Конструктор для складання лазерного гравера з лазером потужністю 2.5 Ватта

Я вже розповідав про конструктор для складання 3D-принтера, а сьогодні хочу розповісти про свою епопею зі складання лазерного гравера.
Не все було так просто, як хотілося б, але позитивний результат є.
Загалом, кому цікаві всілякі мініверстати — прошу під кат, сподіваюся, буде цікаво.

Перед оглядом маю зробити застереження.
УВАГА! Пристрій містить потужний лазерний випромінювач.
Тому перебувати поруч із пристроєм, що працює (навіть у тому самому приміщенні), без захисних окулярів вкрай небезпечно.
Пам’ятайте: на лазер можна подивитися лише двічі в житті.
І це не жарт і не перестраховка — лазер такої потужності справді вкрай небезпечний


Тема лазерних граверів по-своєму цікава, власне, тому я й замовив цей конструктор.
Але ще більше мене цікавить сама тема таких пристроїв, як принтери, фрезери тощо.
Можливо, частково тому, що колись я навчався на наладчика верстатів із ЧПК, а можливо, просто так — не знаю, але оминути її не можу :)

Цей конструктор випускається у 7 варіантах виконання.

Без лазера
А також із лазерами потужністю:
300мВт
500мВт
1600мВт
2000мВт
2500мВт
5500мВт

Робоча площа становить 148 × 210мм, тобто розмір аркуша А5.
Габаритні розміри — 340х380х200мм

Для демонстрації та випробувань я вибрав варіант із лазером 2500мВт. Звісно, хотілося 5500мВт, але, на жаль, не склалося, хоча виглядало б значно ефектніше.

Цей набір постачається у великій картонній коробці. Причому коробка така велика, що за бажання гравер, мабуть, помістився б у ній навіть зібраним.


До якості пакування претензій немає: усе щільно лежить у комірках зі спіненого поліетилену.
Під час доставки переміщатися можуть хіба що алюмінієві профілі, але їм це байдуже.


А ось і весь комплект цілком, «як є».


Я довго шукав якусь документацію, навіть устиг подумати, що дали флешку (про це скажу пізніше), але ні.
З усієї документації в комплекті був лише пакувальний лист із переліком вмісту.
Так, це стало несподіванкою: конструктор без інструкції зі складання, така собі велика головоломка.


Ну що ж, розпаковуватимемо й спробуємо зібрати це диво.
Насамперед погляд упав на симпатичну коробочку, у якій лежить усе кріплення.
Причому коробочка двостороння — залежно від того, яким боком її повернути до себе. І мало того, кришки на петлях — зараховано.
Якщо не зберу гравер, то принаймні матиму гарну коробочку для кріплення :)


Але жарти жартами, а збирати все одно треба.
Що я мав на старті.
Кілька зображень зі сторінки товару, наприклад, ось ці:


З них можна було зрозуміти лише загальний принцип, але я знав його й без них.


Пошуки зрозумілої інструкції ні до чого не привели, зате знайшов відносно непогану інструкцію на YouTube.
Людина збирала точно такий самий гравер, різниця лише в розмірах, тобто відрізнялася тільки довжина алюмінієвих профілів.



І ось, переглядаючи це відео, я почав збирати принтер. Для зручності я зберіг його собі на комп’ютер як відеофайл. Завдання дещо ускладнювали кілька обставин.
1. Якість відео залишає бажати кращого.
2. Моє завдання полягало не лише в тому, щоб зібрати, а й показати на фото весь процес.
3. Крім того, потрібно було не просто показати процес, а бажано показати його правильно, без повторного розбирання та збирання.

Під час складання все одно траплялися моменти, коли на певному етапі я не робив того, що треба було, але лише тому, що не знав, що це потрібно робити.
У процесі огляду я розповідатиму про ці нюанси, поки ще їх пам’ятаю.










Фотографії зібраної конструкції.
Передня частина


Задня частина


Панель керування


Після складання в мене залишилася деяка кількість кріплень. Із плюсів: розробники майже все поклали із запасом. Наприклад, потрібно 10 гвинтів і шайб — поклали 11, потрібно 4 довгі гвинти — поклали 5, потрібно 16 втулок — поклали 18. За це окрема подяка.
От тільки гайок залишилося багато. Є підозра, що їх треба використовувати як контргайки.


Що ще було в комплекті.
Блок живлення та мережевий кабель до нього.


Блок живлення досить великий, зважаючи на те, що це не 3D-принтер і споживання в нього не дуже велике.
З мінусів — роз’єм на корпусі не звичний триконтактний, а менш зручний двоконтактний, і такого кабелю в мене вдома не було, тож довелося під’єднувати через перехідник.


Блок живлення видає 12 Вольт зі струмом до 5 Ампер. Заявлений виробник — Delta, це непогано, але розбирати блок живлення я не став, бо не бачив у цьому сенсу: з цим гравером працюватиме навіть недорогий простий блок живлення.
Цей блок живлення залишається холодним навіть під час тривалої роботи.


У комплекті обов’язково є окуляри, щоправда, заявлені вони як подарунок, із зображенням якогось незрозумілого звірятка, в якого очі вже підозріло різні. Схоже, звірятко вже встигло скористатися гравером без окулярів.


Окуляри, мабуть, найпростіші з усіх можливих.
Вони мають і боковий захист, але не є повністю закритими, тому навіть у них треба бути уважним.


Зате є регулювання довжини дужок, мені підійшли два останні положення.
На другому фото одну дужку виставлено на мінімум, другу — на максимум.


Також у комплекті є USB-MicroUSB, причому досить непоганої якості.
Ну і невеликий подарунковий набір.
Хоча мені здається, що пакувальник трохи переплутав етикетки, адже окуляри мають бути обов’язково, а пакетик — це саме бонус.


У пакетику було:
1. П’ять картонних листочків розміром із візитівку.
2. Два невеликі дерев’яні шматочки
3. Два ліхтарики!

На самому початку я писав, що очікував побачити в комплекті інструкцію — у паперовому вигляді або на флешці. Так от, коли я побачив у комплекті один із ліхтариків (він був повернутий зворотним боком), то й подумав, що в комплекті є ПЗ та інструкція на флешці (за таку ціну це було б цілком виправдано). Але це виявився лише маленький USB-ліхтарик, а потім знайшовся і другий.


Ліхтарики, а точніше невеликі світильнички, двосторонні, тобто вставляти їх у USB-роз’єм можна будь-яким боком. Світять яскраво, але сенс їхньої присутності в цьому комплекті мені незрозумілий.
Ні, мені, звісно, приємно, але було б набагато приємніше, якби замість них у комплект поклали найдешевшу флешку на 1-2ГБ із ПЗ та інструкціями.


Далі на мене чекав невеликий «сюрприз»: я не помітив, що в комплекті немає підкладки.
Довго думав, із чого її найкраще зробити, і нічого кращого, ніж вирізати її з керамічної плитки, мені на думку не спало.
Підкладка має бути негорючою, рівною, не відбивати світло (точніше, відбивати його мінімально) і бути суцільною. Звісно, керамічна плитка теж не найкращий варіант, але іншого не було.
Розміри підкладки — 210х325мм. Повний розмір — 210х330мм, але на 5мм виступають гвинти кріплення передньої панелі.
З огляду на особливості фокусування підкладку можна було зробити навіть із фанери, але під час різання тонких матеріалів основа може пошкодитися, тому я вибрав плитку.


Виміряв робочу зону гравера. В описі заявлено формат А5, тобто 148 × 210мм, а фактичний розмір становив 150х205мм — близько до заявленого.
Для вимірювання я вручну виставляв лазер у крайні можливі точки, потім збільшував потужність і пропалював точку. Після цього виміряв відстань між точками.


Трохи забіжу наперед. Для нормальної роботи промінь спочатку треба сфокусувати: для цього спершу надягаємо окуляри, потім подаємо живлення на пристрій і натискаємо кнопку Week.
Можливо, доведеться ввімкнути в програмі функцію «прицілювання», але суті це не змінює.
Встановлюємо на стіл об’єкт, на якому будемо гравіювати.
Знизу лазера є регулювальне кільце. Крутимо його, доки промінь не стане максимально тонким.
Ось і все.
Зауваження: фокусування сильно залежить від відстані до об’єкта. З одного боку, це мінус — треба налаштовувати під різну висоту об’єкта; з іншого — плюс: менша ймовірність, що промінь пропалить основу, якщо вийде за межі об’єкта.


Щоб гравер краще стояв на столі, я приклеїв гумові ніжки.


Під час експлуатації було помічено два недопрацювання, пов’язані з одним і тим самим вузлом.
Перше — коли привід осі Y перебуває найближче до плати керування, дріт натягнутий майже впритул.
Як рішення можна закріпити дріт на акриловій панелі.


Коли привід осі Y проїжджає понад 50% шляху в напрямку від панелі керування, далі він може дряпати дріт двигуна; особливо це помітно в крайньому положенні.
Як рішення можна трохи згладити край акрилової панелі.


Програмна частина.
Повна протилежність апаратній. Якщо до апаратної частини в мене особливих претензій не було — усе дуже міцне й доволі надійне, — то програма добряче «кульгає».
Для початку: на сторінці товару є архів із програмою, драйверами та інструкцією зі встановлення. Але під час завантаження мій Аваст вилаявся на вірус. Гаразд, подумав я, і поліз завантажувати цю програму в іншому місці — там ситуація повторилася. Зрештою я вимкнув антивірус і встановив програмне забезпечення. А що робити?

Ну і, звісно ж, приклади роботи.
Але спочатку невелике пояснення. Гравер умовно працює у двох режимах
Векторна графіка, лазер увімкнений увесь час, поки «малює», і вимикається лише для переходу до наступного фрагмента. Швидкість дуже велика, але зображення складається з тонких ліній.
Растрова графіка, лазер «малює» зображення рядок за рядком, тобто рухається так, як зазвичай друкує принтер. При цьому лазер вмикається на час друку точки.
У цьому режимі зображення насиченіше, але час друку дуже великий.

Для початку — приклад роботи в режимі векторної графіки. У цьому режимі «малюється» лише периметр зафарбованих ділянок. Початкове зображення є в розділі з описом ПЗ.
Розмір зображення 35х50мм, матеріал — ламінована ДСП.


Той самий малюнок, лише в оригінальному розмірі 25х35мм.


Відео процесу друку, знімав майже від самого початку гравіювання.
Якість трохи кульгає, вибачте.


А це вже растрова графіка.
Розмір 30х40мм, час друку — близько 30 хвилин.
Швидкість встановлена на 1600, пробував ставити 3200, але в такому режимі іноді починає пропускати кроки й можливі проблеми під час друку.


Отримане зображення, матеріал — ламінована ДСП.


Відео процесу гравіювання. Оскільки весь процес займає багато часу, тут лише невеликий фрагмент.


Гравіювання на ламінованій ДСП, загальна ширина тексту 23мм
Растровий режим.



Вже наприкінці з цікавості виміряв споживану потужність.
1. Режим утримання двигунів + мінімальна потужність лазера (режим наведення).
2. Режим Time=20
3. Time=100
4. Time=200
Переважно друк ведеться в режимах 10-30, за великої потужності м’яке дерево випалюється дуже глибоко. Під час роботи я перевірив температуру лазерного модуля: після пів години роботи в режимі Time=30 він холодний, навіть незрозуміло, навіщо йому активне охолодження.


Здається, все, можна написати короткий підсумок.
Переваги
Продумана комплектація
Міцна конструкція гравера, що дає змогу «підвісити» й потужніший лазер.
Велика робоча площа
Можна вибрати комплектацію з лазерами різної потужності, а також узагалі без лазера.
Для складання не потрібні додаткові інструменти.

Недоліки
Не дуже зручне програмне забезпечення
Підкладки в комплекті немає.
Зауваження до конструкції підключення двигунів осі Y

Моя думка. До механіки майже немає зауважень, хіба що нарікання на конструкцію прокладання кабелів для підключення двигунів осі Y. Її треба доопрацювати. Також погано, що немає основи, але, з іншого боку, знайти шматок керамічної плитки для мене не склало труднощів, а вирізати її — справа кількох хвилин.
Власне, знімна основа — це великий плюс: за бажання можна гравіювати малюнки не лише зазначеного розміру А5, а й набагато більші. У такому разі треба класти предмет не на стіл, а ставити гравер на предмет. У цьому варіанті можна встановлювати маркери й за ними продовжувати малюнок, попередньо розбивши його на частини; так само це дасть змогу зробити гравіювання хоч на вхідних дверях.
Механіка досить потужна, на це шасі цілком можна встановити лазер важчий (і потужніший), ніж той, що йде в комплекті. Конструкція рами міцна, жодних зауважень.

А от програмне забезпечення, яким комплектується цей гравер, — це окрема розмова. Воно, звісно, працює, але дуже незручне. Наприклад, робоче вікно програми дає змогу відобразити зображення розміром 55х85мм. Можна завантажити й більше зображення, але воно буде за межами екрана. Та складність в іншому: прокручування вкрай незручне, треба змістити масштабну сітку, щоб побачити іншу частину зображення, але ще більша проблема в тому, що програма працює лише у віконному режимі, а вікно програми навіть не можна розтягнути :(
Крім того, у програмі працюють не всі функції, наприклад регулювання потужності лазера: регулювання здійснюється непрямим способом через налаштування «Час».

Поки що з ідей — знайти лазер більшої потужності, щоб можна було різати хоча б тонкий акрил, наприклад завтовшки 4-5мм. Також хочеться зробити корпус, щоб не сидіти в окулярах, а використовувати їх лише для безпосереднього спостереження. Звісно, у корпусі знадобиться вентилятор, але для нього на платі керування навіть виведено окремий роз’єм.
Також є ідеї зробити приставку для гравіювання циліндричних предметів.

Сподіваюся, огляд був цікавим. Чекаю на пропозиції щодо перевірки роботи з різними матеріалами. Також буду радий порадам щодо альтернативного програмного забезпечення.


Товар надано магазином для написання огляду.