Grawerowanie laserowe półtonów. Jak drukować zdjęcia? Pobierz najnowszą wersję programu do sterowania maszyną CNC na programie do cięcia i grawerowania laserowego Arduino


Kupując grawer laserowy, zadowolony kupujący zwykle szybko opanowuje technologię wykonywania prostych obrazów na różnych powierzchniach: drewnie, plastiku, szkle, metalu. Zajmując się nanoszeniem prostych rysunków, chcę przejść do drukowania pełnowartościowych fotografii. W tym momencie właściciel grawera laserowego staje przed problemem tworzenia półtonów. Drukowane fotografie są czarno-białe, bez delikatnego przejścia kolorów.

Programy do obróbki obrazu przy grawerowaniu półtonów

Laboratoria Endurance Laser Labs próbowały rozwiązać ten problem za pomocą różnych programów do grawerowania laserowego. Dziś odejdziemy o krok od popularnych programów typu Benbox czy RIBS i przyjrzymy się bliżej mało znanemu oprogramowaniu do grawerowania laserowego Acan.

Ten program jest darmowy, działa bez instalacji i posiada wszystkie niezbędne opcje do pracy z grawerem laserowym. Przyciski główne są standardowe, realizują standardowe funkcje i nie wymagają objaśnień, gdyż są intuicyjne dla użytkownika.

Oprócz pełnej wersji dostępny jest lekki program Acan-mini z okrojonymi opcjami dostosowywania tekstów i obrazów. (Uwaga, w wersji mini nie było możliwości dodania napisu do zdjęcia).

Co ma Acan, czego nie ma Acan-mini:

  1. Ma więcej ustawień podczas wprowadzania tekstu.
  2. Możliwość ustawienia stopnia pochylenia obrazu.
  3. Nakładanie kilku obrazów i/lub tekstu na siebie i łączenie ich w jeden.
  4. Wersja Acan przed wypaleniem umożliwia obrysowanie belką obwodu, w którym zostanie nałożony obraz.
  5. Posiada dwa tryby pracy – grawerowanie i cięcie. Przełączanie odbywa się za pomocą przycisku znajdującego się w górnej części programu.
  6. Umożliwia załadowanie kodu G.
  7. W folderze programu znajduje się archiwum z darmowym edytorem grafiki wektorowej Inkscape, który umożliwia tworzenie g-kodów do cięcia laserowego.
Przyciski interfejsu programu Acan zaprojektowano tak, aby przedstawiały działania wykonywane po naciśnięciu określonego przycisku. Dzięki temu program jest zrozumiały dla każdego użytkownika. W Acan-mini przyciski są oznaczone słowami rosyjskimi lub chińskimi, co utrudnia korzystanie z programu osobom znającym inne języki.

Obydwa programy spełniają swoje funkcje, jednak posiadają szereg niedociągnięć, które pojawiają się podczas normalnego użytkowania. Na przykład trudno jest określić dokładny rozmiar obrazów. Jednak obie wersje mogą renderować półtony szarości. Zapraszamy do obejrzenia filmu, w którym pracownicy laboratorium laserowego Endurance demonstrują działanie wersji Acan-mini oraz drukują obraz z różnymi półtonami:

Obie wersje programu Acan są dostępne do pobrania na stronie laboratorium laserowego Endurance pod następującym linkiem:

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

Przetwarzanie obrazu w celu uzyskania wysokiej jakości półtonów

Aby uzyskać wysokiej jakości grawer z dobrze zdefiniowanymi szarymi półtonami, przed uruchomieniem grawera laserowego należy zapisać obraz w trybie Bitmapy. Wykorzystaliśmy do tego edytor graficzny Adobe Photoshop CC.

Aby zapisać obraz w trybie mapy bitowej w angielskiej wersji programu Adobe Photoshop, wykonaj następujące kroki:

1. Otwórz swój rysunek w programie Adobe Photoshop.

2. Ustaw rysunek w trybie skali szarości (półtonów). Aby to zrobić, przejdź do menu Obraz/Tryb/Skala szarości. Obraz stanie się szary.

Engraver Master to program przeznaczony do przygotowania wzorów wypalania na wycinarce laserowej. Korzystając z tego bezpłatnego oprogramowania, możesz wykonać wszystkie etapy przygotowania obrazu do późniejszego naniesienia na drewno lub inny materiał. EM jest dość łatwy w obsłudze i oferuje dobry zestaw funkcji, jeśli jednak szukasz jeszcze bardziej intuicyjnego rozwiązania, polecamy zwrócić uwagę na program.

Stosowanie

Tak więc na początku pracy nad projektem użytkownik zostanie poproszony o wybranie rozmiaru przedmiotu obrabianego. Następnie musisz załadować rysunek (obsługiwane są wszystkie popularne formaty graficzne), wybrać jego styl i wprowadzić drobne zmiany zewnętrzne, a następnie ustawić przedmiot i wysłać go do „wypalenia”. W tym przypadku zastosowane zostaną standardowe parametry wycinarki laserowej. Aby je zmienić, możesz odwołać się do specjalnej sekcji.

Engraver Master umożliwia kontrolę prędkości i głębokości cięcia, obsługuje tryb wypalania czarnych punktów, a także pozwala określić wielkość skoku mocy lasera w poszczególnych obszarach. Jeśli chodzi o kompatybilność, Engraver Master współpracuje z prawie każdym modelem grawera. Aby samodzielnie podłączyć je do komputera, wystarczy pobrać sterowniki z oficjalnej strony producenta.

Dodatkowe funkcje

Wśród ciekawych funkcji programu warto wyróżnić pauzę i kontynuację „wypalania”, a także wygodne narzędzia do konfigurowania przestrzeni roboczej. W razie potrzeby umożliwia pracę z kilkoma urządzeniami podłączonymi przez port COM jednocześnie.

Domyślnie Engraver Master nie zapewnia lokalizacji. Ale w razie potrzeby można go przetłumaczyć na rosyjski za pomocą amatorskiego rusyfikatora, który, nawiasem mówiąc, jest wykonany z bardzo wysokiej jakości.

Kluczowe cechy

  • przygotowanie obrazów i diagramów do wypalenia na wycinarce laserowej;
  • kontrola podstawowych parametrów „spalania”;
  • wygodne pozycjonowanie i regulacja obszaru pracy;
  • obsługa trybu nagrywania na czarnych obszarach;
  • ładny interfejs w języku rosyjskim.

Programy na maszynę laserową CNC to oprogramowanie, które pozwala na tworzenie szkiców przyszłych produktów i przekształcanie wirtualnych modeli w rzeczywiste próbki.

Za pomocą maszyny laserowej można wycinać z materiałów litych produkty i półfabrykaty o różnym stopniu złożoności. Aby jednak maszyna „zrozumiała” co dokładnie ma robić, potrzebne są dwa rodzaje oprogramowania: edytory graficzne do modelowania oraz programy do sterowania samą maszyną i wszystkimi procesami cięcia.

Modelowanie

Sprzęt laserowy współpracuje z obiektami płaskimi, dlatego do komputerowego modelowania przyszłych produktów służą programy takie jak:

  • CorelDraw- pakiet oprogramowania, który zasłużenie ma wielu fanów. Posiada interfejs zrozumiały nawet dla amatorów, dużą liczbę narzędzi i szablonów oraz współpracuje z obrazami wektorowymi i rastrowymi. Zapisuje obrazy w wielu formatach, w tym w formacie .cdr, który jest niezbędny do dalszego tworzenia kodu G zrozumiałego dla maszyny laserowej.
  • Adobe Illustratorze- równie popularny profesjonalny edytor graficzny, który doskonale nadaje się do tworzenia szkiców do cięcia laserowego. Współpracuje z grafiką wektorową, posiada bogatą bibliotekę gotowych szkiców, szablonów, czcionek, stylów, symboli itp.
  • LibreCAD- młodsze i przez to mniej znane oprogramowanie do rysowania i projektowania 2D. Prosty interfejs z minimalną ilością ustawień, obsługą .dxf, funkcją „cofania się”, wieloma opcjami i narzędziami - te cechy wystarczą do stworzenia modeli komputerowych do cięcia laserowego.

Szkice można oczywiście tworzyć w programach współpracujących z modelami 3D, więc jeśli użytkownik zna tylko SolidWorks, nie musi uczyć się CorelDraw, aby pracować z maszyną laserową. Wszystkie znane pakiety oprogramowania do projektowania 3D (SolidWorks, AutoCAD, ArtCAM, MasterCAM, 3ds Max, KOMPAS-3D itp.) nadają się do pracy z płaskimi kształtami, ale trzeba być przygotowanym na to, że model będzie miał do dostosowania - często przy eksporcie modelu wolumetrycznego do formatu płaskiego pojawiają się problemy w postaci linii przerywanych lub powielanych itp. W takich przypadkach do uporządkowania szkicu nadal wymagana będzie znajomość programu CorelDraw.

Oprogramowanie sterujące maszyną laserową

Do sterowania sprzętem laserowym stosuje się tzw. powłoki programowe, które umożliwiają sterowanie z poziomu komputera PC ustawieniami przesuwania emitera i de facto tworzeniem produktu na podstawie wirtualnego szkicu. Najbardziej znane z nich:

  • Praca Laserowa- łatwe w obsłudze i łatwe do zapoznania się środowisko graficzne, które pozwala na wykonywanie operacji takich jak: sterowanie procesami przesuwania głowicy lasera, wizualizacja procesu obróbki, programowanie parametrów cięcia, regulacja mocy lasera i prędkości cięcia.
  • Cięcie laserowe to kolejny łatwy do zrozumienia program, który mogą opanować nawet operatorzy posiadający minimalną wiedzę w tym obszarze. Szeroka funkcjonalność pozwala na realizację dużej liczby zadań związanych z cięciem laserowym: określenie punktów wejścia i powrotu, skonfigurowanie parametrów cięcia, mocy emitera i prędkości jego ruchu, określenie czasu zakończenia pracy i wiele więcej .
  • ArkuszCam- posiada szeroki zakres funkcji niezbędnych do pracy z maszyną laserową: kontrola ruchu emitera, obliczanie całkowitego czasu cięcia, wizualizacja trasy ruchu głowicy lasera. Program umożliwia tworzenie narzędzi o niestandardowych parametrach skrawania (prędkość opuszczania frezu, szerokość szczeliny, czas przebijania itp.) oraz wprowadzanie zmian w CP.
  • RDWork- system sterowania maszyną laserową, łatwy w obsłudze i obsłudze, który w niczym nie ustępuje funkcjonalnością powyższemu oprogramowaniu. Narzędzia obejmują: ustawienie kolejności cięcia, sprawdzenie obszaru grawerowania, wprowadzenie współrzędnych zerowych maszyny i części, ustawienie prędkości cięcia itp.

Większość artykułów na stronie opisuje pracę w programie ArtCAM v8/v9. Jeżeli korzystasz z późniejszych wersji programu (v11/v12 lub nowsza), dla wygody pracy z programem i artykułami, po uruchomieniu ArtCAMa musisz skonfigurować układ, jak pokazano na rysunku:

Przygotowanie pilnika przeznaczone jest dla lasera niebieskiego o mocy 1..10 W i średnicy wiązki 0,25 mm.

Czarno-biały rysunek z kropkami w formacie .bmp przygotowany w dogodnym dla Ciebie programie graficznym otwiera się w programie ArtCam

Plik - Otwórz


Jeśli to konieczne, przeskaluj (zmień rozmiar) modelu.


W programie ArtCam należy zmienić rozdzielczość modelu - zwiększyć ją około dwukrotnie. Model -> Zmień rozdzielczość.


Użyj suwaka w lewym obszarze, aby ustawić nową rozdzielczość (1). Nowe parametry rozdzielczości powinny być w przybliżeniu dwukrotnie większe od obecnych parametrów rozdzielczości. Następnie kliknij przycisk Zastosuj (2).


Zadzwoń do Edytora formularzy. Model -> Edytor formularzy lub po prostu kliknij dwukrotnie lewym przyciskiem myszy na czarnym kwadracie u dołu obrazu (1). W wyświetlonym oknie wybierz przycisk PŁASKI (2). Następnie wprowadź wartość 1 mm dla Wysokość początkowa (3). Dalej - Odejmij (4), Zastosuj (5), Zamknij (6).


W obszarze widoku 3D pojawi się relief.


Tworzymy narzędzie LASEROWE w oparciu o frez palcowy. Dla tego

Przejdź do zakładki UE (1),

Wybierz BAZA DANYCH NARZĘDZI (2),

Dodaj nowe narzędzie (3),

Wprowadź nazwę narzędzia, wybierz typ narzędzia - KONIEC, jednostki miary mm/s (4),

Ustawiamy średnicę na 0,001, głębokość obróbki jest minimalna (5),

Krok - 0,001, prędkość, wrzeciono - dowolne (6),

Zapisz zmiany (7), zapisz utworzenie nowego narzędzia (8).


Pozostając w zakładce NC (1) wybierz OBRÓBKA ULGI (2).


Dostosowujemy trajektorię ruchu - SNAKE IN X, kąt - 0, naddatek - 0, dokładność - 0,001 (1).

Wysokość bezpieczna w Z - 1, punkt powrotu w X i Y - 0, w Z - 1 (2).

Wybierz narzędzie (3) laser 0,001 (4), wybierz (5).


Wskazujemy krok 0,25 mm (ognisko lasera) (1), głębokość na przejście 1 mm (2)


Określ materiał (1), wysokość obrabianego przedmiotu 1,0 (2), zwróć uwagę na przesunięcie (3), OK (4), nadaj nazwę obrabianemu przedmiotowi (5), oblicz teraz (6), zamknij (7) .




Przenieś UE do zapisanej sekcji (1),

Wybierz kod G (mm) (2),

Zapisz (3),

Wybierz folder przechowywania (4) i ustaw nazwę pliku (5),

Zapisz zmiany (6) i zamknij okno (7).


Następnie musisz otworzyć program programu w Notatniku i zamienić (Edycja - Zamień) wszystkie wartości Z 1.000 na Z 0.010. W razie potrzeby zmień wartość prędkości na wymaganą wartość F1000. Dzieje się tak tak, aby oś Z nie traciła czasu, a głowica poruszała się ze stałą prędkością, nie zatrzymując się ani nie opóźniając włączenia/wyłączenia lasera.

Zdjęcie obrazu uzyskanego poprzez wypalenie na frezarce stołowej z zainstalowanym laserem.

UWAGA! Podczas pracy z laserem należy przestrzegać środków ostrożności. ZAWSZE używaj okularów!

Wypalanie ze zdjęcia na maszynie grawerująco-frezującej Modelist3040

Film z wypalania na frezarce stołowej Modelist3040

Film przedstawiający laserowe cięcie papieru na maszynie Modelit3040

Krok 1. Utwórz obraz wektorowy z obrazu prostego/rastrowego

Należy pamiętać, że wektoryzacja obrazu rastrowego nie tworzy dokładnej kopii, ale zestaw krzywych, nad którymi należy dalej pracować.

Używany jest program InkScape (https://inkscape.org/ru/download/).

Dzięki InkScape możesz zamienić obraz rastrowy w obraz wektorowy, czyli przekształcić go w kontur.

Aby zamienić obraz rastrowy w kontury wektorowe, pobierz lub import obraz rastrowy.

Atrakcja w polu programu swój obraz rastrowy, który przekształcisz w kontury, a w menu głównym wybierz polecenie „Kontury” - „Wektoryzacja” raster...” lub użyj kombinacji klawiszy Shift+Alt+B.

2. Podgląd efektu zastosowania filtra Redukcja Jasności.

Drugi filtr - „Wykrywanie krawędzi”. Ten filtr tworzy obraz mniej podobny do oryginału niż wynik pierwszego filtra, ale dostarcza informacji o krzywych, które inne filtry zignorowałyby. Wartość progowa tutaj (od 0,0 do 1,0) reguluje próg jasności między sąsiednimi pikselami, w zależności od tego, które sąsiednie piksele staną się częścią kontrastowej krawędzi i odpowiednio wpadną w kontur. W rzeczywistości ten parametr określa intensywność (grubość) krawędzi.

1. Po pierwsze:

1.1. Wybierz przedmiot, który będziemy grawerować. Wybierz i przekształć narzędzie w oknie narzędzi (pierwsze narzędzie od góry w postaci czarnej strzałki) lub naciśnij klawisz S lub F1. Wybrany obiekt Inkscape będzie otoczony czarną lub kropkowaną ramką. 1.2. Ustaw obiekt w żądanym punkcie współrzędnych (X;Y) zgodnie ze sposobem mocowania naszego materiału do stolika drukarki 3D. Tylko przesuń obraz klawiszy myszy lub strzałek albo użyj precyzyjne ustawienie współrzędnych(w górnym wierszu poleceń) za pomocą pól „X” i „Y”:

2. Użyj pierwszej wtyczki InkScape: .

2.1. Aby skorzystać z tej funkcji, musimy mieć pliki tej wtyczki („laser.inx”, „laser.py”) w folderze w lokalizacji programu, a mianowicie „C:Program FilesInkscapeshareextensions”. Dla Twojej wygody do instrukcji załączyliśmy pliki do pobrania.

2.3. W oknie dialogowym wskazujemy parametry niezbędne do wygenerowania kodu.

2.3.1. Polecenia włączania i wyłączania lasera stosowane w naszej drukarce (przykładowo dla drukarki 3D Wanhao są to odpowiednio polecenia M106 i M107, a dla grawera DIY odpowiednio polecenia M03 i M05). 2.3.2. Prędkość poruszania się (gdy laser jest wyłączony).

2.3.3. Prędkość spalania (przy włączonym laserze).

2.3.4. Opóźnienie przed ruchem (spaleniem) w milisekundach po włączeniu lasera w punkcie początkowym każdego konturu.

2.3.5. Liczba przejść nad naszym rysunkiem.

2.3.6. Głębokość w milimetrach na przejście. Parametr ten jest uwzględniany w kodzie, gdy jest więcej niż jedno przejście. Po każdym przejściu dodawana jest komenda obniżająca laser o zadaną wartość (w celu utrzymania ostrości).

2.3.7. Wskazujemy katalog, w którym ma zostać zapisany plik z naszym kodem, zostanie on zapamiętany przez program i następnym razem nie będzie trzeba go ponownie wpisywać.

2.3.8. Kliknij „Zastosuj”, aby uruchomić wtyczkę.

2.3.9. W niektórych przypadkach w wyniku działania wtyczki może dojść do błędu oprogramowania i zobaczymy o tym powiadomienie, wtedy kod nie zostanie wygenerowany. W takich przypadkach możesz nieco edytować wektor i ponownie uruchomić wtyczkę. Lub użyj poniższej wtyczki.

2.3.10.1. Na początku kodu wstaw linię „G28 X Y” (Przejdź do początku tylko na osi X i Y). Jest to ważne, jeśli z jakiegokolwiek powodu głowica drukarki została przesunięta mechanicznie. Polecenie „G28” (Przejdź do początku na wszystkich osiach) przywróci wszystkie osie do zera.

3. Jeżeli pierwsza wtyczka nie działa zadowalająco, użyj wtyczki: „Narzędzia Gcode”.

W szczególnych przypadkach przed wywołaniem funkcji „Ścieżka do Gkodu” należy kolejno uruchomić funkcje „Punkty orientacyjne...”, „Biblioteka narzędzi...”, „Obszar...” (pol: „Obszar. ..”), aby uzyskać więcej informacji, zobacz lekcje na stronie twórców wtyczek http://www.cnc-club.ru/gcodetools 3.1. Jeśli jest to nasze pierwsze uruchomienie to przejdź do trzeciej zakładki: parametry... 3.1.1. Wskazujemy katalog, w którym ma zostać zapisany plik z naszym kodem, zostanie on zapamiętany przez program i następnym razem nie będzie trzeba go ponownie wpisywać.

3.2. Wracamy do pierwszej zakładki. Uruchom „Zastosuj”.

3.3. Otwieramy powstały kod w Notepad++ (https://notepad-plus-plus.org/), a następnie dokonujemy kilku zamian w całym kodzie:

3.3.1. Usuń nagłówek aż do słów „(Rozpocznij wycinanie identyfikatora ścieżki:…”

3.3.2. Na początku kodu wstaw linię „G28 X Y” (Przejdź do początku tylko na osi X i Y). Jest to ważne, jeśli z jakiegoś powodu głowica drukarki została przesunięta mechanicznie. Polecenie „G28” (Przejdź do początku na wszystkich osiach) przywróci wszystkie osie do zera.

3.3.3. Umieść kursor na początku pliku. Naciśnij kombinację klawiszy Ctrl + H. Sprawdź, czy w oknie dialogowym „Zamień” w ustawieniach „Tryb wyszukiwania” jest ustawione na „Zaawansowane (

3.3.4. Zamień wszędzie „(” na „;(”

3.3.5. Zamień wszędzie „G00 Z5.000000” na „G4 P1

3.3.6. Zamień wszędzie „G01 Z-0.125000” na „G4 P1

3.3.7. Zamień „Z-0.125000” na „” wszędzie (tj. usuń wszędzie „Z-0.125000”).

3.3.8. Zamień wszędzie „F400” na „F1111” (czyli wybierz odpowiednią prędkość do naszego grawerowania, np. 1111 to dość duża prędkość) 3.3.9. Należy pamiętać, że w tym kodzie G nie określamy współrzędnej Z (wysokości lasera), ponieważ Ustawmy go bezpośrednio przed uruchomieniem lasera.

3.4. Edytowany kod wygląda następująco:

4. Nasz kod jest już prawie gotowy do użycia w drukarce 3D lub grawerze z zainstalowanym laserem L-Cheapo.

W każdym programie mogą występować usterki lub błędy. Oto kilka wskazówek, jak przezwyciężyć problemy:

3.1. Podłącz „Narzędzie laserowe J Tech Photonics” czasami nie wstawia spacji w żadnej linii pliku Gcode przed wystąpieniem „F”, na przykład: „G0 X167.747 Y97.2462F500.000000”. Aby wyeliminować: Zamień „F500” na „F500” wszędzie (w ostatnim wyrażeniu na początku wstawiana jest spacja).

3.2. Podłącz „Narzędzia Gcode” Czasami jako wynik generuje pusty plik. Następnie musisz wykonać: menu "Okrążenie", Dalej „Obiekt konturowy” i powtórz generowanie Gcode.

4.1. Użyj programu do wizualizacji Gcode: Basic CNC Viewer.

Krok 4: Drukowanie i nagrywanie.

Po włączeniu drukarki wykonaj automatyczne wykrywanie początku współrzędnych dla wszystkich osi (patrz Krok 2, p. 1.2.2).

Przed rozpoczęciem grawerowania należy ręcznie ustawić wysokość lasera Z na drukarce, jeśli nasza norma tego nie przewiduje.

Optymalna wysokość Z odpowiada położeniu, w którym wiązka lasera jest skupiona na powierzchni próbki.

Na górnej ramce drukarki 3D Wanhao znajduje się osobny, specjalny czerwony przycisk do włączania i wyłączania lasera.

Noś okulary ochronne przed włączenie tego przycisku!

Okulary ochronne można zdjąć tylko po wyłącz ten przycisk!

PAMIĘTAJ O ZACHOWANIU ŚRODKÓW OSTROŻNOŚCI podczas pracy z laserami. Operuj WYŁĄCZNIE W OKULARYCH OCHRONNYCH, gdy laser jest włączony.

Użyteczne:

1. Komenda M18 (Wyłącz wszystkie silniki krokowe) zwalnia tabelę przed zablokowaniem przez silniki, przydatna np. po zakończeniu wykonywania całego kodu.