортить готовое изделие, необходимо предварительно настроить гравер для работы с материалом, из которого оно сделано. Для этого следует создать в графическом редакторе прямоугольник произвольной формы и отправить файл на станок. Регулируя параметры мощности луча и скорости его прохождения, добиться оптимальных показателей и сохранить результат для текущих и будущих задач.

Свежее:

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.
Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Соблюдайте безопасность!

Это самый первый и важный совет, которым нельзя пренебрегать! Не хотите ухудшить зрение? Не хотите опалить палец? Соблюдайте правила безопасности! — Во время работы лазера носите защитные очки. Я встречал красные, зеленые, затемненные. Тестировал различные очки, см. в ютубе. Делайте вывод сами. — Корпус с крышкой оберегает ваши глаза от отражений лазера, от распространения продуктов горения по всему помещению. Используйте негорючий материал, предусмотрите отверстия для выхода проводов и отверстие для вентилятора. Для того чтобы видеть что происходит под корпусом, сделайте крышку полупрозрачной, например, красного цвета. — Чтобы во время резки избежать порчи стола, используйте металлическую поверхность. — Для незамедлительного предотвращения внештатных ситуаций желательно установить доступную оператору красную кнопку, отключающую сигнал или подачу питания на лазер. Например, я встречал такую предустановленную кнопку непосредственно на электронной плате китайского производителя Laser Axe. Она отключает подачу питания на моторы и лазер.

Управляйте лазером с помощью электронной платы с мосфетом

— Чтобы использовать лазеры мощностью до 10 Вт, необходима сила тока от 1 до 4 А. Но многие блоки питания, 3D-принтеры и DIY не дают такую высокую силу тока. Поэтому я использую простую плату Endurance, на которую отдельно приходит питание и отдельно слаботочный управляющий сигнал с 3D-принтера или DIY. — И с платы есть DC-выход на лазер.

Как настроить сварочный ток и выбрать диаметр электрода?

Используйте вытяжку

— Это особенно актуально при работе с акрилом, ПВХ, пластиком, кожей, резиной. Я читал, что продукты горения ПВХ даже портят линзу лазера. Я использую вентилятор и гофрированную трубу. — Воздушные взвеси продуктов горения уменьшают КПД лазерного луча, пока луч достигает материала. Поэтому вентилятор полезен, чтобы выдувать продукты горения на пути лазерного луча.

Хотите резать лазером?

Меняйте фокус лазера программно. По мере удаления слоя за слоем, опускайте лазер на 0.1-0.2 мм, чтобы фокус всегда был на поверхности материала. Для такого способа резки подойдут 3D-принтеры с осью Z, либо XY-граверы с актуатором для лазера. Берегите себя!ДОБАВЛЕНО14ноя2016г. Мой выбор защитных очков (в видео) вызвал негодование форумчан, поэтому я провел эксперимент. Признаю свою ошибку, совершил её из-за поверхностного суждения. Из эксперимента и мнения форумчан вывод, что красные очки защитят ваши глаза лучше зеленых. Будьте осторожны с китайскими очками!Используемые источники: