Флюгерный нож своими руками
Обновлено: 07.07.2024
Очень давно материалы вырезались вручную, этот процесс был очень долгим и кропотливым, а результат получался не всегда на высшем уровне. Но прогресс двигается вперед и изобретение рулонного режущего плоттера, намного облегчили обработку изделий. Его используют при черчении шаблонов и различных схем, которые применяют при наружной рекламе, оформлении витрин, автотранспорта, в интерьере и других индустриях. Используя плоттерную резку, можно с точностью разрезать магнитный винил, термопленку, плотный картон, самоклеющиеся рулонные и листовые материалы.
Три вида ножей для плоттерной резки
Флюгерные ножи — широко применяемые в использовании для режущих плоттерах рулонного типа и на планшетных устройствах;
Тангенциальные ножи — используют для моделей планшетных режущих плоттеров, при обработке материалов максимальной толщины и вязкости;
Бигующие ножи — применяют для планшетных моделей, когда изготавливают упаковку для более плотных материалов, таких как - гофрокартон, и электрокартон.
Есть два параметра структуры, которая позволяет работать с разной толщиной, при использовании режущего плоттера: офсет — это длина от конца ножа до оси и угол заточки части, предназначенной для резки.
Ножи для рулонных плоттеров
Главным предметом в рулонных режущих плоттерах является - флюгерный нож. Такой инструмент производят из низко углеродной стали и его очень легко вставить в держатель. Он прикреплен к режущей головке, которая движется в длину самоклеющего сырья. Он как бы повторяет действия флюгера и головка движется в сторону резки. Именно поэтому нож, который режет плоттер, именуется флюгерным.
Флюгерный нож для рулонных плоттеров — самое удачное решение для применения в работе. Этот не большой и надежный инструмент, который превосходит своей скоростью, легко преодолевает повороты режущего узла и совершенно прост в применении. Применяя плоттерную резку, вы получаете элементы, которые нарезаются с высокой точностью из любого листового изделия.
Углы заточки ножей
Самые востребованные ножи имеют угол с режущей кромкой: 30°, 45°, 60°.
Для тонких пленок, которые имеют плотность 25-50 мкм и мелких деталей используют 30° инструмент. Такие пленки очень тяжело резать. Это металлизированные, тонировочные, светоотражающие пленки.
Универсальный 45° инструмент, который применяется для многих плотных пленок 50 -100 мкм и режет такую пленку как Oracal 641.
Плотные изделия, плотность которых сто и больше мкм применяется 60°. Это — пескоструйные, светоотражающие, флуоресцентные. От толщины сырья выбирают заточку ножа, чем плотнее применяемый материал, тем заточка угла больше.
При правильном использовании режущих ножей, материалы разрезаются качественно и легко. Главное выбрать правильный угол заточки.
Самоклеящиеся пленки, фотобумага, термопленки режутся с невысоким нажимом на нож, где максимальное давление триста пятьдесят грамм. При резки плоттером магнитного винила, лимит натиска на лезвие - четыреста грамм.
Появились вопросы? Задайте их прямо сейчас
Как правило, мы отвечаем на заявки в течение 20—25 минут, но бывают исключения. Мы ценим ваше время и дорожим своим. Такие у нас внутренние правила.
Чуть позже, на сайт будет добавлена форма обратной связи с возможностью выбора параметров изделия (размер, вид пленки и т.д.), а также возможностью прикрепления файлов (.eps, .ai, .cdr, .pdf, .tif, .jpg).
Мы даже не замечаем, сколько предметов вокруг нас обязаны своим существованием режущему плоттеру — обувь (раскройка кожи), одежда (выкройки), автомобили (разнообразные технические прокладки). Весь мир рекламной продукции: надписи и объекты на уличных вывесках, подставки под рекламные материалы, штендеры, человеческие фигуры в полный рост из гофрокартона и пластика, словом, почти всё семейство малотиражных POS-материалов. А также малые тиражи брелков, значков, объёмных этикеток, трафареты… Вот и поговорим о создателях этого разнообразия — режущих плоттерах.
Плоттер — устройство вывода векторных изображений. От своего более известного собрата — графического перьевого плоттера — режущий отличается, по сути, лишь ножом вместо пера. Режущие плоттеры (или каттеры, от англ. cutter) особенно распространены в рекламной отрасли: с их помощью легко изготовить вывески, перетяжки, световые короба из цветной или прозрачной (транслюцентной) виниловой плёнки, световозвращающей, металлизированной, перфорированной (для оклейки общественного транспорта) и других видов плёнки. Некоторые плоттеры режут и более плотные материалы: картон, гофрокартон, пластик. Исходной информацией для резки обычно является векторный файл, который должен содержать только замкнутые объекты; все шрифты также должны быть переведены в кривые.
Вам в листах или рулоне?
О ножах и оффсете
Казалось бы: что может быть проще, чем вырезать контур на материале? Но проблемы возникают и здесь. Одна из них — углы. Ведь нож имеет протяжённое лезвие, пусть длиной всего несколько миллиметров, но при попытке вырезать угол мы неизбежно столкнёмся с его скруглением.
Конечно, придумано множество способов борьбы с этим неприятным явлением.
Различают два типа управления ножом плоттера на поворотах. В соответствии с этим признаком ножи разделяют на флюгерные и тангенциальные.
Флюгерный ведёт себя в соответствии с названием: подобно флюгеру на ветру. Он свободно (без электропривода) вращается вокруг своей оси, а в роли ветра выступает его движение относительно материала и смещение кромки относительно оси вращения.
Тангенциальный нож твёрдо закреплён в головке, а вращение обеспечивается отдельным электроприводом, управляемым извне программным обеспечением. При вырезании кривой на нож будет подаваться управляющий сигнал (просчитанный специальным микропроцессором на основе поданного на резку векторного изображения), а быстродействующий сервомеханизм повернёт нож в нужную сторону. Проблема искаженных углов решена просто: при изломе линии реза нож поднимается из материала, поворачивается на нужный угол, после чего резка продолжается в нужном направлении. Тангенциальные плоттеры, как правило, дороже флюгерных и требуют развитой управляющей системы и буферной памяти.
Принципиальное отличие тангенциальных ножей в том, что ось симметрии у них совпадает с режущей кромкой. У флюгерных же режущая грань смещена относительно оси симметрии, к которой прикладывается движущая сила (рис. 1). За счёт этого смещения создаётся рычаг, заставляющий нож поворачиваться вокруг оси симметрии, подстраиваясь под направление резки.
Как же происходит искажение ломаной линии при резе флюгерным ножом? Допустим, нужно вырезать квадрат. В простейшем случае на каретку с ножом будет подаваться сигнал, заставляющий её двигаться по прямоугольной траектории. Но ведь режущая кромка, сдвинутая относительно оси, к которой приложена сила, будет несколько запаздывать и, двигаясь в материале свободно, скруглять угол. Значит, надо ввести в управляющий сигнал определённое искажение, заранее учитывающее запаздывание ножа и компенсирующее его. При правильно подобранных значениях предискажения скругление полностью нивелируется (но при выполнении сложных работ — по нестандартным материалам, при больших скоростях или объёмах — небольшие искажения всё же могут остаться; нужно учитывать и сложность работы с хрупкими плёнками: светоотражающий слой, например, может расколоться от резких поворотов ножа внутри материала). Величина корректирующего искажения сигнала называется оффсетом.
Второй параметр ножа — угол заточки, выбирающийся в зависимости от характера работы. К сожалению, нельзя дать однозначное определение этого параметра: разные производители отсчитывают угол по-разному. В одном случае это может быть угол режущей кромки относительно вертикали (как на рисунке), в другом — относительно горизонтали. Поэтому не лишним будет уточнить этот вопрос при покупке или заточке ножей. Стандартные значения угла — 30° (для мелких деталей), 45° (промежуточный вариант) и 60° (для стандартных работ). Ножи с заточкой под 60° эффективны для резки толстых материалов: светоотражающих и пескоструйных плёнок, картона.
Сколько резать в миллиметрах?
Первый вопрос продавца оборудования: какой формат плоттера вам нужен? На этом этапе нужно определиться с шириной реза плоттера. Обычно, она отличается от максимальной ширины материала.
Если говорить о формате плоттера, нельзя забывать о максимальной длине. Конечно, она ограничена длиной рулона и требованиями управляющего процессора: т. н. адресуемая длина (25–50 м).
Движущая сила
Моя твоя не понимай?
Но пока большинство сайнмейкеров предпочитают экономить на покупке дополнительного ПО и пользуются универсальными иллюстративными программами. Плоттер должен уметь общаться с ними, и на это нужно обратить внимание при его выборе. Большинство аппаратов имеют в комплекте драйверы или дополнительные модули (plug-ins) для работы с CorelDraw и др. Специализированные программные пакеты либо входят в комплект, либо продаются отдельно.
Зоркий глаз
Для удобства и точности работы режущие плоттеры оснащаются устройствами оптического контроля приводных меток (технология e-pos у плоттеров Mutoh, Opos от Summa, датчик оптического позиционирования у Graphtec и др.). Это важно при вырезании объекта по контуру: датчик регистрирует метки, напечатанные рядом с изображением, и сопоставляет расположение с координатами контура; резка становится точнее. Макет в таком случае будет состоять из двух частей: в первой находится напечатанное изображение с приводными метками по краям, а во второй — контур для резки с теми же метками в тех же местах. Материал с отпечатанным изображением загружается в плоттер, оптическая система которого считывает положение меток и расстояние между ними, после чего сравнивает его с заложенным в макет (ведь иногда при печати возникают деформации, которые могут быть учтены на этом этапе). Теперь на плоттер подаётся контур (вторая часть нашего макета), который сможет резать именно там, где нужно.
В другой плоскости
Так как для толстых материалов приобретает значение и глубина опускания ножа, появляется третье регулируемое направление: задав небольшую глубину реза, можно надрезать картон в местах сгиба; это важно и при точной настройке под двухслойные материалы, когда должен прорезаться только верхний слой. Простора для фантазии — сколько угодно.
Режущий плоттер — штука чрезвычайно полезная. При творческом подходе он вступит в борьбу с другими (в т. ч. печатными) технологиями. Например, заменит шелкографию при печати по текстилю: достаточно вырезать из специальной термопленки рисунок и перенести его на футболку или кепку. Не нужно изготавливать трафарет — идеальный вариант для маленьких тиражей. Или, используя другую плёнку, нанести изображение на кружку — интересное решение для малотиражной сувенирной продукции. А казалось бы — всего лишь резка…
В последнее время увлеклась разного рода самоделками. не для того чтоб самой сделать, а так повосхищаться желанием людей сэкономить. самое странное то, что люди вполне достойно реализуют эти свои желания. Про самодельные ЧПУ тема не нова. да и не для этого раздела, наверное. Так что давайте обсудим идею создания самодельного плоттера)))
Предупреждаю, инфу тяну с других сайтов. сама в технике
Автор С.П. Марков
Плоттер из принтеров.
По роду работы я связан с не самой современной компьютерной техникой, которую для списания с баланса необходимо разобрать на составные части: отдельно платы с электроникой платы, отдельно механические узлы. В результате накопилось некоторое количество корпусов, блоков питания, шаговых двигателей, всевозможных направляющих с подшипниками скольжения и т.д.
В качестве несущего корпуса использован корпус от SmartUPS-400, в который помещены плата блока питания (импульсный от принтера) и интерфейсная плата. На крышку корпуса с помощью коротких дюралевых уголков установлены направляющие Х с каретками. Привод кареток Х производится с двух сторон, при этом упрощаются требования к жесткости и перекосам. Обе каретки соединены направляющей (нижней) Y, по которой перемещается каретка пишущего узла. Подъем ручки (фломастера) производится соленоидом, опускание под собственным весом.
Вот что получилось:
Формат рассчитывал на А4, получилось на 1,5см меньше с каждой стороны.
Перемещение по X и Y получилось 11мм за 100 шагов то есть 0,11мм на шаг (продиктовано размером зубчатого шкива от HP DeskJet).
Скорость перемещения достаточно высокая (зависит от управляющего компьютера).
Теперь о некоторых нюансах.
Главный нюанс заключается в том, что у меня отсутствует возможность изготовления деталей ни у себя, ни на стороне. То есть, необходимо долго думать: как использовать ту или иную имеющуюся деталь для достижения желаемого результата.
Поскольку конструкция планировалась только для рисования (снижаются требования к жесткости), соответственно, все узлы максимально просты и облегчены. Направляющие по Х – пустотелые, поддерживающая направляющая Y – пластмассовая, в качестве держателя ручки (фломастера) использована тара от валидола и нитроглицерина (вставлены друг в друга), нижняя направляющая Y и каретка пишущего узла от НР >DeskJet (в ней имеется крепление к зубчатому ремню), подъем ручки (фломастера) осуществляется соленоидом от факса. В общем, кое-что видно на фотографиях (правда не очень – фотоаппарат не позволяет снимать с близкого расстояния).
Блок питания выдает 24 и 5 вольт. Шаговые двигатели ПБМГ-200-265 с сопротивлением обмоток около 80 Ом. Сопротивление обмотки соленоида 24 Ома. На каждой оси установлены по два микропереключателя один для исходного положения, другой для ограничения, причем на оси Y роль переключателей может меняться местами для работы в ACAD или QBASIC. Интерфейсная плата осуществляет оптронную развязку (настоятельно рекомендую) и управление моторами и соленоидом через микросхемы, собрана на оптронах 4N32, К555АП3 и ULN2803.
Для первоначальной проверки работоспособности шаговых двигателей и их фазирования использовался тестер (на фото ниже).
Для оценки работоспособности собранной конструкц ии и ее характеристик, использовалась программа на QBASIC позволяющая управлять движением каретки с помощью клавиш управления курсором.
Существующее программное обеспечение работает на 486 компьютере (ДОС) и я пытаюсь доработать программу (с любезного разрешения автора Романа Епишева) BDT ( Basic Drawing Tool) для рисования печатных плат и их последующему рисованию плоттером.
Качество резки на плоттере в большой степени зависит от выбора ножей. Материал, из которого изготовлен инструмент, угол заточки и другие свойства определяют тип и назначение ножа. Наличие соответствующего держателя ускоряет смену разрезаемого материала и расширяет выбор. В зависимости от поставленной задачи и свойств материала, подбирается соответствующий инструмент. Это может быть флюгерный с различным углом заточки и смещением, тангенциальный или осциллирующий нож, биговочный или карандашно-перьевой инструмент.
Для наглядности, рассмотрим типы ножей на примере режущих плоттеров Mimaki.
Таблицы совместимости ножей с плоттерами Mimaki
Стандартный флюгерный инструмент
Флюгерный нож качественно режет большинство материалов. Универсальны в использовании ножи с углом заточки 45°. Угол заточки 30° подходит для резки тонких, 60° — для резки более толстых и плотных материалов. Нож характеризуется глубиной прорезания 1 мм и давлением от 30 до 1000 гс. Рядом с флюгерным ножом может быть установлен биговочный инструмент.
Специальный тангенциальный инструмент
Тангенциальный нож применяется для резки сложных материалов — от тонких (в т.ч. световозвращающих) плёнок до толстого (в т.ч. гофрированного) картона, резины, искусственной кожи и пенокартона. Функция точной регулировки низкого и высокого давления на нож и автоматический контроль направления кромки лезвия вдоль всей линии контура обеспечивают качественную резку.
Читайте также: