Юстировка лазерного станка со2 своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Перед тем как приступить к работе на оптоволоконном лазерном станке необходимо установить правильное фокусное расстояние между лазерной головкой и разрезаемым материалом. От правильности настройки фокуса зависит ширина и качество реза, образование грата и скорость резки.

1. NC-точка позиционирования положения фокуса лазера

Используйте плоский, гладкий белый кусок картона, положите его на верстак. Над ним будет установлена головка лазера.

Высота фокусирующей линзы от картона составляет около 10 мм, что меньше фокусного расстояния фокусирующей линзы.

Например, если фокусное расстояние фокусирующей линзы составляет 127 мм, то фокусирующую линзу следует установить на расстоянии около 117 мм от картона.

Система числового программного управления задает перемещение режущей головки каждые 10 мм по оси X или Y, а ось Z поднимается на 1 мм во время каждого перемещения, при этом можно задать расстояние для 20 последовательных перемещений.

При каждом перемещении на позицию создается 20 отверстий, а высота оси Z увеличивается на 20 мм.

Наблюдая за 20 отверстиями, можно обнаружить, что диаметр отверстий постепенно меняется от большого к маленькому, а затем от маленького к большому.

Найдите место, где отверстие наименьшее, и запишите его.

Расстояние от картона до линзы, измеренное в этом месте, является фактическим положением фокуса лазерного луча.

2. Метод прожигания со скосом фокусировки

Метод показан следующим образом.

Прямая деревянная доска кладется по диагонали на верстак с уклоном около 10 градусов.

Режущую головку устанавливают в точке А.

Размер высоты точки А от фокусирующей линзы на 20 мм меньше фокусного расстояния фокусирующей линзы.

Система ЧПУ устанавливает режущую головку на непрерывное горизонтальное перемещение вдоль оси X или Y на 230 мм.

Лазер выдает 200 Вт непрерывного лазерного излучения, когда начинается движение.

Когда режущая головка останавливается, лазер также останавливается.

В это время вы можете видеть, что есть след лазерного луча, который меняется от широкого к узкому, затем от узкого к широкому.

Возьмите самую узкую точку следа в качестве фокусного положения, запишите ее.

В этом положении расстояние деревянной доски от линзы является фактическим положением фокуса лазерного луча.

3. Метод прямого прожигания лазером

Удерживая прямую деревянную доску под углом 85 градусов на столе для резки, поднять режущую головку в положение, при котором фокусирующая линза находится примерно в 1,5 раза в фокусе от поверхности стола.

Затем открыть лазерный затвор и непрерывно выпускать лазерный луч мощностью 200 Вт.

Переместите деревянную доску горизонтально под фокусирующей линзой.

Вы можете увидеть, что на поверхности деревянной доски появится след горения, меняющийся от широкого к узкому и от узкого к широкому до и после фокусировки лазерного луча.

И этот след очень близок к изменениям в процессе фокусировки лазерного луча.

Возьмите самую узкую точку следа в качестве фокусного положения, запишите ее.

Поскольку этот метод требует ручных операций, особое внимание необходимо уделить безопасности, чтобы избежать травм.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Приветствую категорически! Чуть меньше года назад я прикупил в Китае станок для лазерной резки неметаллов. Подробнее о критериях выбора я писал тут: Как выбрать станок для лазерной резки/гравировки. В течение этого времени я с переменным успехом резал кое-какие изделия, вникал в суть процесса юстировки станка и обеспечения его стабильной работы. Сразу скажу, что целью покупки станка для лазерной резки было не столько получение сколько-нибудь значительной финансовой прибыли, сколько удовлетворение собственного интереса к этой технике и приобретение его для хозяйственно-бытовых нужд. Ну и, конечно, если бы станочек сам себя окупил — было бы вообще здорово. Ну вот, по прошествии почти года я приобрел некоторые знания по теме, опыт работы и настройки станка, а так же почти отбил затраты на покупку (процентов этак на 70), не прилагая каких-либо усилий и затрат на рекламу, чисто принимая заказы с созданного инстаграм-аккаунта в режиме хобби. Теперь подробнее.

По порядку. Первым делом я снял со станка портал (та рамка, по которой ездит голова и на которой закреплены двигатели) и сотовый стол. Чтобы снять портал нужно предварительно демонтировать 2 зеркало, шаговый двигатель и концевики.

Затем выставил по уровню рамку, на которой лежит сотовый стол (с завода ближний к оператору правый угол был занижен). Для этого я скинул цепь с шестеренок, которые закреплены в нижней части каждой из четырех стоек с резьбой, которые поднимают и опускают стол, снял рамку и выставил крепления рамки по уровню, затем опять поставил рамку на место, накинул цепь на шестерни.

Далее я проверил правильность геометрии портала (диагональ). Тут все просто, замеряем обе диагонали, если есть разница в показаниях, ослабляем винты, выравниваем, проверяем еще раз. Добиваемся равности обеих диагоналей и, чтобы углы портала были по 90 градусов.

Установил портал в станок, снова проверил его параллельность горизонту и сотовому столу, это нужно, чтобы между соплом и поверхностью разрезаемого материала на всем столе было одинаковое фокусное расстояние, следовательно качественный рез. Портал крепится к станку четырьмя болтами, мне пришлось подложить между порталом и станиной металлические шайбы, чтобы добиться горизонтальности портала. Теперь плоскость портала и стола параллельны. Это гуд, идем дальше.

Ставлю на место шаговый двигатель и второе зеркало. Подтягиваю ремни с помощью регулировочных винтов, чтобы ремни не висели, но и не были натянуты как струна. Ах, да, забыл. С доступом к этим регулировочным винтам не так все просто. Изначально на моем станке есть отверстия для регулировки, но они не совпадают с положением винтов, поэтому мне пришлось при помощи гравера расширить их, чтобы иметь возможность регулирования.

Винт в кружке регулирует натяжение ремня по левой стороне станка. 2 винта слева регулируют уровень цилиндрической направляющей

Теперь о юстировке. Начитался и насмотрелся я разных роликов и статей, способов множество. Переработав полученную информацию я сформировал определенный алгоритм настройки, взяв на вооружение те подходы, которые мне показались правильными.

Как настраиваю лазерный станок я:

Убеждаюсь, что луч попадает в первое зеркало. По сути, в какую часть зеркала попадает луч не особо важно, главное, чтобы попадал.

Толщина луча от лазерной трубки до линзы примерно 5-6 мм, он фокусируется в тонкий пучок только после линзы. Поэтому при настройке лазерного станка не переживайте, если заметите на малярном скотче окружности диаметром 5-6 мм, а не малюсенькие точки.

Проверить вертикальность луча можно с помощью прозрачного оргстекла. Стреляем в оргстекло и смотрим насколько ровно луч проходит через него (проверять нужно с обоих торцов). В идеале луч должен идти вертикально, если нет — настраиваем. В случае, если луч будет идти не перпендикулярно поверхности, будет увеличиваться толщина материала, который нужно пройти лучу для качественного реза и край материала будет не вертикальным, а под углом.

На этом юстировку лазерного станка можно считать оконченной.

Что я получил после юстировки? А вот что: стабильный тонкий рез по всей площади стола, увеличение скорости реза 4 мм фанеры с 7 мм/с до 16 мм/с при мощности в 43% от максимальной.

Предлагаю вашему вниманию архив из 4500 макетов для лазерной резки общим объемом 2,27 Гб. В архиве находится 9071 файл (половина из них — фото готовых изделий, либо скриншоты макетов из Corel, чтобы можно было понять, что лежит внутри файла не открывая его).
Купить можно за символическую плату здесь: Купить

Разобрать прибор проще простого, надо только выкрутить болтики идущие по кругу над школой с миллиметровой разметкой.

Надо отметит, что лазерный построитель плоскостей ADA 2D Basic Level очень удобен для корректировки лазерных линий и маятника в целом, а всё потому, что вся система висит на своеобразной металлической раме.

Благодаря такому каркасу настраивать механизм можно оперативно без постоянной сборки и разборки нивелира, как к примеру при ремонте уровня Bosch PCL 20.

2.НЕ РАБОТАЕТ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

Еще одна из наиболее часто встречающихся проблем. Есть 2 причины ее возникновения:

1) оборван один или несколько тонких медных проводков, идущих от схемы на маятнике к плате управления

Провести ремонт лазерного уровня, имеющего такую поломку, не составит труда при наличии паяльника и минимального навыка его использования. Единственная трудность может возникнуть с поиском проволоки нужного диаметра, который должен быть не более 0,1мм. Иначе она будет мешать маятнику нормально устаканиваться. Как это делается, показано в этом видео:

2) выгорел лазерный диод. Это уже посерьезней, т.к. вариантов кроме как заменить больше не остается. При этом данный элемент в свободной продаже найти практически не реально — либо использовать донора, либо заказывать в Поднебесной

Также нужно иметь ввиду, что замена лазерного диода автоматически ведет к последующей настройке лазерного уровня. Как менять излучатель можно почитать в следующих статьях:

Ремонт лазерного уровня. Замена диода

Замена диода в лазерном уровне HC Kira 2D

Или посмотреть в этом видео:

Проверка лазерного отвеса

При настройке этого нивелира нужно учитывать такую особенность, как лазерную точку отвеса вниз, которой оснащён прибор. Поэтому помимо предварительной оценки положения плоскостей нужно учесть и отклонение точки отвеса от нормы.

Проверить точность отвеса очень просто, для этого установите лазерный уровень на высоту от 1,5 до 3 метров, к примеру на штатив, и отметьте точку на полу. Потом поверните корпус нивелира на 180 градусов и отметьте 2 точку.

В идеале точка не должна сместиться, допустимая погрешность смещения от центра не более 1 мм.

3.КОЛЕБАНИЯ ЛУЧА

Симптомы проявляются в том, что линия не останавливается. Ее пробежки могут составлять от доли до пары миллиметров. В этом случае проблема кроется в магнитах, расположенных под маятником

Причиной этому дефекту является:

1) посторонний предмет, попавший на магниты;

2) один из магнитов отклеился

В любом случае придется полностью разбирать уровень, при этом часто требуется убрать маятниковую конструкцию. Для некоторых моделей (например, Fukuda 3D green (new model)) придется выпаять провода

Коррекция маятника: двух плоскостей одновременно

4.ЗАЛИПАНИЕ КНОПОК

Хотя лазерные уровни и имеет практически полностью герметичный корпус, препятствующий попаданию внутрь пыли и грязи, но защита эта не идеальная. Поэтому со временем эти нежелательные гости все же оседают во внутренностях прибора, постепенно увеличивая свое присутствие вплоть до критического. Наиболее пагубным образом это сказывается не на подшипниках (они или закрытого типа, или сверху запломбированы специальной шайбой), а на панели управления. Во многих моделях лазерных уровней в независимости от формы она представляет собой пластиковую вставку с резиновыми мембранами в местах, на которые необходимо нажимать

Пыль забивается между мембраной и накладкой на кнопке. При наличии такой поломки ремонт лазерного уровня заключается в том, что нужно разобрать прибор, снять панель управления и почистить ее от грязи

Регулировка вертикали и горизонтали по отдельности

Рассмотрим вариант, когда при проверке лазерного уровня обнаружен сбой только одной вертикальной или горизонтальной линии. В таком случае трогать общие винты настройки компенсатора (на фото зелёная стрелка) не стоит, так как это не даст должного результата.

Вы конечно можете ими выровнять вертикаль, но тогда собьётся горизонт.

Тут требуется регулировка конкретного модуля с излучателем, у АДА 2Д Бэйсик Лэвэл фиксируется он тремя маленькими болтиками с внутренним шестигранником, поэтому для ремонта понадобятся маленькие ключики.

Для начала мы отдаём красный болтик, так как он фиксирует модуль в гнезде маятника, затем двумя жёлтыми болтиками подстраиваем положение излучателя в зависимости от проекции плоскости относительно искомой.

Когда нашли нужное положение фиксируем красным болтиком и зажимаем жёлтые.

ВНИМАНИЕ! Крутить жёлтые шпильки нужно ОЧЕНЬ осторожно и по мизерному расстоянию, так как любое минимальное движение сразу же сказывается на погрешности!

5.МАЯТНИК НЕ БЛОКИРУЕТСЯ ПРИ ВЫКЛЮЧЕНИИ УРОВНЯ

Заблокированный после выключение прибора маятник — это гарантии долгой и плодотворной работы уровня в течение долгого времени. Если после деактивации устройства фиксация маятника не происходит, то в скором времени точность аппарата заметно снизится. Эта небольшая неисправность приводит к серьезным последствиям, поэтому ее как можно скорее нужно устранить

Большинство проблем с этой частью конструкции связана с подклиниванием, поэтому необходимо определить и устранить причину этого явления

Юстировка смайлов

6.ОЧЕНЬ ШИРОКАЯ ЛИНИЯ

Толщина линии растет пропорционально увеличению расстояния до поверхности, на которую падает луч. Стандартные показания для лазерных уровней с красными лучами состоит 1,5мм на 2 метрах, плюс 0,5мм на каждые последующие 5 метров. Если уже изначально толщина линии >3мм, то это крайне печально, т.к. нарушена фокусировка лазера. А еще печальней осознание факта, что это никак не лечится. Поэтому проводится действия п.2.2 с последующим перетеканием в п.1

Проблемные места ADA 2D Basic Level

7.УРОВЕНЬ НЕ ВКЛЮЧАЕТСЯ

Для начала необходимо убедиться, что проблема именно в устройстве, а не в выдохшемся источнике (источниках) питания. Меняем элемент энергоснабжения на новый, смотрим результат замены. Или замеряем вольтаж старого мультиметром, показания должны быть не менее 1,1-1,2В. Если батарея в порядок, то проблема в самом уровне. Следовательно, нужно попытаться ее найти. Для этого:

внимательно осматриваем электронную составляющую прибора на предмет отсутствия обрывов/повреждений проводов;

проверяем исправность конденсаторов — они не должны быть вздутыми;

исследуем дорожки электрических плат;

мультиметром и тестером прозвонить основные элементы микросхем

После обнаружения вышедшего из строя элемента потребуется его замена

Как видно из вышеописанного списка неисправностей, ремонт лазерного уровня вполне можно провести своими руками. При этом не требуется наличие какого-либо специфического оборудования и знаний. Достаточно иметь отвертку, шестигранник, паяльник и уметь ими пользоваться

Общие принципы регулировки лазерного уровня

Рекомендуемые обзоры и статьи

Вступайте в наш канал: @izmerilovka и Группу в Контакте, и Вы первыми узнаете о свежих обзорах лазерных нивелиров! Мы надеемся, что наши обзоры помогут Вам определится с выбором и сэкономить деньги.

Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 19106
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Всем привет. После покупки принтера и осознания принципа работы ЧПУ станков стал смотреть на другие виды станков. Отец хотел фрезер, а меня больше интересовала гравировка. Посчитав сколько будет стоить более менее вменяемый фрезер стало понятно, что сначала появится гравер. Так у меня появился диодный лазер на 2.5вт.

Станину решил делать с запасом и получилось рабочее поле 70х60см.

Каретки и прочие узлы были напечатаны. После начала эксплуатации стало понятно, что рабочее поле я сделал явно с излишним запасом, по факту больше чем формат А4 гравировать не приходилось. Далее после одной удачной модернизации принтера Re-D-Bot

у меня осталось много профилей и из них была собрана мини версия гравера четко формата А4, как удачно не правда ли?))

Для гравировки я использовал платное ПО позволяющее динамически менять скорость и мощность работы лазера, это многократно ускоряло процесс и качество получилось отличное.

Со временем я немного изменил конструкцию поставив двигатели на станину, не нравилось мне, что они утяжеляют каретки и перегибают ремни.

К чему этот эпилог? К тому, что на момент сбора информации о стоимости разных видов лазеров мне объявили, что для сборки СО2 меньше чем с 500$ и не подходи. Случилось так, что у меня появилось много свободного времени, и более подробно изучив лазерные СО2 станки появилось непонимание где тут 500$. Поразмыслив над тем, что можно сделать самому применив 3д принтер, в SolidWorks была смоделирована почти полная сборка станка.

Вывод был таков, что по сути нужны только лазерные составляющие в виде самой лазерной трубки, БП к ней, зеркала и линза. Все остальное можно было распечатать, либо раздобыть)))

Каретки решил делать на колесиках, во-первых, если не использовать фирменные контроллеры, то скорость работы не слишком высока, и голова лазера у меня получилась очень легкой, а если колесики с головой принтера справляются, то почему не справятся лазерной, во-вторых, колесики у меня просто имелись с двойным запасом.

Стоимость лазерной составляющей оказалось лишь 12000р (с учетом платной доставки). Для пробы была заказана лазерная трубка всего на 40вт. Заказывал на Али, специализированных продавцов оказалось всего 3, и один явно перевешивал по заказам, а пообщавшись с ним стало понятно почему, менеджеры очень общительные и быстро отвечают на любые вопросы. Заказ был сделал и настало томительное ожидание, скрашиваемое сборкой всех остальных частей станка.

Довольно много различных частей осталось от сборки Re-D-Bot и его последующих модификаций. Дозаказать пришлось сущие мелочи вроде пружинок и подшипников с бортиками. Наконец пригодилась большая станина.

Корпус станка решено было делать из ЛДСП, хотелось, чтобы станов был компактным, так как места в мастерской становится все меньше.

Прикинул размеры корпуса исходя из размеров трубки с станины вышел квадрат 105х105см, высоту решил делать 20см, этого было вполне достаточно для работы с материалами до 50мм. Раскрой листа на корпус и стол, на котором он будет стоять обошелся в 2100р (включая стоимость самого листа).

Полным ходом шла печать различных узлов станка, благо все было смоделировано с учетом последующей печати и это помогло избежать проблем 'узел не подходит к месту'. Хотя все равно некоторые узлы пришлось дорабатывать, к примеру голова имела лишь 1 свободу регулировки, по высоте, вот только добраться до гаек для затяжки стоило множества потраченных нервов, пришлось дорабатывать, так же оказалось, что задняя часть каретки головы вроде как и не несет особой нагрузки, но при изрядной натяжке ремней ее просто выворачивало.

Кстати о степенях свободы. Заводские крепления зеркал имело по 2-3 степени свободы (это кроме возможности поворачивать зеркало), что несколько усложнило юстировку зеркал. В своем проекте я дал им лишь по 1 свободе, голова вверх/вниз, боковое вперед/назад, зеркало у лазера тоже вниз/вверх, вот и все. Меньше подвижности -меньше шансов ошибиться.

В заводских конструкция за подгонку фокуса отвечает подъемный механизм стола, меня этот вариант не устраивал, и я стал думать над тем, чтобы фокус можно было регулировать на голове, так был смоделирован цанговый зажим втулки с находящейся внутри линзой.

Печать всех частей производил из PETG, отсутствие усадки позволяет выставлять точные размеры не переживая,

что детали не будут подходить друг к другу.

Сразу скажу, что этот узел пришлось переделать, так как если линза по каким-либо причинам пачкается то при работе она начинает неслабо греться, так однажды линза вплавилась в цилиндр и была разбита при попытке ее вынуть.

Покупать готовую голову жаба не позволяла и вдруг на глаза попался старый линзованый фонарик, в нем узел со светодиодом и драйвером отлично подходил для зажима линза, размеры совпадали, оставалось лишь откромсать лишнюю часть фонаря (он кстати был нерабочий, деньги за него вернули)). Так же были проблемы с носиком обдува, оказалось что луч нагревает не только точку на поверхности, но и воздух вокруг себя, из за этого кончик постоянно плавился

решено было сделать вставку, для этого отлично подошли уже испорченные сопла для принтера, только решено было рассверлить до 2мм отверстие, чтобы оставалось проистранство на погрешность установки.

Лазер пришел за неделю до НГ, праздники обещали быть плодотворными)))

Большая подстава получилась с валом который должен был синхронизировать каретки Y. Его обещали изготовить, но постоянно кормили завтраками вплоть до 31 числа, а потом и вовсе сказали что будет только 9го… Ожидание было невыносимо и было принято решение временно использовать шпильку, но так как 8мм шпилька совсем не 8мм, было решено использовать 5мм с использованием втулок. Этот трюк вполне сработал (кстати вал мне отдали только 29 января и то не 8мм, а 8.2 да еще и кривой).

Поскольку лазерная голова довольно легкая ее передвижением занимался NEMA17 напрямую, а вот для балки Y пришлось ставить шкивы в итоге получив передаточное 1:2. Не густо конечно, но вполне достаточно.

Долго думал над охлаждением трубки, решено делать на элементах Пельтье, но пока зима в соседней комнате (гараж) и так всегда +10°, было принято решение просто вывести трубки охлаждения с емкостью туда. Воду качал небольшой насос с али за 500р, заявлено 800л/час, оптимистичные китайцы, но около 200 он выдает а нам этого предостаточно.

Конструкция была собрана и станок наконец ожил.

Недостатком моей компактной конструкции оказалось жуткое неудобство юстировки, для нее приходилось снимать боковую стенку, иначе к винтам не подлезть. Но это все мелочи. Полчаса пострелушек в фанеру и бумагу и все зеркала отъюстированы. Первые резы показали что без вытяжки можно разве что бумагу резать. В качестве нее отлично подошел старый вентилятор 140х140мм, уж не знаю от чего он, но дует он крайне мощно, а шумит наравне с пылесосом. Испытание вытяжки проводились электронной сигаретой (именно для таких целей она и приобреталась) и результат был отличный.

Далее начались испытания возможностей 40вт трубки. Результаты меня несколько поразили. Про 4мм фанеры и говорить не стоит. Оргстекло нашлось только 1мм, его лазер режет даже на крайне малых мощностях. В 1 проход удалось резать до 8мм фанеры, но медленно. Получилось даже прорезать 12мм, но в 3 прохода, хотя о качестве реза говорить не стоит…

Испытания и пробные изделия делались из довольно плохой фанеры 44 сорта причем пролежавшей в гараже 2 года. При попытке купить хорошую выяснил, что в моем городе этим занимается ТОЛЬКО 1 контора и ожидание 3 недели. Сижу жду)))

Ах да, то о чем вообще стать – стоимость станка с учетом покупки всех частей составляет менее 16000 рублей. И это с полем 60х70см. А поле может быть практически любых размеров.

Больше фотографий можете увидеть перейдя по ссылке на альбомТак же прикладываю “смету” с ссылками.

Спасибо всем кто смог дочитать до конца.

Подпишитесь на автора

Читайте также: