Quali caratteristiche dovrebbe avere un bruciatore CNC, in che cosa differiscono i prodotti ed è possibile progettarli da soli? Gli esperti avvertono, prima di andare al negozio per il dispositivo o provare ad assemblarlo, è necessario comprendere il meccanismo della macchina CNC e pensare a quale sarà ottimale.

Di recente, la pirografia si è sviluppata e sta guadagnando una richiesta speciale, le persone ordinano dipinti e ritratti bruciati su legno da professionisti come souvenir e regali. Pertanto, artigiani esperti e amanti di questa attività hanno avuto l'idea di aprire una propria piccola attività basata sulla masterizzazione di immagini.

Il bruciatore laser CNC è uno degli ultimi sviluppi.

Bruciatore laser CNC

La principale caratteristica distintiva del dispositivo è la capacità di tagliare e disegnare con precisione i bordi, un risultato elevato si ottiene grazie al fatto che la macchina disegna punti sul legno. Vantaggi della macchina laser:

• A causa dell'elevata precisione della macchina, è conveniente bruciare piccole iscrizioni e lastre: l'immagine sarà chiara con contorni luminosi.
• Il bruciatore laser è adatto per la lavorazione di legno, pelle, carta e film.
• La macchina funziona correttamente in un locale con temperatura bassa o alta, correnti d'aria e gocce non pregiudicano il funzionamento.

Ci sono grossi inconvenienti.

Poiché la macchina disegna con punti, non sarà possibile produrre mezzitoni e ombre con un laser. Anche un artista esperto con un programma ottimizzato non sarà in grado di ottenere un'immagine tridimensionale.

La macchina laser CNC funziona lentamente. Gli esperti assicurano che per dipingere un ritratto di 25×25 centimetri, il maestro dovrà impiegare circa 13 ore. È necessario tenere conto del fatto che l'immagine sarà leggera e potrebbe essere necessario un disegno aggiuntivo.

Quando ingrandisci una foto prima di trasferirla sulla tela, il masterizzatore la disegnerà con i pixel. Esternamente, l'immagine assomiglierà a un mosaico.

I maestri dicono che emette un bagliore troppo luminoso, nel tempo, tale luminosità influenzerà negativamente la vista.

Bruciatore con filettatura in nichelcromo

Il dispositivo è dotato di un diverso meccanismo d'azione, che conferisce alle immagini bruciate un volume significativo, i disegni sembrano naturali e saturi. L'immagine viene applicata al legno con un filo di nicromo, la brillantezza del colore dipende dalla temperatura di riscaldamento del filo e dal tempo di esposizione alla superficie.

Mentre si disegnano le ombre, la punta del filo deve essere tracciata rapidamente sulla superficie, senza fermarsi sull'albero. Ma se il disegno richiede linee luminose e spesse, il filo può essere lasciato per 3-4 secondi.

I vantaggi della macchina includono:

• La saturazione dell'immagine viene regolata sul dispositivo con un pulsante speciale.
• La funzione aiuta a dare all'immagine qualsiasi intensità, a seconda dei desideri del cliente.
• È facile bruciare immagini su legno e pelle.
• Per disegnare un'immagine di 25 × 25 centimetri, uno specialista esperto impiegherà 3 ore.
• Il disegno non verrà pixellato durante l'allungamento e l'ingrandimento della foto.
• Durante la combustione, il dispositivo non emette luce dannosa.

Svantaggi dell'unità

Per eseguire il lavoro in modo efficiente, il maestro deve mantenere una temperatura costante nella stanza. Una piccola bozza raffredderà la puntura di nicromo, sull'immagine appariranno strisce bianche e aree chiare, il lavoro dovrà essere rifatto.

La puntura di nicromo si consuma rapidamente, viene sostituita ogni 5 dipinti. Nonostante il prezzo del filo sia basso, la sua sostituzione richiede molto tempo.

Autoproduzione della macchina

Poiché un bruciatore a legna è costoso, una persona con un reddito elevato è in grado di acquistare un prodotto, gli artigiani stanno cercando di costruire macchine con le proprie mani.

È difficile progettare un prodotto del genere, una persona dovrà spendere molto tempo, fatica e denaro.

La macchina per incidere può servire come base per la produzione di un bruciatore laser

Se il maestro ha determinate abilità in elettronica e usa bene gli strumenti, è facile costruire da solo la base.

Gli esperti affermano che un modo semplice è costruire una macchina da una stampante non necessaria, il dispositivo sposterà il tavolo nella direzione trasversale utilizzando una trasmissione a cinghia e il controllo del computer.

Sopra il tavolo, si consiglia di fissare il carrello da una macchina da scrivere con una parte mobile che si muove in tutte le direzioni. L'ago del bruciatore è fissato all'elemento mobile. La fase finale è collegare il motore al computer tramite un'unità speciale e installare il programma ottimale adatto alla masterizzazione delle immagini.

Artigiani esperti assicurano che è abbastanza difficile assemblare un bruciatore con le proprie mani. La probabilità che il prodotto funzioni correttamente la prima volta è di circa il 50%. Gli indicatori fanno riflettere gli specialisti sulla fattibilità di produrre una tale unità a casa.

In rete si possono leggere gli annunci: “Venderò (acquisterò) un bruciatore laser CNC!” Viene percepita come un'opportunità per aprire un'impresa. Incluso con il bruciatore CNC con filo di nicromo (una lega di nichel e cromo), ci deve essere un laptop, un'unità CNC e un filo di questa lega. Come decidere?

Quale dare la preferenza?

Il principale vantaggio di una macchina per la masterizzazione laser CNC (è anche chiamata pirografia CNC e il processo di masterizzazione su di essa è pirografia) è la massima precisione. Il disegno su legno e pelle è applicato con punti. Pertanto, scrivono testi, badge e applicano immagini che hanno confini chiaramente contrassegnati, creano disegni. Fanno anche inviti di nozze su pelle e una tavola con una foto bruciata degli sposi e il testo dell'invito.

Tra gli svantaggi dei bruciatori di tipo laser:

• l'impossibilità di ottenere mezzitoni adeguati, le ombre sul viso si ottengono per il fatto che la densità dei punti neri diminuisce, e questo si nota a breve distanza;
• velocità molto bassa (il dispositivo brucia 10 pixel di immagine al secondo), ci vorranno 10 ore per ottenere un'immagine di 20x20 cm;
• modificando l'immagine (ingrandendo la foto), otteniamo un mosaico di quadrati sulla superficie bruciata del materiale;

• la luminosità del bagliore del laser ha un effetto negativo sulla vista (puoi lavorare solo con occhiali specializzati, selezionati per il tipo di bagliore di questo laser);
• uno svantaggio nel lavoro è il catrame degli alberi che entra nell'immagine quando viene bruciato; puoi fare un flusso d'aria aggiuntivo, ma viene generato molto rumore ed è difficile parlare di lavoro confortevole;
• la complessità di pettinare la preparazione della tavola. Chi lavora con il legno riduce l'intensità della trama del legno con una soluzione di soda. Successivamente, il pezzo deve essere lavato e asciugato bene. E se è compensato, può gonfiarsi attorno ai bordi dall'umidità.

Pertanto, molti artigiani rifiutano il bruciatore laser CNC e interrompono la loro scelta sul bruciatore al nichelcromo CNC.

Bruciatore a filo e suoi vantaggi

Se lo bruci con nicromo (filo o il cosiddetto filo di questo materiale), allora ci sono tali "vantaggi":

• Si ottengono immagini “live”, dove ci sono ombre, penombra e ombre. I mezzitoni si ottengono al variare della temperatura (il filo di nicromo viene riscaldato più o meno, regolando contemporaneamente il tempo di contatto della punta del filo con la superficie;
• controllare realmente la saturazione dell'immagine sul CNC stesso per ottenere immagini con intensità diverse;
• Il maestro ha bruciato lo stesso ritratto 20x20 cm per circa 2 ore, 5 volte più velocemente che con una macchina laser. E questo è un grande vantaggio quando si bruciano dipinti di grande formato su legno con il CNC.
• il pezzo è più facile da preparare per il lavoro;
• gli occhi non sono danneggiati da un bagliore luminoso;
• tar non risalta, il che significa che il flusso d'aria non è necessario.

Il dispositivo di combustione del nicromo presenta uno svantaggio: la necessità di mantenere una temperatura stabile nella stanza. Ma c'è una via d'uscita: chiudere la finestra in modo che non ci siano correnti d'aria. C'è un leggero odore durante la combustione, la stanza dovrà essere ventilata al termine dei lavori.

Un altro svantaggio è che il filo di nicromo nei bruciatori dovrebbe cambiare dopo 5-7 immagini. Non copre i costi, quindi l'azienda non ne risentirà. 1 pungiglione di nicromo costa 2-3 rubli.

Pertanto, se viene presa la decisione di assemblare un bruciatore con le proprie mani, sarà con un filo di nicromo.

Vari modelli di elettrodomestici

In rete, puoi davvero conoscere i bruciatori che possono creare un motivo su compensato, metallo e persino vetro, ottenendo un'elevata somiglianza fotografica delle immagini. Vale la pena considerare brevemente diverse opzioni:

1. Una macchina per la masterizzazione laser fatta in casa, chiamata anche pirostampante, può essere controllata da un laptop, quindi non è necessario un cavo LPT. Ma in pratica, visto il costo elevato, il bruciatore laser CNC viene utilizzato molto meno frequentemente, sebbene abbia anche i suoi aderenti.
2. Per l'opzione più semplice - una penna laser - avrai bisogno dei seguenti elementi:

• diodo laser IR (uscita 1W) e fibra ottica;
• un tipo di portamine;
• un radiatore di raffreddamento da un televisore non necessario con grasso termico applicato per migliorare la conduttività termica;
• batterie, preferibilmente di tipo 2AA o D;
• protezione degli occhi - occhiali che filtrano la radiazione laser - 750 - 900 nm.

Dopo aver smontato una matita meccanica sottile (è meglio prenderne una con una custodia di metallo), è necessario tagliare la fibra lungo la lunghezza della matita e inserirla nella punta. Fissare con resina epossidica o una goccia di colla, attaccando al filo e all'alimentazione. Come puoi vedere, non c'è nulla di complicato in questo esempio.

1. Incisore di compensato di piccole dimensioni - Il CNC a legna può essere creato da vecchie stampanti 3D. In questo laser fatto in casa, la messa a fuoco è regolata dall'obiettivo, la sua corsa è sufficiente per mettere a fuoco il punto luminoso (lungo l'altezza del materiale) entro 10 mm. E se teniamo conto dei costi del controllo numerico del dispositivo, l'intera struttura, insieme agli autisti e alle guide, costa circa 5.500 rubli.
2. Puoi realizzare una macchina per incidere CNC da vecchie unità CD / DVD. Ad esempio, smontiamo tre unità DVD, lasciando il motore passo-passo e il meccanismo di scorrimento sullo chassis in metallo. I fili di comando devono essere saldati al motore passo-passo (o ai contatti del motore o al passacavo).

Ogni piattaforma degli assi X e Y è incollata alle parti del meccanismo del motore. Un tale bruciatore laser CNC ha 2 meccanismi di movimento, non necessita di movimenti verticali. A forma di mandrino, viene utilizzato un motore elettrico con 2 morsetti a vite. Per controllare il motore passo-passo, Easydrivers è incluso con Arduino. Al LED laser dell'unità DVD-R precedentemente smontata viene assegnato il ruolo di strumento per la pirografia.

1. Se assembliamo il CNC per le nostre esigenze con le nostre mani secondo lo schema: macchine per la combustione con nicromo (ha un'elevata resistenza al calore ed è in grado di riscaldarsi a temperature molto elevate, non è soggetto a corrosione, è molto elastico); è necessario acquistare filo da questo materiale.

Può essere rimosso da un vecchio reostato da laboratorio o da un fornello elettrico con spirale in nicromo.

Attenzione! Scegli un filo di nichelcromo, dato il diametro, la lunghezza e il grado della lega.

Il più popolare è considerato un diametro di 0,17 - 0,8 mm, in grado di resistere a una temperatura incandescente di 1200 ˚C.

Nella foto sotto: 3 esempi di un'immagine bruciata, secondo il principio: la brucio, faccio sapere agli altri cos'è la pirografia con il controllo della macchina e qual è il risultato.

Secondo l'autore, la sua immaginazione è sempre stata eccitata dai miracoli che si possono creare con la propria macchina per incisione laser. Tutti i tentativi di mettere una zampa su tali apparecchiature si sono conclusi con un fallimento, che non poteva che sconvolgere ...
Tuttavia, essendo di natura attiva e creativa (cioè un vero Mozgochin), ha risolto questo problema semplicemente: ha realizzato la sua (sebbene piccola) macchina CNC. Parleremo di questo progetto nel nostro articolo.

Nonostante l'area di lavoro molto piccola, il principale vantaggio del design è la sua semplicità e il basso costo. A sua volta, significa facilità di ripetizione in un laboratorio domestico.

Quando ha lavorato al progetto, l'autore ha aderito al principio della massima efficienza, ovvero i singoli componenti elettronici, la cui fabbricazione richiederebbe tempo non necessario, sono stati acquistati già pronti. Tuttavia, queste parti sono abbastanza facili da trovare e ordinare tramite Internet (e per i più avanzati, crealo tu stesso).

L'autore è completamente soddisfatto del risultato ottenuto, anche se ci sono opportunità per un ulteriore miglioramento e ammodernamento del design. Naturalmente le dimensioni ridotte e la bassa potenza impongono i loro limiti. Tuttavia, l'autore ha stabilito con successo la produzione di francobolli di carta, targhe per contrassegnare piante domestiche e simili. Ovviamente la macchina non starà in tasca, ma rispetto ad altri strumenti e attrezzature si può ancora chiamare "tasca".

Qualche parola sulla sicurezza. Il progetto ha utilizzato un laser rosso con una potenza di circa 200 milliwatt. Certo, non basterà tagliare un blocco di legno in un colpo solo, ma diventare cieco per sempre è più facile che mai. Mai, in nessun caso, puntare il laser verso i propri occhi. Ricorda che anche il raggio riflesso rappresenta un pericolo per la vista!

Iniziamo...

Passaggio 1. Raccolta delle parti

La maggior parte dei dettagli di qualsiasi Mozgochin può essere trovata nei loro contenitori personali della Patria. Penso che profili in alluminio, moccio e bastoncini, elementi di fissaggio, pannelli MDF e fili si possano trovare in qualsiasi officina domestica. La maggior parte dell'elettronica è stata acquistata dall'autore in forma finita su Internet - negozi e su E-bay.

Avremo bisogno:

1. Arduino è il cuore del design. Come capisci, sarà responsabile del controllo dei motori passo-passo.
2. Schede di controllo del motore passo-passo. L'autore ha utilizzato le schede Easydrive, tuttavia puoi utilizzare qualsiasi loro analogo o creare schede da solo, incl. e dal set Brainkit (ovviamente quando entrerà in circolazione).
3. 2 (due) unità DVD inutilizzate.
4. Circuito di controllo della potenza del laser.
5. Alloggiamento per un LED laser (di nuovo, puoi acquistarlo in Internet - negozi o crearlo da solo).
6. Bulloni, dadi e altre piccole cose necessarie.

Passaggio 2. Un'autopsia mostrerà ... Kurochim smonta le unità DVD

Tutto ciò di cui abbiamo bisogno dalle unità DVD morte - questi sono blocchi di motori passo-passo e un diodo laser.
Il primo pancake si è rivelato essere un nodulo quando l'autore ha scoperto che nei dispositivi scelti per la preparazione, la base non era di metallo, ma di plastica, il che avrebbe complicato notevolmente il lavoro. Ho dovuto scegliere nuovi candidati tra i residenti della dispensa ...

> Lo smontaggio in sé non è particolarmente difficile ed è generalmente lo stesso per le unità DVD di qualsiasi marca.
Per prima cosa, svita le 4 viti che tengono la piastra inferiore del case e rimuovila. Sotto di essa si trovano due schede, anch'esse da rimuovere svitando le viti che le fissano.

In linea di principio, le schede sono inutili per te (a meno che tu non abbia familiarità con il cablaggio smd), ma puoi utilizzare altre parti di unità nei tuoi progetti. Ad esempio, c'è un minuscolo motore CC sotto le schede vicino a una delle pareti del case, che vale la pena tenere. Allo stesso tempo, il motore asincrono dell'unità principale del disco senza l'uso di un controller speciale è abbastanza difficile persino da farlo muovere.

Attenzione! Fai attenzione ai cavi: uno di loro è responsabile del controllo del motore passo-passo e del posizionamento della testa laser.

Svitare ora le viti che fissano il modulo motore passo-passo e rimuoverlo dall'alloggiamento dell'azionamento. In linea di principio, questo è esattamente ciò di cui abbiamo bisogno per ulteriori lavori. Infine, rimuovi con cura le lenti di messa a fuoco dal modulo ottico: ne avremo bisogno in seguito. Tentativo non danneggiare il diodo laser, senza di essa tutta la nostra costruzione si trasformerà in plotter CNC banale.

Concorrenti meccanici

Tutte le foto dell'articolo

Nella grafica artistica esiste un termine come pirografia, che letteralmente significa disegnare con il fuoco e per questo si usa una macchina a legna fatta in casa o professionale. Ma allo stesso tempo, non dobbiamo dimenticare che qui è possibile rifinire non solo il legno massiccio, ma anche compensato e sughero, pelle e tessuto denso, cartone e feltro.

Solo la punta dello strumento stesso, ovviamente, differirà per dimensioni e persino per configurazione. Ti diremo quali sono i tipi di dispositivi e se puoi realizzarli da solo, e portiamo anche alla tua attenzione il video in questo articolo.

Strumenti per la pirografia

Tipi di bruciatori

Nota. Indipendentemente dalla marca o anche dalla marca del produttore, tutti i dispositivi di masterizzazione possono essere diversi non solo in termini di rapporto qualità-prezzo, ma anche in termini di metodo di disegno.

• Il dispositivo più comune per la combustione del legno è un apparato con un anello di nicromo, che è proprio il vettore dell'alta temperatura, che agisce secondo il principio di una spirale: su un circuito, cioè si riscalda quando lo zero e la fase sono chiusi attraverso di esso. I dispositivi di fabbrica hanno spesso un interruttore di alimentazione, che può essere fluido o a scatti (click), il che, in effetti, non fa differenza.
  La principale comodità di un anello di filo è che si riscalda e si raffredda completamente in pochi secondi, quindi non è necessario tenere sempre acceso un dispositivo del genere e questo, a sua volta, avrà un effetto positivo sulla potenza consumo.

• Inoltre, per il lavoro manuale, viene utilizzato un apparato con ugelli intercambiabili, come nella foto sopra, che può essere utilizzato anche come saldatore quando si lavora con stagno e colofonia (dispositivi elettrici e schede). Un tale dispositivo si riscalda anche, come un saldatore convenzionale, con l'aiuto di una spirale incorporata nel portaugello, quindi il processo di riscaldamento e raffreddamento richiede molto tempo e di solito non viene disconnesso dalla rete durante operazione.
  Ma questo inconveniente è compensato in una certa misura dall'interruttore di alimentazione e in modo che l'ugello non si raffreddi completamente, l'interruttore a levetta viene impostato sulla modalità più debole, anche se è meglio sostituire gli ugelli a freddo, poiché il metallo si espande quando riscaldato e il supporto può essere rotto.

• Oltre ai soliti ugelli appuntiti, un bruciatore, che funziona secondo il principio di un saldatore elettrico, può essere posizionato su un ugello a forma di marchio, cioè sarà lo stesso ugello, solo con un'estremità la forma di un piano con un'immagine in rilievo. Tali dispositivi sono spesso utilizzati per la marcatura o la produzione in serie di qualsiasi artigianato e funzionano da una rete a 220 V.

• Naturalmente, lo strumento più costoso è una macchina utensile: la combustione laser del legno con un'elevata precisione è ottenibile solo con la lavorazione meccanizzata con controllo numerico. Il vantaggio di un pirografo è che è controllato tramite un computer e puoi caricare lì un programma con l'immagine che ti serve (disegno o iscrizione).

Assemblare il dispositivo da soli

Nota. Per realizzare un bruciatore a legna elettrico con le nostre mani, in questo caso abbiamo bisogno di un saldatore, un vecchio alimentatore, ad esempio, da un cacciavite o da un telefono cellulare (nel nostro caso sarà un caricabatterie da un iPhone 5.1V 2A ), due aghi spessi (da una siringa e uno da cucito) e uno spiedino per barbecue.
Inoltre, abbiamo bisogno di fili per scarpe, fondente (colofonia) e saldatura (stagno).

Per cominciare, mordiamo la presa dell'ugello dall'ago per la siringa: non ne avremo bisogno, ma è meglio prendere la seconda copia non per scopi medici, ma per cucire.

Ora prendiamo uno spiedino per barbecue (a proposito, puoi farlo da solo rompendo un pezzo di una stecca di legno di pino) e fissiamo gli aghi con filo sintetico per scarpe in modo che si trovino lungo il supporto di legno sui lati opposti, come mostrato nella foto sopra. Allo stesso tempo, cerca di rendere l'ago da cucito un po' più lungo di quello medico, di circa 2 mm.

Ora dobbiamo piegare con cura la punta dell'ago da cucito su quella medica in modo che la sua punta cada appena nella sezione di uscita del foro (quindi la fissazione sarà più affidabile). Ma non cercare di chiudere le estremità in modo che siano in tensione: sarà sufficiente un tocco leggero.