С помощью выжигательных станков с ЧПУ можно создавать оригинальные рисунки и надписи на поверхности различных материалов и переносить на заготовки целые картины и портреты. Желаемое изображение вводится в компьютер, после чего машина воспроизводит его на поверхности заготовки. Художественных навыков не требуется, но важен эстетический вкус.
Выбор и изготовление своими руками лазерного ЧПУ выжигателя
Уместнее спросить по-другому: почему лазерный станок не подходит для выжигания красивых портретов?
Поработав с лазерными станками с ЧПУ и увидев процессы работы различных компаний с этими устройствами, мы пришли к выводу, что они подходят только для написания текста, декоративной и подобной векторной графики, но не для фотографий (растровых изображений).
Мы решили не использовать лазер в качестве выжигателя изображений, поскольку при разработке нашего пиропринтера мы специально хотели выжигать портреты.
Какому отдать предпочтение?
Основным преимуществом лазерной спекательной машины с ЧПУ (также называемой пирографией с ЧПУ, а процесс спекания в ней — пирографией) является более высокая точность. Рисунок на дереве и коже выполняется точками. Таким образом, можно писать тексты, значки и изображения и создавать дизайн с четко определенными границами. Даже свадебные приглашения изготавливаются на коже и картоне с выгравированной фотографией жениха и невесты и текстом приглашения.
Среди недостатков лазерных горелок:
- невозможность получения адекватных полутонов, тени на лице получаются за счёт того, что густота черных точек уменьшается, а это заметно с небольшого расстояния;
- очень невысокая скорость (устройство выжигает 10 точек изображения в секунду), для получения картинки 20х20 см понадобится 10 часов;
- редактируя изображение (увеличивая фотографию), получаем мозаику из квадратиков на выжигаемой поверхности материала;
- яркость свечения от лазера отрицательно сказывается на зрении (работать можно только в специализированных очках, подобранных под тип свечения данного лазера);
- минус в работе – деготь деревьев, попадающий на картину при выжигании; можно сделать дополнительный обдув, но образуется сильный шум и сложно говорить о комфортной работе;
- сложность прочеса подготовки доски. Те, кто работает с деревом, снижают интенсивность текстуры древесины содовым раствором. После этого заготовку надо хорошо вымыть и высушить. А если это фанера – она может от влаги по краям вздуться.
По этой причине многие ремесленники отказываются от лазерного выжигателя с ЧПУ и выбирают выжигатель без ЧПУ по дереву.
Самостоятельное изготовление станка
Поскольку дровяная горелка стоит дорого и купить ее могут только люди с высоким достатком, умельцы стараются делать машины своими руками.
Изготовить такой продукт сложно, нужно вложить много времени, усилий и денег.
В качестве основы для станка рекомендуется использовать принтер, старый плоттер или мощный гравировальный станок.
Гравировальный пресс можно использовать в качестве основы для лазерного гравера.
Если учитель обладает некоторыми знаниями в области электроники и хорошо обращается с инструментами, то собрать базу самостоятельно не должно быть слишком сложно.
Эксперты говорят, что один из простых способов сделать это — собрать машину из обрезков принтера. В станке используется ремень и компьютер для перемещения стола в поперечном направлении.
Рекомендуется установить над столом каретку пишущей машинки с подвижной частью, которая перемещается во всех направлениях. Игла горелки прикреплена к подвижной части. Последний шаг — подключение двигателя к компьютеру через специальный модуль и установка оптимальной программы для записи изображений.
Опытные мастера уверят вас, что самостоятельно собрать автоматический трубочист довольно сложно. Вероятность того, что с первого раза все получится правильно, составляет около 50 %. Эти цифры заставляют экспертов задуматься, возможно ли создать такое устройство в своей стране.
Принцип работы выжигателя с ЧПУ
Как и любой другой пирографический станок, пирограф с ЧПУ работает по принципу пробивания материала под воздействием высоких температур. При движении инструмента точка пробивки перемещается вдоль поверхности заготовки. Глубина перфорации зависит от времени работы, т.е. от скорости движения. Чем глубже просверлен материал, тем темнее изображение. Таким образом, можно добиться почти черного цвета. Легкое прикосновение к материалу позволяет получить более светлый тон.
При использовании ручного станка мастер сам перемещает инструмент, руководствуясь своим художественным талантом и практическими навыками. В станках с ЧПУ управление осуществляется компьютером. Желаемое изображение оцифровывается и вводится в программу управления (NC). Затем движение инструмента и его рампа автоматически корректируются, т.е. происходит копирование конструкции.
В зависимости от рабочего инструмента различают два типа резаков: Никелевые и лазерные резаки. В первом случае используется никелевый наконечник (проволока), который нагревается до температуры, достаточной для проникновения в материал заготовки. Он находится в непосредственном контакте с поверхностью. Его можно аккуратно сдвинуть, чтобы сформировать непрерывную полосу. Лазерный пирограф работает по принципу бесконтактности. Сжигание происходит по точкам. Тона и полутона создаются путем изменения концентрации (плотности) точек на единицу площади.
Что можно выжигать?
Обычно выжигательные машины с ЧПУ используются для создания изображений на дереве или фанере. С его помощью можно работать по коже, акрилу, картону, резине и пластику. Лазерные выжигательные машины также можно использовать для травления стекла и даже металла. На станке можно изготавливать оригинальные чехлы для телефонов, обложки для документов, кошельки, портмоне, ремни, разделочные доски, акриловые плакаты и деревянные визитные карточки. Картины и портреты могут быть выполнены из дерева и стекла.
Могут быть показаны примеры технического применения. На фотографии изображен зимний пейзаж, который, несмотря на свою очевидную сложность, относится к типичному варианту применения пирографии.
Более сложный пейзаж можно увидеть на следующей фотографии, поскольку цветовой тон в пирографии должен учитывать особенности породы дерева.
Пример возможностей устройства Nichrom можно увидеть на фотографии в виде красивого портрета.
Лазерная горелка хорошо подходит для гравировки подарков. На фотографии показан вариант дизайна чехла для мобильного телефона.
Пудровая обложка для подарочной книги или альбома.
Как выбрать станок для выжигания по дереву с ЧПУ?
При выборе горелки для ЧПУ необходимо решить, какую горелку вы предпочитаете — лазерную или дихроичную. Эти особенности следует принимать во внимание:
- Лазерный прибор. Его отличает очень высокая точность изображения, четкость границ, возможность нанесение чертежей. Для него практически не имеет значения толщина заготовки, гладкость поверхности, состояние краев и кромок. С помощью лазеров можно выжигать на самых разных материалах, в т. ч. бумаге, картоне, керамике, стекле, шпоне, фетре. Они позволяют наносить мелкие тексты различным шрифтом. Однако надо помнить, что лазерное выжигание плохо подходит для создания портретов, т. к. точечная технология непригодна для обеспечения качественных полутонов и теней на лице. При близком рассмотрении портрета точки бросаются в глаза. Кроме того, лазерные выжигатель имеют повышенную стоимость, а при работе надо надежно защищать глаза.
- Нихромовый прибор. С его помощью создаются портреты, пейзажи, натюрморты более качественные, чем при использовании лазера. Аппарат обеспечивает контрастность изображения и многочисленные полутона. Недостатки станка: повышенные требования к ровности поверхности, ограничения по толщине заготовки и материалу. Основное назначение нихромового прибора – выжигание по дереву и фанере. На нем не удастся нанести изображение на стекло, пластик, бумагу, картон. Он не позволяет воспроизводить мелкий шрифт.
При выборе никелевого отжигателя важно учитывать диаметр проволоки. Инструмент должен выдерживать нагрев до 1 200 градусов, поэтому используется проволока диаметром не менее 0,17 мм. Максимальный диаметр ограничен точностью воспроизведения изображения и составляет 0,8 мм.
Это важно: при выборе станка следует также обратить внимание на используемую программу ЧПУ. Он должен быть совместим с компьютером и способен выполнять требуемую операцию. Гибкость машины является важным критерием выбора.
Задачи для нихромового ЧПУ станка
Пиропринтер работает с азотной проволокой и наносит изображение контактным методом. Поэтому для этой машины важно иметь ровную, плоскую поверхность, на которую будет наноситься изображение. Также важно, чтобы станок был прямоугольным или квадратным. На круглой поверхности невозможно создать изображение, так как шов будет очищен.
Машина предназначена для выжигания портретов и других полутоновых изображений, таких как пейзажи, натюрморты и животные. Пиропринтер может выжигать текст, но не очень хорошо. То есть эта машина сможет подписать работу фразой «Happy Anniversary», но она не заточена под выжигание небольших визиток.
Люди также часто спрашивают, почему лазерный станок не подходит для выжигания портретов. Подробнее о нашем эксперименте по выжиганию одной и той же работы лазером и закисью азота читайте по этой ссылке.
Мы уже говорили о назначении машин. Но помимо назначения машины, есть и другие характеристики, которые могут повлиять на ваш выбор. Например, возможность размещения аппарата у себя дома или в офисе.
Установка ЧПУ в домашних условиях
Причина, по которой мы задаем этот вопрос о выборе машины, заключается в том, что такие маленькие машины часто интересуют людей для домашнего бизнеса. Часто они хотят установить аппарат в доме в первый раз, или они могут намереваться оставить аппарат в доме на постоянной основе.
Преимуществом Pyroprinter в этом отношении является, конечно же, то, что ЧПУ работает практически без дыма. Вы можете заметить лишь слабый запах дыма на черном изображении, но он меньше, чем от спички. Такая машина не требует отдельного помещения или вытяжной системы и практически бесшумна. Грубо говоря, вы даже можете установить его в спальне и просто проветривать комнату некоторое время перед сном.
Конечно, лазеру нужна отдельная комната, потому что блики могут напрягать глаза, если вы постоянно находитесь рядом с ним. Очки необходимо носить — без них не обойтись. Существует много лазерных испарений, и запах неприятен, если вы работаете с кожей.
Если вы можете разместить аппарат на балконе или в другой комнате, то можете не беспокоиться об этом. Если это невозможно, вы можете защитить машину от бликов, сначала закрыв ее фанерными панелями, а затем рассмотрев возможность создания полноценного ящика для машины с вентиляционным отверстием, вырезанным для капота.
