Gravure laser de demi-teintes. Comment imprimer des photos ? Téléchargez la dernière version du programme de contrôle de machine CNC sur Arduino Programme de découpe et de gravure laser


Lors de l'achat d'un graveur laser, un acheteur satisfait maîtrise généralement rapidement la technologie permettant de réaliser des images simples sur diverses surfaces : bois, plastique, verre, métal. Après avoir appliqué des dessins simples, je souhaite passer à l'impression de photographies à part entière. À l'heure actuelle, le propriétaire d'un graveur laser est confronté au problème de la création de demi-teintes. Les photographies imprimées sont en noir et blanc, sans transition de couleur douce.

Programmes de traitement d'image lors de la gravure de demi-teintes

Endurance Laser Labs a tenté de résoudre ce problème à l'aide de divers logiciels de gravure laser. Aujourd'hui, nous allons nous éloigner des programmes populaires comme Benbox ou RIBS et examiner de plus près le programme peu connu de gravure laser Acan.

Ce programme est gratuit, fonctionne sans installation et dispose de toutes les options nécessaires pour travailler avec un graveur laser. Les boutons principaux sont standard, remplissent des fonctions standard et ne nécessitent aucune explication, car ils sont intuitifs pour l'utilisateur.

En plus de la version complète, il existe un programme léger Acan-mini avec des options tronquées pour personnaliser les textes et les images. (Veuillez noter que dans la version mini, il n'était pas possible d'ajouter une inscription à l'image).

Ce qu'Acan a et qu'Acan-mini n'a pas :

  1. A plus de paramètres lors de la saisie de texte.
  2. Possibilité de définir le degré d’inclinaison de l’image.
  3. Superposer plusieurs images et/ou textes les uns sur les autres et les combiner en un seul.
  4. Avant la gravure, la version Acan permet de délimiter au trait le périmètre dans lequel l'image sera appliquée.
  5. Il dispose de deux modes de fonctionnement : gravure et découpe. La commutation se fait à l'aide du bouton en haut du programme.
  6. Vous permet de charger le G-code.
  7. Dans le dossier du programme se trouve une archive avec l'éditeur de graphiques vectoriels gratuit Inkscape, qui vous permet de créer des g-codes pour la découpe laser.
Les boutons de l'interface du programme Acan sont conçus pour décrire les actions qui se produisent lorsqu'un bouton particulier est enfoncé. Cela rend le programme compréhensible pour tout utilisateur. Dans Acan-mini, les boutons sont étiquetés avec des mots russes ou chinois, ce qui rend difficile l'utilisation du programme pour les locuteurs d'autres langues.

Les deux programmes remplissent leurs fonctions, mais présentent un certain nombre de défauts qui apparaissent lors d'une utilisation régulière. Par exemple, il est difficile de préciser la taille exacte des images. Cependant, les deux versions peuvent restituer des demi-teintes de gris. Nous vous invitons à regarder une vidéo où les employés du laboratoire laser Endurance démontrent le fonctionnement de la version Acan-mini et impriment une image avec différentes demi-teintes :

Les deux versions du programme Acan sont disponibles en téléchargement sur le site du laboratoire laser Endurance au lien suivant :

http://endurancerobots.com/download-center-lasers/

Traitement d'image pour produire des demi-teintes de haute qualité

Pour obtenir une gravure de haute qualité avec des demi-teintes de gris bien définies, avant de démarrer le graveur laser, vous devez enregistrer l'image en mode Bitmap. Nous avons utilisé pour cela l'éditeur graphique Adobe Photoshop CC.

Pour enregistrer une image en mode Bitmap dans la version anglaise d'Adobe Photoshop, procédez comme suit :

1. Ouvrez votre dessin dans Adobe Photoshop.

2. Réglez le dessin en mode niveaux de gris (demi-teintes). Pour cela, allez dans le menu Image/Mode/Niveaux de gris. L'image deviendra grise.

Engraver Master est un programme conçu pour préparer des motifs de gravure sur une découpeuse laser. Grâce à ce logiciel gratuit, vous pouvez effectuer toutes les étapes de préparation d'une image pour une application ultérieure sur du bois ou un autre matériau. EM est assez simple à utiliser et offre un bon ensemble de fonctions, mais si vous recherchez une solution encore plus intuitive, nous vous recommandons de prêter attention au programme.

Usage

Ainsi, au début des travaux sur le projet, il sera demandé à l'utilisateur de sélectionner la taille de la pièce. Ensuite, vous devrez télécharger un dessin (tous les formats graphiques populaires sont pris en charge), sélectionner son style et apporter des modifications externes mineures, puis positionner la pièce et l'envoyer pour « gravure ». Dans ce cas, les paramètres standards de la découpe laser seront utilisés. Afin de les modifier, vous pouvez vous référer à la rubrique spéciale.

Engraver Master permet de contrôler la vitesse et la profondeur de découpe, prend en charge le mode de gravure pour les points noirs et vous permet également de spécifier la taille du pas de la puissance laser dans des zones individuelles. Quant à la compatibilité, Engraver Master fonctionne avec presque tous les modèles de graveurs. Il vous suffit de télécharger les pilotes pour les connecter vous-même à votre ordinateur depuis le site officiel du fabricant.

Fonctions supplémentaires

Parmi les fonctionnalités intéressantes du programme, il convient de souligner la pause et la poursuite de la « gravure », ainsi que des outils pratiques pour configurer l'espace de travail. Si nécessaire, il permet de travailler avec plusieurs appareils connectés via un port COM à la fois.

Par défaut, Engraver Master ne fournit pas de localisation. Mais si nécessaire, il peut être traduit en russe à l'aide d'un Russifier amateur, qui, soit dit en passant, est de très haute qualité.

Principales caractéristiques

  • préparer des images et des diagrammes à graver sur une découpeuse laser ;
  • contrôle des paramètres de base du « brûlage » ;
  • positionnement et ajustement pratiques de la zone de travail;
  • prise en charge du mode de gravure sur les zones noires ;
  • belle interface en russe.

Les programmes pour une machine laser CNC sont des logiciels qui vous permettent de créer des croquis de futurs produits et de transformer des modèles virtuels en échantillons réels.

À l'aide d'une machine laser, vous pouvez découper des produits et des flans de différents niveaux de complexité à partir de matériaux solides. Cependant, pour que la machine « comprenne » exactement ce qu'elle doit faire, deux types de logiciels sont nécessaires : des éditeurs graphiques pour la modélisation et des programmes pour contrôler la machine elle-même et tous les processus de découpe.

La modélisation

L'équipement laser fonctionne avec des objets plats, donc pour la modélisation informatique des futurs produits, des programmes tels que :

  • CorelDraw- un progiciel qui compte à juste titre de nombreux fans. Il présente une interface compréhensible même pour les amateurs, un grand nombre d'outils et de modèles et fonctionne avec des images vectorielles et raster. Enregistre les images dans de nombreux formats, y compris le format .cdr, nécessaire à la création ultérieure d'un code G compréhensible par la machine laser.
  • Adobe Illustrator- un éditeur graphique professionnel tout aussi populaire, parfait pour créer des croquis pour la découpe laser. Fonctionne avec des graphiques vectoriels et dispose d'une riche bibliothèque de croquis, de modèles, de polices, de styles, de symboles, etc.
  • LibreCAD- des logiciels de dessin et de conception 2D plus jeunes et donc moins connus. Une interface simple avec un minimum de paramètres, un support .dxf, une fonction "step back", de nombreuses options et outils - ces caractéristiques suffisent amplement pour créer des modèles informatiques pour la découpe laser.

Bien sûr, vous pouvez créer des esquisses dans des programmes qui fonctionnent avec des modèles 3D, donc si l'utilisateur n'est familier qu'avec SolidWorks, il n'a pas besoin d'apprendre CorelDraw pour travailler avec une machine laser. Tous les logiciels de conception 3D connus (SolidWorks, AutoCAD, ArtCAM, MasterCAM, 3ds Max, KOMPAS-3D, etc.) conviennent pour travailler avec des formes plates, mais vous devez vous préparer au fait que le modèle aura à ajuster - souvent lors de l'exportation d'un modèle volumétrique vers un format plat, des problèmes surviennent sous la forme de lignes brisées ou dupliquées, etc. Dans ces cas, la connaissance de CorelDraw sera toujours nécessaire pour mettre de l'ordre dans l'esquisse.

Logiciel de contrôle de machine laser

Pour contrôler les équipements laser, on utilise ce qu'on appelle des shells logiciels, qui permettent de contrôler depuis un PC les paramètres de déplacement de l'émetteur et, de fait, la création d'un produit à partir d'une esquisse virtuelle. Les plus célèbres d'entre eux :

  • Travail au laser- un environnement graphique simple à utiliser et à familiariser qui permet d'effectuer des opérations telles que : contrôler les processus de déplacement de la tête laser, visualiser le processus de traitement, programmer les paramètres de découpe, régler la puissance laser et la vitesse de découpe.
  • Coupe au laser est un autre programme facile à comprendre qui peut être maîtrisé même par des opérateurs ayant une base de connaissances minimale dans ce domaine. De larges fonctionnalités permettent de mettre en œuvre un grand nombre de tâches liées à la découpe laser : déterminer les points d'entrée et de retour, configurer les paramètres de découpe, la puissance de l'émetteur et la vitesse de son mouvement, déterminer le temps de réalisation du travail, et bien plus encore. .
  • FeuilleCam- dispose d'une large gamme de fonctions nécessaires au travail avec une machine laser : contrôle du mouvement de l'émetteur, calcul du temps total de découpe, visualisation du parcours de déplacement de la tête laser. Le programme vous permet de créer des outils avec des paramètres de coupe personnalisés (vitesse de descente de la fraise, largeur de fente, durée de perçage, etc.) et d'apporter des modifications au CP.
  • RDWork- un système de contrôle de machine laser facile à familiariser et à utiliser, dont les fonctionnalités ne sont en aucun cas inférieures au logiciel ci-dessus. Les outils comprennent : le réglage de l'ordre de découpe, la vérification de la zone de gravure, la saisie des coordonnées zéro de la machine et de la pièce, le réglage de la vitesse de découpe, etc.

La plupart des articles sur le site décrivent le travail dans le programme ArtCAM v8/v9. Si vous utilisez des versions ultérieures du programme (v11/v12 ou ultérieure), pour faciliter le travail avec le programme et les articles, vous devez configurer la mise en page après avoir démarré ArtCAM, comme indiqué sur la figure :

La préparation du fichier est conçue pour un laser bleu d'une puissance de 1..10 W avec un diamètre de faisceau de 0,25 mm.

Un dessin en pointillés noir et blanc au format .bmp préparé dans un programme graphique qui vous convient est ouvert dans le programme ArtCam

Fichier - Ouvrir


Si nécessaire, redimensionnez (redimensionnez) le modèle.


Dans le programme ArtCam, vous devez modifier la résolution du modèle - augmentez-la environ deux fois. Modèle ->Modifier la résolution.


Utilisez le curseur dans la zone de gauche pour définir la nouvelle résolution (1). Les nouveaux paramètres de résolution devraient être environ deux fois plus grands que les paramètres de résolution actuels. Ensuite, cliquez sur le bouton Appliquer (2).


Appelez l'éditeur de formulaire. Modèle -> Editeur de formulaires ou double-cliquez simplement avec le bouton gauche de la souris sur le carré noir en bas de l'image (1). Dans la fenêtre qui apparaît, sélectionnez le bouton FLAT (2). Ensuite, entrez une valeur de 1 mm pour la hauteur initiale (3). Suivant - Soustraire (4), Appliquer (5), Fermer (6).


Un relief apparaîtra dans la zone de vue 3D.


Nous créons un outil LASER basé sur une fraise en bout. Pour ça

Allez dans l'onglet UE (1),

Sélectionnez BASE DE DONNÉES OUTILS (2),

Ajouter un nouvel outil (3),

Saisissez le nom de l'outil, sélectionnez le type d'outil - FIN, unités de mesure mm/sec (4),

Nous fixons le diamètre à 0,001, la profondeur de traitement est minimale (5),

Pas - 0,001, vitesse, broche - n'importe lequel (6),

Enregistrez les modifications (7), enregistrez la création d'un nouvel outil (8).


En restant dans l'onglet NC (1), sélectionnez TRAITEMENT EN RELIEF (2).


Nous ajustons la trajectoire du mouvement - SNAKE IN X, angle - 0, tolérance - 0, précision - 0,001 (1).

Hauteur de sécurité en Z - 1, point de retour en X et Y - 0, en Z - 1 (2).

Outil Sélectionner (3) laser 0,001 (4), Sélectionner (5).


Nous indiquons un pas de 0,25 mm (mise au point laser) (1), profondeur par passe de 1 mm (2)


Déterminer le matériau (1), la hauteur de la pièce 1,0 (2), faire attention au décalage (3), OK (4), donner un nom à la pièce (5), calculer maintenant (6), fermer (7) .




Déplacez l'UE vers la section enregistrée (1),

Sélectionnez le code G (mm) (2),

Enregistrer (3),

Sélectionnez le dossier de stockage (4) et définissez le nom du fichier (5),

Enregistrez les modifications (6) et fermez la fenêtre (7).


Ensuite, vous devez ouvrir le programme dans le Bloc-notes et remplacer (Modifier - Remplacer) toutes les valeurs de Z 1,000 par Z 0,010. Si nécessaire, modifiez la valeur de vitesse sur la valeur F1000 requise. Ceci est fait pour que l'axe Z ne perde pas de temps et que la tête se déplace à une vitesse constante sans arrêter ni retarder l'allumage/extinction du laser.

Photo d'une image obtenue par gravure sur une fraiseuse de table avec un laser installé.

ATTENTION! Lorsque vous travaillez avec un laser, suivez les précautions de sécurité. Utilisez TOUJOURS des lunettes !

Gravure à partir d'une photographie sur une machine à graver et à fraiser Modelist3040

Vidéo de gravure sur une fraiseuse de bureau Modelist3040

Vidéo de découpe de papier laser sur la machine Modelit3040

Étape 1. Créez une image vectorielle à partir d'une image simple/raster

Veuillez noter que la vectorisation d'une image raster ne produit pas une copie exacte, mais un ensemble de courbes avec lesquelles vous devez travailler davantage.

Le programme InkScape est utilisé (https://inkscape.org/ru/download/).

Avec InkScape, vous pouvez transformer une image raster en image vectorielle, c'est-à-dire la transformer en contour.

Pour transformer une image raster en contours vectoriels, téléchargez ou importer image raster.

Souligner dans le champ du programme votre image raster, que vous convertirez en contours, et dans le menu principal sélectionnez la commande "Contours" - "Vectoriser" raster...", ou utilisez la combinaison de touches Maj+Alt+B.

2. Aperçu du résultat de l'application du filtre Réduction de la luminosité.

Deuxième filtre - "Détection des contours". Ce filtre produit une image moins similaire à l'originale que le résultat du premier filtre, mais fournit des informations sur les courbes que d'autres filtres ignoreraient. La valeur seuil ici (de 0,0 à 1,0) ajuste le seuil de luminosité entre les pixels adjacents, en fonction des pixels adjacents qui feront ou non partie du bord de contraste et, par conséquent, tomberont dans le contour. En fait, ce paramètre détermine la sévérité (épaisseur) du bord.

1. Premièrement :

1.1. Sélectionnez l'objet que nous allons graver. Sélectionnez et transformez l'outil, dans la fenêtre outil (le premier outil en haut sous la forme d'une flèche noire) ou appuyez sur la touche S ou F1. L'objet Inkscape sélectionné sera entouré d'une bordure noire ou en pointillés. 1.2. Positionner l'objet au point de coordonnées souhaité (X;Y) selon la méthode de fixation de notre matériau à l'étape de l'imprimante 3D. Juste déplacer l'image souris ou les touches fléchées, ou utilisez réglage précis des coordonnées(sur la ligne de commande supérieure) en utilisant les champs "X" et "Y" :

2. Utilisez le premier plugin InkScape : .

2.1. Pour cette fonctionnalité, nous devons avoir les fichiers de ce plugin (« laser.inx », « laser.py ») dans un dossier à l'intérieur de l'emplacement du programme, à savoir « C:Program FilesInkscapeshareextensions ». Pour votre commodité, nous avons joint ces fichiers téléchargeables aux instructions.

2.3. Nous indiquons dans la boîte de dialogue les paramètres nécessaires à la génération du code.

2.3.1. Les commandes d'allumage et d'extinction du laser utilisées pour notre imprimante (par exemple, pour l'imprimante 3D Wanhao ce sont respectivement les commandes M106 et M107, et pour le graveur DIY, les commandes M03 et M05, respectivement). 2.3.2. Vitesse de déplacement (lorsque le laser est éteint).

2.3.3. Vitesse de gravure (lorsque le laser est allumé).

2.3.4. Délai avant le mouvement (gravure) en millisecondes après l'allumage du laser au point de départ de chaque contour.

2.3.5. Le nombre de passages sur notre dessin.

2.3.6. Profondeur en millimètres par passe. Ce paramètre est pris en compte dans le code lorsqu'il y a plusieurs passes. Après chaque passage, une commande est ajoutée qui abaisse le laser d'une valeur donnée (pour maintenir la mise au point).

2.3.7. Nous indiquons le répertoire pour enregistrer le fichier avec notre code, il sera mémorisé par le programme et la prochaine fois vous n'aurez pas besoin de le saisir à nouveau.

2.3.8. Cliquez sur « Appliquer » pour démarrer le plugin.

2.3.9. Dans certains cas, une erreur logicielle est possible à la suite du fonctionnement du plugin, et nous voyons une notification à ce sujet, le code ne sera alors pas généré. Dans de tels cas, vous pouvez modifier légèrement le vecteur et réexécuter le plugin. Ou utilisez le plugin suivant.

2.3.10.1. Au début du code, insérez la ligne « G28 X Y » (Aller à l'origine uniquement sur les axes X et Y). Ceci est important si vous avez déplacé mécaniquement la tête d'impression pour une raison quelconque. La commande « G28 » (Aller à l'origine sur tous les axes) remettra tous les axes à zéro.

3. Si le premier plugin ne fonctionne pas de manière satisfaisante, utilisez le plugin : "GcodeTools".

Dans des cas particuliers, avant d'appeler la fonction « Chemin vers Gcode », il est nécessaire d'exécuter séquentiellement les fonctions « Points d'orientation... », « Bibliothèque d'outils... », « Zone... » (eng : « Area. ..”), pour plus de détails, voir les leçons sur la page des développeurs de plugins http://www.cnc-club.ru/gcodetools 3.1. S'il s'agit de notre premier lancement, alors rendez-vous dans le troisième onglet : paramètres... 3.1.1. Nous indiquons le répertoire pour enregistrer le fichier avec notre code, il sera mémorisé par le programme et la prochaine fois vous n'aurez pas besoin de le saisir à nouveau.

3.2. Nous revenons au premier onglet. Exécutez « Appliquer ».

3.3. Nous ouvrons le code résultant dans Notepad++ (https://notepad-plus-plus.org/) puis effectuons plusieurs remplacements dans tout le code :

3.3.1. Supprimez l'en-tête jusqu'aux mots "(Démarrer l'identifiant du chemin de coupe :..."

3.3.2. Au début du code, insérez la ligne « G28 X Y » (Aller à l'origine uniquement sur les axes X et Y). Ceci est important si vous avez déplacé mécaniquement la tête d'impression pour une raison quelconque. La commande « G28 » (Aller à l'origine sur tous les axes) remettra tous les axes à zéro.

3.3.3. Placez le curseur au début du fichier. Appuyez sur la combinaison de touches Ctrl + H. Vérifiez que dans la boîte de dialogue « Remplacer » dans les paramètres « Mode de recherche » est défini sur « Avancé (

3.3.4. Remplacez partout "(" par ";("

3.3.5. Remplacez partout « G00 Z5.000000 » par « G4 P1

3.3.6. Remplacez partout « G01 Z-0.125000 » par « G4 P1

3.3.7. Remplacez « Z-0.125000 » par « » partout (c'est-à-dire supprimez « Z-0.125000 » partout).

3.3.8. Remplacez partout « F400 » par « F1111 » (c'est-à-dire sélectionnez la bonne vitesse pour notre gravure, par exemple, 1111 est une vitesse assez rapide) 3.3.9. Notez que dans ce code G nous ne précisons pas la coordonnée Z (hauteur du laser), car Réglons-le immédiatement avant de démarrer le laser.

3.4. Le code édité ressemble à ceci :

4. Notre code est presque prêt à être utilisé dans une imprimante ou un graveur 3D avec un laser L-Cheapo installé.

Tout programme peut avoir des problèmes ou des erreurs. Voici quelques conseils pour surmonter les problèmes :

3.1. Brancher "Outil laser photonique J Tech" parfois, ne met pas d'espace dans aucune ligne du fichier Gcode avant l'apparition de « F », par exemple : « G0 X167.747 Y97.2462F500.000000 ». Pour supprimer : Remplacer « F500 » par « F500 » partout (un espace est inséré au début dans la dernière expression).

3.2. Brancher "GcodeTools" Parfois, il produit un fichier vide en sortie. Ensuite, vous devez exécuter : menu "Circuit", Plus loin "Objet de contour" et répétez la génération de Gcode.

4.1. Utilisez le programme de visualisation Gcode : Basic CNC Viewer.

Étape 4 : Impression et gravure.

Après avoir allumé l'imprimante, effectuez une détection automatique de l'origine des coordonnées pour tous les axes (voir étape 2, p. 1.2.2).

Avant de commencer la gravure, il est nécessaire de régler manuellement la hauteur du laser Z sur l'imprimante, si cela n'est pas prévu dans notre code.

La hauteur Z optimale correspond à une position telle que le faisceau laser soit focalisé sur la surface de l'échantillon.

Il y a un bouton rouge spécial séparé pour allumer et éteindre le laser sur le cadre supérieur de l'imprimante 3D Wanhao.

Portez des lunettes de sécurité avant en allumant ce bouton !

Les lunettes de sécurité peuvent être retirées seulement aprèséteignez ce bouton !

ASSUREZ-VOUS DE SUIVRE LES PRÉCAUTIONS DE SÉCURITÉ lorsque vous travaillez avec des lasers. Utilisez UNIQUEMENT AVEC DES LUNETTES DE SÉCURITÉ lorsque le laser est allumé.

Utile:

1. La commande M18 (Désactiver tous les moteurs pas à pas) libère la table du blocage des moteurs, utile par exemple à la fin de l'exécution complète du code.