Про лазерный гравёр

Apr 08, 2024 02:14

В феврале, во время отпуска купил себе эту игрушку:




На этот раз весьма удачная: с 3D-принтерами мне не везло, долбанутые попались, а тут всё сразу "из коробки" заработало, потихоньку начинаю им пользоваться. Сначала просто качал готовые файлики,




Потом стал их модифицировать всё сильнее и сильнее, и наконец, начал делать простенькие штуки "с нуля".





Брал по распродаже, рабочее поле 400х400 мм (мне нужно было более 300 по одной из осей, это был первый подходящий), оптическая мощность лазера заявляется 10 Вт. Подтвердить этого не могу, но, по крайней мере, режет он достаточно мощно.




Да, 4й класс лазерной опасности, самый последний, когда не только в сам лазер глядеть нельзя невооружённым глазом, но и в пятно, которое он оставляет даже на матовой поверхности. У меня, кстати, корочка есть, что я инструктаж по лазерной безопасности прошёл. Ну, это по работе, там у нас есть волоконные лазеры, которые в импульсе 50 кВт дают...

В комплекте сразу поставлялись защитные очки, почему-то зелёного "изумрудного" цвета.




Сам лазер синий, а снизу ещё надет оранжевый защитный кожух. Он, правда, уже успел у меня частично оплавиться - результат работы без компрессора, который выдувает продукты сгорания и сбивает пламя, которое там иногда возникает.




На очки аж сертификат прилагался:




Поставлялся гравёр в разобранном виде, в довольно компактной коробке:




В комплекте шла инструкция, аж цветная, на манер Lego, только полиграфия похуже. Тем не менее, ровно по этой инструкции где-то за час собрал его правильно. Все части друг к другу хорошо подогнаны, ничего "напильником дорабатывать" не пришлось, весь крепёж на месте, даже с небольшим запасом, за это спасибо.

Никакого "рабочего стола" в комплекте нет, просто рамка с приводами:




Продаются специальные сотовые столы, но я их пока не приобретал. На первых порах просто подложил старый кусок ДСП, полагая, что его насквозь лазер прорезать не сможет (так и есть), тем более, что сфокусирован в опеределённую точку, а пройдя её, начинает расходиться.

Штука эта подключается к компьютеру по USB, опознаётся как виртуальный COM-порт. В инструкции предлагалось две программы на выбор: бесплатная LaserGRBL и платная LightBurn. Никаких дисков, флэшек и QR-кодов в комплекте не было, просто ссылки для скачивания. Я скачал LaserGRBL.

Как видно, по COM-порту отправляются старые добрые G-Code, что, наверное, и хорошо, если очень захочется, можно будет и непосредственно эти коды править и чего-то такое замутить.

Но вообще этот LaserGRBL предпочитает картинки открывать - и растровые, и векторные. Причём, для гравировки он даже "предпочитает" растр: лазер мощный, чтобы он не начал резать при гравировке на 100% мощности, предлагается скорость 20 000 мм/мин, а на такой скорости заставить его правильно обработать хитрые кривые не так-то просто, начинаются какие-то искажения. А вот чертить параллельные линии (развёртку) и на ходу модулировать мощность луча ему куда как приятнее.

Что приятно, в комплекте даже несколько фанерок 1,5 мм прилагались размером примерно с банковскую карточку, и ещё кусочек чёрного оргстекла, чтобы сразу опробовать драндулет в деле. Вот на такой фанерке я и попробовал сразу нарисовать робота Бендера из Футурамы. Скачал первую попавшуюся монохромную картинку с яндекс.картинок, загрузил, все параметры оставил по умолчанию - и штука заработала:

image Click to view


(во время съёмки я в защитных очках. Потом сам же эти видео смотрел, чтобы узнать, как оно вообще происходит "на самом деле")

Уже хорошо. Но конечно, мне не терпелось чего-нибудь отрезать. У LaserGRBL была замечательная кнопочка Frame - она заставляет лазер пройти по прямоугольнику, в который вписан проект, работая на 3% мощности. Очень удобно, чтобы убедиться, что мы правильно положили фанерку, всё в неё уместится, лазер ни за что не зацепится, и так далее.

Я же скопировал эту "кнопку", только со 100% мощностью. Нажал её - и увидел, как идёт резка:
https://youtube.com/shorts/BRQ2P1ngRdg?si=8qDd7IKCBcoPh1J8

Фанеру 1,5 мм гравёр разрезал в один заход, на скорости 250 мм/мин.
Как оказалось, даже с гравировкой я малость переборщил:
https://youtube.com/shorts/N2HskDMFBw0?si=YFgz2fSl3a5USsA5
Там, кажется, настройки по умолчанию в LaserGRBL были 1000 мм/мин, а надо было их довести до 20 000 мм/мин. В итоге и здесь мы прорезали насквозь. Ну, лишняя моща ещё никому не мешала!

Первая жертва этого гравёра:




Вблизи. Опять же, по умолчанию стоял параметр 1 линия/мм, поэтому робот получился полосатый. В инструкции на гравёр предлагается использовать 10 линий/мм, так он в 10 раз медленнее гравирует, зато картинка получается лучшего разрешения.




И ещё он отпечатался на той ДСПшке, что я подложил:




Далее мне сразу хотелось начать делать ящички. Нашёл такой вот сайт: https://box.laserbiz.ru/

там выбрал простую коробку, задал свои габариты - и там сгенерировался SVG-файл. Но в нём детальки лежали, будто бы на чертеже, "три проекции", не очень рационально:




Так что довольно быстро всё-таки начал это дело модифицировать: открывать в Inkscape и перетаскивать так, как мне удобнее для резки. Одна подлянка: по умолчанию в Inkscape начало координат лежит в верхнем левом угле, а надо переместить в нижний левый угол, с осью Y направленной "вверх", как это принято в математике. Делается это через Правка-Параметры, вкладка "Интерфейс", галочку Origin at upper left with y-axis pointing down СНЯТЬ. Выключить Inkscape и включить заново.

Кстати, яндекс чудит: если в нём искать Inkscape, он первой строкой выдаёт довольно странный сайт Inkscape.su, с рекламой и ссылкой на скачивание какого-то скачивателя с непременным яндекс.браузером и прочим. Далее в поиске Яндекса - несколько википедий, типа русская и английская, а собственно, нормальной ссылки на официальный сайт на первой страницы выдачи ТУПО НЕТ. Короче, нам нужен inkscape.org !

Для резки через LaserGRBL формат SVG довольно неплох. Это, как-никак, векторный формат, так что лазер пойдёт ровно по тем контурам, которые вырезать надо, работая непрерывно на 100% мощности. И в него довольно шустро (в том же Inkscape) преобразуется .cdr (CorelDraw), который чуть ли не де-факто формат, в котором все эти макеты для резки сидят на просторах интернета.

Что ж, первые попытки сделать ящичек, причём на куске оргалита, так уж вышло. Фанерка была слишком большая, её подкладывать было неудобно, а резать - слишком поздно, времени ближе к полночи, а подходящие куски оргалита 3 мм лежали.

Сверху - очень приятно, ровно-ровно:




Но первый блин комом, оргалит не прорезался до конца, а у меня не было никаких "ориентиров", чтобы положить его ровно так же, как он лежал первый раз и дорезать что не отрезалось. (на фото - задняя стенка, до которой луч не дошёл преимущественно)




Положил как положилось - и запустил резку по-новой, выбрав больше проходов, чем в первый раз. Что ж, теперь оно получилось.




С нижней стороны:




Ещё один очень стойкий оргалит, который этим лазером прошибается лишь в 4 прохода на скорости 250 мм/мин. Ставить скорость ниже 250 мм/мин не советуют, говорят: может открытое пламя пойти. Хотя на оргалите с глянцевой, "лакированной" поверхностью, и на 250 мм/мин пламя время от времени вспыхивало, почти сразу угасало, но защитный кожух мне немножко поплавили внизу.




Самую первую вырезанную деталь для ящика в итоге ещё и забраковал: понял, что лучше поставлю 4 более узких ящика там, где ранее хотел поставить 3 более широких. И вот самый первый ящик готов:




Собственно, я поначалу эти ящики начинал делать из ДСП (слева на фото), но понял, что это вообще никуда не годится. Столько места теряется понапрасну! Это была последняя капля для покупки гравёра, хотя на него у меня вообще планы весьма грандиозные.

С этим "генератором коробок" тут же наткнулся на подлянку. Там был параметр "коррекция", в самом низу, и значение по умолчанию 0,1 мм. Так вот, для оргалита это перебор: вообще ничего не лезет. Меня пока устроило значение "0", что для оргалита, что для фанеры. Хотя при "0" входит чуть легковато, может, нужно было что-то промежуточное, например, 0,05. Но всяко я потом эти ящики на клей сажаю, и когда он схватывает - всё держит. Совсем без клея такие ящики всё же будут разваливаться, что ни делай.

И ещё мне захотелось в лицевой части ящика сделать вырез под палец, чтобы никаких ручек туда не пришлось бы привинчивать. Поковырялся в Inkscape, чтобы сделать пересечение двух фигур - имеющейся, и окружности, которую я нарисовал поверх. Так и не уяснил пока всей специфики контуров, там их несколько разных есть, с одними срабатывает команда, с другими не срабатывает. Как-то получилось. Вот новые детальки делаются. Интересные звуки, когда лазер ползёт по окружности, т.е оба движка должны непрерывно менять свою скорость, чтобы лазер продолжал делать свои 250 мм/мин.

image Click to view



Вслед за первым ящиком тут же решил "на полном автомате" сделать второй. Положил широченный кусок оргалита, разметил в Inkscape все детальки, одну к другой, чтобы все 5 отрезались одновременно. Запустил 4 прохода реза, отвернулся от всего этого дела, залипнув в компик. А потом незадолго до окончания посмотрел (в защитных очках), а там лазер своим защитным кожухом зацепился за неровный оргалит (он пузырём лежал) и таскал его взад вперёд, напрочь сбив положение оргалита. Поэтому 4 прохода не попали друг по другу, ничего не отрезалось.

Я разозлился и решил как-то процесс улучшить. Приволок столешницу от уже разобранного стола, точнее, её кусочек, 60х70 см:




В комплекте к гравёру даже шло 4 уголка, чтобы привинтить его к какому-то основанию, это я и сделал.
Затем, когда столешница стала составлять единое целое с гравёром, я прямо на ней выгравировал сетку с шагом 1 см, чтобы координаты, которыми я оперирую в Inkscape "материализовывались" и здесь, на столе. Т.е положив туда детальку, я сразу, прямо по сетке, знаю, где на ней начнётся рез.

И затем решил сделать 4 планки - "линейки", которыми буду максимально зажимать фанерки/оргалитки, чтобы они уже никуда от меня не делись, и чтобы устранить их деформации. У меня они все какие-то выгнутые, просто их на стол поставишь - ничего хорошего не выйдет. Для интересу попробовал провести гравировку по алюминию:




С определённых ракурсов что-то видно, но к сожалению, с большинства ракурсов - очень тускло. Хотя даже ногтем что-то чувствуется, попробовали с коллегой это дело маркером "проявить" (замазать маркером всё, потом салфеткой стереть, при этом отовсюду маркер уйдёт, кроме как с ямок) - частично получилось, но всё же метода пока очень сырая, пока готовый рецепт дать не могу.

Ладно, лучше обрезки фанеры и оргалита применить. Линейку тоже скачал, лишнее удалил. Увы, в этом SVG риски в странном порядке расположены, и лазер колбасит взад-вперёд. Как-нибудь сделаю свой собственный вариант, где порядок рисок - одна за другой.

image Click to view



Затем впервые именно в Inkscape нарисовал прямоугольник, чтобы ровно по нему нашу линейку аккуратно отрезать. Вот как примерно выглядит запуск процесса:

image Click to view



Вот такая линейка получилась. Цифры довольно странно нарисованы - это как раз что бывает, когда их гравируешь из векторного файла на скорости 20 000 мм/мин. Лазер немножко мажет.




И таких сделал ещё 3, с зеркально отражёнными положениями "рабочей поверхности".

Первые пробы по закреплению куска чуть деформированной фанеры. Здесь же можно рассмотреть сетку на рабочем столе.




Тут замахнулся на шкатулку с оленем, вот только не учёл, что ЛАЗЕР НЕ ОЧЕНЬ-ТО БЕРЁТ СУЧОК!




Целый день с этой шкатулкой проковырялся. Понятно, макет скачал, но там было несколько вариантов в одном .cdr-файле, всё "лишнее" я удалил, вроде скомпоновал, чтобы всё на одной фанерке резалось. Запускаю - а эта штуковина сначала ВЫРЕЗАЕТ ДЕТАЛЬКУ ПО ПЕРИМЕТРУ, а только потом, когда она отсоединилась от всего куска фанеры - начинает что-то внутри неё вырезать!

(ну хотя бы делает это весьма музыкально:)

image Click to view



image Click to view



image Click to view



И что самое обидное - это ЕДИНЫЙ ОБЪЕКТ, поэтому тут недостаточно было вызвать менеджер объектов и расставить их в правильном порядке (обрабатываются они в LaserGRBL снизу вверх почему-то) - вместо этого один объект скопировал несколько раз (Ctrl-C, затем Ctrl-Alt-V, чтобы вставилось в том же самом месте), в одном зашёл в редактор узлов (Node tool) и вырезал все внутренние контуры, в другой - вырезал все внешние, и потом уже их установил в правильном порядке.

Увидев непрорезанный сучок, из той детали вообще вырезал все узлы, кроме непрорезанных. Аккуратно вставил деталь назад в общий лист фанеры - и запустил ещё проходы по резке.

Вид сзади:




И ещё проход:




И ещё:




Ой, а спереди уже угольки пошли:








Снова сзади:




Олень отделался лёгким испугом, лишь немного копыта подгорели.




Фух, всё успешно собралось, осталось только клею подсохнуть.




На столешнице в процессе резки появляется липкая субстанция - не знаю до конца, что это, смола, дёготь, связующее фанеры или что ещё. Ацетоном оттирается замечательно. А так, столешницы может на очень длительное время хватить.




Возможно, не лучшее решение с этой столешницей: многие стараются "на весу" резать, либо на специальном столе из металлических сот. Но вполне рабочее, и позволяет в любом месте прикрутить парой шурупов планки-"линейки" и с их помощью надёжно закрепить фанерку любых размеров. А когда фанерка закреплена - это весьма удобно, как показала практика. Как минимум, если работаешь с "неизвестным" материалом. Одно дело, когда закупился специальной декоративной фанеры без сучков и задоринок, а другое - когда пускаешь в ход всё, что плохо лежит и не знаешь заранее, сколько проходов понадобится, чтобы всё разрезалось. А тут запускаешь один проход, запускаешь второй, запускаешь третий - и прямо видишь, как деталь немножко "провалилась". Выковыриваешь её оттуда, смотришь, всё ли там отрезалось как надо. Если нет - вставляешь на место, и дорезаешь чего не хватило. Практически безотходное производство.

А тем временем продолжим с ящиками. Вот первые два (и старый ДСПшный), теперь уже с вырезами, чтобы их вытаскивать.








И пошли делать следующий:




Здесь я "ручками" добавил пазы ещё и в верхней части, чтобы в них вставлять перегородки в произвольных местах.

Отверстие сбоку я не резал, оно изначально было в оргалите, и я решил - не помешает. "Вентиляция".




А вот и перегородки подъехали:




Держатель таблички покупной. В комплекте к нему были шурупики, но слишком длинные, под 3 мм фанеру/оргалит не подходят, проткнут насквозь. Поэтому взамен просверлил отверстия 2,5 мм, и нарезал метчиком резьбу М3, после чего вкрутил табличку на винты М3х4, они как раз встали заподлицо, не торча с другой стороны. Понятно, резьба в фанере/оргалите - штука не особо надёжная, но табличку удержит без проблем.




Да, это я всего лишь пытаюсь всевозможные чаи нормально распихать. Они умудрились заполнить ровным слоем всю квартиру.




Процесс пошёл: ящиков уже 4. С каждым разом наглею всё больше: теперь отверстие 2,5 мм мне вырезает лазер, остаётся только резьбу нарезать ручным метчиком. Не нужно долго и муторно размечать карандашиком с линейкой, где именно будут отверстия, лазер не промажет.




Тут я чего-то накосячил с пазами, одни на других наползли, но ничего, всё равно держит.




Ящики плодятся как кролики!












Уже 7. Последний должен быть более узким, т.к на этом ярусе на стенках торчат шляпки винтов, об этом попозже расскажу.




Последний, восьмой, из ПРОСТЫХ.




Когда изменял её ширину, накосячил с табличкой: не отцентрировал отверстия заново, они немного смещены вышли. Пока сойдёт для сельской местности.




Всё! Осталось нижний ярус продумать. Там ящик (или ящики) должны быть подвесными, с вырезом, совпадающим с вырезом всей тумбы, она отъезжает вниз и имеет вырез в виде сегмента окружности. Как это лучше сделать - ещё толком не решил.




Довольно эффективное использование оргалита - отходов довольно мало. Сейчас и им нашёл применение, "апсайклинг" пресловутый. Как доделаю - покажу.




Смола/дёготь/связующее от очередного ящика:




И после протирки ацетоном:




Ящик в процессе сборки. Передняя и задняя стенки одинаковые, с отверстиями под табличку. Почему бы и нет... Чуть накосячил - маленький кусок оргалита оставался, его со всех сторон закрепить не получалось, тогда лазер своим защитным кожухом начнёт за рейки цепляться. Надеялся обойтись зажимом с одной стороны. Плохо: когда с одной стороны зажимаешь, его вверх ведёт, под конец кожух лазера зацепился, протащил эту оргалитину вбок и на ней нарисовал лишнюю закорюку. Но неглубоко.




Хотел себе пожарить картошку и обнаружил: одна картошина сгнила и чуть не утопила соседей в своей гнили, в ведре. Решил сделать, чтобы подобное не повторялось:




теперь, если там какая жидкость и появится - она стечёт на дно ведра, а картошка будет лежать сухой. Центральное отверстие - чтобы эту фанерку оттуда можно было пальцем поддеть и вытащить.

Вот как-то так:




Старый термос в кои-то веки решил починить. И второй дуршлаг для хранения картошки, на этот раз в Москву.




Колба в порядке, а пластик растрескался, из-за чего термос стал опрокидываться чуть что. Теперь не будет.




Попробовал распилить фанеру 10 мм:
















Неужто разрезал???




Неа, даже близко нет! Это нижняя сторона, до неё не добралось...




Лишь изредка, тут и там




Ну да, рез загрязняется несгоревшими остатками, какой-то сажей, золой, которые не дают лучу проникать далеко вниз. Говорится, что здесь поможет обдув сжатым воздухом, чтобы выдувать все эти остатки, а заодно препятствовать излишнему обугливанию всего вокруг. Заказал компрессор, прям фирменный, благо, в этом гравёре уже есть патрубок для его подключения и наворачивающееся сопло. Вот лазер с его "рабочей стороны", со снятым защитным кожухом:




Сразу за линзой видно боковое отверстие, откуда и будет дуть сжатый воздух из патрубка вверху блока лазера. А вот так наворачивается сопло:








Сегодня забрал компрессор. Почему-то я думал, он меньше, а коробочка весьма внушительная:




(вилка для масштаба)




Что ж, попробуем с ним. Да, теперь 10 мм фанера распилилась в 10 проходов 250 мм/мин каждый (рядом старый рез, без компрессора)




Вагонка режется элементарно, в 3 прохода:




ДСП 16 мм режется очень тяжело, обугливается всё, но всё же режется. Хотя тут, наверное, циркулярка куда эффективнее...




ПВХ режется замечательно, хоть и белый и как будто мог бы весь свет лазера рассеивать в стороны.




С печатной платой - облом. Стеклотекстолит он прорезает аккурат до стеклоткани, дальше не идёт. С медных дорожек он испаряет/сжигает зелёную маску, обнажая медь, а дальше идти уже не может, медь хорошо тепло распределяет и плавиться не желает.








То ли текстолит, то ли гетинакс, но результат тот же: небольшой паз получился, а дальше не идёт, даже после 10 проходов.








И напоследок ещё решил развлечься - попробовать "распечатать" документ на бумаге А4 с помощью лазерного гравера. Выставил 20 000 мм/мин, 10 линий/мм, и вперёд:

image Click to view



Вполне получилось, только вот жирный шрифт и жирные линии прожглись насквозь:




Было время, я думал, что лазерные принтеры так и работают! А что: никакого тонера не нужно, и бумага не застрянет в подаче!

В общем, штука интересная и довольно приятная в работе. Продолжу с ней ковыряться время от времени. Если кому интересно, могу написать, как я использую Inkscape для этих нужд, и вообще более подробно свою методику работы с этим гравёром. Она ни в коем случае не истина в последней инстанции, но может, пару идей неплохих подкину.

странные девайсы, робот-мусорщик, работа, рубрика для дома для семьи

Previous post Next post
Up