Woraus man einen CNC-Brenner zusammenbaut. Welcher CNC-Brenner ist besser – Draht oder Laser? CNC-Brenner mit Nichrom-Gewinde

Nach Angaben des Autors wurde seine Fantasie schon immer von den Wundern angeregt, die damit geschaffen werden können eigene Maschine für die Lasergravur. Alle Versuche, an solche Geräte zu gelangen, scheiterten, was nur verärgert war ...
Da er jedoch ein aktiver und kreativer Mensch (also ein echter Mozgochin) war, löste er dieses Problem einfach – er baute seine eigene (wenn auch kleine) CNC-Maschine. Wir werden Ihnen in unserem Artikel von diesem Projekt erzählen.

Trotz des sehr kleinen Arbeitsbereichs liegt der Hauptvorteil des Designs in seiner Einfachheit und den geringen Kosten. Dies wiederum bedeutet eine einfache Wiederholung in einem Heimworkshop.

Bei der Arbeit an dem Projekt hat sich der Autor an den Grundsatz gehalten maximale Effizienz Das heißt, einzelne elektronische Komponenten, deren Herstellung unnötig Zeit in Anspruch nehmen würde, wurden fertig eingekauft. Allerdings sind diese Teile recht einfach über das Internet zu finden und zu bestellen (und wer besonders fortgeschritten ist, kann sie auch selbst herstellen).

Der Autor ist mit dem erzielten Ergebnis vollkommen zufrieden, auch wenn es Möglichkeiten zur weiteren Verbesserung und Modernisierung des Designs gibt. Natürlich bringen die geringe Größe und die geringe Leistung ihre Grenzen mit sich. Der Autor hat jedoch die Produktion von Papierstempeln, Schildern zur Kennzeichnung von Zimmerpflanzen und dergleichen erfolgreich etabliert. Natürlich passt die Maschine nicht in Ihre Tasche, aber im Vergleich zu anderen Werkzeugen und Geräten kann man sie trotzdem als „Taschenmaschine“ bezeichnen.

Ein paar Worte zur Sicherheit. Das Projekt verwendet einen roten Laser mit einer Leistung von etwa 200 MilliWatt. Zum Schneiden reicht es natürlich nicht Holzblock auf einen Schlag, aber für immer blind zu werden ist so einfach wie Birnen schälen. Richten Sie niemals und unter keinen Umständen einen Laser auf Ihre Augen. Denken Sie daran, dass selbst ein reflektierter Strahl eine Gefahr für Ihr Sehvermögen darstellt!

Lass uns anfangen...

Schritt 1. Zusammenbau der Teile

Jeder Mozgochin kann die meisten Details in seinen persönlichen Behältern des Mutterlandes finden. Ich vermute, dass Aluminiumprofil, Rotz und Stöcke, Befestigungselemente, MDF-Platten und Drähte finden sich in jeder Heimwerkstatt. Den Großteil der Elektronik kaufte der Autor fertig in Online-Shops und bei E-bay.


Arduino und alles, alles, alles

Wir brauchen:

  1. Arduino ist das Herzstück des Designs. Wie Sie wissen, ist es für die Steuerung von Schrittmotoren zuständig.
  2. Schrittmotor-Steuerplatinen. Der Autor hat Easydrive-Boards verwendet, Sie können jedoch jedes ihrer Analoga verwenden oder Boards selbst herstellen, inkl. und aus dem Mozgokit-Set (natürlich, wenn es in Umlauf kommt).
  3. 2 (zwei) unbenutzte DVD-Laufwerke.
  4. Steuerschaltung für die Laserleistung.
  5. Gehäuse für eine Laser-LED (auch hier können Sie es in Online-Shops kaufen oder selbst herstellen).
  6. Schrauben, Muttern und andere notwendige Kleinigkeiten.

Schritt 2. Eine Autopsie wird zeigen... Wir zerlegen kurz die DVD-Laufwerke

Alles, was wir von verstorbenen DVD-Laufwerken brauchen – Dabei handelt es sich um Schrittmotorblöcke und eine Laserdiode.
Der erste Pfannkuchen erwies sich als klumpig, als der Autor feststellte, dass bei den für die Zubereitung ausgewählten Geräten der Boden nicht aus Metall, sondern aus Kunststoff bestand, was die Arbeit erheblich erschweren würde. Ich musste unter den Lagerraumbewohnern neue Bewerber auswählen...


Das gleiche Plastik Rahmen ganz links...

>Die Demontage selbst ist nicht besonders schwierig und verläuft im Allgemeinen bei DVD-Laufwerken aller Marken gleich.
Lösen Sie zunächst die 4 Schrauben, mit denen die Bodenplatte des Gehäuses befestigt ist, und entfernen Sie sie. Darunter befinden sich zwei Platinen, die ebenfalls durch Lösen der Befestigungsschrauben entfernt werden müssen.


Abdeckung entfernt...

Im Prinzip sind die Platinen für Sie unbrauchbar (sofern Sie sich nicht mit der SMD-Verkabelung auskennen), Sie können aber durchaus auch andere Antriebsteile in Ihren Projekten verwenden. Unter den Platinen in der Nähe einer der Gehäusewände befindet sich beispielsweise ein winziger Motor Gleichstrom, was es wert ist, gespart zu werden. Gleichzeitig, Asynchronmotor Es ist ziemlich schwierig, das Hauptlaufwerk überhaupt in Bewegung zu setzen, ohne einen speziellen Controller zu verwenden.


Aufmerksamkeit! Seien Sie vorsichtig mit den Kabeln – eines davon ist für die Steuerung des Schrittmotors und die Positionierung des Laserkopfes zuständig.

Lösen Sie nun die Schrauben, mit denen das Modul befestigt ist Schrittmotor und aus dem Antriebsgehäuse entfernen. Im Prinzip ist das genau das, was wir für die weitere Arbeit brauchen. Entfernen Sie abschließend vorsichtig die Fokussierlinsen aus dem optischen Modul – wir werden sie später brauchen. Versuchen Beschädigen Sie die Laserdiode nicht, ohne es wird sich unsere gesamte Struktur in verwandeln ein banaler CNC-Plotter.

Mechanische Herausforderer

Fortsetzung des Themas Open-Source-Projekt*. Wie alle Geschichten mit Worten beginnen, war es am Abend... In dieser Situation ist alles ein wenig anders. Letztes Jahr wurde es entworfen und zusammengebaut (fast mutig) CNC-Fräser, gedruckt auf einem 3D-Drucker. . Die Maschine wurde zusammengebaut, in Betrieb genommen und ein 5,5-Watt-Laser installiert. Nach dem „Spielen“ mit dem Laser trat der Router selbst in den Hintergrund. Begann zu brennen. Wie Sie wissen, funktioniert der Laser sehr gut mit Vektorgrafiken; in dieser Hinsicht sucht er seinesgleichen, aber Probleme beginnen bereits beim Raster. Und hier kommt das menschliche „Ich will mehr!“ zum Tragen. Ohne zu zögern fiel mir als Erstes ein Nichrom-Brenner ein, der mir vor ein paar Jahren flüchtig ins Auge fiel. ja und finanzielle Investitionen viel weniger als die Kosten für den Laser selbst.

Wie es funktioniert?
Das Funktionsprinzip kann mit einem vorhandenen Lötkolben verglichen bzw. getestet werden. Nachdem Sie es auf die maximale Temperatur erhitzt haben, beginnen Sie langsam über die Holzoberfläche zu fahren. Je langsamer Sie sich bewegen, desto dunkler wird die verbrannte Oberfläche. Wenn Sie es sehr schnell bewegen, hat die Oberfläche keine Zeit zum Ausbrennen (zu kurzer Kontakt). mit der Oberfläche) in der Abbildung kann man es so darstellen: (dafür wurde Algorithmus und Software gebaut)

Bei maximaler Geschwindigkeit bleibt die Farbe im Verhältnis zur Oberfläche nahezu unverändert.

Designen und Bauen

Das Design sollte zunächst nicht sein klassisches Schema, aber nach kurzem Überlegen habe ich mich entschieden, die Klassiker beizubehalten, weil... Es war notwendig, ein Strukturelement zu testen, nämlich die X-Achse mit einem Schlitten. Einfach ausgedrückt, wie verhält sich der Wagen zu zweit? Linearlager. Obwohl die Maschine im Betrieb absolut keine Last trägt, reichen zwei trotzdem nicht aus, das chinesische Spiel ist gnadenlos

Im Allgemeinen verwendet das Design, wenn man die „Kleinigkeiten“ nicht mitzählt, nur 8 gedruckte Teile, bei denen der Start der Maschine bereits möglich ist, insgesamt sind es 11 Teile pro dieser Moment, (Montage für Arduino, Abdeckung mit Kühlern usw.). Aufgrund der „Einfachheit“ der Einheiten kann die Größe theoretisch beliebig sein, denn Wellen von 8 mm über einen Meter sind meiner Meinung nach nicht mehr so ​​gut. Und ursprünglich war die Maschine so groß geplant, dass problemlos ein A3-Blatt hineinpasst. Aber aufgrund der Tatsache, dass ich, wie sich später herausstellte, keine 500-mm-Führungen für die X-Achse hatte, da ich sie für die Oberfräse verwendet hatte, und in den Behältern 800 mm waren. Es war schade, sie zu schneiden, ich habe sie so gelassen, wie sie waren, wodurch die Maschine größer wurde. Wie sich im Betrieb herausstellte, ist dies nur ein großes Plus.

Der Rahmen besteht aus einem quadratischen Aluminiumprofil von 20 x 20 mm am Umfang und der „Tisch“ besteht aus dem gleichen Material von 12 x 12 mm, alles mit Nieten befestigt. Man kann es auch mit Schrauben festziehen, aber ich habe mich nicht um unnötige Bewegungen gekümmert, die Nieten erfüllen ihre Aufgabe voll und ganz

Das Gute an diesem Rahmen ist, dass die Verkabelung leicht in den Rohren versteckt werden kann, was das Gesamtbild verbessert

Generelle Form:

Elektronik:

Es ist alles darauf aufgebaut Arduino-basiert UNO + CNC Shield 3.0 bzw. Darüber hinaus wird dem Schild in meinem Haushalt die Rolle eines Zigeuners zugeschrieben, der von Maschine zu Maschine schwingt... einer für alle, eine Art dumme Prostituierte)) (es ist trivial, dass ich nicht die Mittel habe, zusätzlich zu bestellen). Firmware GRBL 1.1. Dieses Gerät, einschließlich der Wärme der Spitze, wird von einem 12-Volt-Netzteil mit 40 A (40 ist zu viel, es gab einfach kein anderes) mit 20 - 25 Ampere gespeist vorläufige Berechnungen genug.

Zwangskühlung des Treibers

Softwareteil:

Um G-Code zu generieren, verwende ich einen wunderbaren kostenloses Programm Bmp-zu-GCode-Konverter. Was mir sehr gut gefallen hat, ist, dass es schwarze Speed-Tinkturen gibt, also Wir wählen experimentell aus, mit welcher Geschwindigkeit die schwarze Linie verbrannt wird, ohne die Oberfläche zu beschädigen „ohne sich darin einzugraben“ und stellen diesen Wert im Programm ein. Daher bin ich zu dem Schluss gekommen, dass der Spitzenwärmeregler im Wesentlichen nicht erforderlich ist. Es reicht aus, beim Zusammenbau einmal die maximale Hitze einzustellen und die minimale Schwarzgeschwindigkeit zu ermitteln. Wenn Sie später beim Brennen das Foto heller machen müssen, erhöhen Sie einfach die Geschwindigkeit des schwarzen Farbwerts. Die Spitze bewegt sich schneller, sodass die „gezeichnete“ Linie heller wird. Die maximale Hitze kann nur durch einen Parameter begrenzt werden – die maximale Geschwindigkeit des Wagens und die Beschleunigung, in meinem Fall beträgt die maximale Geschwindigkeit des Wagens 16700 mm/s, Sie können die Geschwindigkeit erhöhen, indem Sie eine Riemenscheibe am Motor anbringen, größerer Durchmesser. Suchexperimente werden fortgesetzt. Nachdem die Codedatei generiert wurde, kann sie bereits in jedes Programm gepusht werden, das „weiß, wie“ Code an den Arduino gesendet wird. Ich verwende LaserGrbl, ich bin bereits daran gewöhnt, es ist praktisch, dass es die Ausführungszeit des Programms anzeigt, man auf Pause drücken kann und andere Extras.

Und jetzt ist die Mechanik zusammengebaut, die Elektronik angeschlossen, das Arduino genäht und auf die mechanischen Parameter konfiguriert, ich habe die Parameter nach dem Zufallsprinzip auf die Tastatur eingegeben, ohne zu verstehen, welchen Schritt ich in Y unternehmen soll, im Allgemeinen gibt es viele Fragen und Tests in meinem Kopf.
Erster Brand

Als ich mir diese Unverschämtheit ansah und mir mit intelligenten Augen am Hinterkopf kratzte, wurde dieser Ziege klar, dass es notwendig war, die Programmeinstellungen basierend auf den Eigenschaften der Mechanik zu ändern. Ich beschloss, ein wenig zu googeln und tiefer in das Thema einzutauchen. Tonnenweise nutzlose Seiten im Internet, ein paar Jahrhunderte Videos auf YouTube, die einfach zeigen, wie er sie ausbrennt, ohne spezielle Voice-Over-Texte, im Allgemeinen habe ich von niemandem etwas gelernt, alles ist so schön für jeder, aber es ist nicht klar wie. Ich bin auf einen „mysteriösen“ Drucker gestoßen; ich werde seinen Namen nicht preisgeben; viele Leute werden es verstehen, aber ich sage nur, dass sein Preis zwischen links und rechts völlig verwechselt wurde. Und dann habe ich endlich darüber nachgedacht. Der Preis dafür ist nicht gering, es gibt wahrscheinlich einen Trick, der so eine Summe zusammenbringt, was bedeutet, dass ich etwas falsch gemacht habe ...
Bei näherer Betrachtung des ersten Brenntests kommen wir zu dem Schluss, dass die Schlittengeschwindigkeit zu hoch ist. niedrige Temperatur Stiche, ein großer Schritt zwischen den Zeilen. Einstellungen ändern, Temperatur erhöhen, brennen:

Nun, jetzt habe ich es mir anders überlegt, aber was sind das für wilde Streifen? Ich verstehe, dass der Abstand zwischen den Streifen geringer ist, wenn mehr Schwarz vorhanden ist. Tatsache ist jedoch, dass sich mit der Zeit wie bei Lötkolben Kohlenstoffablagerungen an der Spitze bilden, die beispielsweise bei Erreichen einer kritischen Masse abplatzen und die Temperatur der Spitze stark ansteigt wodurch bei konstanter Geschwindigkeit ein Unterschied in den Schattierungen auftritt. Ich musste hier kein Rad erfinden, kluge Leute haben sich schon alles für mich ausgedacht, für den alles schön und ohne Pfosten ist. Herrscher. Bei der Annäherung an die Koordinate X=0 läuft der Stachel buchstäblich einen Zentimeter über das Metalllineal. Aber auch hier gibt es kleiner Trick, ich habe dazu keine Informationen im Netz gefunden, ich bin einfach der Logik und den Fehlern gefolgt. Option eins ist NICHT richtig:

Es stimmt nicht, dass man, wenn man sich dem Lineal nähert, dessen Spitze in meinem Fall durch ein gewöhnliches Gummiband einen gewissen Druck auf die Oberfläche ausübt, auf die Oberfläche unseres Reinigers „klettern“ muss, und zwar umso dicker Je trauriger es wird, desto billiger sollte der Herrscher sein, d. h. das dünnste, aber das reicht nicht aus, da sich der Stachel in einem glühenden Zustand befindet und Nichrom nicht gerade ein so hartes Material ist, ein Schlag in einem spitzen Winkel biegt die Stacheln einfach in ein Widderhorn. Ausfahrt. Schärfen Sie die Kante etwas:

Dies kann mit Hilfe der bulgarischen Tochter oder auf andere Weise geschehen; es hat keinen Sinn, es zu scharf zu machen, es wurde getestet. Einfach die Ecke schärfen und das Problem ist gelöst.
Versuchen wir es weiter:

Das Ergebnis liegt im wahrsten Sinne des Wortes auf der Hand. Und das war's, los geht's! Verbrennen Sie das gesamte Sperrholz im Haus!

Ich werde nicht viele Fotos hochladen, weil... Noch ist nicht alles perfekt, es stehen Tests, Tests und noch mehr Tests an, wir müssen die maximale Leistungsfähigkeit herausfinden und dadurch die Geschwindigkeit erhöhen. Das ist kein schnelles Vergnügen, die letzten beiden gebrannten Fotos im Format 310x410 brauchten durchschnittlich jeweils fünfeinhalb Stunden zum Ausdrucken. Gleichzeitig beträgt die durchschnittliche Geschwindigkeit basierend auf dem Code etwa 50–60 % seiner Fähigkeiten. Das ist sehr kurz, aber das ist alles. Die ungefähre Menge an Komponenten für den Zusammenbau dieser Shaitan-Maschine beträgt etwa 4.000 Rubel (später werde ich einen genaueren Betrag nennen. Je nachdem, ob dies für Sie weiter von Interesse ist, folgt der nächste Artikel mit dem abgeschlossenen Projekt und seinem Abschluss). Fähigkeiten.
Link zu Kirviks-Projekten

Wählen?

Wir verraten Ihnen, warum wir den Laser aufgegeben und uns für einen CNC-Brenner mit Nichrom-Gewinde entschieden haben.

Nach vielen Experimenten und Pilotmaschinen sind wir bei der Arbeit mit CNC-Laserbrennmaschinen und CNC-Brennern mit Nichrom-Gewinde auf die folgenden Nuancen gestoßen.

Laser-CNC-Brenner:

Vorteile

1. Höhere Grenzgenauigkeit. Dies liegt daran, dass eine CNC-Lasermaschine Punkte auf Holz zeichnet. Es ist sein wichtiges Merkmal, woraus seine eigenen Mängel resultieren. Es ist besser, Büroschilder und Abzeichen zu schreiben, Vektorobjekte, Texte und Bilder mit sehr klaren Grenzen zu zeichnen, die mit Linien mit einem CNC-Laser gezeichnet werden.

Nichrom und Laser

2. Brennt nicht nur auf Holz. Es brennt auch Holzoberflächen und Leder, kann aber auch Folien vom Typ ORACAL schneiden. Laser, die Kunststoff, Holz und Schaumstoff schneiden können, sind leistungsstärker und teurer.

Schneiden von Buchstaben auf Oracal-Folie

3. Geringe Anforderungen an die Raumtemperatur.

Nachteile eines CNC-Laserbrenners:

1. Ein Bild mit Punkten zeichnen. Am meisten Hauptnachteil– Es ist schwierig, mit einem CNC-Laserbrenner Halbtöne für ein Bild zu erstellen. Das heißt, der schwarze Punkt existiert entweder oder er existiert nicht. Jeder Künstler weiß, dass der Volumeneffekt eines Bildes durch Schatten auf der Gesichtsoberfläche erzielt wird. Schatten verleihen Objekten Volumen und machen sie „lebendig“. Die Wahrnehmung und Erkennung von Gesichtern durch das menschliche Gehirn ist in vielerlei Hinsicht so gestaltet, dass die Erkennung einer Person größtenteils aufgrund der Schatten erfolgt, die Volumen zeigen. Bei der Laser-CNC kann der Schatten nur durch eine Reduzierung der Dichte der schwarzen Punkte erzielt werden.

2. Langsame Geschwindigkeit Verbrennung. Das Bild wird mit einer Geschwindigkeit von 10 Punkten pro Sekunde gebrannt. Also haben wir ein Gemälde mit den Maßen 20*20 cm 10 Stunden lang gebrannt. Gleichzeitig möchte ich nicht sagen, dass das Bild sehr dunkel war. Von einer Art serieller Auftragsabwicklung muss nicht mehr gesprochen werden – entweder muss man mehrere CNCs installieren oder man begnügt sich mit wenigen Aufträgen.

Laserbrennen von Porträts. Screenshot vom Bildschirm. Das Laserbrennen des A4-Formats dauert etwa 9 Stunden

3. Zeichnen mit Pixeln. Im Laufe der Arbeit kamen noch einige weitere unangenehme Eigenschaften der Laser-CNC ans Licht: Beim Bearbeiten eines Bildes und Vergrößern eines Fotos zeichnet die CNC „Pixel“ auf das Holz. Das heißt, die Bilder sind nicht mehr einheitlich, sondern ähneln eher einem Mosaik aus Quadraten.

Bei geringer Vergrößerung kann das Bild verpixelt werden.

4. Helles Leuchten des Lasers, wie beim Schweißen. Ich erinnerte mich sofort an einen alten Freund, der mit professionellen Druckgeräten arbeitet (die Maschine produziert Matrizen für den Offsetdruck mit einem Laser) – er hat entweder eine „Minus 6“- oder eine „Minus 7“-Sicht. Es gibt tatsächlich eine Möglichkeit, sich vor hellem Licht zu schützen – das sind Spezialbrillen. Allerdings ist es nicht immer möglich, sie richtig auszuwählen – jedem Laser mit einer anderen Laserwellenlänge entspricht eine andere Brille, die genau vor diesem Bereich der Lichtstrahlung schützt. Wenn Sie Kinder haben und zu Hause einen Laser installieren möchten, dann ist dies unserer subjektiven Meinung nach einfach undenkbar!

Das helle Licht des Lasers kann Ihre Sehkraft ernsthaft schädigen.

5. Nicht jeder Baum ist geeignet. Wer auf Holz brennt, weiß, dass man das Holz vor dem Verbrennen mit einer Sodalösung beträufeln kann. Doch während des Betriebs verbrennt der Laser einfach das restliche Soda auf der Oberfläche. Um dies zu verhindern, müssen Sie das Werkstück sehr gründlich abspülen.

Nicht jedes Sperrholz ist für Laser-CNC geeignet

CNC-Brenner mit Nichrom-Gewinde

Vorteile:

1. „Live-Bilder“ – mit Schatten, Halbschatten und Tönungen. Die Ästhetik des Bildes vermittelt den Eindruck des Werkes. Halbtöne werden aufgrund eines einfachen physikalischen Effekts gezeichnet – der Änderung der Geschwindigkeit des CNC-Schlittens und damit der Kontaktzeit der Spitze mit der Oberfläche. An den Stellen, an denen ein heller Ton gezeichnet werden muss, bewegt sich die Drahtspitze (Stift) schnell vorbei. Wo dunkle Elemente benötigt werden, hält der CNC-Brenner den Schlitten mit der Spitze.

Hohe Detailgenauigkeit – die Iris der Augen ist in kleiner Größe sichtbar

Die Nichrome-Spitze sorgt für sanfte Farbtöne und macht Porträts „lebendig“ und nicht „digital“.

2. Sättigungseinstellung Die Bilder können direkt auf der CNC selbst aufgenommen werden, indem die Temperatur der Spitze angepasst wird – so können Sie Bilder unterschiedlicher Intensität erhalten.

Temperatureinstellung der CNC-Spitze

3. Bilder können angewendet werden.

Brennen auf Sperrholz mit Nichrom

Brennen auf der Haut mit Nichrom

4.Portrait-Brenngeschwindigkeit Größe (A4 21*30 cm) ist innerhalb von 2-3 Stunden ausgebrannt – was deutlich schneller ist als bei einem CNC-Laser. An einem Tag können Sie anstelle eines Porträts 3-4 Teile anfertigen. Beim Brennen großer Formate (A3, A2 und Tafeln) besteht zweifellos ein Vorteil.

Die Brenndauer für A4 beträgt 2,5–3 Stunden

Nachteile einer Maschine mit Nichrom-Spitze:

1. Es ist notwendig, die Temperatur annähernd konstant zu halten in das Zimmer. Und natürlich sollte Zugluft nicht erlaubt sein. Die Luftbewegung während eines Luftzuges kühlt die Nichromspitze. Da die CNC mit konstanter Geschwindigkeit arbeitet, entstehen durch die Abkühlung der Spitze im Wind helle Streifen im Bild. Tatsächlich würde ich diesen Nachteil als bedingt einstufen, da er durch Schließen des Fensters behoben werden kann. Der Geruch beim Verbrennen ist sehr unbedeutend – nicht mehr als bei einem erloschenen Streichholz. Nun, Sie können den Raum nach Abschluss der Arbeiten lüften.

2. Die Notwendigkeit, den Nichrome-Thread zu wechseln alle 6-8 Porträts. Dieser Nachteil hat mehr mit der Fadenwechselzeit als mit den Kosten zu tun. Die Kosten für 1 Stich aus Nichromfaden betragen 2-3 Rubel. Die Zeit für eine Schicht beträgt ca. 5 Minuten, unter Berücksichtigung der Herstellung der Spitzenform mit einer Zange aus Nichromdraht.

Der Nichromfaden muss alle 6-8 Porträts gewechselt werden

Abschluss

Im Allgemeinen sind wir aufgrund langer Experimente und der Identifizierung von Fallstricken zu dem Schluss gekommen, dass beide Optionen interessant sind, aber Laserbrenner Die Holzbearbeitung ist für unsere Hauptaufgabe – das Verbrennen von Gemälden und Porträts – völlig ungeeignet. Wenn der Laser gut darin ist, Textfragmente (zur Herstellung von Schildern), Mustern oder Konturzeichnungen zu erzeugen, dann ist der Laser in Bezug auf Porträts der Nichrom-CNC definitiv unterlegen. Und angesichts der Kosten machen Nachteile wie ein Punktmuster ohne Schattierungen und die Brenndauer seine Vorteile einfach zunichte. Deshalb haben wir uns für eine CNC-Maschine mit Nichrom-Gewinde entschieden. Nichrom ist das natürlich nicht perfekte Option, aber beim Arbeiten reicht es aus, Zugluft zu vermeiden und die Spitze regelmäßig zu wechseln, und Sie erhalten ein Porträt, das ein Anfänger mit bloßem Auge nicht von der Arbeit eines Künstlers unterscheiden kann.

Online können Sie Anzeigen lesen: „Ich werde einen CNC-Laserbrenner verkaufen (kaufen)!“ Es wird als Chance wahrgenommen, ein Unternehmen zu eröffnen. Das CNC-Brenner-Set mit Nichrom-Gewinde (einer Legierung aus Nickel und Chrom) muss einen Laptop, eine CNC-Einheit und ein Gewinde aus dieser Legierung enthalten. Wie soll man entscheiden?

Welches sollten Sie bevorzugen?

Der Hauptvorteil einer CNC-Laserbrennmaschine (sie wird auch CNC-Pyrograph genannt, und der Brennvorgang darauf wird Brandmalerei genannt) ist die höchste Genauigkeit. Das Muster auf Holz und Leder wird mit Punkten aufgetragen. So schreiben sie Texte, Abzeichen und bringen Bilder mit klar definierten Grenzen an und erstellen Zeichnungen. Sie fertigen sogar Hochzeitseinladungen auf Leder und einer Tafel mit einem eingebrannten Foto des Brautpaares und dem Text der Einladung an.

Zu den Nachteilen von Laserbrennern gehören:

  • die Unmöglichkeit, ausreichende Halbtöne zu erhalten, Schatten im Gesicht entstehen aufgrund der Tatsache, dass die Dichte der Mitesser abnimmt, und dies ist aus kurzer Entfernung erkennbar;
  • sehr niedrige Geschwindigkeit (das Gerät brennt 10 Bildpixel pro Sekunde), es dauert 10 Stunden, um ein 20 x 20 cm großes Bild zu erhalten;
  • Durch Bearbeiten des Bildes (Vergrößern des Fotos) erhalten wir ein Mosaik aus Quadraten auf der verbrannten Oberfläche des Materials;
  • die Helligkeit des Glühens des Lasers wirkt sich negativ auf das Sehvermögen aus (Sie können nur mit einer Spezialbrille arbeiten, die für die Art des Glühens dieses Lasers ausgewählt wurde);
  • Der Nachteil der Arbeit ist der Teer der Bäume, der beim Verbrennen auf das Bild gelangt; Sie können einen zusätzlichen Luftstrom erzeugen, aber es entsteht viel Lärm und es ist schwierig, von angenehmem Arbeiten zu sprechen.
  • Komplexität der Kämmbrettvorbereitung. Wer mit Holz arbeitet, reduziert die Intensität der Holzstruktur mit einer Sodalösung. Danach muss das Werkstück gut gewaschen und getrocknet werden. Und wenn es sich um Sperrholz handelt, kann es durch Feuchtigkeit an den Kanten aufquellen.

Daher lehnen viele Handwerker einen CNC-Laserbrenner ab und entscheiden sich für einen Nichrome-CNC-Brenner.

Drahtbrenner und seine Vorteile

Brennt man mit Nichrom (Draht oder sogenannter Faden aus diesem Material), dann ergeben sich folgende „Vorteile“:

  • Das Ergebnis sind „Live“-Bilder mit Schatten, Halbschatten und Farbtönen. Halbtöne werden durch Änderung der Temperatur erreicht (der Nichromfaden wird mehr oder weniger erhitzt, während gleichzeitig die Kontaktzeit der Drahtspitze mit der Oberfläche angepasst wird);
  • Steuern Sie tatsächlich die Sättigung des Bildes auf der CNC selbst, um Bilder mit unterschiedlichen Intensitäten zu erhalten.
  • Der Meister brannte das gleiche 20 x 20 cm große Porträt in etwa 2 Stunden, fünfmal schneller im Vergleich zu einer Lasermaschine. Und das ist ein großer Vorteil beim Brennen großformatiger Gemälde auf CNC-Holz.
  • es ist einfacher, das Werkstück für die Arbeit vorzubereiten;
  • helles Licht schadet den Augen nicht;
  • Es wird kein Teer freigesetzt, sodass kein Blasen erforderlich ist.

Das Nichrom-Brenngerät hat einen Nachteil: die Notwendigkeit, eine stabile Temperatur im Raum aufrechtzuerhalten. Aber es gibt einen Ausweg: Schließen Sie das Fenster, damit kein Luftzug entsteht. Beim Verbrennen entsteht ein leichter Geruch, der Raum muss nach Abschluss der Arbeiten gelüftet werden.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Nichrome-Gewinde in den Brennern nach 5-7 Bildern gewechselt werden muss. Es wirkt sich nicht auf die Ausgaben aus, sodass das Geschäft nicht beeinträchtigt wird. 1 Stich aus Nichrom kostet 2-3 Rubel.

Wenn Sie sich also dazu entschließen, einen Brenner mit Ihren eigenen Händen zusammenzubauen, dann mit Nichrom-Faden.

Verschiedene Modelle selbstgebauter Geräte

Im Internet können Sie sich tatsächlich mit Brennern vertraut machen, die Designs auf Sperrholz, Metall und sogar Glas erstellen und so eine hohe fotografische Ähnlichkeit der Bilder erzielen können. Es lohnt sich, einen kurzen Blick auf einige Optionen zu werfen:

  1. Selbstgemacht Lasermaschine zum Brennen wird er auch Pyrodrucker genannt, er kann von einem Laptop aus gesteuert werden, dann wird kein LPT-Kabel benötigt. In der Praxis wird der CNC-Laserbrenner aufgrund der hohen Kosten jedoch deutlich seltener eingesetzt, obwohl er auch Anhänger hat.
  2. Für die einfachste Variante – einen Laserstift – benötigen Sie folgende Elemente:
  • IR-Laserdiode (1 W Leistung) und Glasfaser;
  • eine Art Druckbleistift;
  • ein Kühlkörper eines unnötigen Fernsehers mit Wärmeleitpaste zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit;
  • Batterien, vorzugsweise Typ 2AA oder D;
  • Augenschutz – Brillen, die Laserstrahlung filtern – 750 – 900 nm.

Nachdem Sie einen dünnen Druckbleistift zerlegt haben (es ist besser, einen mit einem Metallgehäuse zu nehmen), müssen Sie die optische Faser entlang der Länge des Bleistifts abschneiden und in die Spitze einführen. Befestigen Sie es mit Epoxidharz oder einem Tropfen Kleber und verbinden Sie es mit dem Kabel und der Stromversorgung. Wie Sie sehen, gibt es in diesem Beispiel nichts Kompliziertes.

  1. Sperrholzgraveur kleine Größe– CNC für die Holzverbrennung kann aus alten 3D-Druckern erstellt werden. Dieser hat hausgemachter Laser Der Fokus wird durch das Objektiv eingestellt; sein Hub reicht aus, um den Lichtfleck (entlang der Höhe des Materials) innerhalb von 10 mm zu fokussieren. Und wenn wir die Kosten für die numerische Softwaresteuerung des Geräts berücksichtigen, kostet die gesamte Struktur einschließlich Treiber und Anleitungen rund 5.500 Rubel.
  2. Kann gemacht werden CNC-Gravur Maschine aus alten CD/DVD-Laufwerken. Schauen wir uns als Beispiel drei an DVD-Laufwerk, wobei der Motor und der Schiebemechanismus auf dem Metallgehäuse verbleiben. Die Steuerleitungen müssen am Motor (oder an den Motorkontakten oder an der Kabelschleife) angelötet werden.

Jede X- und Y-Achsenplattform ist mit den Teilen des Motormechanismus verklebt. Dieser CNC-Laserbrenner verfügt über 2 Bewegungsmechanismen; er erfordert keine vertikalen Bewegungen. Zum Einsatz kommt ein Elektromotor mit 2 Schraubzwingen in Form einer Spindel. Um den Motor zu steuern, verwenden Sie Easydrivers komplett mit Arduino. Einer Laser-LED eines zuvor demontierten DVD-R-Laufwerks wird die Rolle eines Brandstiftwerkzeugs zugewiesen.

  1. Wenn wir CNC für unsere Bedürfnisse mit eigenen Händen nach dem Schema zusammenbauen - Brennmaschinen mit Nichrom (es hat eine hohe Hitzebeständigkeit und kann sich auf sehr hohe Temperaturen erwärmen) hohe Temperaturen, nicht korrosionsanfällig, sehr elastisch); Sie müssen Draht aus diesem Material kaufen.

Es kann aus einem alten Labor-Rheostat oder einem Elektroherd mit Nichrom-Spirale entnommen werden.

Aufmerksamkeit! Wählen Sie einen Nichromfaden unter Berücksichtigung des Durchmessers, der Länge und der Legierungssorte.

Der am häufigsten verwendete Durchmesser liegt zwischen 0,17 und 0,8 mm und hält einer Glühtemperatur von 1200 °C stand.

Auf dem Foto unten: 3 Beispiele eines gebrannten Bildes, nach dem Prinzip – Ich brenne es, lass andere lernen, was Brandmalerei mit programmgesteuerten Maschinen ist und was das Ergebnis ist.