Open-source laser cutter/nl

▼Open duurzaamheidstechnologielab van Michigan Tech

Neem contact op met Dr. Joshua Pearce via Free Appropriate Sustainable Technology

MOST · Projecten & Publicaties · Methoden · Literaire recensies · Mensen · Sponsors · Nieuws · Updates op Twitter · YouTube

Achtergrondinformatie

Deze lasersnijder/graveerder maakt voor de beweging gebruik van dezelfde elektronica als een RepRap-3D-printer en kan op dezelfde manier worden bediend als een 3D-printer met één laag. Met Cura kunt u gereedschapspaden maken van STL-bestanden en met Pronterface de door Cura gegenereerde G-code uitvoeren.

Hoewel waarschijnlijk elke diodelaser gebruikt kan worden, werd er een JTech Photonics 2,8 Watt diodelaser en 2,5 Watt driverkit gebruikt, die hier te vinden is . Ze bevatten gedetailleerde instructies over de aansluitingen op een RAMPs-bord en andere gangbare 3D-printers, mocht u uw huidige 3D-printer willen aanpassen om ook laserfunctionaliteit toe te voegen.

De afgedrukte bestanden, materiaallijst en andere informatie voor de lasersnijder zijn hier op youmagine te vinden

Wat is het verschil tussen een lasersnijder en een 3D-printer?

Driedimensionale printers hebben een extruder, die plastic filament gebruikt om 3D-objecten te printen. De lasersnijder heeft echter geen extruder. In plaats daarvan is er een laserdiode (als kit meegeleverd met de laserdriverkaart) en de laserdriver is aangesloten op de ventilatoruitgang, waarvan het vermogen instelbaar is van 0 tot 255%. Omdat de laser de ventilator detecteert, kan de lasersterkte worden ingesteld tussen 0 en 255%, of van 0 tot 100% in stappen van 0,39%.

De laser kan lijnen snijden/graveren met behulp van standaard 2D-tekensoftware zoals Inkscape en de JTech laserplugin . Daarnaast kan de laser eenvoudig vulpatronen creëren met behulp van de typische STL-naar-G-code-slicingprocessen die veel worden gebruikt bij 3D-printers, terwijl de laser tegelijkertijd als een 3D-printer met één laag functioneert.

INTERFACE-INSTELLINGEN VOOR DE OPEN-SOURCE LASERSNIJDER

• Open bouwlab aluminium frame
• Extrusiestaven
• Motorbevestiging
• Gedrukt onderdeel

De lasersnijder aansluiten op de voeding

• De voeding voedt het RAMPS-bord (het bord waarop de ventilator is gemonteerd).
• Een aparte voedingsconnector wordt aangesloten op de laserdriver [kaart]. Zodra de voedingsconnector is aangesloten, moet u de sleutel aan de achterkant van de laserdriver insteken en naar rechts draaien. Vervolgens moet u een schakelaar omzetten en op de rode resetknop op de laserdriver drukken. De ventilator op de driverkaart gaat aan, evenals de LED die zich het dichtst bij de modusschakelaar op de kaart bevindt, wat aangeeft dat de laser klaar is voor gebruik. Overigens kan de rode draadlus aan de achterkant van de laserdriverkaart worden aangesloten op een noodstop.

De laser bedienen

Om de laser te kunnen bedienen, hebt u drie programma's nodig die op uw computer zijn geïnstalleerd: OpenSCAD (of Inkscape of Adobe Illustrator), Cura en Pronterface.

Uw ontwerp voorbereiden op snijden

3D STL-bestanden kunnen worden gebruikt om een ​​infillpatroon te maken als u etst, maar moeten een maximale z-hoogte van 0,25 mm hebben om binnen de gedefinieerde omhulling van de lasersnijder in Cura te passen. Als het onderdeel iets te hoog is, kunt u alleen de z-as schalen om het passend te maken.

Voor het snijden is een 2D-omtrek van wat u wilt snijden ideaal. Deze kunt u in Inkscape laden en in plakjes snijden met behulp van de meegeleverde plugin, afhankelijk van de benodigde lasersterkte, het aantal passages en de inschakelvertraging. Als u een 2D-bestand in Inkscape gebruikt, volgt u hier de instructies voor de laserplugin en leest u hier meer over de instellingen binnen de plugin.

Gereedschapspad maken van een 3D-model

Cura is een snijprogramma dat instellingen toepast op 3D-ontwerpen (.stl-bestanden) voor gebruik met een 3D-printer of lasersnijder. Het slaat deze ontwerpspecifieke instellingen op in een G-code, die bewegingscommando's voor de motor bevat die bepalen hoe ver de motor de laser in x- en y-richting moet bewegen en hoeveel vermogen er aan de laser moet worden geleverd. Er is een vooraf ingesteld machineprofiel gemaakt dat te vinden is op de youmagine-pagina voor 2.8W Open Source Laser Cutter en Engraver . Download alle bestanden en verplaats het bestand OS Laser Cutter.ini naar de map machine_profiles in de Cura-directory.

Start Cura en selecteer 'Bestand' -> 'Machine-instellingen' -> 'Nieuwe machine toevoegen' -> 'Anders' -> 'OS Laser Cutter'

Hiermee worden de machine-instellingen voor de OS Laser Cutter toegevoegd en wordt deze aan de machinelijst toegevoegd.

Open het STL-bestand in Cura. De Cura-interface bestaat uit twee secties: de opdrachtsectie, met vier tabbladen, en de grafische weergave met betrekking tot het laseroppervlak.

• Positioneer het onderdeel in het grafische renderinggedeelte door de overeenkomstige locatie op het scherm te schatten ten opzichte van de plaats waar het snijmateriaal zich op de werkplaat van de lasersnijder bevindt.

Om een ​​eenvoudige vierkante ets te maken:

1. Voer de volgende coördinaten in op het tabblad Basis:
   1. Laaghoogte: 0,2 (een hoogte van 0,2 resulteert in een ets met één laag; 0,05 laag resulteert in een ets met vier passages voor een onderdeel met een dikte van 0,2 mm)
   2. Dikte van de mantel: 0
   3. Vuldichtheid: 100%
   4. Afdruksnelheid: n 20-40
   5. Temperatuur: 0 (de temperatuurinvoer in Cura regelt doorgaans de temperatuur van een 3D-printer-extruder, daarom is er geen temperatuuraanpassing nodig)
2. Voer de volgende coördinaten in op het tabblad 'Geavanceerd':
   1. Mondstuk: 0,2 – 0,22 (bijv. 0,21)
   2. Intrekking: 40,0/4,5
   3. Hoeveelheid initiële laagdikte: 0
   4. De overige opties kunnen als standaardinstellingen worden gelaten
3. Voer de volgende coördinaten in op het scherm 'Expert Config' door op 'Expert' in de vervolgkeuzelijst te klikken en vervolgens op 'Open Expert Settings':
   1. Onder het rokgedeelte
      • Aantal regels: 0
      • Startafstand: 0
      • Minimale lengte: 0
   2. Onder het gedeelte Cool
      • Ventilator vol aan op hoogte: 0 (deze instelling start de ventilator wanneer de lasersnijder start)
      • Ventilatorsnelheid min/max: 50 (deze instelling bepaalt de sterkte, of het geleverde vermogen, van de laser in procenten)
4. Op dit punt zouden uw instellingen in Cura moeten overeenkomen met de instellingen van uw objectdiagram. Wanneer de instellingen overeenkomen, licht de knop 'G-code opslaan' op in het objectraster. Sla de instellingen op in een G-codebestand door op de knop 'G-code opslaan' te klikken.

Uw lasersnijbewerking uitvoeren

Pronterface is de printhost.

1. Open Pronterface en laad het G-codebestand met behulp van 'Load File' in de bovenste balk.
2. Pas de volgende opdrachten toe in het dialoogvenster aan de rechterkant van het pronterface-venster
   1. M106 S10
      • Hierdoor wordt de laser op een zeer lage sterkte ingeschakeld, zodat er gefocust kan worden
3. Pas nu heel voorzichtig de focus van de laser aan met uw vingers (de focus is een ring aan het uiteinde van de laser die draait, net als bij een cameralens).
4. Stuur M107; hiermee schakelt u de laser uit.
   • Let op: Als u een gcode-bestand van Inkscape gebruikt, klikt u nu op 'Home' om de laser in te stellen op het [0,0]-punt, ook wel de 'Home-positie' genoemd.
5. Klik op de knop 'Afdrukken', die zich bovenaan de hoofdinterface bevindt