Лазерный станок «из Ютуба» и его фатальный недостаток
Порой айтишнику хочется завести какое-то хобби. Переключиться. Разгрузить мозг. Отвлечься от работы по вечерам/выходным. На что-то не айтишное. Новое. Интересное. К чему нужно приложить руки. Чтоб результат был не только на экране. Материальным. А может даже и продаваемым. Пусть и не сильно за дорого. На фоне существующих айтишных зарплат.
Таким хобби для меня стал углекислотный лазерный ЧПУ-станок с большим рабочим полем на пол-листа фанеры. Который я начал строить из рассыпухи в начале февраля 2022-го. Как я к пришел к этому хобби, что покупал, какие поджидали сложности, как я их преодолевал и смог ли преодолеть их все — в этой статье.
Все развивалось стремительно. 5 февраля что-то заставило меня ввести в поиске YouTube фразу «co2 лазер 40вт». И понеслось… выходные были потеряны.
Усмотревшись до тошноты кучи роликов с ряда каналов, я понял жизнь пришло четкое понимание:
Лазерный станок должен быть у каждого.
Стоит недорого. А если собирать самому — так вообще почти бесплатно. На крайняк можно растянуть покупку деталей и собирать станок медленно. Смаковать радость творчества.
Собрать его — просто. Особенно, если руки золотые.
А уж сколько денег он принесет — вообще не счесть!
«Бинго!», — подумал я. И перевел 5000 рублей незнакомому человеку.
Кирпичи лазерного станка
Стоит уточнить, что до того злополучного судьбоносного дня я не был знаком со станкостроением от слова «никак». Хоть в моей дачной мастерской и была уже пара 3д-принтеров. Но я не собирал их руками. А один даже и не включал с момента покупки.
Тем не менее. Новые знания из роликов утверждали, что у меня всё получится. Нужно только купить немного деталей преимущественно на AliExpress.
Держатели трубы (2 шт.); лазерные головки, держатели, линзы, зеркала; контроллер; высоковольтный блок питания; блок питания моторов; блок питания контроллера; датчик потока; датчики приближения (2 шт.); клапан воздуха; подшипники (2 шт.); моторы (2 шт.); драйвера моторов (2шт.); насос водяной; ремень кольцевой; ремень приводной; фитинг кран для сопла; пневмотрубка; шкив 60 зубьев; шкивы 30 зубьев (2 шт.); шкивы 20 зубьев (3 шт.), ролики (4 шт.), высоковольтный провод, метчики по алюминию; ламели (15 шт.); держатель шагового двигателя; гибкие кабель-каналы (2 шт.); каретки (3 шт.); профильные рельсы (3 шт.); вал полированный; алюминиевый конструкционный профиль 6060 и 3060 в нарезке; т-гайки м4, м5, м6 (240 шт.); винты и шайбы разных размеров.
Плюс докупить набор переходных пластин. Для соединения вместе всего этого добра в единую конструкцию. Так должен получиться станок моей мечты.
Секретный ингредиент
На этот набор переходных пластин и были потрачены первые 5к моих инвестиций. В комплекте шло некоторое количество информации. Типовой раскрой конструкционного профиля. Список что где покупать. Инструкцией по сборке были те ролики, которые я уже успел посмотреть.
Информацию мне отправили сразу же. Посылка ушла на следующий день. А когда доехала до меня — внутри оказалось это. Радости моей не было предела (без сарказма).
Вожделенный набор переходных пластин для сборки лазерного станка Че Пэ У
Набор включал в себя:
Переход с кареток оси Y на портал.
Переход с портала на подшипники ролика ремня оси X.
Торцевые элементы портала с подшипниками и трубками. Правый торцевой элемент — с крепежом под мотор оси Y.
Крепеж индуктивных концевых датчиков к порталу и столу.
Крепеж зубчатых ремней оси Y.
Переход с профиля на держатель лазерной трубы.
В целом такой набор оказался для меня прямо палочкой-выручалочкой. Без него я точно не решился бы вписаться в такое новое хобби. Спасибо огромное его автору.
Но были и некоторые минусы. По крайней мере для меня, простого айтишника. Без своей мастерской. И без золотых умелых рук.
Чего важного не хватало в наборе:
Держателей подшипников внутри портала. Автор предполагал, что профиль будет именно от СобериЗавод. И предоставлял две 3d-модели. Под два вида профиля 6060. Обычный и облегченный. Для самостоятельной распечатки вкладышей-держателей подшипников.
Держателя гибкого кабель-канала оси Y. Автор предоставлял 3d-модель для самостоятельной распечатки.
По закупке компонентов были предоставлены ссылки что где покупать. Основная масса деталей — с AliExpress. Остальное у местных поставщиков в РФ. Тут я решил сумничать схитрить сэкономить. Имелся некоторый опыт работы с иероглифами. Нашел и заказал абсолютно всё в Китае. На Taobao.
Почему станки такие тяжелые
Всегда поражался весу ЧПУ-станков. Разглядывая сайты с их описаниями. Ну чего там может быть настолько тяжелого…
Первая пришедшая посылка с деталями моего станка весила 32 кг. В нее я запаковал все длинное и металлическое. Конструкционный профиль, рельсы, вал и некоторую мелочевку. Максимальная длина деталей посылки — 2 метра.
Вторая и третья посылки почему-то приехали вместе. И весили в сумме еще 35 кг.
Таким образом, общий вес трех посылок с детальками из Китая составил ни много ни мало 67 кг.
На чем еще сэкономил и стоило ли?
Чертежи автора конструкции предполагали использование профиля 6060 и для портала и для стола станка.
Алюминиевый конструкционный профиль 6060
Поглядел я на это, поглядел… И решил собрать стол из профиля поменьше, подешевле и полегче. Ведь было «на глаз» очевидно, что автор перезаложился в жесткость конструкции.
Алюминиевый конструкционный профиль 3060
Так делать не следовало. Как показал позже приобретенный новый опыт. По крайней мере для стола моих размеров. С шириной в два метра. В итоге мне пришлось купить «правильный» профиль. И пересобрать стол уже из него.
Нюансы конструкции
Сборку станка я начал с портала. Здесь мне предстояло нарезать резьбу в торцах профиля, как-то зафиксировать подшипники вала внутри портала и прикрутить торцевые элементы набора с отверстиями М6 в резьбу М8. Первые два таска прошли с приключениями.
Резьбу я нарезал впервые. Хорошо, что сначала решил потренироваться на кошках на держателях трубы. Засадил шуруповертом метчик в профиль… Обратно выкрутить уже не получилось.
Бедный метчик-неудачник. Застрявший намертво без смазки
«Ничего страшного», — подумал я. Ну… будет торчать метчик сзади станка. С кем не бывает. Но решил погуглить. Оказалось, моя проблема еще не самая страшная. Обычно метчики ломают в отверстиях. И потом мучаются с их извлечением. А мне, умнику, просто следовало бы смазать отверстие перед нарезкой.
WD40 спасает отца русской демократии
Смазка помогла извлечь метчик из экспериментального отверстия. А также нарезать все восемь production резьб.
С фиксаторами подшипников тоже предстояло повозиться. Предоставленные автором набора модели проставок не подходили к моему профилю. Так как его внутреннее устройство несколько отличалось от профиля СобериЗавод. Поэтому знакомому конструктору была дана задача спроектировать подходящие мне проставки.
И вот они, свежерожденные проставки для портальных подшипников
Модель сделана. Проставки напечатаны на полимерном принтере. И… грусть-печаль. Во-первых, что-то не угадали с размерами.
Всё идет хорошо. Только мимо
А во-вторых, они оказались слишком хрупкими для такого применения.
Не тем печатано…
Сменили подход. Опять к конструктору. Новые модели. Уже для фрезера. Хорошо, когда рядом с дачей нашелся и фрезер.
Деревяшка сидит на подшипнике плотнячком
В этот раз попали в размер.
И в профиле сидит тоже неплохо
А вот прикручивание торцов в неподходящую резьбу прошло спокойно. Путем рассверливания отверстий деталей набоора с 6 до 8 мм. Шуруповерт со сверлом на 8 творят чудеса.
Что-то собиралось действительно просто
Параллельно собирал другие части конструкции.
Опора заднего зеркала
Опора держателя лазерной трубки
А стол собрал на таких хитрых пластинах. Найденных в Китае.
Такие только у меня и у Майкла Джексона
К сожалению, особенной жесткости такие пластины в конструкцию не привнесли. А со сборкой стола выявилась еще одна проблема. Которую не ждал. Куда же ставить всё это добро?
Место для станка, однако
Я счастливый обладатель большой двухмодульной «прорабской» бытовки. Размером почти с двухкомнатную советскую квартиру. Мечта любого гражданина былых лет. Никакого подвоха с размещением станка не ожидалось и близко. Пока я не собрал стол. И не понял, что сомбреро, возможно, не по Хуану.
Месяц май заканчивался в раздумьях. Как лучше разместить станок. Что можно выкинуть из бытовки. Чтобы как-то вообще разместить станок. И тут пришла еще одна беда наступила нежданная радость. Смена работы. На какое-то время возню со станком пришлось отложить.
Вот и лето пролетело
Позже летом понадобилось отвлечься еще и (относительно) большую стройку. Которую не жить не быть надо было провести именно в сезоне 2022. Закончилась история со стройкой уже под первым снегом.
Вот бы уже и вернуться к станку. Дособрать и начать творить. Но нет. На даче я знакомлюсь с одним из соседей. Который занимается металлоконструкциями. По вечерам и выходным. Для души. В отрыве от основной работы.
Металлоконструкции удивительно правильной геометрии. «Неужто порезаны волоконным лазером?», — интересуюсь я. И вместе с утвердительным ответом получаю контакты подрядчика. Который готов выполнять мелкие заказы. Что в нашем мире огромная редкость.
«Конструктор есть. Производитель есть. Почему бы не устранить уже фатальный недостаток этого набора переходных пластин? И не придумать свой набор деталей для постройки лазерного станка?», — спросил себя я тогда. И не смог ответить себе «нет».
Далее в блоге «Айтишник.Может»:
Лазерный станок уже не «из Ютуба» — что можно придумать в конструкции, чтобы лишить самодельный лазерный станок фатального недостатка;
Компоненты самодельного лазерного станка — из чего состоит самодельный лазерный станок, какие детали следует выбрать;
Сборка лазерного станка в картинках — руководство по сборке лазерного станка своими руками, для тех, кто не привык собирать по видеоролику;
Уроки FreeCAD — для тех, кто мечтает сам устранять чужие фатальные недостатки.
Для интересующихся. И не желающих ждать новых статей:
За обложку статьи спасибо Альберту https://t.me/al_krupp.
