Shapeoko 2, Arduino UNO R3, grbl 9g, 8 bit Laser Diode foto graveren (12 / 13 stap)

Stap 12: 3D laserdiode foto graveren met arcering

In onze inleiding hebben we over hogere einde commerciële CO2 laser gesproken gravure machines zijn kundig voor 3D graveren met behulp van 256 verschillende machtsniveaus met behulp van een dieptetoewijzing beeld. Deze kreeg ons brainstormen en denken als we 3D met behulp van onze methode voor de controle van "Over The Fly" Laser Diode op onze Shapeoko 2 ook kunnen graveren.

Wij hebben 2.5D & 3D spindel gravures in het verleden op onze andere CNC-machines en zelfs Laser Diode gegraveerd 8 bit schaduwen op 3D houten klosje opluchting gravures. We waren in staat om dit te bereiken door te synchroniseren & het combineren van de twee Gcodes bestanden van elk proces met behulp van onze onlangs vrijgegeven programma genaamd PicLaser 3D. Hierdoor konden wij hebben de laserdiode brandpunt volgen het voorgevormde oppervlak van het materiaal door het bewegen van de Z-as op en neer, maar toch hebben de A-as regelen de intensiteit varieert van de Laser Diode voor de arcering. Een video van onze 4-as servo gecontroleerd spindel/Laser Diode gravure CNC machine met behulp van deze zeer unieke proces kan worden gezien hier. Deze CNC machine gebruikmaakt van twee van de dezelfde 9mm Nichia 445nm Laser Diodes met een maximaal uitgangsvermogen van 4.5W.

We hebben geprobeerd iets nieuws vandaag dat we nooit iedereen doen gezien hebben voordat, een 3D gevarieerd intensiteit Laser Diode foto graveren met arcering. Een beschrijving die tussen 2.5D en 3D verspanen/gravure definieert kan worden gevonden hier.

Onze 9mm Nichia 445nm die Laser Diode niet genoeg kracht om te knippen het hout heeft zonder het gaat zeer traag. In stap 9 & 11 gebruikten we "Feed tariefwijziging" uitgebreid het schaduw-bereik te verbeteren van onze 8 bit foto gravures en in deze stap gaan we uit te breiden ze aanzienlijk meer. De lichtere, gearceerde gebieden zal voeden sneller en geven ons gearceerde gebieden nog steeds, maar door het veranderen van het verlagen percentage van de voeding nog meer, zijn we in staat zijn uit te breiden het bereik schaduw donkerder naar het punt waar de Laser Diode wordt gesneden in de populieren hout in plaats daarvan.

We gebruikten een dieptetoewijzing beeld niet in deze test, maar we vonden iets dicht genoeg op Wikimedia Commons dat voor dit experiment, werkte want we wilden ook arcering. Wij hebben sommige bewerken om de afbeelding eerst met PicEdit Lite en vervolgens gebruikt Photo-Paint daarna voordat de Gcode wordt gegenereerd.

We gebruikten Gaussian Blur in Photo-Paint om het gladstrijken van de scherpere randen iets van de voorafgaande verscherping die wij op de oorspronkelijke afbeelding deden. Ik weet dit klinkt verwarrend te verscherpen dan daarna vervagen, maar meer in detail naar de oorspronkelijke afbeelding die had weinig te beginnen met de oorspronkelijke verscherping we in PicEdit Lite deden haalde. De Gaussiaanse vervaging die we deden daarna gladgestreken dit detail en scherpe randen waardoor de gevarieerde kracht van de Laser Diode helling in en uit de gebieden van schaduw overgang soepeler.

In stap 9 gebruikten we PicLaser Lite met een Feed Rate van 60IPM (1524mm/m), minimale diepte van Z.000 en een maximale diepte van Z-.0255 (.65mm) met een 30% "Feed Rate Change". In deze proef willen we de absolute maximale vermogen dat is beschikbaar uit onze Laser Diode, zodat we een maximale diepte van Z-.031 (.787mm) in plaats daarvan gebruikt dit keer.

Een zeer goede heat sink voor de Laser Diode is nodig voor dit proces omdat het runnen van het op volle kracht voor langere tijd, kon de oververhitting van de Laser Diode en schade van het aan het punt dat het zal mislukken. Onze. 500"(12,7 mm) aluminiumplaat en CPU koellichaam met ventilator combinatie effectief de hitte van de Laser Diode Module gedissipeerde. We geverifieerd dit met een infrarood temp meter, zoals het was gravure en het overschreed nooit 80 graden Fahrenheit (26.66 Celsius).

De lagere macht zeroing punt van de Z-as bedroeg 500mv op de voltmeter. Dat was Z-.004 (Z-.101mm) rende naar beneden vanaf 0v op de voltmeter. Deze instellingen opgevoed ons dichter bij de rand van de 5v aan de modulatie voordat de MA3 schacht encoder springt terug naar 0v opnieuw stagiair die ons het maximale vermogen op onze volledige geeft Z-.031 (Z-.787mm) diepte instelling. Uit te breiden de tinten naar de diepten van de zwarten geworden punt van knippen in plaats van 8 bit arcering, gebruikten we een 75% verlaging van de Feed in PicFRC.

De afgewerkte gravure kwam met zwarte verkoling op het hout waar de zwarte gebieden in de afbeelding. Voor het verwijderen van de verkoling die we gewend onze luchtcompressor met 150 PSI klap uit de losse verbrand materiaal. Nadat we het verkoolde hout verwijderd, was de volledige werkdiepte. 05"(1,27 mm) diep. De verkoling werd veroorzaakt door ons geen gebruik maakt van een air assist mondstuk zoals de commerciële CO2 gravure machines gebruik. Een air assist mondstuk het verbrande materiaal zal wegblazen als de Laser gericht de lichtbundel is snijden in het hout.

Onze 3D Laser Diode gravure kwam niet perfect, maar met wat meer beeldbewerking, fijn afstemmen van onze software-instellingen en toegewijde proef een fout tijdstip, wij zijn ervan overtuigd dat het aanzienlijk zal verbeteren.