- Лоботрясы

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Собственно, статьи:

Читать в Яндекс.Подписках



   Твердотельный лазерный гравёр. Разбор полётов
Просмотров: 5807
     Шалом! С прошедшим началом Второй Мировой всемирным днём знаний и началом унылой осени! Наконец то я разродился на очередную статью, но истоком этого были не потуги сеять доброе, разумное, вечное, а поделиться желчью, коей меня просто переполняет.
 
     Месяц-полтора назад осуществил свою давнюю (даже мечтой её назвать язык не поворачивается) задумку – приобрести лазерный ЧПУ станок. Событие не такое знаковое, как например, покупка машины (хотя и их некоторые индивиды меняют как перчатки…), но, тем не менее, к его выбору я подходил вдумчиво и скрупулёзно. Изначально остановился на лазерном диоде, хотя до сих пор строю планы на CO2. На первом этапе знакомства с лазерными технологиями решил взять то, что малогабаритней, понадёжней (субъективно) и подешевле будет :-) CNC с CO2 сразу решил не брать из-за стоимости доставки (из Кетая, естественно, сударь!), которая соизмерима со стоимостью самого станка ЧПУ (Баба-Яга против !!!). Посему данный обзор (или разбор полётов ?!) посвящён именно «качественному и надёжному» диодному (твердотельному) лазеру (лазерному CNC), идущему вместе с глюченым программным обеспечением криворукожопых небратьев-кетайцев.
     Конечно, прошерстив интернет, я лишнюю сотню раз убедился, что данный лазерный станок можно сделать и самому, насобирав направляшек и шаговых двигателей со сканеров/принтеров/CD-ROMов и т.д., и выковыряв лазерный диод с пишущего DVD-ROMа (статей в инете навалом, найти не сложно, правда, почти все они слизаны одна с другой :-) Хотя и так понятно, что с мощностью в 300 мВт особо не наиграешься – так, детские шалости. Но меня подкупила мощность лазерного диода в 5,5 Вт (Фигасе! Правда уже есть лазерные диоды и на 6,5 и даже на 10 Ватт), и обещанная при этом продавцом/барыгой возможность резки лазером 3мм фанеры. Насколько это так, а также возможности и особенности данного лазерного станка и рассмотрим (никакой рекламы – не помилую, всю правду-матку выложу!)
 
     Доставка.
     Итак, начнём с начала. Купив продукт у кристально честных и пряморуких китайских нетоварисчей за почти 400 убитых енотов (и заплатив ещё немножко за доставку:-(, через месяц я получил на дом нечто:
     Станок шёл в комплекте с блоком питания, защитными очками и супер-пупер бонусом – чёрным маркером! Маркер предназначен для закрашивания белых участков пластиков/какой-то другой фигни, от которых лазерный луч меланхолично отражается, не производя никакого эффекта… Также поставлялся диск с отвратительнейшим программным обеспечением (к тому же функционально разбитым на две отдельные программы), отдельно сам лазер и кабель подключения станка к компьютеру.
     Каркас станка собран из дюраля, немного кустарненько, конечно, но в целом надёжно.
     Упс! Тут я лазерную головку прикрутил не на ту сторону… Счас исправлю:
     Кабель подключения laser cnc к компьютеру при вскрытии оказался обычным переходником USB-UART на широко распространённой микросхеме PL-2303.
     Плата управления ЧПУ просто поражает своими размерами и сложностью:
     Она собрана на какой-то неведомой китайской зверушке 15W404AS (микроконтроллер, естественно!) и двух известных модулях шаговых двигателей А4988, позволяющих получить дробление шага 2/4/8/16.
Неведома зверушка:
     Его величество Глазовыжигатель собственной персоной:
 
 
     Лазерный модуль включает в себя сам неизвестный науке (и даже интернету!!!) лазерный диод AS-4, радиатор охлаждения, обдуваемый миниатюрным кулером (от которого при длительной резке никакого толку, ибо лазерный диод перегревается) и импульсный блок питания, который я сразу же спрятал в самодельный пластиковый кожух (для защиты от пыли и т.д.), чем потратил своё драгоценное время и недешёвый листовой полистирол Evergreen, т.к. корявый кетайский лазер в скором времени издох :-( Но об этом – чуть позже…
 
     Лазерный модуль питается напряжением +12 V, и управляется посредством TTL-модуляции. Т.е. чередованием логических единиц и нулей (включением и выключением) на входе TTL с высокой частотой (в данном модуле – до 10 кГц, хотя есть лазеры с работой на частоте и до 30 кГц).
 
     Работа.
     Как только я распаковал и собрал воедино все части этого полуфабриката и включил в сеть, ощущая причастие к некоемому совершаемому ритуальному таинству, станок обрадовал меня полусекундным скрипом шаговых двигателей, после чего замер, смотря на меня тускнеющим и оставляющим жизненные силы светодиодным зрачком блока питания… Повторные включения ничего не дали. Поочерёдно вынимая шлейфы шаговых двигателей я вскоре обнаружил причину – сдохший драйвер А4988 (видать до этого пропахавший весь свой жизненный цикл на рисовых полях в невыносимых условиях). Замену я ему, конечно нашёл, но довольный качеством недешёвых высоких технологий поднебесной, направил гневное письмо с видеодоказательствами продавцу на али. Не буду описывать всю ту радость продуктивного и делового общения, лишь констатирую, что кетаец два раза до открытия мной диспута (это был уже последний козырь) пытался меня нае…уверял, что отправил мне два раза в качестве компенсации по целых две платы (!!!) (правда, забыв указать номер отправления), и только после начала разбирательства моей заявки службой Алиэкспресса, через полтора месяца (полтора месяца, Карл!!!) отправил мне эту срануюзлополучную плату управления лазерным чпу. Кстати, вот сайт этого гуру маркетинга 80 уровня (страна должна знать несвоих героев) - тута!
 
     Немного о возможностях лазерного станка в его ранней (и полной сил и юношеского задора) молодости:
     Обычную школьную деревянную линейку (толщиной в 2 мм) лазер резал за 3 прохода на максимальной мощности и скорости 2 мм/с (фантастические скорости, правда?!), и это при том,  что в заявленных характеристиках алиэкспрессного барыги продавца, 2-х мм фанера из липы (лазером мощностью в 5,5 Вт) должна была резаться за один проход. 

     В общем, сравнив рекламное видео работы лазерного ЧПУ со странички-магазина со своими реалиями, во мне зародилось твёрдое подозрение, что где-то меня конкретно на…и, ну вы поняли :-( Короче, под красивой надписью мощности лазера в 6 Вт, скорее всего скрывался более хилый экземпляр, жаль, что поленился проверить потребляемую мощность лазерного диода, решив лишний раз поберечь свои глаза (ещё для порнухи пригодятся). Так что, на заборе радиаторе много чего может быть написано :-(
 
     Фото нарезанных экземпляров дерева и фанеры разной толщины при максимальной мощности лазера (с указанием количества проходов) и со скоростью прохода 2 мм/сек:
     Скорость была выбрана именно такой, чтобы обеспечить минимум повторных проходов лазера (но с надёжным прорезанием контура по всей толщине).
     А вот шпон (толщиной 0,5-1 мм) лазер резал на ура за один проход с «высокой» скоростью (10 мм/сек !!!), пока в процессе агонии не дошёл до того, что шпон перестал резаться даже при 10 повторных проходах.
     Для модельных штучек – резка шпона – это просто праздник какой-то!
     С резкой картона лазер, естественно, тоже справится на ура, рискуя довести моделистов-картонщиков до неконтролируемого катарсиса:
     Мдф не режет – даже не пробуйте, да и гравирует ужасно: волокна материала под действием лазерного луча просто вспыхивают, образуя неравномерный и корявый след обработки.
     Гравировка рисунка размером 10 х15 см занимает около 12…15 часов.
     Даже за время гравировки простенького рисунка размером в спичечный коробок можно успеть построить дом, посадить дерево и отшлёпать собаку за погрызанные носки…     
     Подытожив, - скорость гравировки может выдержать только Чак Норрис, видя которого, время в страхе замирает.
 
     Пробовал резать тонкий паранит (ну, мало ли, вдруг подойдёт для резки автомобильных прокладок) – прожигался (гравировался) только небольшой верхний слой, что в принципе позволило переносить рисунок для дальнейшей работы ножом/скальпелем.
 
     На белом модельном пластике Evergreen лазер оставлял лишь очееень неглубокий след, что в принципе пригодилось бы для нанесения расшивки создаваемой пластиковой модели, но при получении тонкой линии при малой мощности излучения лазера, этот след был таким невыразительным, что дальнейшее ошкуривание нулёвкой и покрытие грунтовкой сведёт, скорее всего, все ваши усилия сведёт на нет. При полной же мощности лазера след на пластике получался чересчур широким, а края оплавленными, что есть not good! Порезать пластик не получится. Пробовал превратить поверхность пластика в чёрный цвет с помощью маркера (чтобы уменьшить отражение лазера от поверхности), но результат особо лучше не стал: лазер сразу прожигал чёрное покрытие, а в белой толще завязал, как описано выше.
     На обработку акрила и оргстекла вообще не надейтесь – лазерный луч просто проходит через обрабатываемую поверхность, чуть-чуть изменяя (оплавляя) структуру пластика. И нанесённый маркер не поможет!
 
     Программа.
     Теперь коротко о софте :-(
     Софт поставлялся на диске, и представлял собой драйвер на USB-переходник, программу для гравировки и отдельно программу для резки. Так что на обрабатываемой детали программно предусмотреть и гравировку и резку одновременно не получится (игрушка-с, лёли)! Причём глюченность программ – это их второе имя (или первое?!)! Ничто не мешает во время гравировки лазерному лучу просто остановиться в какой-то точке, прожигая восхитительную дырочку на создаваемой фотографии вашей любимой морской свинки. Масштабная линейка, изображённая слева и сверху на софте для гравировки, не соответствует реальным размерам, поэтому, масштабируя по ней размер гравируемого рисунка, вы получите его немного меньше. Да и подход программы (а точнее, их разработчиков) к точной настройке размера изображения просто обескураживает – с точность до миллиметра настроить ничего нельзя, шаг изменения размера  (кнопки «увеличить» или «уменьшить») является фиксированным – примерно 2,5 мм, причём шаг уменьшения и увеличения изображение неодинаков. Даже не надейтесь использовать эту чокнутую методику для точной подстройки рисунка по размеру – после нескольких таких манипуляций с размером, качество картинки просто-напросто ухудшается (сжимается).
     Кроме гравировки, программа даёт возможность выполнять и резку (контуров, изображений и т.д.), для этого мощность лазера устанавливается на максимум (255 попугаев), а скорость вы уже подбираете сами.
     Вот и сам вид этой многострадальной программы для гравировки:
     И для резки:
     Если вам показалось, что я слишком мрачно описал программу для гравировки, то знайте, софт для резки – ещё хуже :-( Это вообще тема для отдельного разговора, т.к. после длительных попыток работы с ней хочется просто взяться за топор и рихтовать руки всем чертям программистам джекичанской наружности :-((( Мало того, что действенная скорость резки не превышает 2-5 мм/секунду, так вы для начала ещё попробуйте загрузить в программу ваш исходник для резки!!!
     Начать с того, что программа запускается через раз. А когда запускается, то при попытке ввести свой файл для резки или изменить настройки лазера (скорость или мощность), то программа вырубается:
     Никакие установки/переустановки NET Framework тут не помогут.
     Даже если вы ничего не загружаете своего, а просто клацаете настройки, то программа всё равно иногда вырубается.
     А для того чтобы она всё-таки заработала, необходимо во вкладке «Язык и региональные стандарты» установить формат «Английский» с какой-нибудь там страной (ибо, видите ли, программа не воспринимает каких-то там исходных данных на кириллице. Каких???).
     И даже если вы всё настроили, и даже запустили свой файл для резки, и даже таки порезали фанеру/картон/шпон лазерным диодом, то на следующий день эта же программа этот же файл (успешно открывавшийся ещё вчера) уже не откроет, радуя вас вылетом, вылупленными глазами и отвисшей челюстью… А открывает программа файлы только с расширением .cnc, для получения которых (из файлов dxf, которые, в свою очередь, легко получить с помощью очень неплохой бесплатной программы обработки векторных изображений Inkscape) добрыми китайцами даётся программка DXF2GCODE.
     Это программное гуано:
     Кстати, через некоторое время, при повторном проходе контура рисунка (от безысходности я использовал возможность резки, предусмотренную в программе для гравировки), начал проявляться ещё и сдвиг по одной оси, чем начисто портился гравируемый рисунок. Причём при каждом проходе этот сдвиг происходил снова и снова. Не помогла ни замена драйверов шаговых двигателей, ни замена платы управления на запасную, с потом и кровью вырванную из жадных лап китайцев, ни заземление станка, ни магические заклинания, содержащие в себе хулу и поругания с ритуальными движениями рук и ног…
 
     «Короче, Склифосовский!»
     В итоге, кетайский ширпотрёб целиком и полностью оправдал своё реноме - отработав в общей сложности около 200 часов на гравировку и 3 часа на резку, лазер потерял половину своей мощности, причём во время работы лазера, как я уже говорил, не покидало ощущение, что мне подсунули лазер 2,8 Ватт мощностью.
 
     Эпилог: Если вы надеетесь открыть какой-нибудь небольшой бизнес на гравировке вшивых котеек на палочках из-под суши, или хотите использовать лазер для извращённых моделистских фантазий, то бегите от подобных поделок и не оглядывайтесь! Это - обычная недешёвая игрушка с ранним сроком самоуничтожения и довольно хренового качества. А в попытках совладать с программным обеспечением вы потратите все свои нервы, терпение, сердечный ресурс, и в итоге – долбанёте все энто г…но об стену (как я, например)…

Опубликовано 2.09.2016
© Igoryosha, 2016
 
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню