Как подключить лазер с принтера


Лазерный резак из 3d-принтера. Часть первая, хардварная

После публикации моей истории у публики возник неподдельный интерес к тому, как добавить функцию лазерной резки к 3d-принтеру. Подобный опыт на ресурсе уже был, я решил его переосмыслить и дополнить. Основная идея - установить лазер не вместо, а вместе с экструдером и заставить все это работать без перестановок железа, создания отдельного координатного стола и без модификаций оригинальной прошивки принтера.

Можно было бы поступить так же, как и автор вышеупомянутой статьи - взять готовый набор лазер+драйвер. Такое решение имеет право на жизнь, и у него есть преимущество в виде простоты, но и недостатки тоже есть. О них - ниже.

В этой части опишу все железо, необходимое для подобной модификации, нюансы выбора, установки и настройки, но прежде всего:

Автор не несет ответственности за выжженную сетчатку, потерю зрения и прочие увечья, которые можно получить, не соблюдая технику безопасности. Всегда используйте защитные очки при работе с лазерами.
И помните, что очки защищают только от отраженного света, так что не направляйте лазерный луч себе в глаз. Для синего лазера нужны красные очки. Например, такие.

Лазерный диод

Начну с самого дорогого компонента. Опустим бесчисленное множество параметров, приведенных в даташите и обратим внимание лишь на некоторые:

Мощность. Самый главный параметр. Чем больше мощность - тем быстрее можно резать/выжигать. тем больше глубина реза за проход и прочее. Для себя я решил, что меньше 1,6Вт рассматривать не стоит, ибо всегда должен быть запас, и чем больше - тем лучше.

Длина волны. Для самодельных резаков чаще всего используются лазеры с длиной волны в 445-450нм. Для них полно линз, и их свечение находится в видимом спектре. От выбора цвета зависит то, как хорошо лазер будет резать материалы определенных цветов. Например, синий лазер не очень хорошо справляется с синим оргстеклом и прочими синими поверхностями, т.к. его излучение не поглощается материалом.

Номинальный рабочий ток. Обычно пропорционален мощности. Для 1,6вт-диодов характерен ток 1,2А. У 3,5Вт номинальный ток 2,3А. Этот параметр важен при выборе драйвера. За более точной информацией стоит нужно посмотреть datasheet конкретного лазерного диода.

Тип корпуса. Наиболее распространенные - TO-5 (9мм), TO-18 (5,6мм - его иногда называют To-56). Влияет на подбор лазерного модуля.

Приведу несколько типичных лазерных диодов:

TO-18 1,6W OSRAM PLTB450B TO-5 1,6W Nichia NDB7875 TO-5 3,5W Nichia NDB7A75

Драйвер лазерного диода

Драйвер лазерного диода мало отличается от драйвера обычного светодиода и представляет собой источник постоянного тока. Единственное отличие - у него зачастую есть возможность управления через TTL. Собственно, наличие TTL-управления - это одно из основных требований при выборе драйвера. Еще два требования - напряжение питания и максимальный выходной ток. С напряжением все достаточно просто - большинство 3д-принтеров используют 12-вольтовое питание. Следовательно, стоит искать драйвер на 12в. Максимальный выходной ток должен быть выше номинального тока диода, чтобы полностью раскрыть его мощность в процессе настройки.

Пара вариантов драйверов:

12V 2A 12V 5A

Модуль и крепление

Здесь небольшое лирическое отступление. Причина, почему рассматривается сборка из отдельных компонентов, а не покупка готовой связки драйвер+лазер, кроется в размерах лазерного модуля в подобных наборах. 40х40х70мм - слишком много для крепления вместе с экструдером. Набор можно было бы рассмотреть в случае построения отдельного координатного стола конкретно для резака. В случае с шаговым двигателем на каретке масса оной становится довольно большой. А чем больше масса - тем больше инерция, что не есть хорошо.

Модуль. Нам нужен модуль 12х30мм. Стоит обратить внимание на то, для какого он типа корпуса (TO-5/18 и т.д.), а также для какой длины волны он предназначен. Бывают как модули как для широкого диапазона длин волн, так и для какой-то одной конкретной.

Как обычно, пара примеров:

TO-18 универсальный TO-5 универсальныйКрепление. Оно же - радиатор. С обдувом даже для 3,5Вт-лазера такого радиатора достаточно, он греется где-то до 50 градусов.

Крепление Еще одно крепление

Установка

Вариантов установки крепления для лазера великое множество. Тут стоит даль волю инженерной мысли и чего-нибудь придумать. Обязательно предусмотрите вентилятор над лазером, он нужен как для его охлаждения, так и для того, чтобы сдувать дым из рабочей области. О подключении и управлении доп.вентиляторами читайте здесь.

Можно примотать стяжками, но лучше сделать жесткое болтовое крепление с переходной пластиной, наподобие того, как это сделал я:

Универсального варианта тут нет, но есть несколько критичных моментов, которые нужно соблюсти:

1. Нужно закрепить модуль как можно ниже, на уровне сопла, точнее, чуть выше его, оставив место для регулировки линзы (около 1см). Это связано с фокусным расстоянием - отдалить модуль по Z мы можем всегда, а вот приблизить будет проблемой, если регулировки не хватит. Я об этом не знал, и регулировки хватило едва-едва.

2. Лучше всего закрепить модуль соосно с экструдером - тогда пострадает размер рабочего хода только одной из осей. И чем ближе к экструдеру - тем меньше 'штраф'.

С подключением все просто, питание на драйвер согласно полярности, подключение диода согласно полярности. Соблюдайте полярность, в общем. Управляющий TTL провод - к контакту D4, D5, или D6 в случае, если у вас RAMPS. Покажу на примере, как это выглядит у меня (TTL-управление на D6):

Настройка тока лазерного диода

После того, как все установлено и подключено, можно заняться настройкой тока. Для этого выкрутите линзу у лазера и/или подложите под него кусок кафельной плитки, чтобы он чего-нибудь не прожег. Также нужно включить в разрыв 'минусового' провода лазерного диода амперметр (см. схему выше). Можно временно подключить мультиметр, а можно поставить отдельную измерительную головку, как это сделал я. И не забудьте одеть защитные очки. Алгоритм такой:

1. Включаем принтер.

2. В Pronterface пишем M42 P* S255 , где * - номер контакта, к которому подключен управляющий TTL провод драйвера

3. Берем отвертку и начинаем медленно вращать маленький подстроечный резистор на плате драйвера, попутно поглядывая на показания амперметра. Если это этот драйвер, то ток до включения лучше выкрутить в 0 (против часовой стрелки до щелчков), т.к. в нем по умолчанию выставлено 2А, что может спалить 1,6Вт-диод.

4. Выставляем по амперметру номинальный ток своего диода и пишем M42 P* S0 для его отключения. (* - см. выше)

5. Отключаем мультиметр от цепи (опционально).

Настройка фокуса лазера

Тут все достаточно индивидуально. Фокус можно настраивать как перед каждой операцией резки, так и единожды, потом просто передвигая каретку по Z в зависимости от толщины обрабатываемого материала. Также есть разные подходы к настройке фокуса по детали: можно выставлять фокус по верху заготовки, а можно по середине. Я выставляю по верху, т.к. редко что-либо режу и меня не беспокоит расфокусировка при опускании луча в материал.

Настраивается так:

1. Загоняем все оси в home ( G28 ).

2. Поднимаем каретку. Величина поднятия зависит от толщины обрабатываемого листа. Я не предполагал на своем принтере обрабатывать ничего толще 6мм (по фанере выжигать), поэтому поднял каретку чуть выше - на 8мм. Команда для поднятия - G1 Z8, ну или просто потыкайте стрелочки в Pronterface.

3. Кладем заготовку, закрепляем канцелярскими зажимами, наводим лазер на нее.

4. Включаем лазер. Много мощности на этом этапе не требуется, должна быть четко видна точка. M42 P* S1

5. Крутим линзу до тех пор, пока луч не сфокусируется в маленькую точку. Если не хватает регулировки - поднимите каретку еще где-нибудь на 5-10мм, и снова покрутите линзу.

Итого сборка, подключение и настройка завершены. В следующей статье будет руководство по подготовительным командам и обзор софта для работы с лазером.

To be continued

Как подключить лазер к станку с ЧПУ или 3D-принтеру - EnduranceLasers

Прежде всего, проверьте руководство для вашего 3D-принтера или фрезерного станка с ЧПУ. Возможно, у вас уже есть подходящая лазерная булавка.

Проверьте вывод ШИМ.

Обычно все наши лазеры работают на Fan 1 PIN (3D-принтер) или на шпинделе на станке с ЧПУ.

Изучите подробные электрические схемы:

Очень легко прикрепить (зацепить) лазер к вашему станку с ЧПУ или 3D-принтеру.Мы поставляем все совместимые соединительные элементы.

Дополнительные крепления для лазеров (STL, 3D модели, изображения)

Подключение лазеров Endurance к популярным платам (3D-принтерам)

Подключение лазеров Endurance к ТОП популярным платам ЧПУ

Пакет лазерных линз Endurance. 4 разных линзы для вашего диодного лазера.

Установка лазера на мой домашний фрезерный станок с ЧПУ (Грэм Хэм)

Подключение к плате

Подключить лазер к материнской плате машины очень просто.

Вариант без платы Endurance MO1:

TTL * + (маленький провод) подключается к распиновке PWM (если нет PWM, подключите TTL к источнику питания 12 В +.
Лазер подключается непосредственно к вашей материнской плате (вентилятор, шпиндель)

Вариант с печатной платой Endurance MO1:

TTL + (небольшой провод) подключается к распиновке ШИМ (если нет ШИМ, подключите TTL к выходу 12 В на печатной плате Endurance MO1
Плата Endurance MO1 подключается к: лазеру и внешнему источнику питания и управляющим контактам (+ и GND)

Управляйте лазером

Лазер можно включить с помощью различных команд, таких как M103 / M105 или M11 / M12, в зависимости от вашей платы.Узнать больше о g-коде >>>
Мощность лазера можно изменить с помощью параметра S или L, в зависимости от вашей платы.

* TTL работает при напряжении 3,5–12 В и изменяет коэффициент заполнения полевого МОП-транзистора, который изменяет мощность.
Напряжение значения не имеет. Тип сигнала имеет значение. (Подробнее о сигнале TTL).

Подробнее о TTL на YouTube >>>

Если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы с подключением лазера, сообщите нам, и мы будем рады помочь через Skype, Whatsapp, Viber, Telegram, Facebook Messenger, Google Hangouts, WeChat, Line (см. Значки в верхней части страница).(+79162254302)

Endurance MO1 PCB

Подключение печатной платы Endurance MO1 к лазеру


Провод TTL (белый) соединяется с проводом входа 12 В (красный)

Схема подключения платы Endurance MO1

Вы с нетерпением ждете обновления вашего 3D-принтера / фрезерного станка с ЧПУ или имеющегося у вас гравировального / режущего станка?

Если да, заполните форму, и мы поможем вам с передовыми решениями от Endurance.

Один из самых популярных вопросов:
Как подключить лазер Endurance?

Этот вопрос имеет два аспекта:
• физическое крепление лазера к 3D-принтеру или станку с ЧПУ,
• подключение питания лазера к плате управления 3D-принтера или станка с ЧПУ.

Крепление лазера к станку с ЧПУ или 3D принтеру

Чтобы физически прикрепить лазер к станку с ЧПУ или 3D-принтеру, вы можете изготовить адаптер самостоятельно или заказать крепежный адаптер в Endurance.
Многие 3D-принтеры и станки с ЧПУ имеют собственные крепежные отверстия, поэтому заранее сделать универсальный крепеж для всех станков невозможно.
У нас есть открытые 3D модели крепежа в формате * .skp, если вы решили изготавливать свою фурнитуру, тем не менее, мы рекомендуем прикрепить лазер к обычному металлическому корпусу 3D-принтера или станка с ЧПУ.
Дополнительный крепежный адаптер может быть L-образным или U-образным, в редких случаях имеет форму T, и крепить лазер к станку с ЧПУ или 3D-принтеру.

Начало работы с лазером Endurance 10 Вт с вашим станком с ЧПУ

Как подключить лазер Endurance к станку с ЧПУ

Узнайте о монтажных кронштейнах Endurance

Быстрая и безопасная оплата. Получите расширенный монтажный кронштейн

Универсальные монтажные скобы для лазера

Акриловый корпус для Ender 3

Посмотреть в Интернете на Autodesk

STL для монтажных кронштейнов для лазеров Endurance

https: // www.thingiverse.com/thing:3648619
https://www.thingiverse.com/thing:3504551
https://www.thingiverse.com/thing:3530513
https://www.thingiverse.com/tag:endurance_laser
https://www.thingiverse.com/thing:3237486
https://www.thingiverse.com/tag:laser_engraver
https://www.myminifactory.com/object/3d-print-endurance-lasers-connector- плита-prusa-i3-mk2-2-5-s-wip-95281? fbclid = IwAR2c4hZVxJ3yi5HcJ2KM7z71WQ0S36B-vxijSVDwLbw4Tcvk24bRr9L0wts

Все STL в одном месте >>> https: // www.thingiverse.com/endurance_lasers/designs

Загрузить расширенные и базовые монтажные кронштейны (файлы STL на Thingiverse)

An Расширенные и базовые монтажные кронштейны: https://www.thingiverse.com/thing:4444946

Примеры использования креплений для лазеров Endurance для крепления лазера к станку с ЧПУ или 3D-принтеру

Подключение лазера к плате управления 3D-принтера или станка с ЧПУ

Чтобы подключить лазер Endurance к станку с ЧПУ или любому 3D-принтеру, вам необходимо найти 12-вольтовый выход на плате управления устройства.Вам потребуется выходная мощность 1-5 А (для разных модификаций лазера нужна разная сила тока… например, для лазера 2,1 Вт вам понадобится 2 А, для 8 Вт - 5-6 А).
Если ток платы управления меньше необходимого, подключите лазер с помощью специального адаптера Endurance MO1, который позволяет питать лазер от внешнего источника.
Важно не нарушать условия эксплуатации платы управления станка с ЧПУ или 3D-принтера, не перегревать плату управления, иначе она может выйти из строя.

В некоторых 3D-принтерах можно использовать мощность вентилятора, но только для маломощных лазеров 2,1 Вт и 3,5 Вт. Для подключения лазера 5,6 Вт или 8 Вт можно использовать либо выход нагревателя с требуемой силой тока, либо выносливость. адаптер MO1.
Если на плате управления есть ШИМ, выход TTL + лазера должен быть подключен к ШИМ. (Когда у лазера три провода, третий управляет переключателем включения / выключения лазера, изменяя так называемую скважность сигнала.) Если продолжительность сигнала мала, свечение лазера будет слабым.По мере увеличения длительности сигнала мощность лазерного излучения также увеличивается.

Обращаем особое внимание на то, что поскольку используется цифровой MOSFET, напряжение сигнала колеблется в пределах 0-7 вольт, но скважность зависит не от напряжения, а от длительности импульса.
Многие считают, что модулируя сигнал в диапазоне от 0 до 7 вольт, можно добиться разной мощности излучения. Но это неправда! Мощность излучения зависит только от длительности импульса.
Если на плате управления нет ШИМ, как на многих платах управления 3D-принтерами, выход TTL-лазера должен быть подключен к 12-вольтовому входу устройства, чтобы обеспечить максимальное излучение лазера.
Если у Вас возникнут вопросы по подключению лазера, обязательно напишите нам об этом, и мы найдем решение.

Универсальный лазерный бокс Endurance для вашего диодного лазера. Продолжить >>>


Быстрая и безопасная оплата. Лучшая лазерная коробка для лазерного диода.

Чтобы точно определить, как подключить лазер к плате управления 3D-принтера, нам понадобятся:
• схема платы управления
• фотография платы управления
• руководство по плате управления

Все, что вам нужно знать о лазерах Endurance

Видео по запросу. Просто напишите по адресу [email protected] или отправьте текстовое сообщение: +79162254302 [whatsapp, viber, telegram, wechat]

Лазерная резка и лазерная гравировка для дома и бизнеса.

Преимущества лазеров Endurance

Многоуровневая система тестирования.
Промышленные компоненты.

Гарантированная продолжительность непрерывной работы ~ 48-72 часа.