Komercijalna CNC mašina za graviranje početnog nivoa koštaće vas najmanje 500 evra, dok profesionalni modeli idu i do nekoliko hiljada. Vi taj isti uređaj možete sklopiti za manje od 5.000 dinara koristeći komponente iz rashodovanih računara koje verovatno već imate u podrumu. Ako znate da koristite lemilicu i ne plašite se da ‘uprljate’ ruke kodom, ovaj projekat će vam uštedeti stotine evra i pružiti neprocenjivo znanje o robotici. Vaša radionica upravo postaje laboratorija.
Gvožđe i silicijum: Šta izvući iz starih DVD čitača
Direktna instrukcija: Potrebna su vam dva stara DVD ili CD čitača sa ispravnim koračnim (stepper) motorima i šinama. Zaboravite na kupovinu skupih linearnih šina sa AliExpress-a; mehanizam koji izbacuje fioku diska je inženjersko remek-delo preciznosti koje nudi tačnost od 0.1mm. Kada otvorite kućište čitača, osetićete onaj prepoznatljiv miris stare elektronike i maziva. Tražite mali motor sa navojnim vretenom. To je vaša X i Y osa. Uzmite šrafciger i polako odvrnite nosače. Ne secite žice preblizu motora; ostavite bar 5cm kako biste kasnije mogli lakše da zalemite konektore. Pored motora, trebaće vam Arduino Nano, dva A4988 drajvera za motore i stabilan izvor napajanja od 12V. Možete iskoristiti staro PC napajanje. Ako vas zanima kako da povežete slične komponente, pročitajte naš vodič o digitalnoj stoperici uz Arduino jer su principi kontrolnih signala identični.
Zašto je 200 koraka po obrtaju zakon
Većina ovih motora ima 20 stepeni po koraku ili više, ali uz mikro-stepping na drajveru, vaša rezolucija postaje mikroskopska. To znači da će vaša gravura na drvetu biti oštra, bez onih ružnih ‘reckavih’ ivica koje viđate na jeftinim igračkama. Budite spremni na frustraciju prilikom identifikacije parova žica na motoru. Koristite multimetar. Ako pišti, našli ste par. Ako ne pišti, tražite dalje dok ne osetite onaj mali ‘otpor’ magneta dok okrećete osovinu rukom.
Konstrukcija rama: Gde se krutost spaja sa improvizacijom
Direktna instrukcija: Napravite bazu od čvrstog materijala poput medijapana ili aluminijumskih profila kako biste izbegli vibracije. Ako koristite drvo, pazite na vlagu. Čak i minimalno krivljenje će izbaciti laser iz fokusa. Ja sam proveo 15 minuta turpijajući ivice aluminijumskog L-profila samo da bih bio siguran da X osa klizi bez ijednog ‘štucanja’. Zvuk suvog metala o metal je znak da niste stavili dovoljno litijumske masti. Podmažite to.
UPOZORENJE: Ako planirate da koristite laser jači od 500mW, nikada ne gledajte u tačku bez zaštitnih naočara (OD4+ rejting). Svetlost lasera se odbija od površine i može trajno oštetiti mrežnjaču u deliću sekunde pre nego što uopšte stignete da trepnete.
Do I really need to prime before painting?
Da, apsolutno, ali u svetu CNC-a ‘priming’ znači kalibraciju koraka. Ako kažete softveru da se pomeri 10mm, a on ode 12mm, vaša gravura će izgledati kao da ju je radio pijanac. Kalibracija se radi u GRBL podešavanjima (parametar $100 i $101). Svaki krug navojnog vretena je obično 3mm. Izračunajte odnos koraka i milimetara pre nego što spalite prvi komad šperploče.
Elektronika i haos od žica: Anatomija propasti
Najveća greška koju možete napraviti je da drajvere A4988 ubodete naopako u CNC Shield. To će rezultirati trenutnim pregorevanjem čipa uz kratak, oštar ‘pucanj’ i onaj miris spaljenog silicijuma koji se danima ne izvlači iz zavesa. Uvek, ali uvek, proverite gde je ‘Enable’ pin. Drajveri se greju. Ako ne možete da držite prst na hladnjaku duže od 2 sekunde, drajver je preopterećen. Smanjite struju pomoću malog potenciometra na samom drajveru. Koristite keramički šrafciger; metalni može napraviti kratak spoj i ubiti i drajver i Arduino.
Kako se pravi domaca kontrolna jedinica
Ako želite da vaša mašina radi nezavisno od računara, razmislite o dodavanju ESP32 čipa, o čemu smo pisali u tekstu o domaćem tajmeru za svetlo. To će vam omogućiti da šaljete G-kod preko Wi-Fi mreže direktno iz radionice u kuću.
Nauka iza koraka: Zašto se motori uopšte pomeraju?
Anatomija screw-up-a: Kako uništiti projekat u tri koraka
Pre šest meseci sam pokušao da graviram portret na hrastu bez prethodnog testiranja fokusa lasera. Rezultat? Rupa u drvetu duboka 2mm na mestu gde je trebalo da bude senka na licu i spaljen sto ispod drveta. Prva greška: Nisam zategao spojnice (couplers). Ako postoji i milimetar lufta (backlash), krugovi će postati elipse. Druga greška: Fokusiranje lasera ‘od oka’. Laser mora biti fokusiran na najsitniju moguću tačku, kao zrno peska. Ako je tačka veličine zrna pirinča, samo ćete dimiti drvo, nećete ga gravirati. Treća greška: Preskakanje hlađenja. Laser moduli od 2W se usijaju nakon 10 minuta rada. Bez ventilatora, dioda unutar modula će prosto ‘ispustiti dušu’ i postati obična, skupa LED lampica.
Softver: Od slike do spaljenog drveta
Instalirajte LaserGRBL ili LightBurn. To su industrijski standardi za hobiste. G-kod je jezik kojim vaša mašina priča. To su proste komande poput ‘G1 X10 Y10 F500’, što znači: ‘Pomeri se na koordinatu 10,10 brzinom od 500’. Nemojte kupovati G-kod generatore. Koristite besplatne alate kao što je Inkscape sa J Tech Photonics pluginom. Ako planirate da svoj hobi pretvorite u biznis, obavezno pogledajte kako se pravi marketing plan za ručne radove jer će vam trebati strategija da prodate te unikatne komade.
Scavenger savet: Gde naći besplatno napajanje?
Nemojte kupovati novo 12V 5A napajanje u prodavnici elektronike za 2.500 dinara. Idite do lokalnog servisa računara i tražite staro, ‘otpisano’ PC napajanje (ATX). Žuta žica je 12V, crna je masa. Da biste ga upalili bez matične ploče, samo spojite zelenu žicu sa bilo kojom crnom pomoću komada spajalice. Dobili ste stabilnih 20 Ampera snage – više nego dovoljno da pokrenete deset ovakvih mašina istovremeno. Samo ga prvo pomirišite; ako smrdi na spaljenu plastiku, tražite drugo. Izgradnja sopstvene CNC mašine je naporna. Boleće vas leđa od savijanja nad stolom, oči će vam suziti od dima (osim ako ne napravite sistem za odsis dima, što preporučujem), i verovatno ćete bar jednom opsovati Arduino. Ali onaj trenutak kada laser prvi put povuče savršenu liniju po drvetu? To je čista magija koju novac ne može da kupi.