【参赛】DIY一个小型激光雕刻机

qie

　　上次我的参赛作品是铝合金制作的桌面型3D打印机，虽然说这种打印机只能打印PLA塑料，也解决了不少DIY上的零件加工问题。
　　看着网上很多制作激光雕刻机的，我也想自己做一个玩玩。于是上网看了各种结构了解基本情况，模仿了中华DIY论坛sunstar126老师的作品做些修改设计了这种结构，其实很简单，有些部件使用了打印件所以省了很多加工，精度也容易保障。
　　先说说大家第一眼看见这东西要问的共同问题，这个激光能雕刻什么？我这个激光头是0.5W的，除了金属、陶瓷、玻璃外，其它的木片、纸张、塑料、竹子都能雕刻。这个“雕刻”不同于金属雕刻机那样刻浮雕出来，只是在表面烧刻下去一层而已，纸片就很容易烧穿，就是这种意义上的雕刻。想把金属刻上痕迹需要20-30W的激光。
结构：
　　使用了两条5050角铝3mm厚的足够了，250mm长，做成前后两个架子，前后角铝距离300mm，两边由8mm的光轴做Y轴兼做框架。激光头是非接触加工，行走几乎没有阻力，所以这种结构的强度足够了。
　　这个尺寸没有规定要多大，可以更小型些，如果有必要还可以更大些。由于激光组件的尺寸占位要减少实际行程，所以在设计需要的雕刻尺寸时要考虑好，比如我这个X轴距离是205mm，实际可用行程只有125mm。Y轴的雕刻头也要占用约80mm的行程。
　　两个Y轴步进电机兼做底脚，后面用打印件支撑。X、Y轴滑块嵌入8mm的直线轴承，使用证明一个轴承就够用了，不会发生扭曲的情况。
　　控制板就装在角铝上面，有足够的空间。
　　为什么用两个Y轴电机？当然有各种方法可以只用一只电机，但是代价是结构复杂加工麻烦，多用了惰轮、皮带或连杆什么的成本都超过十几元的电机了，两个Y轴步进电机是并联接法的。
　　X轴电机可以装上部，也可以装侧面，总要占用空间，好像没有更好的安装位置可选了。
　　激光雕刻机和3D打印机不一样的是没有限位开关，它可以任意位置为原点开始烧刻，这样就不会有比较大的板材不好放置的麻烦。激光头在架子上是可以少量调节高度的，如果太高的东西那就把机架垫高来雕刻。
　　比较麻烦的一点是无法脱机工作，必须连接电脑进行加工。
　　控制板部分也比较简单，单片机Nano，步进驱动模块用4988，焊接好后用USB线连接电脑，写入固件grbl.hex就可以了。
使用：
　　接上12V电源，单片机电源由USB提供，打开电脑上控制软件，连接，就可以控制X、Y轴的运行了，也可以试着打开或关闭激光，一定要戴防护眼镜啊！致盲无解哦。
　　有很多软件可以把图片或文字转换为雕刻代码，运行代码就能控制激光雕刻了。不同的物品需要雕刻的功率不一样，可以改代码增加移动速度来减少烧蚀的深度，反之则加深烧蚀深度。

qie

365171757 发表于 2015-12-21 19:20
制做细节少了一点。看上去材料成品多。创意养眼。

开放式的结构一目了然了，还需要了解什么我一定尽力提供。

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结构简单有创意

365171757

制做细节少了一点。看上去材料成品多。创意养眼。

sxswxd

楼上说的对，细节再多点。

365171757

qie 发表于 2015-12-21 19:58
开放式的结构一目了然了，还需要了解什么我一定尽力提供。

深色组件是3D打印的，一般仿制没有条件，可用其它材料组件装配

Freedmit

有详细制作过程就好了。

lq19512003

缺少制作过程的照片，请尽快补上。

qie

lq19512003 发表于 2015-12-22 12:46
缺少制作过程的照片，请尽快补上。

像这种非常简单的构造已经很明白了，其实也就是角铝钻孔、螺丝连接，最多也就是3D打印，这个零件也都打印完了，我也不明白大家要看制作过程的什么内容，制作时真的没有拍照。

lq19512003

qie 发表于 2015-12-22 17:17
像这种非常简单的构造已经很明白了，其实也就是角铝钻孔、螺丝连接，最多也就是3D打印，这个零件也都打印 ...

请仔细看一下七届大赛公告，凡是参赛作品都要求有制作过程的照片，请尽快补上。

20768797

我想问下 0.5w激光是 啥颜色的？  能烧啥？   能烧金属和有机玻璃吗？？？

qie

20768797 发表于 2015-12-22 17:42
我想问下 0.5w激光是 啥颜色的？  能烧啥？   能烧金属和有机玻璃吗？？？

我用的激光是蓝紫色的。

qie

lq19512003 发表于 2015-12-22 17:33
请仔细看一下七届大赛公告，凡是参赛作品都要求有制作过程的照片，请尽快补上。

好吧，这几天就拆了机子补拍照片可以吗？

qie

今天拆了机子分解了零件补充照片如下：
角铝用50宽3mm厚的，这样容易加工，用手锯、手电钻和锉刀就能对付了。长度可根据各人需要来定，这个自由度很大。


光轴，使用8mm的足够了，如果机子做的更小，那更细的也够用，顺便把它做了机架构件。


螺丝都在这里了，用高强度的螺丝比较好。


打印件，因为我有了3D打印件，所以就利用上了，大家可以使用其它结构，铝片、塑料板材都可以，强度要求很低。直线轴承直接装在滑块里面，螺丝可以抱紧。


控制板很简单，这样的布局只是适合装在角铝上，当然可以装在其它地方。背面用了不少飞线。


步进电机使用42的，更小的也可以用，其实更小的价格更贵，所以还是用42短的。


以下是安装部分，调节成顺滑就可以了。







欢迎互相交流。

qie

补充一点软件使用：

网上下载一个固件grbl.hex，使用这个软件通过USB连接写入单片机Nano


打开上位机软件连接好，读取刀路文件就可以开始雕刻了。