Станка своими руками: Станки своими руками

31 мая 2021

6472

1

2

• Станки своими руками

Подписывайтесь на наш Telegram канал

Самодельный ЧПУ станок своими руками быстро

Неожиданно много читателей, прочитавших мою статью, посвященную некоторым аспектам проектирования механики самодельного гравировально-фрезерного станка ЧПУ, высказали в своих откликах, как бы это помягче…, недоумение тем обстоятельством, что о линейных шариковых подшипниках качения я упомянул вскользь и без должного восторга. Действительно, восторгов я не расточал. К линейным шариковым направляющим я отношусь спокойно, как к одному из возможных вариантов построения координатного стола.

Я по-прежнему считаю, что небольшой станок, например, с рабочим полем 500х300 мм, проще, технологичнее и дешевле сделать, применив круглые направляющие с бронзовыми втулками скольжения. Однако, чем больше по размеру рабочее поле, тем сложнее обеспечить заданную точность за приемлемые деньги. Наконец, наступает момент, когда технологические трудности изготовления и монтажа направляющих скольжения, а значит и их стоимость оказывается сопоставимой со стоимостью блоков шариковых линейных подшипников на рельсах.

Вот и получается, что небольшой гравировально-фрезерный станок дешевле сделать на круглых направляющих скольжения с обычной винтовой передачей. Но, если рабочий ход хотя бы по одной из осей превысит некоторое значение, при котором выгодней купить шариковые направляющие, то конечно, проще купить. Само собой, упомянутое «некоторое значение» — вещь относительная. Стоимость изготовления механики в Москве и, например, на Урале отличается в разы. По моим оценкам, для Москвы размер рабочего хода, при котором стоит подумать о шариковых линейных направляющих, составляет 1000…1200 мм и более.

Статья планировалась из двух частей. Первая часть должна была быть посвящена выбору направляющих, особенностям проектирования и конструирования механики с использованием шариковых линейных направляющих, а вторая — практической реализации станка. Известно, теорию читать никто не любит, все сами «теоретики». Поэтому предвосхищая возгласы: «Все, что вы пишете, давно известно из книжек! К практике поближе!!», я решил ограничиться практической реализацией. Вообще, цель статьи не научить строить станки ЧПУ, а расширить горизонты интересующихся подобной техникой и показать, что станок ЧПУ в производстве (но не по цене!) не такая уж крутая вещь, как принято о ней думать.

Задача

Вообще говоря, «на скорую руку» делаются бутерброды и салаты, романтический ужин можно соорудить на скорую руку, но не станок. Тем не менее, я вынес это словосочетание в заголовок статьи. Почему? Попробую объяснить.

«На скорую руку» это значит технологично для домашнего производства. Т.е. станок должен быть сконструирован так, чтобы его можно было изготовить, используя минимальный набор самых обычных слесарных инструментов. Буквально, если у вас в арсенале имеется электролобзик с пилкой по металлу, сверлильный станок, плашки-метчики и напильник, то этого должно быть достаточно. На худой конец, сгодится простая ножовка по металлу и дрель.

Кое-кто скажет: «Ну, ты загнул, товарищ! Так не бывает», и будет прав. Так действительно не бывает. Потому что, если фрезерные работы можно исключить полностью, то без элементарных токарных работ нам не обойтись, значит, работ этих должно быть совсем не много, все остальное – ручками, на кухне.

Ставя перед собой такую задачу, надо хорошо понимать, что осуществить задуманное можно только при условии широкого применения покупных комплектующих и стандартных алюминиевых профилей. Направляющие – этакие краеугольные камни портального гравировально-фрезерного станка — тоже придется купить, а они дорогие. Так что, «на скорую руку» не значит дешево!

И последнее соображение. «На скорую руку» ассоциируется с понятиями просто и быстро. Если с определением «просто» можно согласиться, то быстро вряд ли получится. Изготовление даже простых деталей может затянуться на неопределенный срок, но как говорится, «терпение и труд – все перетрут».

Подытожим:

• Для фрезерования бальзы, фанеры, дерева, пластиков и тонких (до 2 мм) алюминиевых сплавов.
• На линейных шариковых направляющих и зубчатых ремнях.
• Рабочее поле не менее 1000х300х90.
• Разрешение позиционирования не хуже 0,1 мм.
• Скорость позиционирования не менее 2 м/мин.

Икс

Начнем с простого – со стола-основания. Элементарный геометрический расчет показывает, что при ходе по Х равному 1000 мм длина стола должна быть 1300 мм. По крайней мере, у меня так получилось. При ходе по Y больше 300 мм ширина стола должна быть не менее 460 мм.

Изучив сортамент стандартных прессованных прямоугольных труб (боксов) из алюминиевого сплава АД31 (других промышленность, к сожалению, не выпускает) выбираем бокс 80х40х4 мм. Нарезаем из него несколько балок (1300 мм — 2 шт. и 460 мм -4шт.). Еще нам понадобятся два швеллера 50х30х4 длиной 1300 мм. В них отлично вписываются шариковые направляющие SBS15SL, которые я решил применить. В качестве ножек используем подходящие круглые ножки от дивана, купленные в магазине ОБИ. Сверлим во всем этом дырочки, кое-что красим, если есть такая возможность, и собираем каркас основания.

Получилось весьма крепко. Под нагрузкой швеллеры, в которые буду уложены рельсы слегка прогибаются, но ничего, поставим столешницу – будет совсем другое дело, основание по прочности и жесткости приобретет исключительную «дубовость».

Привинчиваем рельсы.

Они располагаются под столом и, как видите, относительно хорошо защищены от пыли и стружек. Не смотря на то, что шариковые блоки SBS снабжены скребками, предусмотреть дополнительную (пассивную) защиту рельс и блоков от прямого попадания стружек никогда не вредно.

Привинчиваем к шариковым блокам площадки, на которые впоследствии будет ставиться портал. Площадки эти — просто прямоугольные пластинки из сплава Д16Т с отверстиями для крепления портала и кронштейна под шаговый мотор.

О кронштейне шагового мотора, и вообще о проводке зубчатого ремня поговорим отдельно.

Проводка зубчатого ремня

Да, шаговые моторы для перемещения портала по оси Х будут крепиться на самом портале! Почему-то когда говорят о приводе зубчатым ремнем, в мозгах рисуется ремень в виде кольца с мотором, установленным на раму, а натяжение ремня организуется на портале или каретке. Так делать можно, но лучший ли это способ? Не уверен. Мы пойдем другим путем. Устроим из ремня псевдо зубчатую рейку.

Концы ремня закрепим на раме. Одну прижимную планку зафиксируем жестко, а другая будет иметь возможность перемещаться для натяжения ремня в пределах расстояния между соседними зубьями, т. е. в пределах 5 мм. Зубчатое колесо, как обычно, насаживается на вал мотора. Ролики устанавливаются на том же кронштейне, что и мотор. В общем, все очевидно – мотор крутится и перемещает сам себя.

Чем же такой способ лучше кольцевого ремня? Да, хотя бы тем, что расход ремня в два раза меньше, натягивать проще, экономия на зубчатых колесах, которые дорогие и их надо покупать вместе с ремнем. Ролики с осями можно подобрать готовые. В общем есть в таком решении плюсы. А минусы? Не знаю…. Кабели от моторов таскать за порталом? Так их все равно таскать от осей Y и Z, плюс-минус несколько проводов – не принципиально. Вес портала увеличится? Увеличится. И это, наверно, единственный минус, о котором стоит говорить. Цена вопроса 1,5…2 кг (вес моторов) и/или 100 долларов США (длинный ремень и дополнительные зубчатые колеса). Я выбрал экономию денег, а не веса. При таких размерах портала экономия двух килограммов его массы существенного выигрыша не дает. В конце концов, при использовании зубчатых реек моторы стоят именно на каретках.

Ремень надо брать с относительно мелким зубом. Я выбрал любезный моему сердцу ремень от хвостовой балки модели вертолета «Раптор 50». Он имеет шаг зубьев 5 мм. Зубчатое колесо тоже от этого вертолета. Его диаметр (по средней линии зубьев) 14 мм. Значит при включении двигателя в полушаговом режиме (400 шагов на оборот) перемещение каретки на один шаг будет 3,14*16/400 = 0,11 мм. Это больше, чем задумано. В микрошаге (1:6) перемещение на шаг получается 0,042 мм. То, что надо. И хотя «не тянущийся» ремень все равно чуть-чуть тянется, зато в ремне отсутствует накопленная ошибка, которая всегда присутствует в ходовом винте. В итоге, я думаю, мы уложимся в точность фрезерования 0,1 мм на длине 1000 мм. По крайней мере, по бальзе и четырехмиллиметровой фанере.

Что касается кронштейна шагового мотора, то это, как видите, простая пластина с дырками. Ничего особенного, выпиливаем точно так же, как и основание. Пока за рамки ножовки, дрели и напильника мы не вышли. Будем продолжать в том же духе.

Устанавливаем все это дело на раму и проверяем, как ездит. Ездит хорошо!

Собственно, это почти все с рамой. Осталось «причесать», придать изделию «товарный вид» и установить столешницу.

Товарный вид

«Made in дома» — не обязательно сикось-накось, коряво и неаккуратно. Меня удручают, закрепленные на уродских «курьих ножках» и торчащие во все стороны двигатели, пучки неубранных проводов, вывороченные наизнанку контроллеры и тому подобные «прелести» самодельных конструкций. Все бы ничего, в конце концов, каждый делает как может, пока автор очередного такого уродца не начинает всерьез рассуждать о серийном производстве своего детища для продажи, оправдывая неказистый вид станка, тем что это, дескать, опытный образец: «Тут подправим, там переделаем, кожухи понавесим, все покрасим, и будет это не станок, а конфетка». Не будет! Если для себя, любимого, автор не может сделать как надо, и ему не стыдно рекламировать свой недоделанный «товар» то и для покупателя он сделает тяп-ляп. Проверено, и не раз. Но это так, к слову….

Проложим пару дохленьких швеллеров, в которых будут размещаться петли кабелей от двигателей и концевых выключателей. Если контроллер большой и не лезет в подстольное пространство, то сделаем кронштейны для выходных соединителей. И, наконец, установим заглушки на торцы несущих профилей, чтобы в них не скапливалась грязь.

Затраты труда на эти на первый взгляд необязательные мероприятия окупаются с лихвой.

Столешница

Станок планируется в основном для пиления бальзы, фанеры, пластиков, поэтому столешница может быть сделана из ламинированной панели для кухонной мебели толщиной 40 мм, т.е. той же толщины, что и алюминиевые боксы. Столешница крепится к двум несущим балкам рамы. Швеллеры, в которых проложены рельсы, также следует прикрепить саморезами к столешнице. В целом, конструкция получается ровная, прочная и жесткая. Можно спокойно встать на получившееся основание станка и походить по нему пешком – ничего не случится.

Некоторым «продвинутым» специалистам может понравиться наборная столешница из алюминиевого станочного профиля. Пожалуйста, принципиально ничего не изменится. Однако станок на зубчатых ремнях может пилить только то, на что рассчитан, а именно — фанеру, пластики и тонкий алюминий, и не более того, поэтому ужесточать столешницу – бессмысленно.

Игрек

Пошли дальше.

Поперечная балка, на которую будут устанавливаться рельсы оси Y, получается длиной 510 мм. В целях унификации сделаем ее из того же алюминиевого бокса 80х40х4 мм. Рельсы поставим прямо на торцы балки.

В большое прямоугольное отверстие на широкой грани профиля будет входить ось двигателя с насаженным на него зубчатым колесом. С противоположной стороны балки разместится каретка Z. Т.е. балка должна пройти как бы сквозь каретку Y. Для этого на шариковые блоки наденем две одинаковые детали, сделанные из отрезков стандартного алюминиевого швеллера 60х40х5 мм.

Проводку зубчатого ремня выполним точно так же, как и по оси Х, только устройства для крепления и натяжения ремня сделаем на уголках.

Ремень оказывается хорошо защищен от стружек и грязи. В нижней части профиля (внутри) будет размещена петля кабеля от двигателей Y и Z. Осталось поставить заглушки на торцы балки и все.

С лицевой стороны (со стороны каретки Z) балка не имеет отверстий, что очень хорошо, т.к. именно тут летит стружка. Как видите, балка с кареткой Y получилась очень простой.

Зет

Ход по Z планируется сделать 90 мм. Почему 90? Потому что мне достаточно 90, а можно сделать и 150 мм. Это не принципиально.

Каретка Z и все, что с ней связано, самая многодельная и трудоемкая часть нашего станка. Оно и понятно, привод по оси Z нельзя сделать на ремне. При каждом выключении станка под действием своего веса и веса шпинделя каретка будет съезжать вниз, и терять «0». Кроме того, от двигателя требуется значительный момент удержания, который должен компенсировать не только усилие фрезерования, но и вес шпинделя. Только винт с шагом не более 5 мм (лучше 3 мм) спасает положение. Итак, вот детали, которые надо изготовить.

Ходовой винт

Начнем с винта. Я уже писал подробно о ходовых винтах и гайках в статье «Механика самодельного станка ЧПУ», не буду повторяться. НО. Так ли уж необходим в данном случае на оси Z ходовой винт с гайкой, выполненный по всем правилам точной механики? Вряд ли. Станок предназначен для плоского фрезерования, по сути, это просто лобзик с ЧПУ – опустил фрезу на нужную глубину и – погнали выпиливать. Тут сгодится катаный винт. Да, чего там катаный, простой винт с метрической резьбой сгодится! И гайка капроновая сгодится! Другое дело, если планируется 3D фрезерование, например барельефов и медалей…, но такая задача плохо согласуется с ременным приводом остальных осей. Так что, винт можно применить ЛЮБОЙ. Любой то любой, но я применил катаный винт Tr12х2 и бронзовую гайку с компенсацией люфта. Т.к. сегодня у меня это просто лобзик, а завтра я, возможно, захочу поставить винты на все оси. Конструкция позволяет.

Кстати, ходовой винт, переходная втулка для двигателя и опорные кольца подшипников – единственные детали, для изготовления которых нам потребуется токарный станок. Даже если вы купили резьбовую шпильку на рынке, концы такого винта нужно разделать.

Конструкция подшипникового узла ходового винта описана в вышеупомянутой статье. Она оказалась удачной, поэтому в новом станке сделаем точно также.

Отверстие в стенке под подшипники растачивать по посадке не обязательно, достаточно просто просверлить. Рабочие нагрузки направлены по оси винта, и если радиально-упорные подшипники будут слегка елозить в поперечном направлении, то ничего страшного, на точности работы оси это практически не скажется.

Сборка

Устанавливаем ходовой винт внутрь основания-швеллера, сделанного из профиля 60х40х5 мм, какого же, как и тот, который мы использовали для каретки Y. К торцам основания привинчиваем рельсы.

Внимательный читатель скажет: «Ага! Деталь, на которую ставится двигатель, фрезерованная!!!». Необязательно. Ее можно сделать из двух плоских деталей и свинтить вместе. Например, так.

Устанавливаем уголки на шариковые блоки. Уголки сделаны из профиля 50х50х5 мм. Это единственный доступный профиль из сплава Д16Т.

Спереди на уголки ставится панель, которая, по сути, и есть каретка Z. Но перед этим установим перемычку, которая свяжет уголки с ходовой гайкой.

На первый взгляд эта деталь лишняя. Ходовую гайку можно закрепить сразу на передней панели. Но в этом случае, существенно возрастают требования к точности изготовления деталей, и монтаж гайки придется производить вслепую. Т.к. станок у нас «на скорую руку» и делаем мы его на кухне, то в данном случае такая переходная деталька может оказаться полезной. Впрочем, кто в себе уверен, может ее и не ставить.

Последний штрих. Устанавливаем переднюю панель и кронштейн для шпинделя.

Кронштейн может быть фрезерованный, а может быть и просто плоский. Это у кого как получится. Ходовой винт по оси Z оказался хорошо защищен от прямого попадания стружки. В целом, каретка Z получилась компактной, ее ширина 118 мм. Неплохой результат, если учесть, что основные детали сделаны из стандартных профилей.

X-Y-Z

Устанавливаем Z на Y.

Устанавливаем боковые стенки портала и клеммную коробочку для кабелей.

Устанавливаем портал на раму.

Вот и все. Станок получился удобный, стройный, я бы даже сказал поджарый, ничего не торчит, к рабочему полю хороший доступ со всех сторон, никаких кожухов, которые чего-то там прикрывают, нет «гусениц» для проводов, все провода спрятаны. Кстати, в моем экземпляре контроллер тоже спрятан под стол, к станку подходит только шнур питания и кабель LPT порта от компьютера.

Даже если вы все кривовато выпилили и не очень точно просверлили отверстия, вы все равно сможете доработать станок, довести его до ума и заставить нормально работать. Потому что в этой конструкции все определяется заведомо точными покупными направляющими и приемлемой геометрической точностью прессованных профилей (параллельность и перпендикулярность граней). Тут в принципе нет сложно выполнимых посадок и жестких допусков на линейные размеры. Однако, само собой разумеется, чем точнее вы сделаете детали, тем лучше и для станка и для тех изделий, которые вы будете на нем выпиливать.

А можно…?

Отвечаю сразу — МОЖНО! Все можно! Только нужно ли?

«А можно вместо четырех шариковых блоков поставить на каретку два? Будет почти в два раза дешевле» — Можно! Но я поставил четыре, и вам советую.

«А можно заменить обычные профили станочными? Будет лучше» — Можно! В каком-то смысле действительно будет лучше. Скажем так, будет лучше ровно на столько, на сколько, к примеру, станут лучше «Жигули», если поставить на них семнадцатидюймовые колеса от «Мерседеса», Но дороже будет, это точно!

«А можно для увеличения прочности заменить не внушающие доверия алюминиевые профили хорошими стальными?» — Можно! Если удастся подобрать подходящие по размеру, и при условии замены шариковых направляющих на 20-й типоразмер. Кстати и ремни нужно взять потолще, и двигатели помощнее, и, чего там мелочиться, лучше сразу на ШВП перейти.

«А можно такой станок сделать размером 2х3 метра, и чтобы 10 мм фанеру пилил со скоростью 600 мм/мин.?» — Можно! Только профили нужно брать станочные и крепить их к стальным сварным рамам, и ремни заменить зубчатыми рейками и моторы брать с редукторами, и прочее по мелочам.

«А можно вместо дорогих шариковых направляющих применить обычные шарикоподшипники, чтобы все так же ездило?» — Можно! Ездить будет! Но я все-таки разорился на рельсы и дорогие линейные подшипники, сами догадайтесь почему.

«А можно вместо импортных шариковых линейных направляющих использовать наши, отечественные, мебельные, или компьютерные?» — Можно! См. ответ на предыдущий вопрос.

«А вот у меня нет ни дрели, ни ножовки по металлу. Как быть?» — Займите у соседа или купите… лучше сразу готовый станок.

«Хочу построить такой же станок как у вас. Не могли бы вы: дать мне готовые чертежи, ткнуть носом, где продаются все комплектующие, отвести за руку к дяде, который выточит нужные детали, оказать помощь в изготовлении, сборке и настройке станка, консультировать, отвечать на вопросы, и вообще, всячески содействовать?» — Мог бы, если у вас хватит денег на все это содействие.

Такие, вот, дела.

Паровоз, напечатанный на 3D-принтере Wifi, с камерой просмотра в реальном времени

Паровоз, напечатанный на 3D-принтере Wifi, с камерой просмотра в реальном времени

Как построить умный паровоз, напечатанный на 3D-принтере, с камерой POV в реальном времени (ESP32-CAM), паровым эффектом и работой фонарь.

Привет, я Льюис, и вот как сделать свой собственный 3D-печатный паровоз с эффектом дыма на основе прохладной воды, встроенной миниатюрной камерой, которая транслирует изображение в реальном времени, когда он движется по вашему саду, гостиной или модели. железная дорога и рабочий передний фонарь. Ночью 9 выглядит ооочень круто0005

Дорожки также напечатаны на 3D-принтере и подходят для использования на открытом воздухе или в помещении. Мой поезд был напечатан из PLA для простоты, а дорожка из PETG, так как я постоянно устанавливал свой на открытом воздухе. Трасса находилась на улице около 28 месяцев и до сих пор отлично работает.

Все это управляется с вашего существующего смартфона путем прямого подключения к собственному встроенному веб-серверу поезда и сети Wi-Fi с питанием от ESP32-CAM.

Все было разработано в соответствии со стандартом железнодорожных моделей O-колеи, поэтому вы можете комбинировать и сочетать его с другими моделями O-колеи и гусеницами.

Какое-то время я хотел садовую железную дорогу, но поезда были дорогими, особенно с дымовыми эффектами, этот было намного дешевле сделать, плюс я должен был нарисовать его так, как я хочу, и научился кое-чему, пока делал это.

На этой странице вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы построить свой собственный. Вам понадобится 3D-принтер и несколько основных электронных компонентов. Все, что я использовал, связано с ниже, и еще ниже есть включены некоторые полезные советы и часто задаваемые вопросы. Наслаждаться.

Список элементов, используемых в этом проекте, и где их найти / Спецификация:

• ESP32-Cam (включая плату программирования) https://geni.us/ESP32-CAM 
• Общий мотор-редуктор (x1): https://geni.us/TT-Motor
• 3-контактные разъемы wago (хотя конструкция может вместить 3 или 5-контактные разъемы, если они у вас уже есть): (x2) https://geni.us/Wago221
• Драйвер двигателя: HG7881/ L9110S (x1) https://geni.us/HG7881-Driver
• Светодиод 5 мм (x1): https://geni.us/LEDs 
• Резистор 220 Ом (x1): https://geni.us/Ufa2s 
• 2 магнита на каждую каретку (10×3 мм):
• Латунный стержень 3 мм: https://geni.us/3mm-Brass-Rod (достаточно 30 см)
• Компактный USB-аккумулятор: https://geni. us/USB-Battery-Small
• Резиновые прокладки для ведущих колес 39 мм ID x мм 3 мм C/S (x4): https://geni.us/Gasket-39mmID-3mmCS
• Подшипники (3x6x2,5): https://geni.us/Bearing-3x6x2-5 
• Распылитель и драйвер для парового эффекта (x1): https://geni.us/Атомайзер
• Нить для 3D-печати — я использовал 3D Jakes PLA для поезда и PETG для рельсов, так как мой будет находиться на открытом воздухе круглый год. https://geni.us/3DJake 
• Электрический провод. Я также обрежу несколько соединительных проводов типа «мама», чтобы упростить использование их разъемов:
• Провод: https://geni.us/22AWGWire
• Перемычки: https://geni.us/JumperWires 
• Некоторые болты: https://geni.us/NutsAndBolts 
• M2 x 8 (x2)
• M2,5 x 8 (x2)
• M3 x 8 (x22)
• M4 x 20 ( x4 )
• Краска для декорирования: https://geni.us/Vallejo-Steam 
• Серая грунтовка: https://geni.us/Grey-primer 
• Глянцевое финишное покрытие: https://geni. us/Gloss-Protection-Spray
  

Загрузки:

Поставьте «лайк» этой модели на страницах для печати. Это действительно помогает мне. Спасибо.

3D модели для печати: https://www.printables.com/model/268716

Код:

Код проекта можно скачать с Github: https://github.com/DIY-Machines/Smart-Model-Steam-Train

Полное письменное руководство по программированию ESP находится ниже на этой странице.

Схема подключения:

На этой схеме показана та же схема подключения, которая показана в видео проектов.

Покраска модели

До После

Вам понадобится всего несколько вещей, чтобы украсить поезд, как это сделал я. Если вам посчастливилось иметь аэрограф, отлично, но у меня его не было (как бы я ни хотел побаловать себя им), поэтому я использовал аэрозольные баллончики и краски вместе с маленькой простой детской кистью.

• Краска для декорирования: https://geni. us/Vallejo-Steam 
• Серая грунтовка: https://geni.us/Grey-primer 
• Глянцевое финишное покрытие: https://geni.us/Gloss-Protection-Spray

Я украсил каждую напечатанную часть поезда перед сборкой. Это позволило лучше покрыть аэрозоли и краску.

Грунтовка

Чтобы помочь скрыть первоначальный цвет нити, используемой для печатных деталей, я начал с базового слоя «Hycote Grey Primer». Это не только перекрывает первоначальный цвет деталей, но также обеспечивает лучшую адгезию для следующего слоя краски и немного уменьшает появление артефактов линии слоя в процессе печати.

Следуйте инструкциям на банке. Мой требовал встряхивания в течение нескольких минут, а затем окрашивания несколькими тонкими слоями движениями из стороны в сторону. Чтобы помочь мне добраться до всех поверхностей, я использовал немного синего клея, чтобы временно прикрепить напечатанную часть к стеклянной бутылке.

Декоративное покрытие

Я использовал обычную дешевую детскую кисть для рисования и немного Акриловые краски Vallejo для добавления цвета. Я обнаружил, что они имеют отличное качество покрытия и еще больше помогают уменьшить видимость линий слоев. Я нанес по крайней мере два слоя, оставив около 10 минут для просушки при комнатной температуре между нанесениями.

Они также имеют ряд красок «жидкий металл», которые создают очень элегантный и привлекательный эффект металлического металла. Я выбрал золото для одной из своих моделей и бронзу для второй. Оба действительно давали фантастическое ощущение ухоженного и отполированного парового двигателя.

Защитный слой

Чтобы защитить лакокрасочное покрытие от истирания и сырости, я покрыл модель несколькими слоями прозрачного глянцевого герметика. Это также придавало всему красивый блеск. Если вы хотите что-то менее отражающее, вы также можете приобрести спреи с матовой и атласной отделкой.

Программирование ESP-32

Чтобы загрузить код на плату ESP32-CAM, необходимо выполнить несколько простых шагов. Некоторые из них вы можете пропустить, если уже выполняли их ранее, например, устанавливая Arduino IDE. Вам необходимо выполнить следующие шаги:

• Установить Arduino IDE
• Установить плату ESP32
• Подключить плату к компьютеру
• Загрузить код проекта

Установка Arduino IDE

Если у вас еще не установлена ​​среда разработки Arduino IDE (программное обеспечение, помогающее программировать микроконтроллеры), вы можете бесплатно загрузить ее с Arduino по адресу: https://www.arduino.cc/en/software

Я использую их более новую версию 2.0 их программного обеспечения на скриншотах ниже, но инструкции почти идентичны как для новой Arduino IDE 2.0, так и для оригинальной Arduino IDE. Просто следуйте их простым инструкциям по установке на их веб-сайте.

Установка платы ESP32

Диспетчер плат в Arduino IDE позволяет нам устанавливать дополнительные ядра. Ядро позволяет программному обеспечению добавить совместимость с дополнительным микроконтроллером, таким как ESP32-CAM, который мы используем для нашей модели паровоза.

Прежде чем мы сможем добавить ядро ​​платы, которое нам нужно, мы должны сообщить Arduino IDE, где она может искать нужные нам файлы. Для этого перейдите в «Файл» > «Настройки» (или на Mac «Arduino IDE» > «Настройки»)». В открывшемся окне добавьте в поле «Additional Board Managers URL» следующее:

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

Если вы уже нашли другой URL-адрес в поле, просто отделите их друг от друга запятой. Затем вы можете нажать OK, чтобы сохранить изменения.

Чтобы добавить необходимые ядра, в Arduino IDE щелкните меню «Инструменты» вверху, затем «Плата», а затем «Диспетчер плат».

В окне, которое открывается для менеджера досок, вы найдете окно поиска вверху. Найдите здесь «ESP32», а затем установите программное обеспечение для «ESP32 от Espressif Systems» (если оно еще не установлено).

Подключите плату к ПК.

Для подключения ESP32-CAM к ПК используйте USB-соединение. Мы используем плату FTDI (Future Technology Devices International ) для преобразования наших USB-сигналов в сигнал, понятный нашему микроконтроллеру ESP32. Ваша плата ESP32-CAM должна иметь возможность «подключаться» к плате FTDI следующим образом:

Затем она подключается к вашему компьютеру с помощью USB-кабеля.

Загрузите код проекта

Теперь вы можете просто загрузить код проекта со своей страницы на Github: https://github.com/DIY-Machines/Smart-Model-Steam-Train

Перейдя на страницу Github, нажмите «Код», а затем «Загрузить ZIP».

Откройте папку ZIP, которую вы только что загрузили, а затем откройте файл SmartTrain.ino в среде разработки Arduino IDE, которую вы подготовили ранее. Когда ваша плата подключена к компьютеру с помощью USB-кабеля через программатор FTDI, мы можем выбрать тип платы «AI Thinker ESP32-CAM» в раскрывающемся списке вверху. Затем нажмите кнопку загрузки.

Последнее, что нам нужно сделать, это удерживать нажатой кнопку «RST» (показана слева) на плате программатора, пока не появится текст «Connecting. ……» со следом «… …..’ растет в окне консоли в среде IDE.

В этот момент вы должны отпустить кнопку, и код загрузится.

Если это не удается, просто повторите те же инструкции для этого шага и повторите попытку загрузки.

Сообщество:

Discord сервер для проекта: https://discord.gg/rtYGrSfJeP

Чуть ниже есть раздел комментариев, где вы также можете общаться с другими производителями. Однако я нахожу сообщество Discord более активным. 🙂

Комментарии

< Предыдущее сообщение

Лазерный модуль Snapmaker 10 Вт

Льюис • 02 августа 2022 г.

Лазерный модуль Snapmaker мощностью 10 Вт опережает своего предшественника на скорость света.

Обзор принтера Elegoo Saturn 2 8k Resin

Льюис • 11 июня 2022 г.

Elegoo Saturn 2 — 10 дюймов, 8k, полимерный принтер

Гигантский модульный семисегментный дисплей

Льюис • 05 июня 2022 г.

Как построить большой расширяемый семисегментный дисплей

Elegoo Нептун 3 Обзор

Льюис • 26 мая, 2022

Подробный практический обзор обновленного 3D-принтера Elegoo Neptune 3 FDM

WeatherBot — театр прогнозирования погоды для 3D-печати

28 декабря 2021 г.

Как создать собственный театр прогнозирования погоды с помощью ESP32

Обзор Snapmaker 2.0 A350T 3-в-1

Льюис • 24 ноября 2021 г.

Фрезерный станок с ЧПУ, лазерный резак и 3D-принтер в одной машине.

Geoleaf — Nanoleaf для 3D-печати с ESP8266, Alexa и Hue

Льюис Эберроу • 22 сент., 2021

Как собрать панели в стиле Nanoleaf

Обзор принтера Elegoo Mars 3 4k Resin

31 июля 2021 г.

Улучшенное разрешение, скорость и стиль по доступной цене. Теперь хорошее становится великим.

Журнальный столик с рисунком из кинетического песка — саморисующий

Льюис Эберроу • 20 июня 2021 г.

Легко построить МАШИНУ, КОТОРАЯ УНИЧТОЖАЕТ ТО, ЧТО СОЗДАЕТ (Журнальный столик с кинетическим песком)

Элегоо Нептун 2

Льюис • 17 июня, 2021

Elegoo Neptune 2 FDM 3D Printer

Еще сообщения

Лазерный модуль Snapmaker 10 Вт — обзор и тестирование

Лазерный модуль Snapmaker 10 Вт

Лазерный модуль Snapmaker 10 Вт

Значительное улучшение во многих отношениях по сравнению с исходным лазерным модулем мощностью 1600 МВт, но я добавил лучшее обновление к моему Snapmaker A350T.

Pros:

• Significantly faster whilst cutting or engraving
• The autofocus system removes the need to measure 99% of materials
• Single capture camera for artwork placement

Cons:

• Noisiest component of the Snapmaker во время работы
• Snapmaker Luban еще не реализует все свои возможности увеличения скорости

Где купить:

• Amazon: https://geni. us/Snapmaker2-3in1
• Прямой Snapmaker: https://snapmaker.com/snapmaker-10w-laser-module
  

Что это?

Лазерный модуль Snapmaker 10 Вт — это последняя модернизация линейки настольных станков с ЧПУ Snapmaker, отличительной чертой которых являются взаимозаменяемые модули/инструментальные головки. Это позволяет их линейке машин (вы можете прочитать мой обзор A350T) быстро переключаться между функциями 3D-принтера, фрезерного станка с ЧПУ или лазерного резака/гравера.

Этот 10-ваттный лазер является дополнительным и, на мой взгляд, вполне стоящим обновлением, если вы используете функцию лазера даже нерегулярно.

Входящий в комплект стандартный лазерный модуль мощностью 1,6 Вт сослужил мне хорошую службу, но по причинам, о которых я расскажу в этом обзоре, он уже давно спрятан в шкафу и о нем забыли. В то время как с лазерным модулем мощностью 10 Вт я снова и снова ощущаю восторг от новых возможностей благодаря новым возможностям, которые предоставляет этот более новый, умный, мощный и быстрый лазер мощностью 10 Вт.

Технический обзор

Более подробную техническую таблицу смотрите в конце этого обзора.

Изготовленный из стильного и прочного металла, этот модуль сочетается с той же эстетикой дизайна и прочным качеством сборки, что и остальная часть линейки Snapmaker.

По сравнению со стандартным лазерным модулем мощностью 1,6 Вт модуль мощностью 10 Вт позволяет выполнять более глубокую резку за меньшее количество проходов, а также замечает повышение скорости гравировки благодаря более узкому и параллельному лазерному лучу, что обеспечивает четкую маркировку.

Дополнительная мощность также расширяет диапазон материалов, с которыми можно работать — теперь я могу травить алюминий с порошковым покрытием с приличными результатами. То, на что предыдущий модуль был почти неспособен.

Доставка и упаковка

Посылка прибыла в прочной внешней коробке без каких-либо следов, поэтому я не беспокоился о состоянии того, что было внутри. После открытия коричневой упаковочной коробки вас встречает очень похожая на Apple ярко-белая термоусадочная упаковка, украшенная иллюстрацией модуля и текстом из фольги, гордо объявляющим о его прибытии. 

Я уверен, что я не единственный человек, который наслаждается хорошо упакованным и продуманным опытом распаковки, и это до сих пор доставляло.

Что еще включено?

• Лазерные защитные очки
• 10 Вт -лазерный
• Образец липы
• Образец алюминия с порошковым покрытием
• Печатное краткое руководство

Не забывайте, что картон, в котором он поставляется, также предоставляет дополнительные материалы для работы.

Они также предлагают комплект, который включает в себя лазерную платформу с металлическим выступом, которую вы устанавливаете на Snapmaker, чтобы воспроизводить свои материалы. Это идеальный вариант, если вы приобрели их модель для 3D-печати и теперь хотите добавить возможности лазера в свой Snapmaker F350 или F250. Он включает в себя удаление любой головки инструмента, установленной на вашем станке, путем отсоединения кабеля быстрого зажима (после выключения станка), а затем откручивания четырех легкодоступных болтов.

Установка лазера мощностью 10 Вт — это простой случай повторения этих шагов в обратном порядке.

Нам также нужно сообщить Luban (бесплатное программное обеспечение Snapmaker для подготовки проектов для машины), что у нас установлен лазер мощностью 10 Вт. На моем Mac это всего лишь случай, когда вы заходите в настройки приложений и выбираете лазер мощностью 10 Вт в раскрывающемся списке «Лазерный модуль» на панели «Настройки машины».

Руководство по эксплуатации

Инструкции краткие. В основном состоит из предупреждений (которые вам было бы полезно прочитать), а затем пошагового руководства по созданию вашего первого проекта. Экранные элементы управления Snapmaker также помогут вам в использовании нового модуля.

Загрузить краткое руководство по началу работы с лазерным принтером Snapmaker 10 Вт

Использование лазерного модуля

Шаги, необходимые для программирования и запуска лазера, почти идентичны шагам для лазерного модуля мощностью 1,6 Вт, с которым поставляется Snapmaker A350T. Примите во внимание, что инженерам Snapmaker удалось полностью устранить необходимость ручного фокусируйте лазер перед каждым заданием, а технология предварительного просмотра захвата камеры значительно улучшена. 1.6 ж лазер.

Мы будем использовать Snapmaker Luban, чтобы вырезать букву «L» из куска дерева, а также выгравировать мое имя (Льюис) внутри «L» во время той же работы. В верхней части также будет вырезано отверстие, чтобы можно было повесить.

Сделайте снимок рабочего материала

Я хочу использовать обрезки 5-миллиметровой древесины из предыдущего проекта. Camera Capture от Snapmaker идеально подходит для этого, и она была улучшена благодаря лазерному модулю мощностью 10 Вт. С новым модулем после подключения к Snapmaker мы можем просто нажать «Захват камеры», а затем «Добавить фон».

Инструментальная головка быстро переместится в центр рабочего пространства и сделает снимок одним кадром с помощью модернизированной широкоугольной камеры с более высоким разрешением. Теперь мы можем позиционировать нашу иллюстрацию по мере ее создания с точностью около 2 мм. Высокая точность для общего позиционирования.

Предыдущее воплощение лазера мощностью 1,6 Вт требовалось сделать серию из 9 изображений в сетке 3×3, а затем попытаться сшить их вместе. У меня, честно говоря, не было большого успеха в этом — даже после перекалибровки процесса сшивания несколько раз — так что это была функция, которую я перестал использовать. Тем не менее, я делаю фоновое изображение каждый раз, как само собой разумеющееся. Это быстро и обеспечивает некоторую уверенность при подготовке положения вашего произведения искусства на холсте программного обеспечения.

Создание изображения в Любане

С фоном мы добавляем текстовое поле. В этом учебнике мы поставили заглавную букву «Л» и увеличили размер шрифта. Затем мы можем переместить его так, чтобы он находился на расстоянии нескольких миллиметров от краев материала. Благодаря захвату камеры мы можем разместить его в левом нижнем углу круглого выреза и эффективно использовать наши материалы.

Затем мы можем добавить еще одно текстовое поле с надписью «ewis» внутри него. Мы выгравируем это более рукописным шрифтом. Круговой вырез будет состоять из круглой формы, доступной в Luban. Размер точен, поэтому, установив размеры круга на 20 мм x 20 мм, это окончательный размер, который мы получим в нашем деревянном вырезе. С этими тремя добавленными произведениями искусства мы можем перейти к следующему этапу.

Добавление процессов обработки

На следующей вкладке справа с надписью «Процесс» мы можем выбрать один или несколько объектов на холсте и применить к ним процесс обработки. Мы можем начать с одновременного выбора гигантской буквы «L» и формы круга, а затем нажать «Создать траекторию», чтобы применить процесс к этим активам.

Добавление траектории режущего инструмента

Добавление траектории инструмента для гравировки

Вы заметите, что Luban уже содержит большой набор пресетов для различных материалов. Я использую пресет для резки липы толщиной 5 мм.

Для гравировки выберите текст для гравировки, затем снова нажмите «Создать траекторию». На этот раз я выбираю параметры «Гравировка с заливкой строк». Это позволит выжечь текст на поверхности дерева, нарисовав серию плотно расположенных линий.

Любан создаст предварительный просмотр процесса обработки и назначит время для завершения. Для меня это предсказание 7 минут.

Передача программы в Snapmaker

Существует два основных метода передачи программы обработки в Snapmaker; USB-накопитель или Wi-Fi. Мне нравится использовать метод потоковой передачи WiFi для удобства, если программа не займет слишком много времени. Для некоторых работ, когда обработка может длиться час или больше, я предпочитаю отключать свой ноутбук от цикла (на случай, если он перейдет в спящий режим или что-то подобное), сохранить программу на USB-накопителе и вставить его непосредственно в Snapmaker.

Чтобы отправить задание в Snapmaker Wifi, мы нажимаем «Создать GCODE и предварительный просмотр», что делает именно то, что написано на кнопке:

Затем мы видим GCODE, который получит машина (теперь без фонового изображения). После того, как вы нажмете «Начать работу» и выберете «Начать на Любане», Snapmaker оживет. Перед отправкой задания на принтер убедитесь, что на вас надеты защитные очки и закрыт корпус.

Настройка автофокуса и обработка

Так как же Snapmaker узнает правильное фокусное расстояние и высоту рабочего материала?

При использовании оригинального лазерного модуля мощностью 1,6 Вт вам потребуется вручную измерить толщину материала, а затем ввести эту информацию непосредственно в Snapmaker с помощью сенсорного экрана. Даже при повторении одной и той же работы несколько раз с той же постоянной подачей материала я всегда измерял толщину, удивительно, как она может варьироваться, особенно с натуральными материалами, такими как дерево или кожа.

Это одно из крупных обновлений и наиболее полезных функций лазерного модуля мощностью 10 Вт. Теперь он использует комбинацию красной точки света и своей камеры для автоматического расчета высоты материала с помощью математической триангуляции. Он делает это перед каждым заданием и занимает всего несколько секунд. В некоторых случаях (очень отражающие поверхности или невероятно темные), где это может не сработать, но мне еще предстоит испытать это на себе.

Молодец, Snapmaker полностью удалил процесс. 👍🏼

Как только это будет сделано, работа начнется, и через семь минут мы сможем взглянуть на то, что нас ждет на платформе сборки:

И чтобы продемонстрировать точность улучшенной системы Camera Capture, вот предварительный просмотр от Luban (на справа), а также готовую работу на платформе для сравнения. Впечатляет, правда?

Действительно быстрее, лучше и сильнее?

Одним словом — ДА.

В двух словах — Да, безусловно. (Можете ли вы сказать, что мне это нравится?)

Давайте рассмотрим основные моменты лазерного модуля мощностью 10 Вт и, где это уместно, сравним его с исходным модулем мощностью 1,6 Вт.

Мощный ветровой канал

В модуле мощностью 10 Вт он значительно переработан и обеспечивает постоянный и сильный поток воздуха в направлении лазерного луча, сдувая пары во время работы. Это гарантирует, что любые пары выдуваются в металлические каналы, поддерживающие заготовку, и уменьшают их способность мешать работе лазера.

Автофокус

Мы уже упоминали об этом ранее в обзоре, поэтому вы уже знаете, как это работает. Для сравнения, мне нужно было использовать свои верньеры, чтобы вручную измерить толщину материала, прежде чем прикрепить его к режущей платформе, а затем ввести это измерение на сенсорный экран Snapmaker по запросу.

Camera Capture

На мой взгляд, существенное улучшение, хотя на бумаге это тоже отражено. С предыдущим воплощением, когда модуль делал сетку из девяти фотографий, а затем пытался сшить их вместе в мозаику, у меня редко получалось. К тому же я просто перестал использовать эту «функцию».

Однако теперь он работает быстро и надежно с новым обновлением, и теперь я использую его каждый раз по привычке. Четкость изображения улучшилась, а точность его размещения на холсте в Любани более чем достаточна для моих нужд.

Обнаружение ориентации

Насколько мне известно, в старом модуле этой функции не было. Новый модуль теперь включает в себя гироскоп (подобный тому, что есть в вашем смартфоне), так что лазерный луч будет отключен, если головка инструмента расположена в любом другом положении, кроме абсолютно вертикального, с лазерной апертурой, направленной вниз. Это защищает пользователя и окружающих от редкой возможности причинения вреда боковым лучом.

Мощность лазера и соответствующая рабочая скорость

Очевидно, что лазер мощностью 10 Вт мощнее, чем лазер мощностью 1,6 Вт, но одно это число не раскрывает всей истории. Другие факторы, такие как параллельность/сходимость луча, также влияют на его способность достигать хороших результатов. Полезнее было бы посмотреть на реальные примеры обработки разных проектов.

По этой причине я создал три проекта с использованием лазера мощностью 10 Вт, а затем рассчитал время обработки этих проектов с помощью лазера мощностью 10 Вт или 1,6 Вт, чтобы получить реальные результаты. Вот проекты и связанные с ними статистические данные:

Разделочная доска с гравировкой

Это необработанная разделочная доска, которую я купил в Ikea, а затем лазером выгравировал изображение (Лайонела Ричи) и сообщение для получателя. Контраст блестящий, а края очень четкие. Затем я обработал разделочную доску маслом для отделки, подходящим для использования на поверхности для приготовления пищи.

Время до лазера с модулем 10 Вт: 1 час 24 минуты. Время до лазера с модулем 1,6 Вт: 2 часа 1 минута. Повышение скорости на 44%

Вырезанные и выгравированные таблички растений

Деревянные таблички растений вырезаны из березовой фанеры толщиной 4 мм. Текст гравируется перед резкой, чтобы рабочее место не двигалось на этапе травления.

Я разработал множество таких, и их можно приобрести в моем магазине Etsy, если они вам нужны. Каждая покупка помогает финансировать мой следующий проект здесь, на DIY Machines.

Логотип «Grow Paradise» представлял собой цветное изображение в формате JPEG, которое Любан лучше обрабатывал, чтобы распознавать контуры логотипа.

Время до лазера с модулем 10 Вт: 7 минут

Время до лазера с модулем 1,6 Вт: 43 минуты

Повышение скорости более чем на 600% . Сначала на подложке был выгравирован текст вместе с слабым указанием того, где буквы должны быть приклеены, чтобы убедиться, что они правильно расположены и расположены. Затем его вырезали из листа немного большего размера, чтобы убедиться, что он соответствует размеру и соответствует размеру более темной рамки.

Верхний слой состоит из деревянной рамки и букв, составляющих название. Они были окрашены смывкой темной морилки для дерева. Был использован только один слой, чтобы сохранить естественную текстуру древесины.

Время до лазера с модулем 10 Вт: 38 мин. Время до лазера с модулем 1,6 Вт: 2 часа 55 минут. Повышение скорости на 500 %

Программное обеспечение

Snapmaker поддерживает собственное программное обеспечение для генерации GCODE, Любан, чтобы помочь вам подготовить свои работы для 3D-печати, обработки на станках с ЧПУ или лазерной гравировки/резки.