DIY सस्ता और मजबूत लेजर एनग्रेवर: 15 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इस निर्देश में मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे मैंने बहुत सस्ते में अपना DIY लेजर उत्कीर्णन बनाया। साथ ही अधिकांश पुर्जे या तो पुरानी चीजों से उबार लिए गए हैं या बहुत सस्ते हैं। यह किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स शौक़ीन व्यक्ति के लिए एक बहुत ही दिलचस्प परियोजना है। यह उत्कीर्णन लकड़ी, कार्डबोर्ड, विनाइल स्टिकर आदि को उकेरने में सक्षम होगा और 250 mW के लेजर के कारण कागज काटने के लिए भी जिसका हम उपयोग करेंगे।

यदि यह निर्देश आपको अपना लेजर उत्कीर्णन बनाने में किसी भी तरह से मदद करता है, तो अपना प्रोजेक्ट मेरे साथ साझा करें। जो मुझे और अधिक खुश कर देगा।

चरण 1: आवश्यक भाग / सामग्री और उपकरण

• 2x - स्टेपर मोटर तंत्र को उबारने के लिए पुरानी डीवीडी ड्राइव।
• 1x - GRBL शील्ड v4 (अन्य संस्करणों का भी उपयोग कर सकते हैं)।
• 2x - A4988 स्टेपर मोटर चालक।
• समायोज्य लेंस के साथ 1x - 250 मेगावाट 650 एनएम लेजर (banggood.com से)
• 12 वी 2-2.5 एएमपीएस बिजली की आपूर्ति।
• लेजर ड्राइवर सर्किट बनाने के लिए खाली पीसीबी।
• पुरुष और महिला शीर्षलेख।
• 1x - 47 ओम रोकनेवाला।
• 1x- 100k ओम रोकनेवाला।
• 1x - लेजर स्विचिंग क्रिया के लिए IRFZ44N मस्जिद।
• कुछ नियोडिमियम मैग्नेट।
• एक्रिलिक शीट।
• M3 शिकंजा और नट।
• लेजर सुरक्षा चश्मा।
• 1x - अरुडिनो नैनो।

उपकरण की आवश्यकता:

• छेदन यंत्र।
• गर्म गोंद वाली बंदूक।
• ऐक्रेलिक काटने के लिए देखा।
• परिष्करण के लिए फाइल।
• टेबल वाइस।
• स्क्रू ड्राइवर फिलिप्स हेड और फ्लैट हेड।
• सोल्डरिंग आयरन।

चरण 2: स्टेपर मेकासनिज्म और नियोडिमियम मैग्नेट को उबारना।

क्रमशः x और y अक्ष के लिए दो स्टेपर तंत्र की आवश्यकता होती है जिसे दो प्रयुक्त डीवीडी ड्राइव से बचाया जा सकता है। स्टेपर मैकेनिज्म और नियोडिमियम मैग्नेट को उबारना आसान है। आप फिलिप्स हेड स्क्रू ड्राइवर का उपयोग करके सीडी ड्राइवर को खोलकर इसे आसानी से उबार सकते हैं।

सुनिश्चित करें कि डीवीडी ड्राइव से आवश्यक भागों को बचाते समय आप परियोजना से संबंधित किसी भी हिस्से को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।

यदि आप ऐसा करने के लिए कुदाल से परिचित नहीं हैं, तो मैं एक YouTube वीडियो का लिंक छोड़ दूंगा जो दिखाता है कि संबंधित भागों को कैसे उबारना है।

चरण 3: मशीन के लिए आधार बनाना।

आधार बनाने के लिए मैं 4 मिमी पारदर्शी ऐक्रेलिक शीट का उपयोग कर रहा हूं। ऐक्रेलिक शीट का आकार लगभग 9in x 6.6in है।

अब हमें इस ऐक्रेलिक बेस के साथ y अक्ष को माउंट करने के लिए अपना स्टैंड बनाना होगा।

ऊपर से 1in और साइड से 1.5in छोड़ दें और स्टेपर मैकेनिज्म को बेस पर रखें। अब संबंधित छिद्रों को चिह्नित करें और y अक्ष स्टेपर तंत्र को संचित करने के लिए उन्हें ड्रिल करें।

ये माप इतने महत्वपूर्ण नहीं हैं। आप अपनी जरूरत के हिसाब से अपने स्पेस का इस्तेमाल कर सकते हैं।

इसके अलावा मैंने इस बेस को 4 सिलिकॉन रबर पैड से सुसज्जित किया है ताकि आधार जमीन पर या जहां कहीं भी रखा हो, स्थिर रहे।

चरण 4: स्टेपर कॉइल और वायरिंग की पहचान करना।

• डीवीडी स्टेपर मोटर्स द्विध्रुवी स्टेपर मोटर्स हैं जिनमें दो कॉइल और 4 तार होते हैं।
• हमें कुंडल 1 और 2 के तारों की पहचान करने की आवश्यकता है।
• स्टेपर मोटर कॉइल की पहचान के लिए, हम एक निरंतरता परीक्षक का उपयोग करते हैं जो हमें दिखाएगा कि दो तार एक ही कॉइल पर विचार कर रहे हैं।
• हमारे ग्रबल शील्ड के अनुसार चार पुरुष हेडर हैं जिनकी वायरिंग इस प्रकार है।

1ए 1बी 2बी 2ए

इससे पता चलता है कि 1A और 1B कॉइल 1 का हिस्सा हैं और 2A और 2B दूसरी कॉइल का हिस्सा हैं।

नोट - प्रत्येक प्रक्रिया के लिए चित्र दिए गए हैं इसलिए सुनिश्चित करें कि आप इसे पूरी तरह से देख लें जिससे इसे समझना आसान हो जाएगा।

चरण 5: मुख्य उत्कीर्णन मंच बनाना।

• उत्कीर्णन के लिए मंच बनाने के लिए मैं 40 मिमी x 22, 5 मिमी आकार के कुछ 2 मिमी पतली ऐक्रेलिक शीट के टुकड़ों का उपयोग करने जा रहा हूं।
• मैं उपरोक्त आकार के पेड़ के समान टुकड़ों का उपयोग करूंगा ताकि मैं लगभग 6 मिमी की ऊंचाई बना सकूं।
• अब कुछ गर्म गोंद का उपयोग करके टुकड़ों को एक दूसरे के ऊपर एक साथ जोड़ दें।
• एक बार जब पूरी चीज चिपक जाती है तो इसे स्टेपर ड्राइवर तंत्र के आधार से जोड़ा जाना चाहिए।
• यह सुनिश्चित करता है कि स्टेपर ड्राइवर मैकेनिज्म और बेस प्लेटफॉर्म के बीच अच्छी जगह है जिसे हम इंस्टॉल करेंगे।
• आदमी के लिए

चरण 6: Y अक्ष के लिए संरचना बनाना।

• Y अक्ष के लिए स्टैंड बनाने और तंत्र और आधार के बीच जगह बनाने के लिए मैंने चार स्पेसर का उपयोग किया जो मैंने एक ब्लेड का उपयोग करके एक पेन को काटकर बनाया था। हमें जितने तेज गेंदबाजों की जरूरत है, वह लगभग है। 25 मिमी जो आधार और तंत्र के बीच पर्याप्त जगह बनाने के लिए पर्याप्त होगा।
• अब एम 3 स्क्रू का उपयोग करके उन्हें ऐक्रेलिक बेस के नीचे से डालें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
• अब तंत्र के ऊपर और नीचे कुछ वाशर का उपयोग करके, नट्स का उपयोग करके y अक्ष स्टेपर तंत्र को सुरक्षित करें
• सुनिश्चित करें कि स्क्रू ठीक से सुरक्षित हैं

चरण 7: एक्स एक्सिस के लिए संरचना बनाना।

• वाई अक्ष के लिए एक अध्ययन आधार बनाने के बाद, अब एक्स अक्ष के लिए एक मुख्य बनाने की बारी है।
• एक्स एक्सिस के लिए संरचना बनाने के लिए मैं 1.5 मिमी मोटाई की शीट मेटल का उपयोग कर रहा हूं। सामग्री स्टेनलेस स्टील है।
• आप इसे स्क्रैप से सस्ते में प्राप्त कर सकते हैं।
• आप अन्य सामग्री जैसे एल्युमिनियम एंगल आदि का भी उपयोग कर सकते हैं। यह आपके ऊपर निर्भर करता है कि आपके लिए जो भी संसाधन सर्वोत्तम उपलब्ध हो सकते हैं।
• स्टैंड बनाने के लिए हमें 30 मिमी चौड़ाई की इस स्टील शीट से दो कीमतों की आवश्यकता होगी। अतः संग्रहणीय मापक यंत्र का उपयोग करके हम रेखाओं को चिह्नित करेंगे।
• इसके बाद हमें दोनों स्टील स्ट्रिप्स के लिए इसे 90° पर 80 मिमी की दूरी पर मोड़ना होगा।
• अब केवल इन पट्टियों को काटने और 90°. पर मोड़ने की आवश्यकता है
• पट्टियों को काटने के लिए आपको कुछ उपकरणों की आवश्यकता हो सकती है, इसलिए आपके पास एक कार्यशाला है जो अच्छी होगी अन्यथा आप किसी ऐसे व्यक्ति से सहायता ले सकते हैं जो कार्यशाला का मालिक है।
• काटने के बाद सुनिश्चित करें कि स्टील शीट के किनारे ठीक से समाप्त हो गए हैं यह सुनिश्चित करते हुए कि यह किसी को चोट नहीं पहुँचाता है।
• स्ट्रिप्स को मोड़ने के लिए आप वर्कपीस को टेबल वाइज में पकड़ सकते हैं और हथौड़े का उपयोग करके आप इसे वास्तव में 90 डिग्री पर मोड़ सकते हैं।
• बस एक सेट स्क्वायर का उपयोग करके जांचें कि मोड़ बिल्कुल 90 डिग्री है या नहीं।
• एक अनुचित मोड़ केवल आपके काम को बढ़ाएगा, इसलिए यह प्रक्रिया सही होनी चाहिए।

चरण 8: इलेक्ट्रॉनिक्स।

• यहाँ परियोजना का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा आता है।
• मशीन को चलाने के लिए हमें 12v 2 - 2.5 Amps की बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होगी।
• हमें सीएनसी GRBL शील्ड v4 पर Arduino नैनो और 2 A4988 ड्राइवरों को सही तरीके से सेटअप करने की आवश्यकता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
• यदि संरेखण अनुचित है और आपूर्ति दी जाती है तो यह स्टेपर ड्राइवरों या माइक्रोकंट्रोलर को नुकसान पहुंचा सकता है।
• ड्राइवरों और नैनो के उचित संरेखण के बाद हमें इसे बिजली की आपूर्ति और पीसी के साथ जोड़ना होगा और परीक्षण करना होगा कि धुरी संबंधित दिशा में आगे बढ़ रही है या नहीं।
• मेरे मामले में जब मैंने कोशिश की कि ढाल लेजर जीआरबीएल सॉफ्टवेयर से मेरे आदेशों का जवाब नहीं दे रही है।
• फिर मैंने इंटरनेट पर मिले सर्किट आरेख के संदर्भ में शील्ड पर कनेक्शन की जाँच की।

नोट - मेरे शील्ड में मैन्युफैक्चरिंग डिफेक्ट था। सुधारने के लिए मैंने अपने दोस्तों की ढाल के साथ भी यही कोशिश की और पाया कि उसे भी यही समस्या है। इसलिए मैंने क्रमशः X और Y अक्ष के A4988 के चरण और दिशा पिन को फिर से मिलाया।

चरण और दिशाओं को फिर से मिलाने के बाद मैं x और y अक्ष को पूरी तरह से चलाने में सक्षम था।

चरण 9: लेजर स्विचिंग सर्किट के लिए योजनाबद्ध।

• लेज़र को एक n चैनल mosfet Irfz44 का उपयोग करके स्विच किया जाता है।
• Arduino नैनो का डिजिटल पिन 11 योजनाबद्ध में दिखाए गए प्रतिरोधों का उपयोग करके मस्जिद के गेट से जुड़ा है।
• लेज़र 5 वोल्ट के साथ काम करता है इसलिए आपूर्ति प्रदान करने के लिए LM7805 वोल्टेज नियामक का उपयोग किया जाता है।

चरण 10: रबड़ के पैरों को आधार में जोड़ना।

• संरचना को मजबूत बनाने के लिए हमें कुछ रबर पैड जोड़ने की जरूरत है।
• रबर पैड के लिए मैं सिलिकॉन रबर की 3.5 मिमी मोटी शीट का उपयोग कर रहा हूं और व्यास 20 मिमी के चार गोलाकार रबर पैड काट रहा हूं।
• अब हमें इन रबर पैड्स को अपनी मशीन के बेस से जोड़ना होगा। आधार पर इसका पालन करने के लिए हम सिंथेटिक रबर चिपकने वाला FEVIBOND का उपयोग करेंगे।
• चिपकने वाला दोनों सतहों पर समान रूप से जुड़ा होना चाहिए। चिपकने वाला लगाने के बाद रबर पैड को आधार से चिपका दें और इसे कम से कम 30 मिनट तक सूखने दें।
• इन पैड्स को जोड़ना आवश्यक नहीं है, लेकिन जब मशीन को खुरदरी सतहों पर रखा जाए तो इससे मदद मिलेगी।
• साथ ही यह ऐक्रेलिक बेस को खरोंचने से बचाएगा।

चरण 11: स्टेपर मोटर अंशांकन और चरण/मिमी गणना।

• स्टेपर मोटर्स को शामिल करने वाली किसी भी मशीन को कैलिब्रेट करने के लिए कुछ गणनाओं की आवश्यकता होती है। ये गणना अलग-अलग स्टेपर मोटर्स के लिए अलग-अलग हैं।
• तो आपको अपने स्टेपर मोटर की गणना करने की आवश्यकता है।
• कदम/मिमी = कदम/क्रांति * (a4988 का सूक्ष्म चरण)
• कदम/क्रांति = 360/चरण कोण
• मेरे स्टेपर मोटर्स के लिए, स्टेप्स/रेव = 192
• इसलिए, चरण/मिमी = 192 * 1/16 = 12 कदम/मिमी।
• अब यह मान लेज़र ग्रबल सॉफ़्टवेयर की ग्रबल सेटिंग्स में जोड़ा जा सकता है।

चरण 12: जीआरबीएल पुस्तकालय को अपलोड करना और लेजर जीआरबीएल की स्थापना करना।

ARDUINO को GRBL अपलोड करना -

• इस मशीन को चलाने के लिए हमें ग्रबल लाइब्रेरी को Arduino पर अपलोड करना होगा।
• आप इस लिंक से फाइलें डाउनलोड कर सकते हैं।
• github.com/grbl/grbl
• डाउनलोड करने के बाद आपको फाइल को एक्सट्रेक्ट करना होगा।
• निकालने के बाद आपको फ़ोल्डर को निम्न स्थान पर रखना होगा- Program files->Arduino->Libraries. इसे इस स्थान पर चिपका दें।
• अब Arduino ide खोलें और Arduino नैनो को कनेक्ट करें और सही पोर्ट चुनें। अब ग्रबल लाइब्रेरी को शामिल करें और इसे Arduino पर अपलोड करें।

LASERGRBL सॉफ़्टवेयर की स्थापना-

• LASERGRBL सॉफ्टवेयर खोलें और Arduino को पीसी से कनेक्ट करें।
• सुनिश्चित करें कि आपने सही बॉड दर 11500 का चयन किया है।
• अब सर्किट को 12v 2.5 Amps के साथ सप्लाई करें। बिजली की आपूर्ति देने के बाद दोनों स्टेपर मोटरों को बंद कर दिया जाना चाहिए और मुक्त नहीं होना चाहिए।
• अब कनेक्ट बटन पर क्लिक करें।
• अब फ़ाइल पर क्लिक करें> फ़ाइल खोलें> उस फ़ाइल का चयन करें जिसे आप उत्कीर्ण करना चाहते हैं> ठीक पर क्लिक करें।
• अब आप अपनी जरूरत के अनुसार इमेज सेट कर सकते हैं। मेरे मामले में मैं छवि को वेक्टराइज़ कर रहा हूं और किसी भी फिलिंग का उपयोग नहीं कर रहा हूं।

चरण 13: लेजर पर ध्यान केंद्रित करना और उत्कीर्ण करना शुरू करना।

• अब हमें कुछ गर्म गोंद का उपयोग करके लेजर को एक्स अक्ष पर माउंट करने की आवश्यकता है।
• अब हमें पहले बनाए गए y प्लेटफॉर्म पर लेजर के नीचे एक वर्कपीस रखने की जरूरत है।
• अब हम धीरे-धीरे लेजर के लेंस को घुमाने की कोशिश करते हैं और इसे अधिक केंद्रित बीम बनाने की कोशिश करते हैं।
• सुनिश्चित करें कि लेजर बीम का बिंदु जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए।
• एक बार जब लेज़र की किरण काम के टुकड़े को जलाने के लिए पर्याप्त रूप से केंद्रित हो जाती है, तो आपको कुछ ऐसा धुआँ देखने में सक्षम होना चाहिए जो आश्वस्त करता है कि काम का टुकड़ा जलना शुरू हो गया है।
• मैंने एक वीडियो अपलोड किया है कि यदि आप सुनिश्चित नहीं हैं तो यह कैसे करें।
• एक बार यह कदम पूरा हो जाने के बाद हम अंत में जो कुछ भी चाहते हैं उसे उकेरना शुरू कर देते हैं।
• पहली बार उत्कीर्णन के लिए मैं कुछ सरल ज्यामितीय आकृतियों की छवियों का उपयोग कर रहा हूं जो हमें मशीन की सटीकता दिखाएंगे।
• कुछ और उत्कीर्णन और सिस्टम को थोड़ा-थोड़ा करके बदलने के बाद मुझे अंत में कुछ साफ और सटीक परिणाम मिले।

चरण 14: वे सामग्री जिन्हें उकेरा जा सकता है।

1. कार्डबोर्ड।
2. हार्डबोर्ड।
3. एमडीएफ।
4. लकड़ी।
5. कमजोर प्लास्टिक।

सामग्री जिसे काटा जा सकता है।

1. कागज़।
2. विनाइल स्टिकर।

चरण 15: उत्कीर्णन वीडियो।

यहां आपके लिए कुछ उत्कीर्णन वीडियो टाइमलैप्स हैं!