Ciekawostki, Modelarstwo

Moje plotery CNC – aktualizacja 9.08.21

Od dawna myślałem o tym by mieć coś poza piłką włosową, co wycina elementy do modeli :) i potrzebne w urządzaniu firmy, domu itp…

Myślałem o laserze, ale sensowny to worek pieniędzy, a do tego w bloku, w parterowym mieszkaniu odciąg spalin jest niemożliwy do wykonania. A jak wiadomo sąsiedzi nie darują 🙂 zreszta i sam, nie widziałem się w pomieszczeniu o ciemnobłękitnej atmosferze 🙂

Dlatego padło na ploter CNC.

Myślałem o kupnie czegoś fabrycznie gotowego, ale w normalnych cenach to głównie urządzenia z silniczkami od zabawki, o powierzchni pracy chyba nawet za małej dla filatelisty kosztowały powyżej 800 zł

Postanowiłem więc samemu zbudować ploter CNC(na bazie Arduino).

Założeniem było to by urządzenie było tanie i nie pracowało głośno.

Zacząłem od prostego modelu, plany są w necie i filmiki.

Tak powstał tani ploter (koszt elementów około 800-1000 zł) do cięcia o pow. ok. 40-45 cm. (może być mniejsza lub większa bo od nas zależy jego wymiar.)

Jest cichutki w pracy (tnę frezem 1 mm) a wrzeciono (500 Watt) ma głośność około 50-60dB więc luz.

Jedyny feler to musi być podpięty do kompa, bo nie jest samodzielny.

Pewnie dałoby się to zrobić, ale na dziś to przerasta moje umiejętności w Arduino :)

Ponieważ zasmakowałem i zaraziłem się tematem, zaczął za mną chodzić bardziej dorosły ploter CNC.

Myszkując w necie znalazłem projekt dużo poważniejszej maszyny i połknąłem bakcyla.

Po miesiącu pracy i oczekiwania na elementy, powstała nowa maszyna z powierzchnią pracy 80-100 cm (wrzeciono identyczne jak w poprzednim, jest ciche i dobrze pracuje bo ma ok. 500Watt).

Tu też wymiar pola roboczego i maszyny zależy tylko od nas i dostępnego materiału.

Wymaga to tylko chwili na przeliczenie wymiarów elementów.

Koszt elementów to tej maszyny to około 2000-3000zł (zależy od miejsc zakupu) + kilka dni ;) solidnej pracy, że o 150h drukowania nie wspomnę.

Ta ma już zupełnie inny poziom zarządzania bo ma własny system (Arduino) z dotykowym wyświetlaczem lcd, bluettoth, wifi, telnet, usb.

Ma też czujnik wysokości narzędzia oraz sterowanie XYZ z poziomu Nunchuka (od konsoli Wii).

Doprojektowałem mu tylko specjalny pulpit sterowniczy, by mieć wszystko w jednym miejscu.

Urządzenie bezproblemowo pracuje samodzielnie, plik można mu podać na karcie SD, lub załadować przez WiFi na kartę i z niej odpalić druk.

Albo podpiąć się kablem USB do komputera. Można też sterować nim przez telenet, ale to zupełnie nie moja bajka.

Docelowo wyposażony będzie jeszcze w odciąg wiórów, laser z nawiewem i kamerkę do podglądu.

 

Pierwsze testy potwierdziły fajne działanie, choć oczywiście nie obyło się bez drobnych schodków ale nie z winy urządzenia tylko nieznajomości tematu.

Wrzeciono pracuje cicho, ciut głośniej sterowanie osiami XY, ale zupełnie znośnie nawet jak na mieszkanie.

No i teraz zaczynam nową drogę, jak widzę trudniejszą od budowy tej maszyny, czyli naukę projektowania (DevCad, DevWing i DevFuse) oraz jakiś CAD i przetwarzania tego na sensowne wyroby :)

A w międzyczasie się trochę podziało, więc wrzucę wszystko w kolejności do tego wpisu 🙂

Maszyna zmienia się cały czas, doszło oświetlenie made in Ikea :)

A także wywaliłem, oryginalny wentylator, umieszczony na wale wrzeciona, był ciężki niewyważony i w zasadzie udawał, że chłodzi.

Do tego wywalilem drukowany uchwyt wrzeciona na konto oryginalnego aluminiowego.

Dodałem wentylator komputerowy, zasilany z zasilacza Lasera.

Wibracje stały się mega mniejsze, a i wrzeciono po tym wszystkim przestało się grzać.

Przed przeróbką po 4-5 minutach miało ponad 60 stopni.

Teraz mimo upałów nie przekracza 50 stopni, przy dłuższych cięciach…

Ale to nie koniec zmian, bo w drodze jest wrzeciono 1,5KV (mające 24.000 obrotów) do tego bezszczotkowe, sterowane falownikiem.

Poza nowym wrzecionem z falownikiem (musi dojechać), plan na dziś to mechanizm poziomowania stołu, z możliwością regulacji od góry.

Części już się drukują.

Pierwsze testy wrzeciona

Nowe wrzeciono dojechało,

głośność bardzo przyzwoita,

wibracje mniejsze od 500W,

Sporo opcji więcej sterowania.

Teraz tylko muszę go zamocować i poprowadzić dodatkowe przewody i zacznie się zabawa :)

Małe miało 12.000 obrotów, to ma 24.000 powinna być spora różnica na plus w cięciu.

Po tym wszystkim zabrałem się do pracy a co zrobiłem poniżej

Generalnie i w skrócie:

  • Wymieniłem wrzeciono z szczotkowego o mocy 500W i 12.000 obrotów, na 1,5 KW ze sterowaniem falownikiem, o maksymalnych obrotach 24.000,- Nowe wrzeciono jest cięższe 3,7 kg(1,5KW) stare 1,7 kg(500W).
  • Ponieważ konieczność schowania falownika wymusiła przebudowę podstawy stołu (została podniesiona na amortyzowanych guma nogach o 6 cm, przy okazji zmieniłem system mocowania stołu, dodając możliwość poziomowania.
  • No i na koniec zmiany wymusiły modyfikację centrum sterowania, odszedł potencjometr sterowania wrzecionem, na konto, małego pulpitu do sterowania.

A teraz fotki :)

Nowy pulpit

System poziomowania i mocowania stołu

Nowe wrzeciono

Wypoziomowałem wreszcie stół, mechanizm działa super.

Zrobiłem też pierwsze cięcie.

Plusy:

– można pracować z większą prędkością posuwu (2x większe obroty robią swoje)

– mniejsze wibracje wrzeciona (system zawieszenia jest zupełnie inny)

– cicha praca (masywna obudowa, cichy wentylator, do tego olej w środku smarująco-chłodzący)

Minusy:

– trzeba dorobić (już się drukuje) kielich odwracający wypływ chłodzącego powietrza w górę, inaczej wióry fruwają :)

Nowe wrzeciono ma chłodzenie powietrzem, które wylatuje 4-ma otworami w rogach obudów na dole.

Spowodowało to problem kurzu w pomieszczeniu, próba ogarnięcia tego osłoną odbijającą powietrze do góry nic nie dała, a przynajmniej za mało.

Dlatego dziś w nocy powstał system wyciągu kurzu.

Dolna przezroczysta część mocowana jest na magnesach neodymowych, więc łatwo demontowalna.

Dodatkowo jest okienko z przezroczystą szybka do podglądu co robi frez.

Przy okazji zmian różnych postanowiłem dodać laserowy wskaźnik punktu i płaszczyzn X,Y

I jakby też przy okazji zrobiłem nową obudowę do odsysania kurzu.

A jak pracuje można zobaczyć tutaj

CDN…..

 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.