Перейти к содержимому


Фотография

Лазер для гравировки на рельефе

3D лазерная гравировка лазер и ArtCam Mach3 и лазер

  • Закрытая тема Тема закрыта
Сообщений в теме: 13

#1 OFFLINE   SERG1958

SERG1958

    Абитуриент

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Краснодара

Отправлено 21 Октябрь 2015 - 04:36

Здравия всем.
Приобрёл на eBay 2-х ватный синий (445 нм.) полупроводниковый лазер с ШИМ управлением. Задумка была такая: после фрезеровки, например, деревянного рельефа, выжечь лазером необходимый рисунок лазером. Причём не только битовый, но и растровый.
Т.е. в ArtCam из рисунка или фотографии делаю модель и из неё делаю УП гравировки. УП лазера делаю в другом слое из рисунка с глубиной черного цвета 2 мм.
Собрал на реверсивных счётчиках контроллер ШИМ  на 256 уровней с управлением от Step/Dir оси Z. В настройках оси Z поставил 128 шагов/мм (2мм – 256 шагов), ускорение максимальное, какое даёт Mach3 (у меня 16000).
И всё бы хорошо, но Mach3 при «опускании» или «подъёме» по оси Z замедляет движение по остальным осям и при смене контраста рисунка лазер прожигает жирную точку. На выжженном изображении это воспринимается как резкое оконтуривание каждого элемента. Копание в настройках Mach3, прочёсывание интернета решения этой проблемы не дали.
Дальнейшая модернизация или даже реконструкция контроллера управления лазером собранного на дискретных элементах показалась не целесообразной, и было принято решение перейти на программируемый контроллер на основе Arduino.
Так как работа контроллера зависит от нескольких параметров, а задавать их с помощь переключателей оказалось не совсем удобно, решил использовать с Arduino 2-х строчный LCD монитор 1602. Тем более что есть модификации с кнопками.
В результате сей многотрудной работы получился такой вот блок
IMG_20151020_222512.jpg
IMG_20151020_222601.jpg
Через разъём DB9 в нижней части блока необходимо подключить:
+12В, GND, Step Z, DirZ, StepY, OutLaser. Входное сопротивление сигнальных цепей высокое и на работу ЧПУ в режиме фрезерования не влияет. Скорость изменения ШИМ лазера около 150 раз в секунду.
 
При подготовке УП задаёте глубину рисунка 2мм., ноль – вверху заготовки. Растровая стратегия, строчка растра по оси Y. Шаг растра 0,2 мм. (зависит от фокусировки вашего лазера).
 
Настройки В Mach3:
Создаём отдельный профиль для лазера.
По оси Z ставим значение шаг/мм = 128 (это соответствует глубине рисунка от белого до черного 2мм.,  ШИМ =256). Ускорение максимальное (какое позволит Mach3). Значение параметров по X и Y осям ставим, как у вас было при фрезеровании. Ось А обычно используется для фокусировки лазера, двигая его вверх или вниз.
 
Настройки в блоке управления лазером (БУ):
Меню состоит из 3-х режимов.
1.      «Seting StepY»
Установка Step/mm (шагов на мм. по  оси растра). Устанавливается кнопками +/- значение шаг/мм, заданное в Mach3 по оси Y (у меня это движение вдоль портала, встречались станки у которых эта ось Х). В этом режиме на лазер сигнал не подаётся.
2.      «Mode PAUSE»
   В этом режиме кнопками +/- можно выставить смещение «0» лазера ( Offset 0 -255). Т.е. в Mach3 делаете Z=0 это уровень белого цвета и ему в соответствие в БУ устанавливаете нужное вам значение (Offset ) минимальной мощности лазера (обычно =0). Так же можете, выставив небольшое значение мощности лазера, чтобы проверить или настроить его фокусировку и потом вернуть его в установленное раннее.
3.      «Mode RASTER»
Это рабочий режим. Кнопками +/- нужно выставить реальную максимальную скорость движения лазера по оси Y. На скорости Smax мощность лазера будет достигать максимального значения, а на меньших – меньшего.
Например, в УП задана скорость движения 1800 мм/мин, а реально разгоняется максимум до 800 мм/мин (зависит от детализации рельефа), то нужно выставлять Smax=800 mm/min.
Во время работы Smax можно корректировать, но нежелательно, т.к. получите различную яркость выжженного рисунка.
Если нужно выжигать рисунок без полутонов, то значение Smax нужно использовать малые, например 100.
При выключении питания выставленные значения StepY и Smax сохраняются, Offset сбрасывается в «0».
 
После выставления лазера в систему координат заготовки запускаете программу  в Mach3. Останавливать программу желательно Hold, а не Stop и EStop, т.к. в этом случае скорость уменьшится плавно и соответственно и мощность лазера тоже и не сделает прожиг на заготовке.
 
Качественный результат зависит от многих факторов: скорость выжигания, мощность лазера и его фокусировка, удалённость от заготовки, материал заготовки и т.д. Как правило, перед выжиганием нужно попробовать повыжигать  на аналогичной заготовке.
Волк на телефон для начала.
IMG_20150221_1750222.jpg


  • 0

#2 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 14:42

Эта тема раскрыта, некоторыми товарищами.
 
http://mir-cnc.ru/to...льник/?p=133085
 
по ссылке "(лазерная гравировка фото по 3D рельефу)"


  • 0

#3 OFFLINE   SERG1958

SERG1958

    Абитуриент

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Краснодара

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 20:33

Эта тема раскрыта, некоторыми товарищами.
 
http://mir-cnc.ru/to...льник/?p=133085
 
по ссылке "(лазерная гравировка фото по 3D рельефу)"

По ссылке предлагается для подготовки УП изображения использовать отдельное ПО PicLaserLite. Я предлагаю использовать привычный ArtCam и тот же ЧПУ на котором была сделана гравировка. Вряд ли кто то будет делать отдельный станок под лазер. Кроме того неравномерность движения в Mach3 самое большое препятствие для получения качественного результата - умалчивается.

Сейчас дописываю режим работы выжигания векторных рисунков.


  • 0

#4 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 20:55

неравномерность движения в Mach3 самое большое препятствие для получения качественного результата

 

неравномерность движения чего? и качественного результата чего?


Сообщение отредактировал Ewgeniy: 25 Октябрь 2015 - 20:57

  • 0

#5 OFFLINE   SERG1958

SERG1958

    Абитуриент

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Краснодара

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 21:07

неравномерность движения чего? и качественного результата чего?

Выше: "Mach3 при «опускании» или «подъёме» по оси Z замедляет движение по остальным осям и при смене контраста рисунка лазер прожигает жирную точку. На выжженном изображении это воспринимается как резкое оконтуривание каждого элемента."


  • 0

#6 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 22:11

Выше: "Mach3 при «опускании» или «подъёме» по оси Z замедляет движение по остальным осям

 

А кто ему разрешил замедлять? при фрезеровке же не замедляет.

 

было принято решение перейти на программируемый контроллер на основе Arduino.

 

http://mir-cnc.ru/to...йке-л/?p=143131

 

на 9 минуте ролика про Ардуино.


Сообщение отредактировал Ewgeniy: 25 Октябрь 2015 - 22:11

  • 0

#7 OFFLINE   SERG1958

SERG1958

    Абитуриент

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Краснодара

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 22:40

А кто ему разрешил замедлять? при фрезеровке же не замедляет.

 

 

http://mir-cnc.ru/to...йке-л/?p=143131

 

на 9 минуте ролика про Ардуино.

Т.е. у вас при гравировке фреза движется с постоянной скоростью? Как добились? Поделитесь пожалуйста!


  • 0

#8 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 23:14

Т.е. у вас

 

Я думаю что не "у меня" а у всех так. И я ничего не добивался, в УП есть скорость подачи и скорость врезания (для инструмента, осьZ).

И не наблюдал никакой зависимости скорости X,Y от скорости Z. Может со зрением чего? ))

 

Вот фреза (Z) скачет вверх вниз, где при это замедление по другим осям?

 


Сообщение отредактировал Ewgeniy: 25 Октябрь 2015 - 23:19

  • 0

#9 OFFLINE   SERG1958

SERG1958

    Абитуриент

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Краснодара

Отправлено 25 Октябрь 2015 - 23:38

Я думаю что не "у меня" а у всех так. И я ничего не добивался, в УП есть скорость подачи и скорость врезания (для инструмента, осьZ).

И не наблюдал никакой зависимости скорости X,Y от скорости Z. Может со зрением чего? ))

А ускорения по осям вы для чего задаёте? Перед любым изменениет траектории Mach3 уменьшает скорость движения. И только на прямых участках с неизменной глубиной резания скорость будет постоянна и равна заданной в УП. Иначе переломаются все фрезы, да и механика станка быстро износится. Это же элементарно! Посмотрите как меняется скорость на основном скрине в Mach3 при фрезеравании. У вас какой ЧПУ?


Сообщение отредактировал SERG1958: 25 Октябрь 2015 - 23:42

  • 0

#10 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 26 Октябрь 2015 - 01:48

А ускорения по осям вы для чего задаёте?

 

Лично я, задаю для двигателей.

 

У вас какой ЧПУ?

 

У меня какое, Mach.

 

И только на прямых участках с неизменной глубиной резания скорость будет постоянна и равна заданной в УП.

 

вы видео видимо не посмотрели, и вопрос не поняли или не заметили.

 

Вот фреза (Z) скачет вверх вниз, где при это замедление по другим осям?

 

Я вот думаю Вам надо тему "Фрезерно-гравировальное оборудование" проштудировать

http://mir-cnc.ru/fo...е-оборудование/

на предмет основ движения.

 

Здесь то тема про лазеры, здесь кроме одного товарища с самодельным проектом,

http://mir-cnc.ru/to...по-постройке-л/

вряд ли кто ещё фрезерные станки или ЧПУ типа Mach, для лазерной гравировки использует.


Сообщение отредактировал Ewgeniy: 26 Октябрь 2015 - 02:17

  • 0

#11 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 26 Октябрь 2015 - 02:32

Причём не только битовый, но и растровый.

 

Битовый это и есть что ни на есть самый настоящий растр, точка (черное) или есть или нет (белое).

А оттенки серого полученные изменением мощности лазера это другая история.

 

Для выжигания нормальных фотографий растрировать фотографии надо, а не регулировкой мощности развлекаться

http://mir-cnc.ru/to...-постройке-л/?p

минимальная скорость оси та, при которой лазер данной мощности оставляет черную точку.

вот этими битами (черными точками) и формируется фотоизображение, никаких градаций серого, градации получаются только разрежением или уплотнением (увеличением) точек.

 

n4gD2GcWRFM.jpg

 

на этом примере нет ни одной серой точки, только черное и белое, классический битовый растр.


Сообщение отредактировал Ewgeniy: 26 Октябрь 2015 - 02:48

  • 0

#12 OFFLINE   SERG1958

SERG1958

    Абитуриент

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Краснодара

Отправлено 26 Октябрь 2015 - 03:07

Лично я, задаю для двигателей.

 

 

У меня какое, Mach.

 

 

вы видео видимо не посмотрели, и вопрос не поняли или не заметили.

 

 

Я вот думаю Вам надо тему "Фрезерно-гравировальное оборудование" проштудировать

http://mir-cnc.ru/fo...е-оборудование/

на предмет основ движения.

 

Здесь то тема про лазеры, здесь кроме одного товарища с самодельным проектом,

http://mir-cnc.ru/to...по-постройке-л/

вряд ли кто ещё фрезерные станки или ЧПУ типа Mach, для лазерной гравировки использует.

Разговр похоже ни о чём. Я полагаю, что у вас нет станка и вы ни разу ни чего не резали. Почитайте как Mach расчитывает скорость движения фрезы. Зачем мне смотреть видео и на глаз определять скорость, я каждый день реально это вижу.

У меня 3-й самодельный станок, штудировать вреде бы нет оснований.

Я ипользую лазер для выжигания полутоновых растровых изображений на ЧПУ с Mach.


Битовый это и есть что ни на есть самый настоящий растр, точка (черное) или есть или нет (белое).

А оттенки серого полученные изменением мощности лазера это другая история.

 

 

http://mir-cnc.ru/to...-постройке-л/?p

минимальная скорость оси та, при которой лазер данной мощности оставляет черную точку.

вот этими битами (черными точками) и формируется фотоизображение, никаких градаций серого, градации получаются только разрежением или уплотнением (увеличением) точек.

 

n4gD2GcWRFM.jpg

 

на этом примере нет ни одной серой точки, только черное и белое, классический битовый растр.

Т.е вы полагаете, что уменьшая мощность лазера нельзя получить полутона? Странно. У меня в зависимости от породы дерева получается 6-9 полутонов и ни каких точек.

Вообщем если у вас нет вопросов по блоку управления, то не пишите. Не надо разводить флуд.


  • 0

#13 OFFLINE   Ewgeniy

Ewgeniy

    Гуру CNC

  • Пользователи+
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1 220 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Из:Москва

Отправлено 26 Октябрь 2015 - 03:17

У меня есть станок. Но нет Ваших проблем. Поэтому я подумал, что Вам чего то не понятно или вы чего то не смогли правильно настроить. Поэтому и хотел немножко помочь, но видимо Вы из тех людей которые "сам всё знаю". Извините что влез в Вашу тему.


Т.е вы полагаете, что уменьшая мощность лазера нельзя получить полутона?

 

Где это я такое "полагал"? Я смотрю вам вообще тяжело основы даются. я вам ответил на ваше

 

Причём не только битовый, но и растровый.

 

основа растра это биты, или вам это не понятно? странно.


Вообщем если у вас нет вопросов по блоку управления, то не пишите. Не надо разводить флуд.

 

А какие могут быть вопросы о бесполезной не работающей игрушке? я попытался вам что то донести, но для вас это флуд, всё понятно, гравируйте дальше на здоровье.


  • 0

#14 OFFLINE   3D-BiG

3D-BiG

    Абсолем CNC:)

  • Модератор
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 11 760 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Ареал обитания - вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске...
  • Интересы:Полежать на диване, пофлудить на форуме....
  • Из:СССР

Отправлено 26 Октябрь 2015 - 08:08

Топикстартер темы воспользовался своим правом закрывать тему, но я решил своим правом все-таки вставить комментарий.... и потом закрыть... но если будут вопросы - есть личка...

Т.е вы полагаете, что уменьшая мощность лазера нельзя получить полутона? Странно. У меня в зависимости от породы дерева получается 6-9 полутонов и ни каких точек.

 В методе получения полутонов методом регулировки мощности луча есть несколько моментов, которые отметают этот метод как практичный:

1. зависимость мощности излучения от тока лазера есть нелинейная зависимость, ибо, как минимум, есть пороговое значение тока, с которого начинает лазер генерировать, а возле него есть обязательно сильно нелинейный участок;

2. есть участок насыщения, когда повышение тока НЕ приводит к увеличению мощности излучения ( в некоторых случаях его может НЕ быть, если этот участок попадает в зону деструкции лазера)...

3. Есть нелинейная зависимость поглощения лазерного излучения в зависимости от плотности экспозиции материала....

Если первых два пункта есть свойство излучателя, то  третий - есть свойство конкретного материала. При том на некоторых дизайнерских картонах  наблюдал  очень сильную зависимость , т.е. изменение мощности излучения на 5-7% ( на уровне порядка половинной мощности лазера) приводило к тому, что, например, при 45% излучения еще на картоне НЕ оставлялось и следа, а на 52% - картон прогорал насквозь.. Эти опыты проводил на 70Втуглекислотнике, но такое можно наблюдать и на других типах лазеров, например похожий результат наблюдал во время настройки сканаторного твердотельника, когда был отключен Q-свич модулятор, работая на ABS-пластике...

Такие нелинейности компенсировать крайне проблемно для получения корректной передачи тона изображения...

Кроме того у Mach -3 есть ряд особенностей, которые НЕ позволяют его корректно использовать для управления лазером - это давно рассматривали в теме, когда один боец делал самодельный СО2 лазер   на основе деталей от принтера..


  • 0

Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю....
G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00. :aggressive:

Я не отвечаю на вопросики и не подсказываю - я даю консультации...  :diablo:

 






Темы с аналогичным тегами 3D лазерная гравировка, лазер и ArtCam, Mach3 и лазер

Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных