Dzienne archiwum: 10 września 2020

Budowa plotera- konstrukcja

Wybór koncepcji mojej maszyny sprawił mi nie lada trudność w doborze elementów oraz sposobu stworzenia całej konstrukcji. Długo analizowałem to czy wykonać ją ze stali tzn. pospawać odprężyć oraz wyrównać całość na maszynie lub pójść w kierunku maszyny wykonanej z gotowych komponentów i to wszystko ustawić i skręcić w całość.  W artykule przedstawię, dlaczego wybrałem drugą opcję tzn. wykonanie projektu skręconego z profili aluminiowych jak również przedstawię fizyczny wygląd projektu.

Ploter laserowy czy grawerka 

Odpowiedz na to pytanie zajęła mi najwięcej czasu z wszystkich czynności podczas pracy przy ploterze😅 . Jak się potem okazało nie było w tym nic dziwnego, lecz palec Boży mnie uchronił przed nieprzemyślana decyzją i w konsekwencji stratę czasu i pieniędzy. Postaram się jak najbardziej szczegółowo podzielić się z wami doświadczeniem i wiedzą zdobytą podczas tego skomplikowanego procesu wyboru koncepcji i wstępnego zaprojektowania konstrukcji. Miałem to szczęście, że trafiłem na wiele osób, które zrobiły czy robią zawodowo takie projekty dzięki czemu dostałem wiele porad: wad i zalet budowy danej koncepcji.

Wracając do tematu podstawę wszystkiego stanowi to CO planujemy wykonywać przy użyciu naszej maszyny oraz KAPITAŁ jaki mamy do dyspozycji na jej wykonanie. Według mnie są to podstawowe aspekty całej układanki. Jeżeli chodzi o funkcjonalność i co najważniejsze przeznaczenie do własnych potrzeb lepiej poświęcić się budowaniu plotera laserowego.  Przemawia za tym również argument mniejszych kosztów wynikających z innej specyfikacji obróbki materiału. Długo byłem uparty na to by wykonać niewielką frezarkę CNC i w cale nie musiała mieć do setnych milimetra dokładności. Z biegiem czasu coraz bardziej stawałem się świadomy tego, że nawet dziesiąte części po przecinku wymagają nie lada ciężkiej pracy oraz mnóstwo inwestycji nie tylko w komponenty projektu jak również narzędzia do złożenia oraz kalibracji. Znajomy, który wykonuje na zlecenie tego typu maszyny ostrzegał mnie, że pierwotnie ten projekt o takich założeniach jakie chciałem to 10 tys. złotych pójdzie z kieszeni spokojnie. Wielu z was pewnie uzna, że to jest przesada i można w tańszy sposób to zrobić, a nawet kupić gotowy sprzęt. Krótko jednak uzasadnię tą wysoką cenę konstrukcji. Jeżeli chodzi o frezarkę to potrzeba do tego równej masywnej dobrze pospawanej konstrukcji, koniecznie po tym zabiegu jest jej odprężenie. Oczywiste jest to, że powierzchnia takiego szkieletu będzie wymagała maszynowej obróbki przed zamocowaniem prowadnic, wózków lub części ramy osi X. Tak przygotowany układ trzeba wyposażyć w dobrej jakości prowadnice, wózki oraz śruby pociągowe. Wielu konstruktorów myśli, że tutaj można sporo zaoszczędzić, niemniej jednak możemy narazić się na podwójne koszty, gdyż tanio kupione komponenty mimo dobrze zapowiadającej się dokładności po jakimś czasie tracą ją, a w najgorszym wypadku odmawiają posłuszeństwa i konieczna staje się modernizacja. Kolejnym sporym wydatkiem  jest zakup wrzeciona niekiedy najlepiej od razu z falownikiem bowiem to najlepsze rozwiązanie na prawidłową obróbką materiałów. Jak widać by wykonany projekt miał „ręce i nogi” potrzeba naprawdę sporo pieniędzy zainwestować. Nie wspomnę nawet o maszynach przemysłowych bo to już inna bajka…

Po drugiej stronie medalu jest wykonanie konstrukcji plotera laserowego. Oczywiście sporo czynności zostanie ograniczona, gdyż nie mamy możliwości obróbki aluminium, miedzi i innych materiałów metalowych. Ograniczamy się do grawerowania ewentualnie cięcia materiałów z tworzywa sztucznego np. plexi, plastiku, gumy, skleiki. Oczywiście głowice CO lub plazma zapewniają nam takie możliwości nie mniej jednak koszty znacznie urosną. Funkcjonalność jest ograniczona użytą zatem głowicą w wykonywanym przez nas projekcie. Pomimo to zbudowanie takiej maszyny jest znacznie prostsze oraz tańsze- ja postawiłem na moduły laserowe marki Opt Lasers. Mimo swoich ograniczeń takie urządzenia zapewniają naprawdę sporo możliwości- w moim przypadku wystarcza  w zupełności do wykonania danych zadań. Co najważniejsze skupiona wiązka ma stabilność  na poziomie nawet 8 mm dzięki czemu niweluje nam się minimalna niedokładność w osi Z. Również można z niej całkowicie zrezygnować i ręcznie ustawiać ogniskową względem grawerowanego materiału .

Jak widać w moim porównaniu taniej, łatwiej i myślę ze dla większości użyteczniejsze jest wykonanie grawerki laserowej z porządną głowicą. Ja podjąłem po długich analizach tą decyzje tak więc przedstawię wam zaprojektowaną prze zemnie konstrukcję takiej maszyny….

Budowa ramy mojego plotera

Po długiej analizie stwierdziłem, że w moich domowych warunkach najłatwiej będzie wykonać konstrukcję na podstawie profili aluminiowych. By wszystko było solidne i zapewniło dużą dokładność postawiłem na produkt moim zdaniem najlepszy na rynku mianowicie Bosch Rexroth o wymiarach 45 x 45 mm. Miałem w planach również wypełnienie ich zawartości betonem lub innym materiałem obciążając i jednocześnie usztywniając całą konstrukcję. Dobrze że wycofałem się z tego pomysłu bo moja konstrukcja będzie przykręcona bezpośrednio do płyty o grubości co najmniej 1 cm prawdopodobnie ze stali co zapewni jej wymaganą sztywność.

Miałem sporo szczęścia i dzięki Bożej pomocy udało mi się znaleźć sprzedawce, który miał takie profilki z demontażu „zużytej” maszyny za pół ceny ponadto zapewnił mi możliwość docięcia do setnych milimetra dwóch takich samych odcinków (pary). Całość została skręcona na kątownikach (łącznikach) aluminiowych dedykowanych do ich rozmiarów. Wszystko dobrze się udało poskręcać według zaprojektowanej koncepcji maszyny. Jeżdżącą bramę na osi Y po której porusza się oś X również poskładałem na tych samych profilach według założeń co można zauważyć na powyższych zdjęciach maszyny.

 

Obydwie osie poruszać się będą na prowadnicach liniowych 15-stkach napędzane śrubami kulowymi 16 mm. Do tak lekkiego narzędzia jakim jest laser po dwa wózki na oś w zupełności wystarczy. Do zamocowania wyżej wymienionych elementów maszyny potrzebne było wykonanie detali o odpowiednim rozstawie otworów, pogłębieniu, a także nagwintowaniu.

Całe wykonanie ( czeka mnie montaż silników, prowadników kablowych, wykonanie mocowania pod płytkę z laserem) wymagało bardzo dużo czasu. Mimo, że skręcanie nie stanowiło większego problemu to potrzeba precyzyjnego ustawienia  kosztowała mnie sporo nerwów i żmudnej pracy. Na sam koniec trzeba będzie jeszcze usztywnić i przykręcić do stalowego blatu, aby projekt był w pełni gotowy do pracy. Zapraszam na krótką prezentację wideo przedstawiającą kształt wymyślonej prze zemnie konstrukcji.

Wideo niedostępne tymczasowo