Проволочный чпу выжигатель. Выжигание по дереву на станке чпу. Характеристики ЧПУ выжигателя с нихромовой нитью по дереву




По словам автора, его воображение всегда будоражили чудеса, которые можно сотворить с собственным станком для лазерной гравировки. Все попытки наложить лапу на подобное оборудование заканчивались неудачей, что не могло не огорчать…
Однако, будучи натурой деятельной и творческой (то есть – настоящим Мозгочином), он решил эту проблему просто – сделал свой (хоть и маленький) чпу-станок. Про этот проект мы и расскажем в нашей статье.

Несмотря на очень маленькую рабочую площадь, основным преимуществом конструкции является ее простота и дешевизна. В свою очередь, означает легкость повторения в условиях домашней мастерской.

При работе на проектом автор придерживался принципа максимальной эффективности, то есть, отдельные электронные компоненты, изготовление которых потребовало бы излишних затрат времени, приобретались готовыми. Впрочем, эти детали довольно просто найти и заказать через Интернет (а для особо продвинутых – изготовить самостоятельно).

Полученным результатом автор полностью удовлетворен, даже несмотря на наличие возможностей для дальнейшего улучшения и модернизации конструкции. Разумеется, небольшие размеры и низкая мощность накладывают свои ограничения. Однако, автором вполне удачно налажено производство бумажных марок, табличек для маркировки домашних растений, и тому подобного. Разумеется, станок в карман не влезет, но сравнительно с другими инструментами и оборудованием, все же может называться «карманным».

Несколько слов о безопасности. В проекте использован красный лазер мощностью около 200 МиллиВатт. Конечно, ее не хватит на то, чтобы разрезать деревянный брусок одним махом, но вот навсегда ослепнуть – легче простого. Никогда и ни при каких обстоятельствах не направляйте лазер в глаза. Помните, что опасность для зрения представляет даже отраженный луч!

Приступим…

Шаг 1. Собираем детали

Большинство деталей любой Мозгочин может найти в своих личных закромах Родины. Думаю, что алюминиевый профиль, сопли и палки, крепеж, МДФ – плиты и провода найдутся в любой домашней мастерской. Большая часть электроники приобретена автором в готовом виде в Интернет – магазинах и на E-bay.


Ардуино и все-все-все

Нам понадобятся:

  1. Arduino – сердце конструкции. Как вы понимаете, она будет отвечать за управление шаговыми двигателями.
  2. Платы управления шаговыми двигателями. Автор использовал платы Easydrive, однако, вы можете использовать любые их аналоги либо изготовить платы самостоятельно, в т.ч. и из набора Мозгокит (разумеется, когда он поступит в обращение).
  3. 2 (два) неиспользуемых DVD – привода.
  4. Схема управления питанием лазера.
  5. Корпус для лазерного светодиода (опять таки, можете приобрести его в Интернет – магазинах либо изготовить самостоятельно).
  6. Болтики, гаечки, и прочие необходимые мелочи.

Шаг 2. Вскрытие покажет… Курочим разбираем DVD – приводы

Все, что нам необходимо с усопших DVD – приводов – это блоки шаговых двигателей и один лазерный диод.
Первый же блин оказался комом, когда автор обнаружил, что в выбранных для препарирования устройствах основа не металлическая, а пластиковая, что значительно усложнило б работу. Пришлось выбирать новых претендентов среди жильцов кладовки…


Та самая пластиковая рама крайняя слева…

>Сама же разборка особой сложности не представляет и в целом одинакова для DVD – приводов любой марки.
Для начала, открутите 4 винта, которые удерживают нижнюю пластину корпуса, и удалите ее. Под ней вы обнаружите две платы, которые также необходимо удалить, открутив крепящие их винты.


Снятая крышка…

В принципе, платы для вас бесполезны (если только вы не знакомы с smd-монтажем), однако вы вполне можете использовать другие детали приводов в своих проектах. Например, под платами возле одной из стенок корпуса размещен крошечный двигатель постоянного тока, который стоит сохранить. В то же время, асинхронный двигатель главного привода диска без использования специального контроллера достаточно тяжело даже заставить стронуться с места.


Внимание! Будьте осторожны с шлейфами – один из них отвечает за управление шаговым двигателем и позиционирование лазерной головки.

Теперь открутите винты крепления модуля шагового двигателя и извлеките его из корпуса привод. В принципе – это именно то, что нам необходимо для дальнейшей работы. Под конец, аккуратно снимите с оптического модуля фокусирующие линзы – они понадобятся нам позже. Постарайтесь не повредить лазерный диод , без него вся наша конструкция превратится в банальный плоттер на ЧПУ.

Претенденты на механическую часть

ЧПУ для выжигания по дереву с нихромовой нитью с простым управлением через компьютер или ноутбук

Простота использования

Вам НЕ требуется проходить специальное обучение или изучать сложные программы для дорогого производственного оборудования. Чтобы выжечь картинку просто загрузите изображение в формате ВМР в программу управления, и нажмите СТАРТ. Весь остальной процесс нихромовый ЧПУ выжигатель с нихромовой нитью сделает самостоятельно. Для лучшего качества можно предварительно обработать фотографию в фотошопе.

Для этого вам не обязательно владеть фотошопом — мы даем видео уроки по подготовке фотографии.

Его не сложно собрать, для этого мы записали подробные уроки, которое предоставляется со всеми материалами. Для того что бы сейчас убедиться, что его не сложно установить смотрите сюжет ниже. Лиза справилась со сборкой за 35 минут и еще минут 10 редактировала свою фотографию.

С нашим оборудованием работают даже ученики школы и девушки. Мы сделали управление максимально простой и не требующую специальных знаний.

Весь процесс максимально автоматизирован. Вам не понадобится специальное отдельное помещение — выжигать портреты на дереве Вы можете прямо дома. При выжигании появляется легкий запах дерева, который не доставляет дискомфорт.

Характеристики ЧПУ выжигателя с нихромовой нитью по дереву:

Одноименная программа для управления.

Машина автоматически включается перед началом нанесения картины и сама отключается по окончании, регулирует накал выжигающей головки.

Нанесение рисунка растровое (построчное), оттенки создаются за счет скоростей. Для каждого оттенка пиропринтер подбирает нужную скорость, поэтому по темным элементам рисунка он движется на пониженной скорости, а светлые на повышенной.

Без дополнительной самостоятельной наладки машинка работает с деревянным поверхностями от 4 до 10 мм.

Устройство оснащено бесконтактным датчиком, который будет отслеживать нестандартный ситуации и в случае их возникновения будет отключен. Это сводит вероятность пожара к нулю.

Технические характеристики:

  • Размер рабочего поля: 42 х 40 см (легко увеличить до 90 х 40 см)*
  • Потребляемая мощность: 150 Вт
  • Питание 110 В/220 В (переключатель на задней стенке блока)
  • Поддерживаемые файлы: bmp, jpg, tiff, gif
  • Стол в рабочем положении: 75 х 75 см
  • Коробки в транспортном положении: 75 х 16 х 20 см
  • Скорость (зависит от темноты рисунка):
Формат фанерки Время выжигания
А4 (21*30 см) 1,5-2,5 часа
А3 (30*40 см) 3-4,5 часа
А2 (60*40 см) 6,5-7,5 часов
панно (90*40 см) 8,5-10 часов
  • Программное обеспечение работает на Windows XP, 7, 8, 10 (все обновления бесплатны, устанавливается на любое количество компьютеров)
  • Подключение осуществляется через USB — порт

* — для увеличения рабочего поля необходимо заменить пару шпилек М8 на шпильки метровой длины (продаются в строительных магазинах и магазинах крепежа, стоимость 50-70 руб. за штуку). Мы не прикладываем длинные шпильки в ящик из-за того, что они не влезают в транспортную тару. При отправке вторым местом их часто гнули, что приводило шпильки в негодность.

Размеры

Разложенный стол, который собирается из ящика составляет 75х75 см.

Легко влезает в багажник или на заднее сиденье автомобиля

Выжигатель с нихромовой нитью

Каждая единица оборудования отправляется в коробке из фанеры, которая трансформируется в стол. Для сборки вам понадобится минут двадцать и простая отвертка (или шуруповерт).

Мы даем видео инструкции по сборке и настройке оборудования на компьютере. Среди наших клиентов были девушки, которые легко справились с самостоятельной сборкой.

Расходные материалы и обслуживание

Вам не понадобится никакого сложного и дорогого обслуживания. Все что вам понадобится:

  1. Каждые 5-7 фанерок необходимо менять жало из нихромовой проволоки. Оно делается из нихромовой проволоки. Стоимость 1 шт. примерно 3 рубля. Проволока для его изготовления продается у нас или в интернет магазинах электроники.
  2. Периодически важно смазывать направляющие маслом для швейных машинок (стоимость 50-80 руб за масленку).

Легкий старт бизнеса дома

Все, что вам нужно для старта:

  1. Оборудование
  2. Компьютер или ноутбук с Windows (ХР, 7, 8, 10)
  3. Фанера
  4. Электро лобзик
  5. Наждачная бумага

PyroPrinter — гордость наших инженеров

На разработку у нас ушло два года и труд 5 инженеров. Мы провели сотни тестов и выжгли тысячи изображений, максимально упростили процесс управления устройством, прежде чем закончили разработку этого нихромового выжигателя. Все это для того, чтобы каждый раз при изготовлении дощечки Вы получали изображение высокого качества. Такие изделия практически не отличаются от работы художника, который может трудиться над картиной в течение недели. Пайропринтер создаст А4 высокого качества за 2 часа.

Такой бизнес становится популярным в Германии, Украине, Казахстане, России и ряде европейских стран. Уже более 25 человек из России, СНГ и Европы купили нихромовый выжигатель с ЧПУ для создания своего домашнего бизнеса и успешно изготавливают картины на заказ.

Что входит в комплект?

  1. Контроллер
  2. Шпильки (2 шт.)
  3. Управляемый нихромовый выжигатель (каретка)
  4. Заготовки из фанеры (2 шт.)
  5. Кисточка
  6. Наждачная бумага
  7. Линейка для счищения нагара
  8. Подкладки под линейку под разную толщину (2 шт.)
  9. Крепления для заготовки (2 шт.)
  10. Набор запасных жал и проволока (сплав нихром и вольфрам пр-во Германия)
  11. Фанерная коробка-стол

Вес около 9,0 кг. габариты транспортной тары: 75*18*20 см

Электронные материалы:

  1. Лицензионное ПО Pyroprinter (все обновления бесплатны, устанавливается на любое количество операционных систем)
    • Видео:
  2. сборка и настройка, первый запуск
  3. обработка фотографии (выжигание в фотографическом стиле)
  4. обработка фотографии (эффект сделанного вручную рисунка)
  5. как быстро найти клиентов
  6. смена выжигающего жала
  7. подготовка раствора для предварительной обработки фанеры
    • Инстуркции и мастер классы:
  8. по продвижению в Интернет (сайт, вк, инстаграмм и др.)
  9. по подготовке фанеры, обработка растворами
  10. по работе официально
  11. по обслуживанию станка

Поддержка:

1. Если Вы боитесь, что не справитесь — не переживайте. Наша техническая поддержка поможет Вам, если у вас что-то не получается.

2. Если возникнут проблемы с установкой программы, то наш инженер может установить ее через Teamviewer удаленно.

Какими характеристиками должен обладать ЧПУ выжигатель, чем отличаются изделия и есть ли возможность сконструировать их самостоятельно? Специалисты предупреждают, прежде чем оправляться в магазин за прибором или пытаться собрать его, необходимо понять механизм действия ЧПУ станка и продумать, какая будет оптимальной.

В последнее время пирография развивается и набирает особую востребованность, люди заказывают у профессионалов выжженные по дереву картины и портреты в качестве сувениров и подарков. Поэтому у опытных мастеров и любителей подобного занятия появилась идея открыть собственный небольшой бизнес, основанный на выжигании изображений.

Лазерный ЧПУ выжигатель относится к последним разработкам.

Лазерный выжигатель с ЧПУ

Главной отличительной чертой прибора является возможность точно прорезать и вырисовывать границы, высокий результат достигается за счет того, что станок рисует по древесине точками. Преимущества лазерного станка:

  • Благодаря высокой точности станком удобно выжигать мелкие надписи и таблички – изображение будет четким с яркими контурами.
  • Лазерный выжигатель подходит для обработки дерева, кожи, бумаги и пленки.
  • Станок исправно работает в помещении с низкой или высокой температурой, сквозняки и перепады не влияют на функционирование.

Есть основные недостатки.

Поскольку станок рисует точками, вывести лазером полутона и тени не удастся. Добиться объемного изображения не получится даже у опытного художника с оптимально настроенной программой.

Лазерный ЧПУ станок работает медленно. Специалисты уверяют, чтобы нарисовать портрет размером 25×25 сантиметров, мастеру придется потратить около 13 часов. Необходимо учитывать, картина будет светлой, возможно, потребуется дополнительная прорисовка.

При увеличении фотографии перед переносом на полотно, выжигатель прорисует ее пикселями. Внешне изображение будет напоминать мозаику.

Мастера утверждают, излучает слишком яркое свечение, со временем такая яркость негативно скажется на зрении.

Выжигатель с нихромовой нитью

Приспособление оснащено другим механизмом воздействия, придающим выжженным изображениям существенный объем, рисунки кажутся натуральными и насыщенными. Изображение наносится на древесину нихромовой нитью, яркость цвета зависит от температуры прогревания нити и времени воздействия на поверхность.

Во время прорисовки теней проволочное жало нужно быстро провести над поверхностью, не задерживая на дереве. Но если рисунок требует ярких и толстых линий, проволоку можно оставить на 3–4 секунды.

К достоинствам станка специалисты относят:

  • Насыщенность рисунка регулируется на аппарате специальной кнопкой.
  • Функция помогает придать изображению любую интенсивность в зависимости от пожеланий клиента.
  • Выжигать картины легко по дереву и коже.
  • Чтобы прорисовать картину размером 25×25 сантиметров, у опытного специалиста уйдет 3 часа.
  • Рисунок не будет пиксельным при вытягивании и увеличении фотографии.
  • Во время выжигания аппарат не излучает вредный свет.

Недостатки агрегата

Чтобы выполнить работу качественно, мастеру требуется поддерживать в помещении постоянную температуру. Небольшой сквозняк остудит нихромовое жало, на изображении появится белые полосы и светлые участки, работу придется переделывать.

Нихромовое жало быстро изнашивается, его замену производят через каждые 5 картин. Несмотря на то что нить обладает невысокой ценой, ее замена отнимает много времени.

Самостоятельное изготовление станка

Поскольку выжигатель по дереву дорого стоит, приобрести изделие способен человек с высоким доходом, мастера пытаются соорудить машины своими руками.

Сконструировать подобное изделие сложно, человеку придется потратить много времени, сил и средств.

Гравировальный станок может послужить как основа для изготовления лазерного выжигателя

Если мастер обладает определенными навыками в электронике и хорошо пользуется инструментами, основу несложно соорудить самостоятельно.

Специалисты утверждают, легкий способ – сконструировать станок из ненужного принтера, прибор будет при помощи ременной передачи и управления компьютером перемещать стол в поперечном направлении.

Над столом рекомендовано закрепить каретку от печатной машинки с подвижной частью, передвигающейся во всех направления. Игла выжигателя фиксируется к подвижному элементу. Завершающий этап – соединение двигателя с компьютером через специальный блок и установка оптимальной программы, подходящей для выжигания изображений.

Опытные мастера уверяют, что собрать выжигатель собственноручно довольно сложно. Вероятность того, что изделие будет работать должным образом с первого раза, составляет около 50%. Показатели заставляют задуматься специалистов над целесообразностью производства такого агрегата в домашних условиях.

В сети можно прочесть объявления: «Продам (куплю) лазерный ЧПУ выжигатель!» Он воспринимается, как возможность открыть бизнес. В комплекте ЧПУ выжигателя с нихромовой нитью (сплав никеля и хрома), должен быть ноутбук, блок ЧПУ и нить из этого сплава. Как правильно определиться?

Какому отдать предпочтение?

Основное преимущество лазерного выжигательного станка с ЧПУ (его ещё называют пирографом ЧПУ, а процесс выжигания на нём – пирографией) – высочайшая точность. Рисунок на дереве и коже наносится точками. Таким образом, пишут тексты, бейджики и наносят изображения, имеющие четко обозначенные границы, создают чертежи. Даже делают свадебные приглашения на коже и дощечке с выжженным фото молодых и текстом приглашения.

Среди минусов выжигателей лазерного типа:

  • невозможность получения адекватных полутонов, тени на лице получаются за счёт того, что густота черных точек уменьшается, а это заметно с небольшого расстояния;
  • очень невысокая скорость (устройство выжигает 10 точек изображения в секунду), для получения картинки 20х20 см понадобится 10 часов;
  • редактируя изображение (увеличивая фотографию), получаем мозаику из квадратиков на выжигаемой поверхности материала;
  • яркость свечения от лазера отрицательно сказывается на зрении (работать можно только в специализированных очках, подобранных под тип свечения данного лазера);
  • минус в работе – деготь деревьев, попадающий на картину при выжигании; можно сделать дополнительный обдув, но образуется сильный шум и сложно говорить о комфортной работе;
  • сложность прочеса подготовки доски. Те, кто работает с деревом, снижают интенсивность текстуры древесины содовым раствором. После этого заготовку надо хорошо вымыть и высушить. А если это фанера – она может от влаги по краям вздуться.

Поэтому многие мастера отвергают лазерный выжигатель с ЧПУ, а свой выбор останавливают на ЧПУ выжигателе нихром.

Выжигатель проволочный и его достоинства

Если же выжигать с нихромом (проволокой или так называемой нитью из этого материала), то налицо такие «плюсы»:

  • получаются «живые» изображения, где есть тени, полутени и оттенки. Полутона достигаются при изменении температуры (нихромовую нить нагревают больше или меньше, одновременно регулируя время контакта проволочного жала с поверхностью;
  • реально контролировать насыщенность изображения на самом ЧПУ для получения картинок с различной интенсивностью;
  • тот же портрет 20х20 см мастер выжигал около 2 часов, в 5 раз быстрее, по сравнению с лазерным станком. А это большое достоинство при выжигании по дереву с ЧПУ картин большого формата.
  • заготовку проще подготовить к работе;
  • глазам не вредит яркое свечение;
  • не выделяется дёготь, а, значит, и обдув не понадобится.

У нихромового выжигательного устройства есть недостаток: необходимость поддержания стабильной температуры в помещении. Но есть выход – закрывать окно, чтобы не было сквозняка. Есть небольшой запах при выжигании, помещение придётся проветрить после окончания работ.

Ещё один минус – нихромовая нить в выжигателях должна меняться через 5-7 картинок. Он не касается расходов, поэтому бизнес не пострадает. 1 жало, сделанное из нихрома, стоит 2-3 рубля.

Поэтому, если принято решение собрать выжигатель своими руками, то он будет с нихромовой нитью.

Различные модели самодельных приборов

В сети реально познакомиться с выжигателями, способными создавать рисунок на фанере, металле и даже на стекле, достигая высокой фотографической схожести изображений. Стоит бегло рассмотреть несколько вариантов:

  1. Самодельный лазерный станок для выжигания, его ещё называют пиропринтер, может управляться с ноутбука, тогда LPT кабель не понадобится. Но практически, учитывая дороговизну, лазерный ЧПУ выжигатель применяется значительно реже, хотя и у него есть свои приверженцы.
  2. Для простейшего варианта – лазерной ручки – понадобятся такие элементы:
  • лазерный ИК диод (1W на выходе) и оптоволокно;
  • один из видов механического карандаша;
  • охладительный радиатор от ненужного телевизора с нанесённой термосмазкой для улучшения теплопроводности;
  • батареи, желателен тип 2АА или D;
  • защита для глаз – очки, фильтрующие лазерное излучение – 750 – 900 нм.

Разобрав тонкий механический карандаш (лучше брать, имеющий металлический корпус), нужно отрезать оптоволокно по длине карандаша и вставить в наконечник. Закрепляют эпоксидкой или каплей клея, присоединяя к проводу и питанию. Как видите, – чего-то сложного в этом примере нет.

  1. Фанерный гравер небольшого размера – ЧПУ для выжигания по дереву можно создать из старых ЗD принтеров. У этого самодельного лазера фокус регулирует линза, её хода достаточно, чтобы фокусировать световое пятно (по высоте материала) в пределах 10 мм. А если учесть затраты на числовое программное управление устройством, то вся конструкция вместе драйверами и направляющими обходятся в пределах 5500 рублей.
  2. Можно сделать гравировальный ЧПУ станок из старых CD/DVD приводов. Как пример, разбираем три DVD привода, оставляя на металлическом шасси ШД и механизм скольжения. Провода управления надо припаять к ШД (или к контактам двигателя или к кабельному шлейфу).

Каждая платформа осей Х и Y приклеивается к деталям механизма двигателя. Такой лазерный ЧПУ выжигатель имеет 2 механизма перемещения, в вертикальных перемещениях он не нуждается. В виде шпинделя используют электродвигатель, имеющий 2 винтовых зажима. Для управления ШД служит Easydrivers в комплекте с Arduino. Лазерному светодиоду из ранее разукомплектованного DVD-R привода отводится роль инструмента для пирографии.

  1. Если же собираем для своих нужд ЧПУ своими руками по схеме – станки по выжиганию с нихромом (он имеет высокую жаропрочность и способен разогреваться до весьма высоких температур, не подвержен коррозии, очень эластичный); надо приобрести проволоку из этого материала.

Её можно изъять из старого лабораторного реостата или же электроплитки с нихромовой спиралью.

Внимание! Выбирают нихромовую нить, учитывая диаметр, длину и марку сплава.

Самым востребованным считают диаметр от 0,17 – 0,8 мм, способный выдержать температуру накала 1200˚C.

На фото внизу: 3 примера выжигаемого изображения, по принципу – я выжигаю, пусть и другие узнают, что такое пирография с программным управлением станками и какой получается результат.