Как собрать лазерный гравёр своими руками: способы, материалы, инструкции

Оборудование

Гравировальный станок может быть предназначен для дома или производства. Для массового изготовления используются полностью автоматизированные лазеры с ЧПУ. Крупноформатные станки позволяют работать с заготовками большого размера. Обычно вся работа регулируется программным обеспечением.

Лазер для дома можно брать малоформатный или среднеформатный. В первом случае рабочая поверхность составляет 30х42 см, а во втором – 120х160 см. Малоформатные обычно делают по одному изделию за один раз. Полуавтоматическая машина позволяет с легкостью выполнять индивидуальные заказы.

Критерии выбора

Прежде чем покупать гравер, необходимо определиться с назначением инструмента — как именно планируется использовать аппарат, с каким материалом будет работать модель. Есть «малыши» для дома, обрабатывающие только дерево с минимальной рабочей площадью. Если такой режим устраивает, то незачем переплачивать за расширенный функционал.

При этом нужно учитывать:

• фокусировку луча и тип излучателя;
• интерфейс — он должен быть интуитивно понятен и несложен;
• качество и дату изготовления комплектующих, например, стеклянная трубка спустя два года не справляется с удержанием газа, даже если она не была в работе.

При запланированной профессиональной деятельности понадобится система охлаждения, что позволяет дольше использовать гравер без риска перегрева.

Как работает лазерный гравер?

Современные лазерные граверы – это станки с ЧПУ преимущественно портальной конструкции. Они различаются в зависимости от исходной мощности, размеров рабочей поверхности, конструктивных особенностей излучателей и механики процесса.

На лазерном гравере можно обработать следующие виды материалов:

• Все типы древесины, включая массив, фанеру, шпон и др.
• Полимерные материалы, в том числе ПВХ, акрил, органическое стекло и т. д.
• Резину.
• Искусственную и натуральную кожу, текстиль.
• Картон и бумагу.

Изображение на выбранную поверхность наносится за счет направленного процесса горения в точке, где фокусируется луч. Из-за конструкции устройства и технологических особенностей процесса при работе на лазерном гравере следует исключить обработку металлических заготовок. Работа с такими материалами требует узконаправленного оборудования, в котором мощность излучателей гораздо выше, чем в стандартных граверах, предназначенных для домашнего и мелкосерийного производства. Горение поверхностных слоев требует более высоких температур и дополнительной обработки заготовок специальными матирующими составами.

Как правило, векторные изображения, к которым относят любые надписи, товарные знаки, логотипы и др. могут быть нанесены на любой материал по желанию заказчика. Растровые изображения, к которым традиционно относят портреты, пейзажи и др., наносят на специальный пластик, отличающийся многослойностью, дерево, фанеру и т. д. Чтобы наносимый рисунок имел высокую четкость и был читаемым, следует правильно подбирать материал заготовок.

Лазерные гравировальные станки с ЧПУ могут быть укомплектованы лазерными излучателями нескольких типов:

• Светодиодные. Их чаще всего устанавливают на модели с малой мощностью, предназначенные для домашнего использования и мелкосерийного производства. Оптическая мощность лазера в этом случае редко превышает 15 Вт, поэтому перечень пригодных к использованию материалов для этих устройств достаточно ограничен.
• Газовые. Мощность таких лазерных трубок более 40 Вт, что позволяет существенно расширить спектр задач, которые может выполнить такой гравер. Устройства, оборудованные таким лазером, пригодны для использования в массовом и крупносерийном производстве.

Оптическая система станка состоит из 3 зеркал, два из которых являются подвижными, и выходной линзы, отвечающей за изменение направления излучаемого потока и его фокусирования в заданной управляющей программой точке.

Портал и каретка гравера оснащены раздельными системами привода, которые способны обеспечить требуемые рабочие скорости, возможность ускорения при необходимости и максимально возможную точность перемещений рабочей головки.

То, как долго станок может работать без перерыва, зависит от установленной на него охлаждающей системы. Чаще всего лазерная трубка охлаждается за счет водяной системы, которая обеспечивает отвод избыточно образовавшегося тепла. Чиллер при этом входит в комплект оборудования, поставляемый при продаже.

Еще одной конструктивной особенностью лазерного гравера с ЧПУ является необходимость оперативно удалять продукты горения, образующиеся при работе устройства. Большинство граверов оборудуется надувными и вытяжными вентиляторами высокой мощности. Их наличие делает возможной работу с пластмассами и прочими полимерными материалами, которые при тепловой обработке выделяют токсины. Если гравер не оборудован системой дымоудаления – использовать его в мастерских без приточно-вытяжной вентиляционной системы нельзя.

Лазерный станок гравер Raylogic 11G 1620

• Электропитание AC 220V/ 50HZ
• Размеры, мм 2600 x 2100 x 1100

Вес, кг 920

• Диаметр пятна лазера 80 мм
• Длина волны лазера 1400 мм
• Мощность трубки лазера 130 Вт
• Подъемный стол нет
• Рабочее поле 1600 x 2000
• Скорость гравировки 0 — 1000
• Тип лазера СО2
• Точность гравирования 0,01
• Интерфейсы USB
• Охлаждение Чиллер на фрионе СW 5200

Цена 950 000 руб.

Перейти к товару

Устройство и принцип работы

Главным элементом гравёра является полупроводниковый лазер. Он испускает сфокусированный и очень яркий луч света, который прожигает обрабатываемый материал. Регулируя мощность излучения, можно изменять глубину и скорость прожига.

В основе лазерного диода лежит полупроводниковый кристалл, сверху и снизу которого находятся P и N области. К ним подсоединены электроды, по которым подводится ток. Между этими областями расположен P — N переход.

В сравнении с обычным лазерный диод выглядит великаном: его кристалл можно подробно рассмотреть невооружённым взглядом.

Расшифровать значения можно следующим образом:

1. P (positive) область.
2. P — N переход.
3. N (negative) область.

https://youtube.com/watch?v=ev1Yo7i07J8

Торцы кристалла отполированы до идеального состояния, поэтому он работает как оптический резонатор. Электроны, стекая из положительно заряженной области в отрицательную, возбуждают в P — N переходе фотоны. Отражаясь от стенок кристалла, каждый фотон порождает два себе подобных, те, в свою очередь, тоже делятся, и так до бесконечности. Цепная реакция, протекающая в кристалле полупроводникового лазера, называется процессом накачки. Чем больше энергии подаётся на кристалл, тем больше её накачивается в лазерный луч. В теории, насыщать его можно до бесконечности, но на практике все обстоит иначе.

При работе диод нагревается, и его приходится охлаждать. Если постоянно наращивать подаваемую на кристалл мощность, рано или поздно наступит момент, когда система охлаждения перестанет справляться с отводом тепла и диод сгорит.

Существуют полупроводниковые лазеры на 10 и более киловатт, но все они — составные. Их оптический резонатор накачивается маломощными диодами, количество которых может достигать нескольких сотен.

В гравёрах составные лазеры не используются, так как их мощность слишком велика.

Критерии выбора

Прежде чем выбирать гравер, следует понять, для чего он нужен, какие задачи ему предстоит решать. В зависимости от этого может понадобиться профессиональная, полупрофессиональная модель или прибор для домашнего пользования.

Когда с направлением работ определились, нужно подробнее ознакомиться с техническими особенностями гравера. Но учтите, не всегда для техники важна большая мощность, иногда добиться высокой точности помогают совсем другие показатели.

Перед покупкой обратите внимание на следующие характеристики

Каким способом фокусируется луч. Лучше выбирать автоматическую фокусировку, она обеспечит высокую точность рисунка и хорошую производительность.
Эксплуатационные сроки стеклянной трубки. В большинстве случаев после двухлетней работы стекло начинает плохо удерживать газ, что влечет за собой искажение гравировки.
Тип излучателя следует выбирать исходя из объемов предполагаемых работ.
Лазерные граверы выпускаются с мощностью от 20 до 120 Вт. Чем более мощный аппарат, тем сложнее и тверже поверхности ему будут доступны

Для работы по дереву слишком большая мощность не нужна.
Важно выбирать приборы с системой охлаждения, без нее гравер не сможет работать длительное время, и эксплуатационный срок у него будет коротким.
Управление девайса должно быть простым. Перенасыщенные технические устройства приводят к потере времени.

Правильно выбранное устройство хорошо себя проявит как в профессиональной деятельности, так и в работе для дома.

Как выбрать лазерный гравер на Алиэкспресс

Основная задача гравировки – нанесение на рабочую поверхность художественного узора. Лазерный луч делает это эстетично. Особенно выигрышно смотрится рельефный рисунок на дереве.

Купить лазерный гравер на Алиэкспресс непросто. Среди большого ассортимента выбрать подходящую модель проблематично. Для упрощения задачи рекомендуется применить в поиске критерии, определяющие назначение лазерной установки.

Многие продавцы на Алиэкспресс предлагают видео обзор моделей. Ознакомившись с ним, можно сложить представление о рабочем процессе, габаритах, простоте обслуживания. Дополнительный помощник в выборе – отзывы покупателей, которые успели оценить преимущества и недостатки устройства.

Лучшие модели

Для облегчения выбора проведем обзор топовых моделей, пользующихся наибольшей популярностью.

Neje 1000 МВт

Оптимальный вариант для освоения гравировки с помощью лазерного станка, постижения азов обращения с ним.

Преимущества устройства:

• мощность — 1000 мВт;
• хорошая рабочая зона — 380/380 мм;
• высокая скорость и стабильность работы;
• прочный корпус, качественная головка лазера;
• долговечность — длительность эксплуатации при бережном обращении;
• работа с широким спектром материалов: кожа, дерево, пластик, фанера и т. д.

В упаковке прибор сопровождает инструкция и носитель с ПО.

MOSKI-MSQ CNC-2418

Несмотря на малые габариты и невысокую стоимость, это модель с ЧПУ — вместе с нею пользователь получает софт и драйверы, записанные на диск. Устройство поддерживает NC-коды, что дает возможность использования ArtCam-шаблонов.

• Вес — 0,6 кг.
• Рабочая зона — 240/300 мм.
• Мощность — 500, 2500, 5500 мВт.

К недостаткам можно отнести поставку устройства в разобранном виде. Перед началом работы его придется собрать, но, с другой стороны, это дает возможность изучить прибор.

Raytronic МС-MINI

Компактный настольный гравер и резак в металлическом корпусе, обеспечивающем неплохую защиту для пользователя. Устройство имеет сотовый стол для рабочих отходов. Выполнение гравировки требует программирования рисунка в графическом редакторе и необходимой мощности. Модель популярна на производстве мелкой продукции — табличек, печатей и пр.

• Минимальный размер рисунка — 10/10 мм.
• Высота материала для гравировки до 80 мм, для резки — 10 мм.
• Обдув рабочей зоны, удаление дыма и запаха, вариативность мощности.
• USB-порт, селенидо-цинковая линза, пульт управления, рабочая зона 400/300 мм.

Работа AutoCAD, Photoshop, Illustrator, CorelDRAW графических редакторов. Материалы для работы — все кроме металла и сплавов.

Lcspr 4040 50 Вт

Модель работает с любыми материалами, кроме металла, при хорошей скорости и производительности. Передвижной механизм облегчает перемещение устройства. Гравер популярен в массовом производстве для работы в интенсивном режиме.

• Универсальность.
• Рабочая площадь — 400/400 мм.
• Мобильность, невысокая стоимость.
• Способность к нанесению рисунков различного типа, качественная гравировка.

У прибора только один недостаток — довольно ограниченная область применения.

WOLIKE Mini 3000mW

Модель выполняет контурные и детализированные, с тонами и полутонами, рисунки, в том числе с фотографий. Работает по дереву любой твердости, управляется программным обеспечением.

• Регулировка мощности и скорости.
• В комплекте поставляются защитные очки.
• Рабочая зона 500/650 мм, 2 рабочих режима.
• Отличная детализация рисунка, мощный лазер, вес 4,9 кг.

К сожалению, владельцы отмечают неудовлетворительное качество обдува. Из минусов — ограничение в применении, работа только с древесиной.

Kimian 1610

Мощный универсальный станок полупрофессионального типа с большим функционалом, высокоточным перемещением лазерной головки, предназначен для крупносерийного производства. Гарантирована техподдержка на все время эксплуатации.

В комплекте:

• водяная помпа, система инсталляции, контейнер для отходов;
• вентилятор, вытяжки, система подъема, опускания рабочей площади;
• автоматическое отключение блока питания, поршневой компрессор, подъемный стол с электроприводом;
• рабочие столы — ламелевый, сотовый, видеоинструкция, лазерные целеуказатель и трубка RECI W2;
• обновляемая база макетов резки и готовые рекламные кампании Яндекс.

Из минусов — высокая цена, но применение на массовом производстве быстро окупает вложения.

Каким производителям стоит доверять при выборе установки?

Рынок, на котором представлены гравировальные установки лазерного типа, предоставляет большой выбор американских и китайских устройств. Эти страны можно по праву назвать лидерами по производству лазерных граверов.

Видео — На что способен недорогой лазерный гравер с Алиэкспресс

При этом, инструменты, выпускаемые странами разительно отличаются. В чью пользу сделать выбор, вы можете решить с помощью сравнительной характеристики установок, производимых в Америке и Китае:

Голосование за лучший станок для гравировальных работ

Какой бы вы выбрали станок для гравировальных работ или посоветовали?

KKMoon engraving machine

Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!

Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать

Лучшие модели

Определившись с задачами, которые предстоит решать лазерному граверу, можно отправляться за покупкой. На рынке имеется большое количество брендовой продукции. Представляем модельный ряд некоторых из них.

Wolike Mini 3000mW

Прибор способен создавать тонкие детализированные рисунки, усложненные тональными переходами. Работает только с деревом. Имеет мощный лазер, но плохую охладительную систему. Китайский производитель. Вес гравера – 4,9 кг.

VG-L7 Laser Engraver

Максимальная площадь изображения занимает 190х330 мм. Модель подключается к компьютеру, имеет собственное программное обеспечение, выполняет работы с высокой точностью. Но аппарат не подходит для работы со слишком твердыми материалами.

Gistroy

Прочный портативный станок со стальным корпусом, наделен японскими профессиональными диодами, способными работать до 10 000 часов. Гравер режет материал толщиной до 3 мм, для более толстого полотна необходимо установить дополнительные проходы.

Yohuie CNC 3018

У прибора имеется возможность настроить фокусное расстояние лазера, перейти на автономное использование, без подключения к компьютеру. Прилагается флешка с программным обеспечением и защитный пластиковый чехол. Мощность гравера не высока.

Пошаговая инструкция создания устройства

Чтобы правильно сделать гравер, надо разобраться с пошаговой инструкцией его изготовления.

Подготовка корпуса

DVD привод часто используется при создании самодельного гравера

Первое, что надо сделать — подготовить гильзы для изготовления корпуса. Для этого надо взять сверло с хвостовиком подходящего диаметра и вставить его в гильзовое горлышко. Затем надо при помощи плоскогубцев вправить гильзу, чтобы она стала идеально ровной.

Выбор светодиода

Необходимо использовать светодиоды из приводов, которые имеют функцию записи. Только такой лазер можно использовать в самоделках для дальнейшего создания гравировок.

Выбор линзы

Для проектирования самодельного гравера подойдет линза из любого привода. Однако для установки в расправленные гильзы лучше использовать линзы побольше. Они будут надежнее фиксироваться в конструкции.

Снятие капсюлей из гильз

Гильзы нужны для создания корпуса

Чтобы избавиться от капсюля, понадобится сетка из мясорубки и кернер. Гильза размещается на сетке капсюлем вниз. Изнутри устанавливается кернер. По нему надо ударить несколько раз молоточком. После этого надо установить светодиод в отверстие от капсюля.

Подключение электрики

Для подсоединения лазера подойдет любой питающий порт. Многие используют для этого гнездо от принтера. Его разбирают и припаивают к контакту с сопротивлением 30 Ом. После этого надо припаять кнопку включения. Нажав на нее, лазер начнет работать на полную мощность.

Портальные лазерные граверы с рабочим полем до 8х8см

Одни из самых востребованных моделей -это лазерные граверы портальной компоновки. Самый большой плюс — свободное перемещение по поверхности для нанесения гравировки на большие площади. Например, вы без проблем сможете сделать памятную надпись или нанести рисунок на разделочную доску для любимой тещи.

1 Лазерный гравер KKmoon Automatic K5 (3000мВт)

Отзывы:

Отдельно понравилась возможность раскраивать тонкие листовые материалы (фоармин, фетр, тонкий картон). Можно делать аппликации и трафареты. (Автор lexus—08)

Обзоры:

Недорогой лазерный гравер KKmoon Automatic K5 Type 3000mW Engraving Machine

Один из самых мощных в линейке – лазерный гравер KKmoon Automatic K5 Type на 3000мВт. Он же и самый дорогой. Управляется как с клавиатурного блока, так и из приложения. Есть вентилятор для удаления дыма и продуктов горения из рабочей зоны.

Портальная компоновка с открытым дном позволяет наносить гравировку на большие плоские предметы – достаточно установить гравер на поверхность и сфокусировать.

Характеристики лазерного гравера:

• Лазерный модуль 1000…3000 mW
• Рабочее поле 80х80 мм. Разрешение гравировки: до 350 DPi
• Подключение через USB (MicroUSB)
• Питание: Блок питания 5В.
• Управляющая программа для XP/Win 7/Win 8/Win 10
• Программное обеспечение поддерживает следующие форматы изображений: JPEG, BMP, TIFF, PNG, PCX, PCD. Размер изображения в программе: 550 х 550 пикселей.
• Тип гравировки: точечная, с изменяемой выдержкой. Мощность лазера не модулируется.

Плюсы:

• Есть защитное стекло в комплекте.
• Рабочая зона больше, чем у компактных Neje в корпусе и составляет 80х80 мм.
• Программное обеспечение бесплатное, достаточно простое для изучения и работы;
• Встроенный вентилятор;
• Большая мощность (3000мВт), которая позволяет не только выжигать, но и прорезать насквозь ряд материалов.

Минусы:

• нет встроенного аккумулятора;
• защитные очки нужно покупать отдельно;
• достаточно долгое время выжигания.

2 Лазерный гравер KKmoon Automatic K5 (2000мВт)

Отзывы:

Этот лазерный гравер — достаточно интересная и удачная модель. Есть, конечно минусы, но с такой ценой можно пойти на компромисс. (Автор lexus—08)

Обзоры:

Настольный лазерный гравер 2000 мВт USB 80×80 мм

Данная модель практически полностью копирует старшую на 3000мВт, за исключением лазерного модуля, мощность которого составляет 2000мВт. Это ни много, ни мало. Этого достаточно для гравировки ряда материалов, а также для резки маленьких отрезков пенопласта, фоамирана, фетра.Плюсы:

• Есть защитное стекло в комплекте.
• Рабочая зона больше, чем у компактных Neje в корпусе и составляет 80х80 мм.
• Программное обеспечение бесплатное, достаточно простое для изучения и работы.
• Встроенный вентилятор;
• Может не только выжигать, но и прорезать насквозь ряд материалов.

Минусы:

• нет встроенного аккумулятора;
• не самый мощный лазерный модуль;
• защитные очки нужно покупать отдельно;
• достаточно долгое время выжигания.

3 Лазерный гравер KKmoon Automatic K3 (1500мВт)

Отзывы:

отличный баланс цены и мощности. В сравнение с NEJE выделю большие возможности и бОльшую область гравировки (Автор lexus—08)

Обзоры:

• Лазерный гравер Decaker 1500mW
• Лазерный гравер KKmoon

Практически полная копия предыдущей модели — это лазерный гравер Decaker 1500mW или Kkmoon K3 Type. Установлен маломощный лазерный модуль на 1500 мВт. Может отличаться цветом пластиковой вставки. В остальном компоновка совпадает.Плюсы:

• Есть защитное стекло в комплекте.
• Рабочая зона больше, чем у компактных Neje в корпусе и составляет 80х80 мм.
• Программное обеспечение бесплатное, достаточно простое для изучения и работы;
• Встроенный вентилятор.

Минусы:

• нет встроенного аккумулятора;
• не самый мощный лазерный модуль;
• защитные очки нужно покупать отдельно;
• достаточно долгое время выжигания.

4 Лазерный гравер KKmoon (1000 мВт)

Отзывы:

Сам прибор оказался достаточно продуманным, качество изготовления хорошим. А размер и качество «напечатанной» картинки, несмотря на то, что гравер совсем маленький, вызывают только положительные эмоции. (Автор summerman)

Обзоры:

Лазерный гравер KKmoon на 1000mW

Одна из первых моделей портального лазерного гравера. Установленный модуль выдает около 1000мВт, что вполне достаточно для гравировки на дереве и картоне.Плюсы:

• Есть защитное стекло в комплекте;
• Рабочая зона больше, чем у компактных Neje в корпусе и составляет 80х80 мм;
• Встроенный вентилятор;
• Программное обеспечение бесплатное, достаточно простое для изучения и работы.

Минусы:

• нет встроенного аккумулятора;
• маломощный лазерный модуль;
• защитные очки нужно покупать отдельно;
• достаточно долгое время выжигания.

Плюсы и минусы

Сама по себе технология гравировки металла имеет тысячелетнюю историю. С ее помощью украшали доспехи, оружие, ювелирные изделия. Лазерная гравировка – относительно новая ступень в ходе развития процесса. Как и любая другая, гравировка лазером имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

• возможность исполнения в короткие сроки;
• деликатная работа с большинством материалов;
• возможность нанесения изображения различного уровня сложности;
• высокое качество конечного изображения;
• долговечность гравировки;
• бесконтактный способ нанесения.

Минусы:

• требуется довольно сложное оборудование и навык работы с ним, если вы хотите выполнить гравировку самостоятельно;
• невозможно выбрать цвет рисунка;
• в случае ошибки исправить ее будет весьма проблематично.

Как выбрать

Необязательно покупать максимально дорогой гравер. Есть достойные дешевые модели. При выборе учитывают несколько критериев — цель применения, материалы, ключевые характеристики и производительность. Это поможет купить действительно полезное устройство.

Цель применения

Лазерные граверы нужны в следующих случаях:

• изготовление сувенирной продукции;
• ювелирное дело;
• изготовление наград;
• создание рекламной продукции;
• легкая промышленность.

Материалы для обработки

Чем больше вариантов тем лучше. Если планируется работа с ограниченным количество материалов, то можно выбрать простую модель. Например, которая работает с акрилом, МДФ, фанерой. Для металла и кожи потребуются мощные граверы.

Ключевые характеристики

При выборе нужно обращать внимание на:

• точность лазерного луча;
• размер рабочей зоны;
• программное обеспечение.

Учитывать наличие системы охлаждения. Она предупреждает перегрев оборудования и увеличивает скорость работы.

Промышленные граверы оснащены автоматическим конвейером

Производительность

Для «чайника» подойдет устройство до 60 Вт. При работе с металлами потребуется мощность до 100 Вт. Все что выше — это промышленные модели.

Похожие записи:

Маркировка и классификация сталей Чем можно заменить фартук на кухне Строим дом из газобетона своими руками Хороший вопрос: из какого материала лучше строить загородный дом Как выбрать лучший шуруповерт на аккумуляторе: характеристики, плюсы, минусы, цены в рейтинге 2021 (топ 8) Подключение скважинного насоса: схемы с автоматикой, с реле и без вспомогательного оборудования