Introducción
Todo el mundo sabe que para convertirse en un fabricante o aficionado al bricolaje cualificado, es necesario utilizar un cortador láser Básicamente es un curso obligatorio para ingresar, pero puede haber muchos problemas. Si puedes construir uno tú mismo, ¿se resolverá fácilmente el problema?
El proyecto que quiero compartir es una máquina de corte por láser fabricada el año pasado. Creo que todo el mundo está familiarizado con el cortador láser (también conocido como grabador láser Por el hecho de que puede realizar trabajos de grabado láser), y también es un artefacto para que los fabricantes realicen proyectos. Sus ventajas, como el procesamiento rápido, el uso eficiente de las placas y la realización de una tecnología de corte que los procesos tradicionales no pueden lograr, son muy apreciadas por todos.
Generalmente, cuando se utiliza una máquina CNC para trabajar, existen los siguientes problemas en comparación con el corte por láser: es necesario instalar y cambiar la herramienta antes de trabajar, el ajuste de la herramienta, el ruido excesivo, el tiempo de procesamiento prolongado, la contaminación por polvo, el radio de la herramienta y otros problemas. La superioridad del corte llevó a la idea de fabricar una máquina cortadora láser por uno mismo.
Después de tener esta idea, comencé a realizar un estudio de viabilidad sobre esta idea. Después de múltiples investigaciones y comparaciones de varios tipos de máquinas de corte láser, combinadas con sus propias condiciones y necesidades de procesamiento, después de sopesar los pros y los contras, he elaborado un plan de construcción paso a paso con diseño y fabricación modular, que son desmontables y actualizables.
Después de 60 días, cada parte de la máquina adopta un diseño modular. A través del concepto de modularización, el procesamiento y la producción son convenientes, y el ensamblaje final es suficiente, y la presión financiera no será demasiado grande, y las piezas requeridas se pueden comprar paso a paso. El tamaño de la máquina completada alcanza los 1960mm*1200mm* 1210mm, la carrera de procesamiento es 1260mm*760mm, y el poder de corte es 100WPuede procesar una gran cantidad de piezas a la vez y tiene las funciones de corte láser, grabado, escaneo, rotulación y marcado.
Planificación de proyectos
La producción completa del proyecto involucra 7 partes principales, a saber: sistema de control de movimiento, diseño de estructura mecánica, sistema de control de tubo láser, sistema de guía de luz, sistema de soplado y escape de aire, sistema de enfoque de iluminación, optimización de la operación y otros aspectos.
La idea general de hacer la inicial es:
1. La carrera de la máquina cortadora láser producida debe ser grande para llenar el espacio que queda en el rango de procesamiento de la máquina CNC No es lo suficientemente grande, lo que puede ahorrar el problema de cortar previamente la hoja. También puede usar su función de trazado láser para trazar directamente placas grandes, lo que resuelve el problema del trazado manual.
2. Debido a que el recorrido aumenta, la potencia del cortador láser no puede ser demasiado baja, de lo contrario, el láser tendrá una cierta pérdida en la conducción del aire, por lo que la potencia general no puede ser inferior a 100W.
3. Para garantizar la precisión y el funcionamiento suave del cortador láser, la selección general del material debe ser completamente metálica.
4. Es cómodo de usar y operar.
5. La estructura diseñada puede cumplir con el plan de actualización de seguimiento.
Consejo Regulador
Cortador láser de bricolaje
Con la idea general y el plan de bricolaje, comencemos con los 8 pasos para construir un cortador láser. Explicaré en detalle el proceso de fabricación específico y los detalles involucrados.
Paso 1. Diseño del sistema de control de movimiento
El primer paso es el sistema de control de movimiento. Utilizo la placa base láser RDC1S-B (EC). Esta placa base de control puede controlar 6442 ejes, a saber, X, Y, Z y U. La placa base viene con una pantalla de visualización interactiva. El estado de funcionamiento de la máquina, el almacenamiento de archivos de procesamiento y la depuración de la máquina se pueden completar a través de la pantalla de operación, pero una cosa a tener en cuenta es que los parámetros de control del motor del eje XYZ deben estar conectados a la computadora para la configuración de parámetros.
Por ejemplo: aceleración y desaceleración sin carga, aceleración y desaceleración de corte, velocidad sin carga, corrección de error de posición del motor, selección del tipo de láser. El sistema de control está alimentado por 24V DC, que requiere una 24V fuente de alimentación conmutada. Para garantizar la estabilidad del sistema, 2 24V Se utilizan fuentes de alimentación conmutadas, una 24V2A alimenta directamente la placa base y la otra 24V15A suministra energía a 3 motores, mientras que el 220V El terminal de entrada está conectado con un 30A Filtro para garantizar el funcionamiento estable del sistema.
Prueba del sistema de control
Una vez que se configuran los parámetros, puede conectar el motor para la prueba de ralentí. En esta etapa, puede verificar la línea de conexión del motor, la dirección del motor, la dirección de operación de la pantalla, la configuración de la subdivisión del motor paso a paso e importar archivos de corte para la operación de prueba. El motor que elegí es un motor paso a paso de 2 fases de 57 fases con una longitud de 57 mm, porque solo quedaban 3 en el proyecto anterior, así que lo usé directamente con la idea de no desperdiciarlo. El controlador que elegí es TB6600, que es un motor paso a paso común. En el controlador del motor, la subdivisión se establece en 64.
Si desea que el sistema de corte por láser tenga un mejor rendimiento a alta velocidad, puede elegir un motor paso a paso trifásico, que tiene un par mayor y un muy buen rendimiento a alta velocidad. Por supuesto, después de pruebas posteriores, se descubrió que el motor paso a paso 3 de 2 fases es totalmente capaz de realizar movimientos a alta velocidad del eje X al escanear fotografías con láser, por lo que lo usaré por el momento y reemplazaré el motor si es necesario actualizarlo más adelante.
En términos de sistema de protección de seguridad, el diseño general del circuito debe estar separado de alto voltaje y bajo voltaje. Al realizar el cableado, es necesario prestar atención a no tener cruces. El punto más importante es que debe estar conectado a tierra. Porque cuando pasa el alto voltaje, el marco de metal y la carcasa generarán electricidad inducida, y cuando la mano lo toque, habrá una sensación de entumecimiento. En este momento, debemos prestar atención a la conexión a tierra efectiva, y la mejor resistencia de conexión a tierra no es más de 4 ohmios (es necesario probar el cable de tierra), para evitar accidentes por descarga eléctrica, además, el interruptor de alimentación principal también necesita agregar un interruptor de protección contra fugas.
Límite de cambio
El panel de operación también debe instalar un interruptor de parada de emergencia, un interruptor de encendido con una llave, interruptores de límite de eje X, Y, Z para cada eje de movimiento, un interruptor de protección de agua de temperatura constante para el tubo láser, un interruptor de parada de emergencia para protección de apertura de cubierta para mejorar la seguridad de la máquina cortadora láser.
Disposición del circuito
Para facilitar el mantenimiento posterior, cada terminal puede etiquetarse correspondientemente.
Paso 2. Diseño mecánico
El segundo paso es el diseño de la estructura mecánica. Este paso es el foco de toda la máquina de corte por láser. La precisión de la máquina y el funcionamiento de la misma deben lograrse mediante una estructura mecánica razonable. Al comienzo del diseño, el primer problema al que se enfrenta es determinar el itinerario de procesamiento, y la formulación del itinerario de procesamiento requiere la ideología guía inicial. ¿Cuánto alcance de procesamiento necesita?
Diseño mecanico
El tamaño de una tabla de madera es de 1220mm*2400 mm. Para minimizar la cantidad de tablas de cortar, el ancho de la tabla de madera es de 1200mm Como el rango de procesamiento de longitud y el ancho de procesamiento deben ser mayores a 600 mm, así que establezco el ancho en aproximadamente 700 mm, y la longitud y el ancho Cada uno más 60mm longitud de sujeción o posicionamiento. De esta manera, se puede garantizar que el rango de procesamiento efectivo real sea de 1200mm*700 mm. Según la estimación general del alcance del itinerario de procesamiento, el tamaño total es cercano a los 2 metros, lo que no excede el alcance máximo de 2 metros para la entrega exprés, lo que cumple con los requisitos.
accesorios de hardware
El siguiente paso es comprar los accesorios de hardware, el cabezal láser, un anti, dos anti, polea sincrónica, etc. Elegí el estándar europeo. 4040 Perfil de aluminio grueso para el marco principal, ya que la precisión de instalación del eje XY determina la precisión de procesamiento futura y los materiales deben ser sólidos. La parte del haz del eje X del cabezal láser está hecha de 6040 Perfil de aluminio grueso y el ancho es mayor que el 4040 del eje Y, porque cuando el cabezal láser está en la posición media, el perfil de aluminio se deformará si la resistencia no es suficiente.
accesorios de hardware
Diseño de estructura de eje XY
Antes de diseñar la estructura del eje XY, primero mida y dibuje los accesorios de hardware y las distintas piezas, y luego realice el diseño estructural a través del software AutoCAD.
Diseño de estructura de eje XY
La transmisión del eje X se desacelera mediante el motor paso a paso a través de la polea síncrona y se envía a la correa síncrona, y el extremo abierto de la correa síncrona está conectado al cabezal láser. La rotación del motor paso a paso del eje X impulsa la correa síncrona para mover el cabezal láser lateralmente; la transmisión del eje Y es relativamente Es un poco más complicada. Para hacer que los deslizadores lineales izquierdo y derecho se muevan sincrónicamente con un motor, se deben conectar 2 módulos lineales en paralelo con un eje óptico, y luego el eje óptico es impulsado por un motor paso a paso para impulsar los 2 deslizadores lineales al mismo tiempo, para mover el eje Y. El eje X siempre puede estar en posición horizontal.
Procesamiento y ensamblaje de piezas
Después de completar el diseño, el siguiente paso es procesar y ensamblar las piezas, procesar el espaciador del eje X, 3D Imprima el soporte del eje óptico del eje Y, ensamble el marco del perfil de aluminio, instale la guía lineal, etc. La parte más crítica y tediosa es el ajuste de la precisión. Este proceso requiere de una depuración repetida y requiere paciencia.
El eje Y está conectado al eje óptico
1. El eje óptico está fijado por 2 acoplamientos y soportes de eje óptico.
2. Procese la placa de soporte del eje X para conectar el perfil de aluminio del eje X con los 2 módulos lineales del eje Y.
3. Durante la instalación del marco de perfil de aluminio del eje XY, se debe garantizar la verticalidad y el paralelismo del marco durante este proceso, por lo que se requieren mediciones repetidas durante el proceso para garantizar dimensiones precisas. Al instalar las 2 guías lineales en el eje Y, asegúrese de que las guías estén paralelas al perfil de aluminio y mida con un indicador de cuadrante para asegurarse de que el paralelismo esté dentro de los límites establecidos. 0.05mm.
Instalación del cabezal láser del eje X, la guía lineal, la cadena de arrastre del tanque y el motor paso a paso
4. Al instalar el riel guía lineal, es necesario asegurarse de que el riel guía esté paralelo al perfil de aluminio. El riel guía de cada sección debe medirse con un indicador de cuadrante para garantizar que el paralelismo esté dentro de los límites establecidos. 0.05mm, lo que sienta una buena base para la instalación posterior.
Fijar la posición del eje X
5. Para instalar la correa síncrona del eje Y, primero asegúrese de que el eje X esté en posición horizontal y utilice un comparador de cuadrante para marcar el metro. Después de la medición, se descubre que el perfil de aluminio en sí tiene una curvatura de aproximadamente 0.05mm, por lo que la precisión horizontal debe controlarse dentro de 0.1mm (preferiblemente los 2 indicadores de cuadrante se restablecen a cero) y la posición de los 2 controles deslizantes y el eje X se fija con un clip.
Enhebre las correas de distribución en ambos lados
6. Pase la correa de distribución por ambos lados y fije la correa de distribución del lado izquierdo. Luego, vuelva a poner a cero el indicador de cuadrante de contacto izquierdo, mida el error horizontal del otro lado y ajuste el error horizontal dentro de 0.1mm, y fíjelo con un clip. Luego fije la correa síncrona derecha. En este momento, debido a la operación de instalación en el lado derecho, el error horizontal definitivamente aumentará. Luego mueva el indicador de cuadrante hacia el lado izquierdo nuevamente a cero y afloje el acoplamiento derecho para mover el eje X. Deslice el control deslizante, ajuste el error horizontal dentro de 0.1mmy fije el acoplamiento de torsión con un clip.
7. Ahora puede aflojar las abrazaderas de ambos lados, probar si el eje X está en posición horizontal cuando el eje Y se mueve, girar la rueda de sincronización del eje Y y repetir el proceso de medición anterior. Si se encuentra que el eje X está desincronizado, puede ser que la tensión de la correa sincrónica sea diferente en ambos lados o que la precisión de cada estructura no se haya ajustado correctamente, entonces debe volver a la etapa anterior y reajustarla nuevamente. Siempre que se ajuste la tensión de la correa sincrónica, el eje X debe reajustarse nuevamente hasta que se mueva el eje Y y el eje X esté siempre dentro del rango de error horizontal de 0.1mmRecuerde ser paciente en esta etapa.
Ajuste del marco del eje XY
8. Verifique si la tensión de las correas de distribución en ambos lados es uniforme y es aconsejable presionar suavemente hasta una profundidad de 1-2 cm, para que las profundidades en ambos lados sean uniformes.
9. Instale el motor paso a paso. Al instalar el motor, debe prestar atención a ajustar su tensión. Si la correa sincrónica está demasiado floja, provocará un juego de movimiento y, si está demasiado apretada, la correa sincrónica se agrietará.
Instalar el motor paso a paso del eje Y
Pruebe la estabilidad del mecanismo mecánico
Conecte el sistema de control para probar la estabilidad de la estructura mecánica, conecte la computadora para depurar los parámetros del motor, mida la desviación entre el gráfico dibujado y el tamaño del diseño, ajuste la cantidad de pulso del motor paso a paso de acuerdo con la desviación de distancia real y verifique si hay un espacio de holgura en el mecanismo. Si cada carrera es coherente y si los puntos de intersección están conectados. Se realiza un dibujo repetido y la precisión de posicionamiento repetido se detecta mediante el dibujo repetido. Por supuesto, la precisión de posicionamiento repetido del mecanismo se puede detectar mediante un indicador de cuadrante fijo y un medidor.
Conecte el sistema de control para realizar pruebas
Después de repetir el dibujo 3 veces, se puede ver que todos los trazos están en un lugar sin ningún efecto fantasma, lo que indica que la reubicación está bien. En la actualidad, el eje XY ya puede dibujar gráficos. Si se agrega la función de elevación de lápiz, puede convertirse en un trazador de gran escala. Por supuesto, el verdadero propósito es hacer una máquina cortadora láser, por lo que debemos seguir trabajando duro.
Una vez completado el eje XY, el siguiente paso es hacer el eje Z. Antes de hacer el eje Z, debemos hacer 3D Modelado y diseño del marco general. Debido a que el eje Z está conectado con la plataforma de corte y fijado en el módulo del marco, deben diseñarse y fabricarse juntos. El eje Z realiza las funciones de ascenso y descenso, y luego el módulo del eje XY se coloca directamente sobre él, y la combinación puede realizar la función del eje XYZ.
Diseño de plataforma elevadora de eje Z
Utilizando el modelado de Solidworks, diseñe la estructura general del marco y del eje Z de la mesa de corte láser. 3D Desde esta perspectiva, los problemas estructurales se pueden descubrir y corregir rápidamente.
Edificio de plataforma móvil
Una vez que el marco y la estructura están en su lugar, se puede fabricar la plataforma móvil en la parte inferior de la máquina. Toda la máquina de corte láser se coloca sobre la plataforma. La máquina es relativamente grande. No es realista construir la mesa de corte láser y luego moverla hacia arriba. El proceso también afectará la precisión de la máquina, por lo que solo se puede construir sobre la plataforma móvil inferior.
1. Ahora comience a construir la plataforma móvil en la parte inferior, primero compre el acero cuadrado engrosado 1 para hacer el marco.
2. El acero cuadrado se suelda uno por uno y es muy fuerte una vez terminado, y no hay ningún problema con que toda la persona se siente sobre él.
3. Suelde 4 rodillos al marco y deje un espacio de 600 mm en el lado izquierdo. El objetivo principal es reservar espacio para agua a temperatura constante y bomba de aire. Ahora que el marco de la plataforma móvil ha sido soldado, es necesario instalar una capa de madera en la parte superior e inferior.
4. Construye el armazón de la máquina y compra perfiles de aluminio en Internet. El modelo es 4040 Perfiles de aluminio de estándar nacional. La razón principal para utilizar este perfil de aluminio de estándar nacional es que es relativamente liviano, fácil de manipular después de la instalación, tiene buena resistencia y las esquinas redondeadas a su alrededor son relativamente pequeñas para facilitar el diseño y la instalación de paneles de chapa metálica posteriores.
Para construir un marco de máquina en la sala de estar, es demasiado grande para que quepa.
Ensamblar el eje XY y el marco de la máquina
5. Ensamble el eje XY y el bastidor de la máquina, coloque el bastidor terminado en la plataforma móvil y luego instale el eje XY depurado en el bastidor de la máquina. El efecto general sigue siendo bueno.
6. Comience a fabricar la lámina de soporte del eje Z, marque la lámina de aluminio y determine la posición del orificio. Realice algunas perforaciones y roscados para fabricar 4 láminas de soporte idénticas.
Ensamble el tornillo de elevación del eje Z
7. Ensamble el tornillo de elevación del eje Z y ensamble el tornillo en forma de T, la polea sincrónica, el asiento del cojinete, la placa de soporte y la tuerca de brida.
8. Instale el tornillo de elevación del eje Z, el motor paso a paso y la correa de distribución. Principio de elevación del eje Z: el motor paso a paso tensa la correa sincrónica a través de las ruedas tensoras en ambos lados. Cuando el motor gira, impulsa los 4 tornillos de elevación para que giren en la misma dirección, de modo que los 4 puntos de apoyo se mueven hacia arriba y hacia abajo al mismo tiempo, y la plataforma de corte se conecta a los puntos de apoyo al mismo tiempo. Movimiento hacia arriba y hacia abajo. Al instalar el panel de panal, debe prestar atención al ajuste de la planitud. Utilice un indicador de cuadrante para medir la diferencia h8 de todo el marco y ajuste la diferencia h8 a 0.1mm.
Las estructuras mecánicas, como la estructura de la trayectoria del aire, la trayectoria de la luz láser y la capa de chapa metálica, se explicarán en detalle más adelante cuando se trate del sistema correspondiente. A continuación, se presentará la tercera parte.
Paso 3. Configuración del sistema de control del tubo láser
1. Elegir el CO2 Modelo de tubo láser. El tubo láser se divide en 2 tipos: tubo de vidrio y tubo de radiofrecuencia. El tubo de RF adopta un voltaje bajo de 30 V con alta precisión, punto pequeño y larga vida útil, pero el precio es caro, mientras que la vida útil del tubo de vidrio es de aproximadamente 1500 horas, el punto es relativamente grande y está impulsado por alto voltaje, pero el precio es barato. Si solo corta madera, cuero, acrílico, los tubos de vidrio son completamente competentes, y la mayoría de los cortadores láser en el mercado actualmente usan tubos de vidrio. Debido al problema del costo, elegí el tubo de vidrio, el tamaño de 1600 mm *60mm, el enfriamiento del tubo láser necesita usar enfriamiento por agua, y es agua a temperatura constante.
Fuente de alimentación del laser
La fuente de alimentación del tubo láser que elegí es la 100W Fuente de alimentación láser. Se presenta la función de la fuente de alimentación láser. El electrodo positivo del tubo láser emite un alto voltaje de casi 10,000 voltios. Debido a la alta concentración CO2 gas en el tubo de excitación de descarga de alto voltaje, se genera un láser con una longitud de onda de 10.6 um en la cola del tubo. Tenga en cuenta que este láser es luz invisible.
CW5000 Enfriador de agua
2. Elija un enfriador de agua. El tubo láser generará una temperatura alta durante el uso normal y necesita enfriarse mediante la circulación de agua. Si la temperatura es demasiado alta y no se enfría a tiempo, provocará daños irreversibles en el tubo láser, lo que provocará una reducción brusca de su vida útil o la rotura del tubo láser. La velocidad a la que baja la temperatura del agua también determina el rendimiento del tubo láser.
Existen dos tipos de refrigeración por agua: una es la refrigeración por aire y la otra es el método de refrigeración mediante compresor de aire. Si el tubo láser mide aproximadamente 80WLa refrigeración por aire puede ser competente, pero si excede 80W, se debe utilizar el método de enfriamiento por compresor. De lo contrario, no se puede suprimir el calor en absoluto. El agua a temperatura constante que elijo es la CW5000 Modelo. Si se aumenta la potencia del tubo láser, esta agua a temperatura constante aún puede ser competente. Toda la máquina incluye un sistema de control de temperatura, un balde de almacenamiento de agua, un compresor de aire y una placa de enfriamiento. Composición del módulo.
3. Instale el tubo láser, instale el tubo láser en la base del tubo, ajuste el h8 del tubo láser para que sea consistente con la altura de diseño y preste atención a manipularlo con cuidado.
Instalación de tubo láser
Conecte la tubería de salida de agua a temperatura constante. Cabe señalar que la entrada de agua ingresa primero por el polo positivo del tubo láser, la entrada de agua positiva del tubo láser debe mirar hacia abajo, el agua de enfriamiento ingresa por la parte inferior y luego sale por la parte superior del polo negativo del tubo láser, y luego regresa al retorno a través del interruptor de protección de circulación de agua. El tanque de agua a temperatura constante completa un ciclo. Cuando el ciclo del agua se detiene, el interruptor de protección del agua se desconecta y la señal de retroalimentación se envía a la placa de control, que apaga el tubo láser para evitar el sobrecalentamiento.
Conectar el amperímetro
4. El polo negativo del tubo láser se conecta al amperímetro y luego al polo negativo de la fuente de alimentación del láser. Cuando el tubo láser está funcionando, el amperímetro puede mostrar la corriente del tubo láser en tiempo real. A través del valor numérico, puede comparar la potencia configurada y la potencia real para determinar si el tubo láser está funcionando normalmente.
5. Conecte el circuito de la fuente de alimentación del láser, agua a temperatura constante, interruptor de protección contra el agua, amperímetro y prepare gafas protectoras (debido a que el tubo láser emite luz invisible, debe usar gafas protectoras especiales de 10.6 um) y configure la potencia del tubo láser al 40%, encienda el modo ráfaga, coloque la placa de prueba frente al tubo láser, presione el interruptor para emitir el láser, la placa se enciende instantáneamente y el efecto de prueba es muy bueno.
El siguiente paso es ajustar el sistema de trayectoria óptica.
Paso 4. Configuración del sistema de guía de luz del tubo láser
La cuarta parte es la configuración del sistema de guía de luz del tubo láser. Como se muestra en la figura anterior, la luz láser emitida por el tubo láser se refracta mediante un espejo a 4 grados con respecto al segundo espejo, y el segundo espejo se refracta nuevamente a 90 grados con respecto al tercer espejo. La refracción hace que el láser se dispare hacia abajo, en dirección a la lente de enfoque, que luego enfoca el láser para formar un punto muy fino.
La dificultad de este sistema es que, independientemente de dónde se encuentre el cabezal láser en el proceso de mecanizado, el punto enfocado debe estar en el mismo punto, es decir, las trayectorias ópticas deben coincidir en el estado de movimiento, de lo contrario, el rayo láser se desviará y no se emitirá luz.
El primer diseño de trayectoria óptica de espejo de superficie
El proceso de ajuste del soporte del espejo: el espejo y el láser están en un ángulo de 45 grados, lo que dificulta juzgar el punto del láser. Es necesario 3D Imprima un soporte de 45 grados para el ajuste auxiliar, pegue el papel texturizado en el orificio pasante y se encenderá el láser. Modo de disparo puntual (tiempo de encendido 0.1 s, potencia 20% para evitar la penetración), ajuste la altura, la posición y el ángulo de rotación del soporte, de modo que el punto de luz se controle en el centro del orificio redondo.
Diseño de la trayectoria óptica del segundo espejo de superficie
La posición de instalación precisa y la instalación h8 del segundo soporte del espejo se obtienen mediante 3D Diseño de la trayectoria del espejo de la segunda superficie, y el soporte del espejo de la segunda superficie se instala con precisión midiendo el calibrador vernier (instálelo primero en la posición inicial).
Ajuste el ángulo de reflexión del primer espejo de superficie
El proceso de ajuste del ángulo del primer espejo de superficie: mueva el eje Y cerca del espejo, el punto láser, luego aleje el extremo del eje Y y vuelva a hacer el punto. En este momento, se encontrará que los 1 puntos no coinciden, si el punto cercano está más alto y el punto lejano está más bajo, entonces el espejo debe ajustarse para que gire hacia arriba y viceversa; el siguiente paso es continuar haciendo puntos, lejano y cercano, si el punto cercano está a la izquierda y el punto lejano está a la derecha, debe ajustar el espejo para que gire hacia la izquierda y viceversa, hasta que el punto cercano coincida con el punto lejano como un punto, significa que la trayectoria óptica del segundo espejo de superficie es completamente paralela a la dirección de movimiento del eje Y.
Diseño de la trayectoria óptica del espejo de tercera superficie
El proceso de ajuste del ángulo del espejo de la segunda superficie: mueva el eje Y al espejo de la primera superficie, luego mueva el eje X al extremo cercano, haga puntos láser, luego mueva el eje X al extremo lejano, y luego haga los puntos láser, en este momento, observe si el punto cercano está más alto y el punto lejano está más bajo, debe ajustar el espejo de la segunda superficie para que gire hacia arriba y viceversa. En el siguiente paso, continúe haciendo puntos, un punto lejano y uno cercano, si el punto cercano está a la izquierda y el punto lejano está a la derecha, debe ajustar el espejo de la segunda superficie para que gire hacia la izquierda y viceversa, hasta que el punto cercano y el punto lejano coincidan como un punto, lo que significa que la trayectoria óptica del espejo de la tercera superficie del extremo cercano es completamente paralela a la dirección de movimiento del eje X. A continuación, mueva el eje Y al extremo más alejado y marque un punto en el extremo cercano y el extremo lejano del eje X, si no coinciden significa que las 2 trayectorias del espejo no se superponen y es necesario volver a ajustar el ángulo del 1er espejo de superficie hasta que los 2 puntos en el eje X en el extremo cercano del eje Y y los 2 puntos y 3 puntos en el eje X en el extremo lejano del eje Y coincidan completamente.
De hecho, el ajuste no termina en este paso. Observe si el punto de luz del soporte de la lente del espejo de la tercera superficie está en el centro del círculo. Cuando el punto de luz está a la izquierda, el soporte de la lente del espejo de la segunda superficie debe moverse hacia atrás, y viceversa. Ajuste la posición de todo el tubo láser para que se mueva hacia abajo, y viceversa. Al cambiar el soporte del espejo de la segunda superficie, debemos repetir el proceso de ajuste del ángulo de la lente del espejo de la segunda superficie nuevamente. Al cambiar el h3 del tubo láser, debemos repetir todo el proceso de ajuste de la lente Una pasada (incluido: el proceso de ajuste del soporte del espejo de la primera superficie, la lente del primer espejo y el espejo de la segunda superficie), y hacer los puntos nuevamente hasta que el punto de luz esté en la posición central y los 2 puntos coincidan completamente.
Ajuste el ángulo de reflexión del espejo de la tercera superficie
Proceso de ajuste del ángulo del espejo de la tercera superficie: el ajuste del espejo consiste en sumar 3 puntos de elevación y descenso del eje Z sobre la base del espejo, es decir, 2 puntos. El principio de ajuste consiste en determinar primero el punto de elevación de los 8 puntos y luego mover el eje X al otro extremo, y luego golpear el punto de elevación. Si el punto alto del punto de luz es más alto que el punto bajo, debe girar la lente del espejo de la tercera superficie hacia atrás y viceversa. Gire hacia la derecha y viceversa.
Si el punto de luz no siempre se puede ajustar para que coincida, significa que la trayectoria óptica del espejo de la tercera superficie no coincide con el eje X y es necesario volver a ajustar el ángulo de la lente del espejo de la segunda superficie. Es necesario volver a ajustar el h3 del tubo láser y luego comenzar desde un soporte inverso para ajustarlo nuevamente hasta que los 2 puntos coincidan completamente.
Lente de enfoque
Hay 4 tipos de lentes de enfoque: 50.8, 63.5, 76.2 y 101.6. Elegí 50.8mm.
Coloque la lente de enfoque en el cilindro del cabezal láser, con el lado convexo hacia arriba, coloque una tabla de madera inclinada, mueva el eje X para hacer un punto cada 2mm, encuentre la posición con el punto más delgado, mida la distancia entre el cabezal del láser y la tabla de madera, esta distancia es la posición de distancia focal más adecuada para el corte por láser, y la trayectoria óptica se ha ajustado en este paso.
Paso 5. Configuración del sistema de escape por soplado
La quinta parte es la configuración del sistema de soplado y escape de aire. Durante el corte por láser se generará humo espeso y las partículas de humo espeso cubrirán la placa de enfoque y reducirán la potencia de corte. La solución es aumentar la bomba de aire que se encuentra frente a la placa de enfoque.
La bomba de aire que elegí es la bomba de aire del compresor de aire, la razón principal es que la presión de aire es relativamente alta y la eficiencia de corte se puede aumentar debido a la acción del gas durante el corte. La señal de salida está conectada desde la placa principal para controlar la válvula solenoide, y la válvula solenoide controla la bomba de aire para soplar aire.
Proyectos de madera cortada con láser
Después de la instalación, no puedo esperar para hacer un corte de prueba del 6mTablero multicapa que se puede cortar sin problemas y el efecto es muy ideal. El único problema es que el sistema de escape no está completo y el humo es relativamente grande.
Corte la placa de acero inoxidable según el tamaño del diseño y fíjela con tornillos después de perforarla. Toda la máquina queda completamente cerrada, dejando solo la entrada y la salida de aire.
El extractor de aire se fija a la pared y es necesario fabricar un soporte.
3D Salida de aire impresa
El ventilador de presión media utiliza un 300W potencia, una salida de aire rectangular especialmente diseñada según el tamaño de su propia ventana de aleación de aluminio.
Paso 6. Configuración de los sistemas de iluminación y enfoque
La sexta parte es el sistema de iluminación y enfoque, que utiliza una tira de luz LED de 6 V con fuente de alimentación independiente, y se agrega iluminación LED a la parte del sistema de control, el área de procesamiento y el área de almacenamiento al mismo tiempo.
Detrás del cabezal láser se añade un cabezal láser en cruz para enfocar. Utiliza una fuente de alimentación independiente de 5 V y está equipado con un interruptor independiente. La posición del cabezal láser está determinada por la línea en cruz. La línea láser horizontal se utiliza para juzgar la profundidad del tablero. El centro indica que el tablero no es plano o que la distancia focal no está ajustada correctamente; puede ajustar el enfoque hacia arriba y hacia abajo del eje Z y ajustar la línea horizontal al centro.
Instalar Laser Cross Focus
Paso 7. Optimización operativa
La séptima parte es la optimización de la operación. Para facilitar la parada de emergencia, el interruptor de parada de emergencia está diseñado en la parte superior cerca de la superficie de trabajo, y un interruptor de llave, una interfaz USB y un puerto de depuración están instalados en el lateral. La parte frontal está diseñada con el interruptor de alimentación principal, el interruptor de control de soplado y escape de aire, el interruptor de iluminación LED, el interruptor de enfoque láser, lo que permite completar todas las operaciones en un solo panel.
Disposición de los botones del interruptor
Las puertas del gabinete están diseñadas en ambos lados de la máquina, el lado izquierdo se usa para almacenar las herramientas que utiliza el cortador láser y el lado derecho se usa para inspección y mantenimiento. Hay una ventana de inspección en la parte inferior de la parte delantera. Cuando se cae una pieza de trabajo, se puede sacar desde abajo. También puede observar si la potencia del láser es suficiente y si se ha cortado a tiempo, para aumentar la potencia a tiempo.
También agregué un pedal. Cuando necesitas iniciar el cortador láser, solo necesitas pisar el pedal para completar la operación, lo que te ahorra la tediosa operación de botones, lo que es muy rápido y conveniente.
Paso 8. Probar y depurar
Por último, es necesario probar las funciones del sistema de corte láser, mejorar los parámetros de corte en el proceso de uso para lograr mejores resultados y depurar las funciones de corte láser y grabado láser.
Proyectos de corte por láser
En este punto, se ha terminado de construir toda la máquina cortadora láser. Algunos cuellos de botella y dificultades encontradas en el proceso de fabricación se han superado uno a uno mediante el trabajo duro. Esta experiencia de bricolaje es muy valiosa. A través de este proyecto, he aprendido mucho sobre las máquinas de corte láser. Al mismo tiempo, estoy muy agradecido por la ayuda de los líderes de la industria, que hicieron que el proyecto tuviera menos desvíos.
