Laserleikkuri

From Tampere Hacklab Wiki
Revision as of 19:47, 22 June 2017 by Miksi (Talk | contribs) (Laserleikkurin käynnistys)

Jump to: navigation, search
Laserleikkuri

Kuvaus

Yilong Ping Pong -laserleikkuri

  • Leikkuuala 1300*900 mm

Materiaalit

Älä leikkaa materiaalia, jota et tunne! Tunnista ensin materiaali esim. liekkitestillä tai kysy muilta neuvoa. Uusien materiaalien testaus varauksin (mielellään kokeneemman käyttäjän kanssa, tarkista myös käyttöturvallisuustiedote (MSDS, material safety data sheet) ensin, jos sellainen on saatavilla).

  • Laseroitavaksi vaneriksi sopii tällä tietoa vain urealiimattu (ureaformaldehydipohjainen liima) vaneri (EN 314-2, luokka 1, interior; esim. UPM Wisa Interior). Tavallista fenolihartsiliimaista vaneria laser ei pysty leikkaamaan: Säde ei pääse liiman läpi, ja lähinnä polttaa rumaa jälkeä.
  • Muoveista parhaiten sopii akryyli.
  • Lista materiaaleista. Punainen = ei toimi/kielletty. Keltainen = toimii varauksin. Vihreä = testattu toimivaksi.
Toimivat materiaalit
Materiaali Huomautuksia Varoituksia
Puu Ohut puumateriaali leikkautuu nätisti. Kaikki puumateriaalit toimivat kaiverrukseen hyvin. Puu voi syttyä tuleen, varsinkin pihkaiset ja öljyiset puut.
Urealiimattu vaneri Laseroitavaksi vaneriksi sopii tällä tietoa vain urealiimattu (ureaformaldehydipohjainen liima) vaneri (EN 314-2, luokka 1, interior; esim. UPM Wisa Interior). Leikkautuu ja kaivertuu nätisti. Tarkista vanerin tyyppi aina ennen leikkausta!
MDF/puristelevyt Leikkautuvat nätisti ja tarkasti. Reunat voivat hiiltyä isommilla tehoilla.
Paperi/kartonki Leikkautuu hyvin pienillä tehoilla. Voi syttyä tuleen.
Pahvi Leikkautuu. Aaltopahvista voi leikata myös ylemmän puolen jättäen pohjan ehjäksi. Voi syttyä tuleen, savuaa.
Akryyli (Polymetyylimetakrylaatti=PMMA, pleksi) Paras laserointimateriaali, leikkautuu ja kaivertuu nätisti. Mahdollista myös maalata akryylimaalilla ja kaivertaa maali pois, jättää nätin merkinnän. Löytyy myös valmiiksi pinnoitettuna levynä, johon on hyvä tehdä merkkaukset. Anna imurin poistaa leikkauskäry ennen laserin kannen avaamista.
Ohut polykarbonaatti (1 mm) Leikkautuu jotenkin, mutta sotkee koneen keltaisella pölyllä ja värjäytyy, reunat sulaa. Saattaa savuttaa voimakkaasti.
Delrin (polyasetaali) Leikkautuu Levyjen säilytykseen hyvä kiinnittää huomiota, menee helposti kieroon ja sitten laserointi hankalaa.
Kapton-teippi Ohut kalvo leikkautuu tarkasti.
Kankaat, huopa Leikkautuu materiaalista riippuen: Muoviset kankaat voivat kärytä ja savuta, luonnonkuidut voivat palaa eivätkä välttämättä leikkaannu. Savuaa/voi palaa.
Aito nahka Käryää todella pahasti, mutta leikkaantuu ja kaivertuu kelvollisesti. Vain aito nahka, keinonahka kiellettyjen listalla. Haisee todella pahalta.
KLORINOIMATON kumi Leikkautuu, mutta käryää. Varo klorinoituja materiaaleja.
Lasi Kaivertuu rosoisesti, ei voi leikata läpi. Vain kaiverrus! Saattaa haljeta.
Anodisoitu alumiini, pinnoitetut metallit Merkkautuu nätisti, varsinkin tummaan pintaan jää hyvä jälki. Vain kaiverrus!
Kielletyt materiaalit
Materiaali Vaara Selitys
PVC/vinyyli/keinonahka Tuottaa kloorikaasua! Kaikki klorinoidut materiaalit vapauttavat kloorikaasua palaessaan. Kaasut syövyttävät ja hapettavat leikkurin osat pilalle. Ärsyttävät hengitystä ja silmiä, voi aiheuttaa hengitystievaurioita suuremmissa määrin (1. maailmansodan taistelukaasu).
ABS Vapauttaa syanidikaasuja, sulaa. Ei leikkaudu kunnolla, sulaa ja voi syttyä tuleen. Vapauttaa palaessaan syanidikaasuja ja myrkyllistä savua, jotka ovat terveydelle haitallisia.
SAN, styreeni-akryylinitriili Samoja ainesosia kuin ABS:ssa.
Paksu polykarbonaatti (> 1 mm), Lexan Leikkautuu huonosti, sotkee koneen. Absorboi lasersäteilyn tehokkaasti, sulattaa pinnan. Saattaa syttyä tuleen. Tuottaa keltaista pölyä, joka sotkee koneen linssit ja peilit.
HDPE ja muut herkästi sulavat muovit Sulaa ja syttyy tuleen. Tiputtelee palavia sulaneita pisaroita.
Polystyreeni, polypropeeni ja muut vaahtomaiset muovit Sulaa ja syttyy tuleen. Iso tulipaloriski, sulavat herkästi ja syttyvät tuleen.
Hiilikuitu, lasikuitu Eivät leikkaudu, käryävät. Tuottavat pahoja käryjä, eivätkä leikkaudu.
Metallit Eivät leikkaudu. Heijastavat infrapunaa tehokkaasti joten metallit eivät leikkaudu ollenkaan.
Fenolihartsivaneri, "tavallinen" vaneri Ei leikkaudu läpi, palaa. Vaneri, jossa liima näkyy tummina raitoina reunoista, ei leikkaudu läpi. Se syttyy vain palamaan ja savuaa. Älä leikkaa! Pinnan kaiverrus onnistuu.

Nämä materiaalit on kielletty hyvistä syistä: Sotkevat koneen, ärsyttävät silmiä ja hengitystä ja/tai aiheuttavat tulipalon. Älä edes kokeile!


Laserleikkurin käynnistys

  1. Käynnistä paineilma ohjeiden mukaan (tai varmista että paineilma on päällä). Laserissa on nykyään oma pieni kompressori.
  2. Varmista, että laserleikkuri on sammutettu laitteen oikeassa kyljessä sijaitsevasta punaisesta napista.
  3. Laita päävirta päälle seinässä olevasta kytkimestä (valkoinen "Laser ja imuri" -katkaisija).
    1. Varmista että plasmakopin päällä oleva puhallin menee päälle.
    2. Varmista, että imukaapin oikeassa reunassa oleva läppä on kiinni, muuten imuteho laserilta puolittuu, koska sama poistopuhallin käytössä imee ilmaa molemmista.
  4. Laita molempiin näyttöihin virta, jos näytöt eivät herää itsekseen.
  5. Käynnistä ohjaustietokone.
  6. Odota että tietokone käynnistyy, kirjaudu sisään tietokoneeseen (login: laser, password: laser), jos ei kirjautuminen tapahdu automaattisesti.
    1. Avaa tietokoneen työpöydällä oleva Launch laser -ohjelma, mikäli LinuxCNC-ohjelma ei käynnisty automaattisesti.
    2. Käynnistä laserleikkuri oikean kyljen punaisesta virtakytkimestä.
  7. Varmista, ettei leikkuualustalla ole mitään, mikä estää laserleikkurin akseleiden liikkeen.
  8. Paina LinuxCNC-ohjelmasta Emergency Stop (vasen ylänurkka) pois päältä.
  9. Paina Machine Power (Emergency Stopin vieressä) päälle.
  10. Paina Home All -nappia.
  11. Varmista että X- ja Y-akseleiden viereen syttyy Home-merkki.
  12. Laite on nyt käyttövalmis.

Opastusvideo by Arno: https://www.youtube.com/watch?v=KpANlaGfnkc

Polttopisteen säätö

2016/08: Polttopistettä ei tarvitse enää säätää (ainakaan yleisimmille materiaaleille, akryylille ja 6 mm vanerille). Seuraava siis lähinnä sivistykseksi:

Polttopiste pyritään samaan keskelle leikattavaa materiaalia, esim. 6 millin vanerilla 3 millin syvyyteen. Ohuilla materiaaleilla (esim. 3 mm akryyli) polttopisteen voi jättää materiaalin pintaan.

Laserin kannen päällä on pieniä t-kirjaimen mallisia paloja, jotka sopivat laserin "tukien" väliin. Laita oikean kokoinen pala paikoilleen, avaa linssin siipimutteri ja kiristä palan päälle.

Leikkuuteho ja nopeus

Linssin puhtaus vaikuttaa tehoon huomattavasti, putsaa siis linssi aina kuin aloitat leikkuun. Jos epäilet linssin olevan likainen, ilmoita Arnolle. Linssin väärä käsittely tuhoaa linssin pinnoitteen.
Mieluummin pienemmällä teholla, se säästää laserputkea ja peilejä!
Jos layerin nimestä puuttuu arvot, käytetään oletusarvoja leikkuuteho 10 % ja nopeus 300 mm/min.

3 mm akryylin leikkaus: power 50, feed 500.
Akryylin kaiverrus: power 2-5, feed esim. 500.

6 mm vanerin leikkaus: power 50, feed 350-400.
Vanerille feed 400 & power 2 tekee haamujälkeä, joka erottuu juuri ja juuri, jos katsoo oikein tarkasti.
Vanerille feedeillä 400-700 power 3 tuottaa vaalean, näkyvän ja luettavan jäljen.
Vanerille kaiverruksen yleisarvoksi sopii siis power 5-7, feed 400-700. Alla olevista kuvista ja testaamalla voi etsiä itselle mieluisinta jälkeä, mikäli haluaa hienosäätää.

Feed 700 tekee vielä pääasiassa suoria kulmia (silmämääräisesti arvioituna).
Feed 1000 (teho 10) pyöristää teräviäkin kulmia hieman. Sopivassa kulmassa olevat viivat kaivertuvat siksakkina.
Feed 2000 (teho 10) pyöristää kulmia jo selkeästi. Lisäksi, jos viiva on sopivassa kulmassa, se kaivertuu hienon hienona siksakkina viivan sijaan, ja kaiken suuntaisissa viivoissa kaiverrusjälki on pistemäistä tasaisen viivan sijaan.

Tre-hacklab-laser-feed-nopeuksia-201608.jpg

Mittatarkkuus

- Lasersäteen paksuus noin 0.1 mm (kerf).
- Jos teet reiän, tee siitä 0.05 mm pienempi kuin haluat
- Tee kappaleista 0.05 mm suurempia kuin haluat

Mallin luominen Inkscapella

Inkscape-kurssimateriaali: https://raw.githubusercontent.com/vranki/course_materials/master/inkscape-kurssi/inkscape-kurssi_remark.html (tallenna tiedostoon ja avaa selaimessa).


  • Piirrä mitä piirrät. Piirtoa helpottaa, jos vaihdat mittayksikön millimetreiksi (Document Preferences > Default unit: mm). Origo on sivun vasemmassa alakulmassa. Valitse kaikki (Edit > Select all on all layers), poista groupit (Group > Ungroup), tee kaikesta polkuja (Edit > Select all on all layers; Path > Object to path; tämä on tärkeää, export-plugin käsittelee vain polkuja).
  • Kaiken leikattavan tulee olla jollain tasolla. Avaa Layers-paletti, lisää uusi taso, mikäli dokumentissa ei vielä ole tasoja. Valitse kaikki leikattavat polut, sitten valitse Layers > Move Selection to Layer..
  • Nimeä taso: "leikkausteho% [feed=nopeus]", esimerkiksi "50 [feed=400]". Ei lainausmerkkejä.
    • Uusi export-plugin ymmärtää myös muita nimeämistapoja, joten tasoja voi nimetä kuvaavammin. Katso lisää exportin helpistä.
  • Tasot leikataan järjestyksessä, ylin ensin. Aseta kappaleen irti leikkaava polku alimmalle käytössä olevalle tasolle, niin kappale ei irtoa leikattavasta levystä ennen aikojaan.
  • Valitse kaikki leikattavat polut (esim. Select All on All Layers)
  • Extensions > Export > Turnkey Laser Exporter
    • Exportterin asetukset
      • Advanced
        • Mainboard: LinuxCNC
        • [ ] are you using pronterface
      • Preferences
        • Y axis origin: Bottom Left
        • File name: tiedosto.ngc
        • [ ] Home X and Y before
        • [x] Home X and Y after
        • [x] Air assist (paineilmapuhallus)
    • Kun asetukset on kunnossa, paina Apply
  • .ngc-tiedosto ilmestyy antamaasi hakemistolle (Desktopille, jos tyhjä). Kiikuta se laserille esim. verkkolevyä (lasertemp-kansioon) pitkin tai muistitikulla.

G-koodi -plugin

  • Labin koneille on asennettu Inkscape-plugin (Turnkey Laser Exporter), jolla g-koodi luodaan. G-koodin generointiplugin: https://github.com/vranki/laser-gcode-exporter-inkscape-plugin
  • Modattu versio by cos
  • HUOM: Windowsissa PIL-kirjastoa ei tarvitse päivittää. Sitä tarvitaan vain rasterikuvien leikkauksessa (nykyinen systeemi ei tue rasterikuvia). Riittää, että asennat .inx ja .py-tiedostot Inkscapen extensions-hakemistoon.
  • Saa parannella!

Laserin ohjauskone

  • CNC-ohjausohjelmana on käytössä LinuxCNC.
  • Paineilman voi tilapäisesti laittaa pois päältä ja takaisin päälle painamalla F7:aa.
  • Jos haluat aloittaa leikkuun muualta kuin tiedoston alusta, etsi haluamasi rivi, klikkaa hiiren oikealla ja valitse "Run from here". Jos Run from here on harmaa, paina LinuxCNC:n yläpalkista ensin stoppia.

G-koodin erikoisuuksia

  • Koodin alussa oltava M7 ; Enable air
  • Koodin lopussa oltava M2 ; Program end
  • Rasterikuvat (G7) ei toimi alkuunkaan. Keksiikö joku miten niitä saisi tehtyä?

G-Koodin alustuskomennot

  • G21 (Programming in millimeters)
  • G90 (Absolute programming)
  • G17 (XY plane selection)
  • M05 (Spindle stop, laser pois päältä)

Prosessin kehitysideoita

Näitä voisi kokeilla

Vinkkejä

- Tsekkaa Thingiversestä valmiita laseroitavia esineitä http://www.thingiverse.com/tag:laser
- Tabbed Box Generatorilla pystyy tekemään omilla mitoilla sormiliitoksilla kasattavia laatikoita. Ohjelmia löytyy esim Inkscape-extensionina ja selainpohjaisena.
- Isot leikkaukset kannattaa kokeilla esim. aaltopahville kalliin materiaalin tuhlauksen sijaan.
- Image 2 Gcode converter: http://www.thingiverse.com/thing:770081