Лазерный выжигатель по дереву своими руками или самодельный пирограф ЧПУ, который нельзя давать детям


Если вы спросите любого, кто увлекается DIY, о чем они мечтают больше всего, шансы довольно высоки, что они скажут либо 3D принтер, либо лазерный резак / гравер. Лазерный выжигатель по дереву очень классная штука, так же, как и 3D принтер.

Два года назад я просматривал видео и журналы, когда наткнулся на интересную статью о лазерном гравере. С того времени я серьезно хотел одну из этих машин. Я искал его пару раз на eBay и Amazon, но они стоили слишком дорого. Однако теперь, цены дошли до того уровня, когда они доступны для энтузиастов DIY.

В конце концов я получил 5500mW Laser Engraver.

Пирограф ЧПУ имеет следующие особенности:

  1. Может гравировать на деревянной поверхности, пластиковой, бамбуке, резине и коже.
  2. Резать бумагу, пену и тонкую кожу.
  3. Зона гравировки: 15см x 20см
  4. Работает под управлением Arduino Nano
  5. Совместим с Open Source Software
  6. Рабочая мощность: 5500 мВт

Несмотря на то, что комплект для сборки пришел довольно давно, только сейчас у меня выдалось свободное время. В этой инструкции я хочу поделиться с вами опытом по сборке выжигателя ЧПУ своими руками, рассказать о его применении и что вы можете с ним сделать. Надеюсь эта информация будет полезна для многих.

Сохраняем фотографию в формате .bmp

А вот конечный результат

Подготовка изображения к выжиганию методом «рисования по контуру». Здесь особой подготовки не требуется. Выбираем (подготавливаем) рисунок в векторах.

Видео выжигания векторного рисунка на настольном фрезерном станке Моделист3040

Далее переходим к подготовке файла для гравировки в программе ArtCam.

Инструкция по сборке и подключению лазера для установки на фрезерно-гравироваьный станок

Устанавливаем необходимый размер рисунка.

! Для получения качественного результата выжигания методом «точка к точке» синим лазером необходимо помнить, что оптимальный размер рисунка — 4 точки (пикселя) на 1 мм или, соответственно, 16 пикселей на 1 кв. мм.

Преобразуем размер исходной фотографии под размер выжигаемого рисунка. В нашем случае, задаем нужный нам размер документа по высоте в 200 мм, при сохранении пропорций, ширина документа получилась 146,35 мм. Затем выбирая разрешение 40 пикселей на сантиметр (= 4 пикселя на миллиметр) или, то же самое, 102 точки на дюйм, устанавливаем нужный размер документа в пикселях (точках) — 800 px на 585 px (200мм х 4 точки на 146,35 мм х 4 точки). Image -> Image size -> ok

Задачи для нихрома

Пирпоринтер работает с нихромовой проволокой и наносит изображение контактным методом, поэтому для этого станка важна ровность плоской поверхности на которую наносится изображение. Также станку важно, что бы поверхность была прямоугольной или квадратной. На круглую поверхность станок не сможет нанести изображение, из-за очищения жала.

Станок создавался для выжигания портретов и других растровых изображений, такие как пейзажи, натюрморты, животные. Пиропринтер справляется с выжиганием текста, но не слишком мелкого. Т.е. данный станок сможет подписать работу фразами «С юбилеем», но не сможет выжечь визитку.

Мы разобрались с предназначением станков. Но кроме задач станков, есть еще другие характеристики, от которых может зависеть ваш выбор. К примеру это возможность поставить оборудование дома или в офисе.

Настройка и отладка ЧПУ-выжигателя

Настройка станка с ЧПУ начинается с установки УП. Она загружается в готовом виде с внешнего носителя (дискет, флешек, магнитных лент). Программа размещается в карте памяти, на жестком диске компьютера или твердотельном накопителе. Одной из лучших программ для ЧПУ-выжигателя является Pyroprinter, адаптированная под Windows XP, 7, 8, 10.

Для программирования станка на конкретную операцию надо загрузить изображение (картинку), которую необходимо выжечь на заготовке. Графический файл предварительно переводится в формат DXF, Exeilon, HPGL или Gerber. Процесс программирования контролируется по монитору. Команды на перемещение инструмента УП подает в форме G и М-кодов, понятных для прибора. В УП Pyroprinter контроллер на базе Arduino Nano V3 отвечает за микроперемещение до 4 координат одновременно и даёт стабильную скорость перемещения 10 м/мин при 20 шагах/мм.

Настройка и отладка станка обеспечивается строго в соответствии с инструкцией. В процессе настройки на экране отображается необходимая информация, указывающая, какими клавишами надо пользоваться. При необходимости можно корректировать переносимое изображение.

Выжигатели с ЧПУ позволяют создавать оригинальные рисунки и надписи на поверхности разных материалов и переносить на заготовки целые картины и портреты. Нужное изображение заводится в компьютер, а далее прибор воспроизводит его на поверхности изделия. При работе не требуются художественные навыки, но необходим эстетический вкус.

  • 06 сентября 2020
  • 4892

Преобразуем рисунок в битовый формат.

Image -> Mode -> Bitmap

Разрешение по- умолчанию (40 px/cm или 120 px/inch) Метод Difusion Dither (Случайный дизеринг -преобразует изображение с использованием метода диффузии, начиная с левого верхнего пиксела изображения. Если значение пиксела выше среднего серого (128), он становится белым, если ниже – черным. Поскольку исходный пиксел редко бывает просто белым или просто черным, неизбежно возникает погрешность, которая переносится на окружающие пикселы и случайным образом распределяется по изображению, образуя гранулярную, зернистую текстуру).


Регулируем регулируем резкость, яркость и контрастность изображения.

Поскольку при выжигании резкость изображения падает, необходимо увеличить резкость фотографии. Filtre -> Sharpen -> Smart Sarpen

Подберите значения «умной резкости» оптимальные для Вашей фотографии.


Отрегулируйте значения яркости и контрастности: чем рисунок более контрастен (но без преувеличения), тем более выразителен он после выжигания. Установите оптимальный для данного изображения баланс яркости и контрастности. В Photoshop это можно сделать инструментами

Яркость и контрастность Image -> Adjustments -> Brightness/Contrast

Уровни Image -> Adjustments -> Levels

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

Гравер имеет 2 порта. Один порт с USB разъемом используется для питания устройства (К сожалению, блок питания в комплекте не идет).

В качестве блока питания взял зарядное устройство от мобильного телефона, сила тока которого 2А. Само устройство потребляет 1А.

Второй разъем имеет miniUsb порт, который подключается непосредственно к USB порту ПК, и используется для передачи данных.

Первое что необходимо сделать после подключения станка в ПК, это установить драйвер с карты памяти.

Установка драйверов

Подключаем карту памяти, переходим в папку Driver и запускаем Driver.exe.


Запускаем Driver.exe и нажимаем INSTALL

После установки драйвера, можно запустить программу. После запуска программы выбираем порт и нажимаем кнопку «connect» (Подсмотреть порт для подключения можно в Диспетчере устройств).

После успешного подключения можно начинать работу.

Выбираем нужную нам картинку и просто перетаскиваем в окно программы. Практически все элементы в программе, интуитивно понятны. Максимальное разрешение картинки не должно превышать 512*512px

Определившись с изображением, необходимо отправить картинку в гравер (кнопкой Sent image to machine), после чего поместить гравируемый предмет на площадку станка.

Фокусируем луч лазера линзой (чем меньше точка фокусировки, тем эффективная работа) и нажимаем на Start.

В случае необходимости мы всегда можем остановить процесс прожига или поставить на паузу.

Желтая кнопка на станке позволяет запускать и останавливать гравировку без использовании ПК (для этого необходимо предварительно закачать изображение)

Задачи для лазера

Начнем с того, что лазер выжигает бесконтактным методом, поэтому ему без разницы толщина, неровности поверхности и края заготовки. Еще из плюсов лазера — это большой выбор материалов для выжигания. Лазер работает с такими материалами как: дерево, фанера, шпон, кожа, анилин, экокожа, бумага, картон, фетр, джинса, керамика, стекло и т.д. При чем некоторые материалы только гравирует, а какие-то даже может резать. Особенно интересно смотрится для скрапбукинга.

Пример работы сделанный на лазере:

Лазерный станок заточен под нанесения векторного изображения и текста на большое количество материалов. При помощи лазера из распространенного наносят гравировку на чехлы для телефонов. Он легко и быстро справляется с очень мелким текстом, по типу того, что используется для визиток.

С выжиганием портретов лазер плохо справляется, т.к. у него способ нанесения изображения точками. Этот способ плохо создает полутени, а куда без полутеней на портрете. При близком рассмотрении портрет стает похожим на распечатку в дешевой газете.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]