DIY Ucuz ve Sağlam Lazer Gravür Makinesi: 15 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu talimatta size kendi DIY lazer gravür makinemi nasıl çok ucuza yaptığımı göstereceğim. Ayrıca parçaların çoğu ya eski eşyalardan kurtarılıyor ya da çok ucuz. Bu, herhangi bir elektronik hobisi için çok ilginç bir projedir. Bu gravür makinesi, kullanacağımız 250 mW lazer sayesinde ahşap, karton, vinil çıkartmalar vb. gravür yapabilecek ve ayrıca kağıt kesebilecek.

Bu talimat, kendi lazer gravür makinenizi yapmanıza herhangi bir şekilde yardımcı olursa, projenizi benimle paylaşın. bu beni fazlasıyla mutlu edecek.

Adım 1: Gerekli Parçalar/ Malzemeler ve Araçlar

• 2x - Step motor mekanizmasını kurtarmak için eski DVD sürücüleri.
• 1x - GRBL shield v4 (diğer sürümleri de kullanabilir).
• 2x - A4988 step motor sürücüleri.
• 1x - 250 mw 650 nm lazer, ayarlanabilir lensli (banggood.com'dan)
• 12v 2-2,5 Amper güç kaynağı.
• Lazer sürücü devresi yapmak için boş pcb.
• Erkek ve Kadın başlıkları.
• 1x - 47 ohm direnç.
• 1x-100k ohm direnç.
• 1x - Lazer değiştirme eylemi için IRFZ44N mosfet.
• Bazı neodimyum mıknatıslar.
• Akrilik levha.
• M3 vidalar ve somunlar.
• Lazer güvenlik gözlükleri.
• 1x - Arduino Nano.

GEREKLİ ALETLER:

• Matkap makinesi.
• Sıcak yapıştırıcı tabancası.
• Akrilik kesmek için testere.
• Bitirmek için dosya.
• Masa mengenesi.
• Tornavida Phillips başlı ve düz başlı.
• Havya.

Adım 2: Step Mekanizmasını ve Neodimyum Mıknatısları Kurtarmak

İki kullanılmış DVD sürücüsünden kurtarılabilen sırasıyla x ve y ekseni için iki kademeli mekanizma gereklidir. Step mekanizmasını ve neodimyum mıknatısları kurtarmak oldukça kolaydır. Philips tornavida ile cd sürücüsünü açarak kolayca kurtarabilirsiniz.

DVD sürücülerinden gerekli parçaları kurtarırken proje ile ilgili herhangi bir parçaya zarar vermediğinizden emin olun.

Bunu yapmak için çapaya aşina değilseniz, ilgili parçaların nasıl kurtarılacağını gösteren bir YouTube videosunun bağlantısını bırakacağım.

Adım 3: Makine için Temel Oluşturma

Tabanı yapmak için 4 mm şeffaf akrilik levha kullanıyorum. Akrilik levhanın boyutu yaklaşık olarak 9in x 6.6in'dir.

Şimdi bu akrilik taban ile y eksenini monte etmek için standımızı oluşturmamız gerekecek.

Üstten 1 inç ve yandan 1.5 inç bırakın ve kademeli mekanizmayı tabana yerleştirin. Şimdi ilgili delikleri işaretleyin ve y ekseni adım mekanizmasını biriktirmek için bunları delin.

Bu ölçümler o kadar önemli değil. kendi alanınızı ihtiyaçlarınıza göre kullanabilirsiniz.

Ayrıca bu tabanı 4 silikon kauçuk ped ile donattım, böylece taban yere veya nereye yerleştirilirse sabitlensin.

Adım 4: Step Bobini ve Kablolamanın Belirlenmesi

• DVD step motorları, iki bobin ve 4 telden oluşan bipolar step motorlardır.
• Bobin 1 ve 2'nin tellerini tanımlamamız gerekiyor.
• Step motor bobinini tanımlamak için, aynı bobini göz önünde bulunduran iki telin ışığını bize gösterecek bir süreklilik test cihazı kullanıyoruz.
• Bizim grbl kalkanımıza göre, kabloları aşağıdaki gibi olan dört erkek başlık vardır.

1A 1B 2B 2A

Bu, 1A ve 1B'nin bobin 1'in bir parçası olduğunu ve 2A ve 2B'nin ikinci bobinin bir parçası olduğunu gösterir

NOT - İşlemlerin her biri için resimler verilmiştir, bu nedenle daha kolay anlaşılmasını sağlayacak şekilde ayrıntılı bir şekilde baktığınızdan emin olun

Adım 5: Ana Gravür Platformunun Yapılması

• Gravür platformunu yapmak için 40mmx22, 5mm boyutlarında 2mm ince akrilik levha parçaları kullanacağım.
• Yaklaşık 6 mm'lik bir yükseklik oluşturabilmem için yukarıdaki boyuttaki ağaç benzeri parçaları kullanacağım.
• Şimdi biraz sıcak tutkal kullanarak parçaları birbiri üzerine tek tek yapıştırın.
• Her şey yapıştırıldıktan sonra, step sürücü mekanizmasının tabanına takılması gerekir.
• Bu, step sürücü mekanizması ile kuracağımız taban platformu arasında yeterli boşluk olmasını sağlar.
• Erkek için

Adım 6: Y Ekseni İçin Yapının Yapılması

• Y ekseni için ayaklık yapmak ve mekanizma ile taban arasında boşluk yaratmak için bıçakla kalem keserek yaptığım dört adet ara parçası kullandım. İhtiyacımız olan pacerlerin uzunluğu yakl. 25mm taban ile mekanizma arasında yeterli boşluk oluşturmak için yeterli olacaktır.
• Şimdi m3 vidaları kullanarak bunları resimde gösterildiği gibi akrilik tabanın altından yerleştirin.
• Şimdi mekanizmanın hem üstünde hem de altında bazı pullar kullanarak, somunlar kullanarak y ekseni kademeli mekanizmasını sabitleyin.
• Vidaların düzgün şekilde sabitlendiğinden emin olun

Adım 7: X Ekseni için Yapının Yapılması

• Y ekseni için bir çalışma temeli yaptıktan sonra, şimdi sıra X Ekseni için bir şebeke oluşturmaya geldi.
• X Ekseni için yapı yapmak için 1,5 mm kalınlığında sac kullanıyorum. Malzeme paslanmaz çeliktir.
• Hurdadan ucuza alabilirsiniz.
• Alüminyum köşebentler vb. gibi diğer malzemeleri de kullanabilirsiniz. Sizin için en uygun kaynak ne olursa olsun, size kalmış.
• Standı yapmak için her biri 30 mm genişliğindeki bu çelik sacdan iki fiyat talep edeceğiz. Böylece depolanabilir ölçüm cihazı kullanarak çizgileri işaretleyeceğiz.
• Bundan sonra bunu her iki çelik şerit için de 80 mm mesafede 90° bükmemiz gerekecek.
• Şimdi tek gereken bu şeritleri kesmek ve 90° bükmektir.
• Şeritleri kesmek için bazı aletlere ihtiyacınız olabilir, bu yüzden iyi olacak bir atölyeniz var, yoksa atölye sahibi birinden yardım alabilirsiniz.
• Kestikten sonra, çelik sac kenarlarının düzgün şekilde tamamlandığından ve kimseye zarar vermediğinden emin olun.
• Şeritleri bükmek için iş parçasını bir masa mengenesiyle yakalayabilir ve bir çekiç kullanarak gerçekten 90° bükebilirsiniz.
• Sadece bir kare kullanarak bükümün tam olarak 90° olup olmadığını kontrol edin.
• Yanlış bir büküm sadece işinizi artıracağı için bu işlem mükemmel olmalıdır.

Adım 8: Elektronik

• İşte projenin en önemli kısmı geliyor.
• Makineyi çalıştırmak için 12v 2 - 2,5 Amperlik bir güç kaynağına ihtiyacımız olacak.
• CNC GRBL shield v4 üzerinde Arduino Nano ve 2 adet A4988 sürücüsünü resimdeki gibi doğru bir şekilde kurmamız gerekiyor.
• Hizalama uygun değilse ve besleme verilirse step sürücülerine veya mikrodenetleyiciye zarar verebilir.
• Sürücülerin ve Nano'nun uygun şekilde hizalanmasından sonra, onu güç kaynağına ve bilgisayara bağlamamız ve eksenin ilgili yönde hareket edip etmediğini test etmemiz gerekiyor.
• Benim durumumda, kalkan, lazer GRBL yazılımından gelen komutlarıma yanıt vermiyordu.
• Daha sonra internetten bulduğum devre şemasına göre ekrandaki bağlantıları kontrol ettim.

NOT - Kalkanımda üretim hatası vardı. Düzeltmek için aynı şeyi arkadaşlarımın kalkanıyla denedim ve onun da aynı sorunu yaşadığını gördüm. Böylece sırasıyla X ve Y ekseninin A4988'inin adım ve yön pinlerini tekrar lehimledim.

Adım ve yön pinlerini tekrar lehimledikten sonra x ve y eksenini mükemmel bir şekilde çalıştırabildim

Adım 9: Lazer Anahtarlama Devresi Şeması

• Lazer, bir n kanallı mosfet Irfz44 kullanılarak değiştirilir.
• Arduino Nano'nun dijital pimi 11, şemalarda gösterilen dirençler kullanılarak mosfet'in Kapısına bağlanır.
• Lazer 5 volt ile çalışır, bu nedenle beslemeyi sağlamak için bir LM7805 voltaj regülatörü kullanılır.

Adım 10: Tabana Lastik Ayak Ekleme

• Yapıyı sağlam kılmak için bazı lastik tamponlar eklememiz gerekiyor.
• Lastik tamponlar için 3,5 mm kalınlığında bir silikon kauçuk levha kullanıyorum ve 20 mm çapındaki dairesel lastik tamponlardan dördünü kesiyorum.
• Şimdi bu lastik pedleri makinemizin tabanına takmamız gerekiyor. Bunu tabana yapıştırmak için sentetik kauçuk yapıştırıcı FEVİBOND kullanacağız.
• Yapıştırıcı her iki yüzeye de eşit şekilde yapıştırılmalıdır. Yapıştırıcıyı uyguladıktan sonra lastik pedi tabana yapıştırın ve en az 30 dakika kurumasını bekleyin.
• Bu pedlerin eklenmesi gerekli değildir, ancak makine pürüzlü yüzeylere yerleştirildiğinde yardımcı olacaktır.
• Ayrıca bu, akrilik tabanı çizilmeye karşı koruyacaktır.

Adım 11: Step Motor Kalibrasyonu ve Adım/mm Hesaplaması

• Step motor içeren herhangi bir makineyi kalibre etmek için bazı hesaplamalar gerekir. Bu hesaplamalar farklı step motorlar için farklıdır.
• Bu yüzden step motorunuz için hesaplama yapmanız gerekir.
• Adım/mm = Adım/Devrim * (a4988'in mikro adımı)
• Adımlar/Devrim = 360/Adım açısı
• Step motorlarım için Steps/ Rev = 192
• Bu nedenle Adım/mm = 192 * 1/16 = 12 Adım/mm.
• Artık bu değerler lazer grbl yazılımının grbl ayarlarında eklenebilir.

Adım 12: GRBL Kitaplığını Yükleme ve Lazer GRBL'yi Ayarlama

ARDUINO'YA GRBL YÜKLEME -

• Bu makineyi çalıştırmak için grbl kütüphanesini Arduino'ya yüklememiz gerekiyor.
• Dosyaları bu linkten indirebilirsiniz.
• github.com/grbl/grbl
• İndirdikten sonra dosyayı çıkarmanız gerekir.
• Ayıkladıktan sonra, klasörü aşağıdaki konuma yerleştirmeniz gerekir - Program dosyaları->Arduino->Kütüphaneler. Bu konuma yapıştırın.
• Şimdi Arduino ide'yi açın ve Arduino nano'yu bağlayın ve doğru portu seçin. Şimdi grbl kitaplığını ekleyin ve Arduino'ya yükleyin.

LASERGRBL YAZILIMINI KURMA-

• LASERGRBL yazılımını açın ve Arduino'yu pc'ye bağlayın.
• Doğru baud hızı 11500'ü seçtiğinizden emin olun.
• Şimdi devreyi 12v 2.5 Amper ile besleyin. Güç kaynağı verildikten sonra her iki step motor da kilitli olmalı ve serbest bırakılmamalıdır.
• Şimdi bağlan düğmesine tıklayın.
• Şimdi dosyaya tıklayın>Dosyayı aç>Oymak istediğiniz dosyayı seçin>Tamam'a tıklayın.
• Artık görüntüyü ihtiyaçlarınıza göre ayarlayabilirsiniz. Benim durumumda görüntüyü vektörleştiriyorum ve dolgunun hiçbirini kullanmıyorum.

Adım 13: Lazeri Odaklama ve Oymaya Başlama

• Şimdi lazeri bir miktar sıcak tutkal kullanarak x eksenine monte etmemiz gerekiyor.
• Şimdi daha önce oluşturduğumuz y platformunda lazerin altında bir iş parçası tutmamız gerekiyor.
• Şimdi lazerin merceğini yavaşça döndürmeye ve onu daha odaklı bir ışın yapmaya çalışıyoruz.
• Lazer ışınının noktasının mümkün olduğunca küçük olduğundan emin olun.
• Lazer ışını iş parçasını yakacak kadar odaklandığında, iş parçasının yanmaya başladığını garanti eden bir miktar duman görebilmelisiniz.
• Emin değilseniz bunun nasıl yapılacağına dair bir video yükledim.
• Bu adım tamamlandıktan sonra nihayet istediğimizi kazımaya başlıyoruz.
• İlk kez gravür için bize makinenin doğruluğunu gösterecek bazı basit geometrik şekillerin görüntülerini kullanıyorum.
• Sistemi azar azar biraz daha gravür ve ince ayar yaptıktan sonra nihayet temiz ve doğru sonuçlar aldım.

Adım 14: Oyulabilen Malzemeler

1. Karton.
2. Sunta.
3. MDF.
4. Odun.
5. Daha zayıf plastikler.

Kesilebilir malzemeler.

1. Kağıt.
2. Vinil çıkartmalar.

Adım 15: Videoları Oyma

İşte size birkaç gravür videosu timelapse!