Ploter laserowy DIY CNC: jak zrobić laserowy ploter CNC

Chwile po świątecznym obżarstwie, korzystając z wolnego czasu zacząłem się przymierzać do zadania iście hardcore’owego. Laser cnc. Już wcześniej obejrzałem w sieci mnóstwo „hamerykańskich” projektów DIY. Metodyka projektowa taka jak zawsze, najpierw zaprojektować zgodnie z ustawą, zgodnie z zasadami, a następnie dokonać tunningu i przetransponować projekt na „zrób to sam”

Zacząłem swój laser CNC projektować w taki sposób, jakbym miał nieograniczony budżet. Wrzucam co się da do koszyka, później będę kombinował jak z tego wybrnąć, co zastąpić a co zostawić.

Po pierwsze skombinować profile. Zadanie okazało się dość trudne, gdyż na stronie europejskiego dostawcy nie udało mi się zarejestrować. Zarejestrowałem się w związku z tym na amerykańskiej stronie tej firmy. Ceny w USA niższe sporo niż europejskie. Pobrałem potrzebne do projektowania pliki CAD. Amerykanie natychmiast mnie uświadomili, że pliki sobie mogę pobierać, ale do Europy nie sprzedadzą, odesłali do europejskiego oddziału, w którym rejestracja jest niemożliwa, lub do polskiego, ale ten jakby się po świętach pod ziemię zapadł. Nikt nie odbierał telefonów.

Bogatszy o profile aluminiowe zacząłem składać ramę swojego urządzenia CNC. To akurat poszło dość szybko. Zastosowałem jako system ruchu liniowego „wózki” Sama suwnica to po prostu szerszy profil aluminiowy.

W przypadku  aluminiowego plotera CNC, będącego z definicji maszyną 2D odpada mechanizm osi Z zamontowany na suwnicy. Jednak położeniem przedmiotu obrabianego warto sterować, jak blisko dyszy wspomagającej ma się znaleźć. I tutaj zaczęła się mocna zabawa. Stanęło na tym, że wybrałem system napędzany jednym silnikiem krokowym. Silnik krokowy za pomocą paska zębatego napędza cztery śruby napędowe. A więc stół podnoszony jest na 4 pionowych śrubach napędowych. Nie przewidziałem dla stołu żadnego łożyskowania liniowego. Zakres pracy jest niewielki, śruby krótkie, sił obróbkowych w laserze brak, a więc spokojnie tak może być.

Wszystkie brakujące elementy Dla swojego plotera CNC, wykombinowałem, że będą z pleksi. Nauczony doświadczeniem, że zamówienie kształtów przestrzennych bywa dla firm problemem, założyłem że wszystkie elementy muszą być płaskie. Sporo czasu upłynęło, zanim się zorientowałem, że jeśli wyślę pliki do wyceny z elementami 3D, to zaraz słyszałem, że CNC jest w serwisie, że w tym tygodniu to nie da rady bo tyle pracy, albo nie dostawałem odpowiedzi wcale. W końcu zostałem poproszony o zapisanie geometrii 3D w pliku .cdr Corel Draw. Natychmiast to sprawdziłem, bo myślałem, że to ja jestem mocno do tyłu. Jednak nie, nie da się zapisać geometrii 3D w Corel Draw. Importować do popularnego "coralgola" zresztą też się nie da. Tak, że projektując własne rzeczy do usługowego wycinania CNC, pamiętajcie o tym, żeby były to elementy płaskie do obróbki 2D. W miejscu gdzie ma być podfrezowanie, należy po prostu użyć dwóch plastrów materiału, następnie je zespolić.

Te problemy z obróbką 3D były w zasadzie motorem mojego zainteresowania CNC w wymiarze DIY. Projektować, budować z profili aluminiowych buduje się fajnie, prosto, łatwo i przyjemnie. Zrobiłem wstępną kalkulację i zapał opadł. We wstępnym kosztorysie wyszło mi nieco ponad 3 tysiące $.

To stanowczo za dużo. Oczywiście kosztorys każdej maszyny CNC da się znacząco zmniejszyć. Np. rolka wózka w napędzie liniowym jest tak naprawdę łożyskiem z rowkiem w kształcie litery V. W najlepszym wypadku kosztuje kilkanaście dolarów, a tej samej wielkości łożysko złotówkę. Jeśli macie źródło takich rolek w normalnej cenie oświećcie mnie. Szukając rolek w jęz. angielskim, nazywają cię one V Groove rollers, lub V Grooved Rollers. Można też szukać jako CAM rollers.

Strasznie długi i zarazem dość kosztowny wyszedł pasek zębaty do napędu stołu CNC. Prawdopodobnie zmienię konfigurację na dwa silniki krokowe i dwa krótsze paski. Silniki nie muszą do napędu stołu być ambitne, myślę, że wystarczą najtańsze z allegro.

Ciekawa sprawa jest z samym laserem do wykorzystania w ploterze laserowym. Koszt w Polsce to około 2 tysięcy złotych. Koszt w Chinach od 200$ jednak przesyłka, cło, Vat i milion formalności związanych z zakupem jednego lasera, każe przemyśleć, czy lasera nie zbudować samemu. Koszt materiałów do samodzielnej budowy lasera wyszedł mi w granicach 500 złotych. Myślę, że jest to wyzwanie, z którym muszę się zmierzyć.

Jednak do celów projektowych naprawdę głęboko polecam rozpocząć pracę z elementemi kupnymi, gotowymi a następnie tłumaczyć całość na język „zrób to sam”. Używając gotowych profili bardzo łatwo planuje się przestrzenne rozplanowanie maszyny. Wiadomo co gdzie jest i czy się zmieści czy nie zmieści. Dość łatwo wszystko się zmienia i koryguje. Dodatkowym plusem jest fakt, że równocześnie powstają dwa projekty. W pełni profesjonalny na lepsze czasy i Projekt „zrób to sam”

W praktyce projektowanie od razu alternatywnej maszyny „zrób to sam” bez szkicu profesjonalnego wymaga niesamowitej rutyny. Ja takiej rutyny nie posiadam.

O postępach w projekcie będę na bierząco informował, chciałoby się powiedzieć, wzorem prezenterów telewizyjnych, zostańcie z nami, dalszy ciąg po reklamach