Lasercut
Sommaire
- 1 La découpeuse laser de l'atelier du coin
- 2 Brut de décoffrage
- 3 Smoothie-boardage
- 4 Modifications de petite merde
- 5 Changement du tube laser
- 6 Changement des miroirs et lentilles
- 7 Petits entretiens et réglages mécaniques
- 8 Installation de la smoothie-board
La découpeuse laser de l'atelier du coin
Achat
nous avons acheté une découpeuse laser chinoise pour 800€ et 600€ euro de frais de douane soit 1400€
Caractéristiques
Interface to Computer: USB Port
Laser Type: CO2 Gas
Tube Trigger Volt: 20KV
Tube Operating Volt: 15KV
Current: 0~22mA
Engraving Area: 12x8in (300x200mm)
Maximum Item Size to Engrave: 10.25W x 8.75L x 2.85H in (260mm x 220mm x 70mm)
Laser Tube (life hours): 1000-1300 Hours
Laser Power: 40W
Engraving Speed: 0-13.8 in./s (0-350mm/s)
Cutting Speed: 0-1.38 in./s (0-35mm/s)
Minimum Shaping Character: 0.04 X0.04in (1mm X 1mm)
Resolution Ratio: 0.001 in (0.026mm) / (1000dpi)
Power Supply:110V/60Hz for USA, Canada, Japan etc. 220V~250V for other countries all over the world. Please tell us what voltage you want after you buy this item.
Resetting Positioning: ≤0.0004 in (0.01mm)
Motor Type: Stepper Motor
Software Supported: MoshiDRAW software (both NewlyDraw and NewSeal function)
Power Consumption: ≤250W
Operating Temperature: 32-113F (0-45C)
Graphic Format Supported: BMP/JPG/JPEG/WMF/EMF/PLT
Water Cooling: Water Pump include
Recommended Spare Parts/Consumables: Laser Tube, Focal lens, Reflection lens
Product Dimensions:31.4 X 19.6 X 9.8in.(800x500x250mm)
Product Weight: 30Kg/67lb (shipping 38kg/80lb)
en gros , on découpe du A4 avec un laser CO2 de 40 Watt avec un Corel modifié
Brut de décoffrage
Mise en route du matériel
detail :
un pc sur Windows (testé sur Windows 64b )
la suite logiciel complet fournies par le fabricant la clé USB de Licence Corel*
https://www.youtube.com/watch?v=WD258lGrMCM
attention, ceci n'est pas une clé USB standard,mais un dongle de licence logiciel, attention à bien l’identifier et a ne pas la perdre ou "emprunter"
1 Vérifier que la pompe à eau est bien dans son aquarium d'eau distillée.
(Préférer de l'eau distillée, car l'eau du robinet apportera, à l'évaporation, un dépôt calcaire sur le laser)
2 Lancer Corel Laser dont l’icône se trouve sur le bureau.
3 Allumer la découpe laser (bouton on/off en façade).
4 ouvrir votre fichier
5 Cliquer en haut à droite dans l'icone "cutting" (troisième en partant de la gauche)
6 une boite de dialogue s'ouvre : choissez "cancel"
7 Pour vérifier ou se situe votre point 0 appuyez rapidement sur le bouton "Test switch" (sur la machine).
8 cliquez sur "starting"
9 modulez la puissance du laser avec le potentiomètre appelé "current regulation" (sur la machine)
10 pour stopper la machine appuyez sur le rond rouge (7ème icône en partant de la gauche)
A chaque fin de passage La machine vous demande si vous voulez quitter ou passer à la "next task".
Si vous avez choisi plusieurs passages, cliquez sur "next task".
Si vous manipulez votre pièce, (1 : Assurez vous que la machine est bien en pose/stop, bien entendu), pensez à poser quelques repères autour de la pièce pour la repositionner exactement comme elle était.
problème d’écrasage du visuel : gaziel dit :
il y a un paramètre de type de document a changer dans Corel
genre format BMP ou autre a changer et sur le plugin de découpe, il y a un paramétre de pixel a laisser à 1, sinon, tu as des déformations sur Y.
En fait. Sûrement dû à une vitesse trop élevé,entraînant des sauts de pas moteur. Et une mécanique pas très lubrifiée.
Rampisation : Arduino + Ramps1.4
http://3dprintzothar.blogspot.ca/2014/08/40-watt-chinese-co2-laser-upgrade-with.html?m=1
Smoothie-boardage
Changement du hardware prévu mi juin à la plateforme C de Ping à Nantes!
Un des buts de l'atelier du c01n est de contrôler l’intégralité de la chaine de travail sous logiciels libres.
Or, la partie hardware de la machine fonctionne uniquement sous Windows avec CorelDraw.
Ne pouvant résister à l'envie de tester la machine, nous avons tâtonné sur du Windows dans un premier temps, mais depuis que la "smoothie board" a été produite, nous allons passer le système en libre.
Première tentative
- Pour commencer nous avons baptisés ce magnifique objet du futur : petite merde
- A la suite de la semaine passé à la PlateformeC en compagnie d'Yvan de Chemillé et de Cédric de Ping il apparaît que les cartes en notre possession n'étaient pas vraiment opérationnelles. Sur les 3 cartes, la première c'est avérée non bootable, la seconde n'avait qu'un seul driver moteur fonctionnel sur les trois présents, enfin la troisième aurait possiblement une défaillance de masse qui aurait potentiellement endommagé voir mis hors service l'alimentation du laser et des moteurs de notre petite merde...
bref que du bon...
A faire/ déjas fait
- FAIT _ Changer l'alimentation des moteurs, genre 24V 10A
http://www.ebay.fr/itm/CNC-Servo-Stepper-Driver-AC-DC-Alimentation-24V-10A-/360959134053?pt=FR_YO_MaisonJardin_Bricolage_ElectroniqueComposants&hash=item540ad74965
- FAIT _ Trouver une alimentation pour le laser et tester si celui-ci fonctionne encore...
http://stores.ebay.com/win-win-mechatronic/Co2-Laser-Power-Supply-/_i.html?_fsub=3092332016&_sid=452187026&_trksid=p4634.c0.m322
- FAIT _ Commande du laser via sortie PWM de la smoothie via un level-shifter qui nous permet de passé de 3.3V au 5V nécessaire à la commande du laser
- A FAIRE _ Changer la table de coupe pour quelque chose dans le genre :
http://www.ebay.fr/itm/Honeycomb-Table-for-2030-CO2-Laser-Engraver-Cutting-Engraveing-Machine-/201034133744?pt=LH_DefaultDomain_2&hash=item2ece9170f0
http://hackaday.com/2014/02/22/a-cheap-honeycomb-table-replacement-for-your-laser/
sources:
http://reprap.org/wiki/TinyCut/fr#Crit.C3.A8res_que_doit_remplir_notre_d.C3.A9coupe_laser
http://reprap.org/wiki/Bill_of_Material_Tiny_Cut
Modifications de petite merde
Changement alimentation laser
http://www.instructables.com/id/Replacing-a-CO2-laser-tube/
doc "technique" de cette alimentation
Cable d'alimentation
- Pour bien faire les choses bien, il faut changer le câble positif du laser.
Voilà le câblage original :
- quelques étapes, dénuder le câble et l'enrouler sur la borne positive du laser, serrer le tout avec un peu de teflon (comme pour les robinets), puis mettre du silicone et un bout de tube plastique pour maintenir le câble
Câblage du circuit de commande
Changement alimentation moteur
Voici l'alimentation à découpage 24V 10A pour remplacer l'ancienne.
Caractéristiques:
Tension d'entrée: 100-240V AC Fréquence d'entrée: 47/63hZ Entrée contre surtension: Froid, 20A@120VAC Tension de sortie: 24V Courant de sortie: 10A Plage de réglage de la tension de sortie: ±10% Taille: 200*110*50mm Poids: 820g
Il faut donc récupérer l'alimentation à la sortie de l'interrupteur.
Ajout d'un level shifter
Celui-ci permet de convertir le niveau d'un signal logic en un autre, pour nous passer d'un PWM à 3.3V à 5V afin de commander le laser à pleine puissance.
Premier test concluant
Le circuit
- voilà le schéma utilisé
- et le circuit
- les fichiers au formats kicad et gerber
sources : http://www.incrediblediy.com/2013/02/simple-33v5v-level-shifter.html
Refroidissement du laser
Après quelques péripéties d'explosage de tube suite à une sur chauffe de l'eau de refoidissement quelques idées:
- Installer une sonde pour stopper le laser si celui-ci dépasse 30°
http://www.paoparts.com/fr/electronique/91-thermistance-100k.html
Utiliser le firmware de la smoothie pour gérer une thermistance de reprap?
- Installer capteur de présence d'eau dans le circuit
- Bidouiller un système de refroidissement avec un kit pour ordinateur...
http://www.materiel.net/radiateur-pour-waterblock/radiateur-en-cuivre-240mm-noir-30245.html + http://www.materiel.net/embouts-de-watercooling/embout-8-mm-fil-1-4-12686.html + http://www.materiel.net/tuyau-de-watercooling/innovatek-tube-souple-special-8-10-mm-32284.html + http://www.docmicro.com/watercooling_embouts-adaptateurs_DocMicro-com-Double-Connecteur-Metal-Nickele-6mm-8mm-Noir-Nickel_8392.html
- diamètre du tuyau de refroidissement du laser 6mm int / 8mm ext
- trouver un radiateur de refroidissement hydraulique puis y coller des ventillos d'ordis
source : http://diylaser.blogspot.fr/2012/04/my-diy-co2-laser-tube-cooler.html
Materiel
- 1 Radiateur à eau d'ordinateur (watercooling)
- 3 Ventilateurs récupérés sur des pc
- du tube de 8mm
- une thermistance
Prévision de la chose
- Pouvoir couper le laser si la température de l'eau de refroidissement du tube dépasse un seuil via une thermistance.
Option 1 :Via la smoothie board et pronterface????
- Utiliser les options pour le chauffage de l'extrudeur et la commande du laser dans le firmware de la smoothie un mix dans le genre pourrait peut-être marcher...??
- Visualiser et Régler la température max dans pronterface...???
# Hotend temperature control configuration temperature_control.hotend.enable false # Whether to activate this ( "hotend" ) module at all. All configuration is ignored if false. temperature_control.hotend.thermistor_pin 0.23 # Pin for the thermistor to read #temperature_control.hotend.heater_pin 2.6 # Pin that controls the fan temperature_control.hotend.thermistor EPCOS100K # see src/modules/tools/temperaturecontrol/TemperatureControl.cpp:64 for a list of valid thermistor names temperature_control.hotend.set_m_code M10 # temperature_control.hotend.set_and_wait_m_code M11 # temperature_control.hotend.designator T # # Switch module for laser control switch.laser_on.enable true # switch.laser_on.input_on_command M10 # switch.laser_on.input_off_command M11 # switch.laser_on.output_pin 2.7o^! # switch.laser_on.startup_state false #
Option 2 - Faire un système autonome à base d'arduino
- gérer la température et envoyé un signal à la smoothie pour couper le laser ou émettre un signal sonore d'alerte
- gérer la présence ou non de liquide dans le circuit de refroidissement et envoyé un signal à la smoothie pour couper le laser ou émettre un signal sonore d'alerte
Mise en place
Circuit de refroidissement
- Cycle
sortie refroidissement laser -> ventilateurs -> réservoir d'eau -> pompe immergée -> entrée refroidissement laser
Régulation
Commande manuelle de la vitesse de rotation des ventilateurs
selon le schéma suivant :
schéma
circuit graver
circuit avec composants
- Intensité ventillateurs 0.25+0.5+0.6=1.35A
d'après ce schéma
Thermistance dans le réservoir d'eau
L'idée était bonne mais la thermistance n'a pas aimé le silicone!!!!
- Intégrer une thermistance dans le réservoir d'eau et la câbler à la smoothie
protéger la thermistance dans de la gaine thermoretractable
placer le tout dans un tube plastique
injecter du silicone
cablage sur la smoothie
Indicateur de température de l'eau
Un thermomètre avec écran rétroéclairé (récupérer dans une carcasse d'ordinateur) va nous permettre de visualiser la température de l'eau de refroidissement du laser.
Le thermomètre s'alimente en 5V, il suffit donc de le câbler sur la smoothieboard via les pin du port série qui ne nous servent pas.
Alimentation du thermomètres
Câblage dans la vraie vie
l'afficheur et la sonde
test de'alimentation
faire un trou
fixation de la sonde sur le tube du laser
la même chose vue de plus loin
Changement du tube laser
Après quelques péripéties de commerce international et de laser neuf mais cassé, nous avons fait appel à un verrier pour réparer notre tube dont une tétine en verre était cassée. Notre chère verrier à donc refait une pièce pour celà :
nouvelle pièce
ancienne pièce
Connexion des électrodes
Placer le fil contre l'électrode et l'entourer d'un autre fil pour assurer un bon maintien
Enrouler le tout de teflon
mettre de la gaine thermo retractable et/ou
placer un tube de silicone pour la protection de la haute tension
Réglage de la focale
Changement des miroirs et lentilles
Différents types de miroirs
Il existe différents types de miroirs, ils sont constitués d'un substrat et d'un revêtement
- Molybdenium : utiliser dans des environnements sales et violents !!!
+ : Bonne résistance aux rayures/nettoyages répétés
- : Coefficient de réflexion un peu plus faible
- Cuivre : utiliser pour les laser puissants
+ : Bonne dissipation de la chaleur
- : Moins résistant au rayures
- Silicium : Utiliser pour les faibles puissances
+ : Léger, peu cher
- : Moins bonne dissipation thermique
- Type MNC
Cuivre nickelé poli recouvert d'or
- Type MMC
Cuivre nickelé poli avec revêtement diélectrique (MaxR)
- Type MSM
Molybdène non enduit
- Type MSS
Silicium revêtus d'argent et / ou des revêtements diélectriques
- Sources:
http://www.stappenmotor.nl/Steppermotor/CNC%20Co2laser/CNC%20co2laser%20optica%20mirrors/CNC%20mirrors%20co2laser%20cnc.htm
http://www.eoc-inc.com/co2_laser_optics_mirrors.htm
http://www.ophiropt.com/co2-lasers-optics/beam-delivery-mirrors
http://directedlight.com/laser-components/catalog/co2-mirrors/
http://www.lasercomponents.com/de-en/product/mirrors-for-co2-lasers/
Petits entretiens et réglages mécaniques
Défaut d'accouplement du moteur Y
Si des choses dans le genre se produisent :
Il faut vérifier que le coupleur du moteur Y en bas à droite est bien serré. Pour cela retirer la plaque de protection, replacer le manchon et le resserrer :
Débrancher les moteurs
Démonter de la plaque de protection
Régler le manchon
Installation de la smoothie-board
voir ici
