Конструктор для сборки лазерного гравера с лазером мощностью 2.5 Ватта

Я уже рассказывал о конструкторе для сборки 3D принтера, а сегодня хочу рассказать о моей эпопее по сборке лазерного гравера.
Не все было просто как хотелось бы, но тем не менее положительный результат есть.
В общем кому интересны всякие мини станки, прошу под кат, надеюсь что будет интересно.



Начну я сегодняшний обзор не с предмета обзора, а с того, что у меня сегодня маленький, но юбилей.
Ровно два года назад я опубликовал на этом сайте свой первый обзор, он конечно очень простой и сейчас мне кажется совсем слабым. Но с этого обзора началось мое знакомство с сайтом PlusPda, а также большой аудиторией читателей и авторов.
За два года я познакомился с очень большим количеством людей. Нашлись какие то общие темы, я узнал много новой для себя информации, но старался и от себя поделиться тем, что знаю.
Данный обзор я также готовил к этой дате, хотелось написать о чем то интересном, надеюсь что получилось :)

Перед обзором я должен сделать предупреждение.
ВНИМАНИЕ, устройство содержит в своем составе лазерный излучатель большой мощности.
В связи с этим крайне опасно находится рядом (даже в одном помещении) с работающим устройством без защитных очков.
Помните, на лазер посмотреть можно всего два раза в жизни.
И это не шутка и не перестраховка, лазер такой мощности действительно крайне опасен


Тема лазерных граверов по своему интересна, собственно потому я и заказал этот конструктор.
Но мне еще более интересна сама тема таких устройств как принтеры, фрезеры и тому подобное.
Возможно отчасти потому, что я когда то учился на наладчика станков с ЧПУ, возможно просто так, не знаю, но обходить ее стороной не могу :)

Данный конструктор выпускается в 7 вариантах исполнения.

Без лазера
А также с лазерами мощностью:
300мВт
500мВт
1600мВт
2000мВт
2500мВт
5500мВт

Рабочая площадь составляет 148 × 210мм или размер листа А5.
Габаритные размеры — 340х380х200мм

Для демонстрации и проб я выбрал вариант с лазером 2500мВт, конечно хотелось 5500мВт, но увы, не вышло, хотя было бы заметно эффектнее.

Поставляется данный набор в большой картонной коробке. Причем размеры коробки таковы, что при желании гравер наверное влез бы туда и собранным.


К качеству упаковки претензий нет, все лежит плотно в ячейках из вспененного полиэтилена.
в процессе доставки если и может что то перемещаться, так это только алюминиевые профили, но им все равно.


А вот и весь комплект целиком, «как есть».


Я долго искал какую либо документацию, даже умудрился подумать что дали флешку (об этом я скажу позже), но нет.
Из всей документации в комплекте дали только упаковочный лист с перечнем содержимого.
Да, это была неожиданность, конструктор без инструкции по сборке, этакая большая головоломка.


Ну что делать, будем распаковывать и пытаться собрать это чудо.
Первым делом глаз упал на приятного виду коробочку, в которой лежит весь крепеж.
Причем коробочка двойная, смотря какой стороной перевернуть к себе и мало того, крышки сделаны на петлях, зачет.
Если не соберу гравер, так хоть будет красивая коробочка для крепежа :)


Но шутки шутками, а собирать то надо.
Что я имел на стартовом этапе.
Несколько картинок со страницы товара, например эти:


По которым понять можно было только общий принцип, но это я знал и без них.


Поиски внятной инструкции ни к чему не привели, но зато нашел относительно неплохую инструкцию на ютубе.
Человек собирал точно такой же гравер, разница только в размерах, т.е. отличалась только длина алюминиевых профилей.




И вот поглядывая это видео я начал сборку принтера. Для удобства я сохранил его себе на компьютер в виде видеофайла. Дело несколько усложнялось некоторыми вещами.
1. Качество видео оставляет желать лучшего.
2. У меня стояла задача не только собрать, а и показать на фото весь процесс.
3. Кроме этого была задача не только показать процесс, а желательно показать его правильно, без повторных разборок/сборок.

В процессе сборки все равно были моменты, где на каком то этапе я не делал того, что надо было, но это лишь от того, что я не знал что это надо делать.
Я буду по ходу обзора писать об этих нюансах, пока их еще помню.



















Фотографии полученной конструкции.
Передняя часть


Задняя часть


Панель управления


После всей сборки у меня осталось некоторое количество крепежа. К плюсам разработчикам скажу, что практически все шло с запасом, например надо 10 винтов и шайб, дали 11, надо 4 длинных винта, дали 5, надо 16 втулок, дали 18. За это отдельное спасибо.
Вот только гаек осталось много, есть подозрение, что их надо использовать в качестве контргаек.


Что еще шло в комплекте.
Блок питания и сетевой кабель к нему.


Блок питания довольно большой при условии, что это не 3D принтер и потребление у него не очень большое.
Из минусов то, что разъем на корпусе не привычный трехконтактный, а менее удобный двухконтактный и такого кабеля у меня дома не было, пришлось подключать через переходник.


Блок питания выдает 12 Вольт с током до 5 Ампер. Производитель заявлен Delta, это неплохо, но блок питания я разбирать не стал, так как не видел в этом смысла, с данным гравером будет работать даже недорогой простой блок питания.
Данный блок питания даже при длительной работе холодный.


В комплекте обязательно идут очки, правда они заявлены как подарок, с картинкой в виде непонятного зверька у которого уже подозрительно разные глаза. Похоже что зверек уже успел попользоваться гравером без очков.


Очки наверное самые простые, какие только есть.
Они имеют и боковую защиту, но не являются полностью закрытыми, потому даже в них надо быть внимательным.


Зато есть регулировка длины дужек, для меня подошли два последних положения.
На втором фото одна дужка выставлена на минимум, вторая на максимум.


Также в комплекте есть USB-MicroUSB причем довольно неплохого качества.
Ну и небольшой комплект-подарок.
Хотя мне кажется что упаковщик немного перепутал этикетки, так как очки должны идти обязательно, а вот пакетик это именно бонус.


В пакетике лежало:
1. Пять картонных листочков размером с визитку.
2. Два небольших деревянных кусочка
3. Два фонарика!

В самом начале я писал, что ожидал увидеть в комплекте инструкцию, в бумажном виде или на флешке. Так вот когда я увидел в комплекте один из фонариков (он был повернут обратной стороной), то и подумал, что в комплекте ПО и инструкция на флешке (что за эту цены было бы вполне оправданно). но это оказался всего лишь маленький USB фонарик, а потом обнаружился и второй.


Фонарики, а точнее небольшие светильнички, двухсторонние, т.е. включать в USB разъем их можно любой стороной. Светят ярко, но их смысл в этом комплекте от меня ускользает.
Нет, мне конечно приятно, но гораздо приятнее было, если бы в комплекте вместо них дали самую дешевую флешку на 1-2ГБ с ПО и инструкциями.


Дальше меня ждал небольшой «сюрприз», я не заметил что в комплекте не идет подложка.
Долго думал, из чего ее сделать лучше всего и мне ничего лучше в голову не пришло кроме как вырезать из керамической плитки.
Подложка должна быть негорючая, ровная, не отражающая (вернее минимально отражающая) и цельная. Конечно керамическая плитка тоже не лучший вариант, но другого не было.
Размеры подложки — 210х325мм. полный размер 210х330мм, но на 5мм выступают винты крепления передней панели.
Из-за особенностей фокусировки можно было сделать подложку даже из фанеры, но если резать тонкие материалы, то тогда может быть повреждена основа, потому и была выбрана плитка.


Измерил рабочую зону гравера, в описании она заявлена как формат А5, т.е. 148 × 210мм, в реальности размер составил 150х205мм, близко к заявленному.
Для измерения я вручную выставлял лазер в крайние возможные точки, потом включал больше мощность, прожигал точку. После этого измерил расстояние между точками.


Немного забегу вперед. Для нормальной работы луч надо сначала сфокусировать, для этого сначала одеваем очки, потом подаем питание на устройство, нажимаем кнопку Week.
Возможно придется в программе включить функцию «прицеливания», но сути это не меняет.
Устанавливаем на стол объект на котором будем гравировать.
Снизу лазера есть регулировочное кольцо, крутим его пока луч не станет максимально тонким.
Все.
Замечание, фокусировка сильно зависит от расстояния до объекта. С одной стороны это минус, надо регулировать под разную высоту объекта, с другой — плюс, меньше шансов на то что луч прожжет основу если выйдет за пределы объекта.


Чтобы гравер стоял лучше на столе, я приклеил резиновые ножки.


В процессе эксплуатации было замечено две недоработки, связанные с одним и тем же узлом.
Первая — когда привод оси Y находится ближе всего к плате управления, то провод получается совсем впритык.
В качестве решения можно закрепить провод к акриловой панели.


Когда привод оси Y проезжает более 50% пути в сторону от панели управления, то дальше он может царапать провод двигателя, особенно это заметно в крайнем положении.
В качестве решения можно сгладить немного кромку акриловой панели.


Программная часть.
Полная противоположность аппаратной. Если к аппаратной части у меня претензий особо не было, все очень крепко и довольно надежно, то программа неплохо так «хромает».
Для начала на странице товара есть архив с программой, драйверами и инструкцией по установке. Но при скачивании мой Аваст обругался на наличие вируса. Ладно, подумал я, и полез качать эту программу в другом месте, там ситуация повторилась. В итоге я отключил антивирус и установил ПО, а что делать?


Ну и конечно же примеры работы.
Но для начала небольшое пояснение. Гравер условно работает в двух режимах
Векторная графика, лазер включен все время пока «рисует», выключается только для перехода на следующий фрагмент, скорость очень большая, но рисунок состоит из тонких линий.
Растровая графика, лазер «рисует» изображение построчно, т.е. двигается так, как обычно печатает принтер, лазер при этом включается на время печати точки.
В этом режиме изображение насыщеннее, но время печати очень большое.

Для начала пример работы в режиме векторной графики, в этом режиме «рисуется» только периметр закрашенных участков. Исходное изображение есть в разделе описания ПО.
Размер изображения 35х50мм, материал — ламинированная ДСП.


Тот же рисунок, только в оригинальном размере 25х35мм.


Видео процесса печати, снимал почти с самого начала гравировки.
Качество немного хромает, извините.


А это уже растровая графика.
Размер 30х40мм, время печати около 30 минут.
Скорость стоит 1600, пробовал ставить 3200, но в таком режиме иногда начинает пропускать шаги и возможны проблемы при печати.


Полученное изображение, материал — ламинированная ДСП.


Видео процесса гравировки, так как весь процесс занимает много времени, то просто небольшой фрагмент.


Гравировка на ламинированной ДСП, общая ширина текста 23мм
Растровый режим.




Уже в самом конце ради любопытства измерил потребляемую мощность.
1. Режим удержания двигателей + минимальная мощность лазера (режим прицеливания).
2. Режим Time=20
3. Time=100
4. Time=200
В основном печать ведется в режимах 10-30, на больших мощностях мягкое дерево прожигается очень глубоко. В процессе работы я пробовал температуру лазерного модуля, после получаса работы в режиме Time=30 он холодный, даже непонятно, зачем ему активное охлаждение.


Вроде все, можно написать краткое резюме.
Плюсы
Продуманная комплектация
Прочная конструкция гравера, позволяющая «навесить» и более мощный лазер.
Большая рабочая площадь
Выбор комплектации лазерами разной мощности, а также вообще без лазера.
Для сборки не требуются дополнительные инструменты.

Минусы
Не очень удобное программное обеспечение
Подложка в комплекте не идет.
Замечания по конструкции подключения двигателей оси Y

Мое мнение. К механике замечаний практически нет, жалоба разве что на конструкцию укладки кабелей для подключения двигателей оси Y. их надо дорабатывать. Также плохо что нет основания, но с другой стороны найти кусок керамической плитки для меня не составило труда, а вырезать ее вообще дело пары минут.
Вообще то, что основание съемное это большой плюс, при желании можно гравировать рисунки не только указанного размера А5, а и гораздо больше. В этом случае надо не предмет класть на стол, а гравер ставить на предмет. В таком варианте можно ставить маркеры и по ним продолжать рисунок, предварительно разбив его на части, также это позволит сделать гравировку хоть на входной двери.
Механика довольно мощная, на это шасси вполне можно навесить лазер тяжелее (и мощнее) чем идет в комплекте. Конструкция рамы прочная, замечаний вообще нет.

А вот ПО, которым комплектуется данный гравер, это вообще отдельный разговор. Оно конечно работает, но очень неудобно. Например рабочее окно программы позволяет отобразить изображение размером 55х85мм. Можно загрузить изображение и больше, но оно будет за пределами экрана. Но сложность в другом, прокрутка крайне неудобная, надо сместить масштабную сетку чтобы увидеть другую часть изображения, но еще больше проблема в том, что программа работает только в оконном режиме, окно программы нельзя даже растянуть :(
Кроме того в программе работают не все функции, например регулировка мощности лазера, регулировки производится косвенным способом через настройку «Время».

Пока из идей найти лазер большей мощности, чтобы была возможность резать хотя бы тонкий акрил, например 4-5мм толщиной. Также хочется сделать корпус, чтобы не сидеть в очках, а использовать их только для непосредственного наблюдения. Конечно в корпусе нужен будет вентилятор, но для него на плате управления даже выведен отдельный разъем.
Также есть идеи сделать приставку для гравировки на цилиндрических предметах.

Надеюсь что обзор был интересен. Жду предложений по проверки работы с разными материалами. А также буду рад советам по поводу альтернативного ПО.