Wahre 8bit Fotogravur auf chinesische Laser-Cutter - zuerst vielleicht ein Welten?


Update 04.11.2016: die neue Firmware ist bereit :)
Sie können die HEX-Datei herunterladen hier.
Auf Ihre Mega2560 bitte Gebrauch XLoaderhochladen.
Das Programm erklärt sich ziemlich viel: Wählen Sie hex-File, Board und com-Port eingestellt, hit hochladen und genießen.
Alle lebenswichtigen Werte werden im EEPROM für einfache Optimierungen wie Beschleunigung, Ruck, max Geschwindigkeit gespeichert...

Dies ist eine aktualisierte Ergänzung zu meiner vorherigen Instructable über Moshi-Controller ersetzt.
Also, wenn Ihr K40-Klon ist noch Jungfrau, dann bitte gehen Sie zu der oben genannten Ible zunächst für den Hardware-Umbau.

Was bisher geschah...
Es begann mit der Notwendigkeit, von der original-Controller zur richtigen Vektor Schnitten und Raster Gravuren können loszuwerden.
In der oben genannten Ible erklärt all dies für den Fall, dass Sie es verpasst haben.
Aber ich merkte bald, dass diese low-Power-Diodenlaser wirklich gute aussehende Foto-Gravuren tun können.
OK, was kann einfacher als das auf richtige CO2-Laser zu tun???

Das ist, wie die Reise nach dem Heiligen Gral der CO2-Laser-Gravur begonnen...
Um das Problem zu verstehen, was ich zu wenig ins Detail zu gehen, so vergib mir die trockenen Erklärungen.
Im Gegensatz zu einem Diodenlaser sind unsere CO2-Systeme viele, viele Male stärker.
Und wo ein Diodenlaser mit TTL Impulsen das gesamte Spektrum der PWM von 0-255 ein CO2 abdecken kann, können dies überhaupt nicht.
Die meisten Systeme erfordern eine minimale Leistung von über 6 % für den Laser das Feuer überhaupt.
Und auf der sicheren Seite der Lebensdauer und Probleme, die maximale Energie gehalten werden sollte, unter 60 % zu allen Zeiten.
Wir haben also anstelle von 256 Schattierungen von grau- oder hier Leistungsstufen, noch ein bisschen mehr als nur 50.
OK, nicht schlecht für einfache Dinge...
Falsch...
Zumindest mit meiner Maschine 6 % bedeutet macht leichte Brandflecken auf Holz, 15 % bereits sehr tiefen Verbrennungen wenn die Geschwindigkeit nicht hoch genug ist.
Versucht, ein Foto mit nur 9 Ebenen der Macht zwischen nur sichtbar und verbrannten durch gravieren ist nicht schön.
Nach dem Test einer Menge Tools, fand Erweiterungen und so ich nur ein Werkzeug in der Lage, richtige G Fotogravur in 8-Bit-Code generiert werden soll.
Es ist Image2Gcode aber nicht die Outdate Version finden Sie schnell durch eine Websuche.
Bryan und Leo69 über an Viscious1 haben eine leistungsfähigere Version des Tools erstellen und noch aktualisieren, um sie noch besser zu machen!
Bitte überprüfen Sie den obigen Link für die aktuelle Version des Programms und Ihre Bewertung abgeben.
Nur mit richtiges Feedback sehen solche großartige Werkzeuge laufende Unterstützung und Verbesserungen!
Nachdem ein solches leistungsfähige und völlig kostenlose Tool zur hand war ein guter Start aber um wirklichen Nutzen daraus zu machen, musste ich einen Weg zur Kontrolle der Macht des Tieres in mehr finden, definiert Möglichkeiten.
Schlüsselfertige Tyrannei hat einen tollen Job mit seiner Firmware in Bezug auf die Dokumentation, die mir erlaubt, um den Code zu ändern (nach sich inspirieren von unserer großen Jungs im Forum).

Die Kodierung und die Probleme...
Eine Sache habe ich in der Marlin-Code bemerkt wurde, dass das PWM-Signal für den Laser nicht in den üblichen 255 treten wir jetzt alles aus dem 3D-Drucker und Spindel Geschwindigkeit Befehle gesteuert wird.
Stattdessen Turnkey Tyrannei entschied sich für die ursprüngliche 0-100 %-Einstellungen.
Dh für die Leistungsstufe Null ist null und 100 ist bereits die maximale Energie kann das Rohr anbieten!
Das erklärt einiges in Bezug auf eine Leistungsstufe hinauf bedeutet statt nichts auf dem Papier, dass der Laser richtige Trog Papier brennt...
Hier ist ein Bild das beste, was, die ich, mit der begrenzten Energie-Einstellungen tun konnte:


Wie Sie sehen können gibt es nur ein paar "Shades of Grey", da die Macht zwischen 6 und 11 begrenzt war und weil Marlin Dezimalstellen nicht mag.

Nach einigen Tests mit Spare Arduino und einige LED ist ich begann zu experimentieren mit dem Code für das PWM-Signal.
Wenn jemand wissen will, alle Details informieren Sie mich in den Kommentaren und ich werde mehr erklären.
Einige erste Test sah wirklich gut also habe ich beschlossen, zu versuchen, neue Code auf dem Rechner.
Null bedeutet immer noch Laser grundsätzlich ausgeschaltet ist aber die Maximalstufe S ist nicht mehr nur 100 oder 255, es steigt nun auf 10000 - ja eine eins mit fünf Nullen.
Infolgedessen ist die PWM Auflösung jetzt 100 Mal detaillierter :)

Einige Beispielrechnungen aus der original-Firmware auf diese ein:
Wenn vor der Laser, Holz oder Papier auf S7 markieren es jetzt irgendwo rund 700 startet.
Ich sage "irgendwo", wie Sie jetzt wirklich die Sweet-Spot zwischen nichts und eine kaum sichtbare Lasermarkierung finden können.
Und natürlich, bevor Sie Sie auf S20 Stecklinge spielerisch taten Sie jetzt benötigen S2000 für das gleiche Ergebnis.
Für unseren Zweck der Gravur:
Sagen wir mal bei S7 für dich genug Strom, um ein sichtbares Zeichen im Holz hinterlassen.
Bei S10 durchschneiden Sie bereits die erste Sperrholz-Schicht.
Für eine Gravur, die Sie nicht nicht durchlaufen die erste Schicht benötigen Sie tiefe Gravuren Sie Massivholz stattdessen verwenden.
Bevor wir nur 3 Leistungsstufen hatten, mit zu spielen, können nun wir dies über 300 Stufen - gut genug verbreiten 256 Graustufen hinein passen ;)

OK, große! Wir können tun, richtige Gravur jetzt - aber wie?
Nun zunächst aus immer denken Sie daran, dass hier alles auf die schlüsselfertige Tyrannei Firmware und Inkscape Plugin basiert.
Dies bedeutet, dass die Maschine noch zu normalen CNC-Standards nicht erfüllt wie es wäre, wenn zum Beispiel auf GRBL ausgeführt.
Für mich ist das perfekt, wie es ist bedienungsfreundlich, mit Freeware allein, dass ich verstehe, um zu verwenden.
Sicherlich gibt es andere Tools zur Verfügung, die behaupten, 8-Bit-Gravuren, Picengrave nur zu einem kommerziellen Produkt nennen zu tun.
Aber in der Freeware-Region gibt es nicht viel, was zu Image2Gcode als oben verlinkten vergleichen können.
Aber da es nicht nur für unsere Maschinen optimiert ist, gibt es, einige manuelle Bearbeitung erforderlich, wenn Sie die Gravur an einem bestimmten Ort platzieren möchten.
Unser Bett Ursprung ist in der oberen linken Ecke, während CNC-Maschine haben es in der linken unteren Ecke.
Dies bedeutet, dass unsere Bewegungen in Y-Richtung invertiert werden.
Der erste Schritt in das Programm ist Ihr Bild auf den Kopf kippen - so es werden korrekt ausgerichtet.
Ohne Code-Änderungen wird die Gravur in der oberen linken Ecke wie durch die Endschalter stattfinden.
In diesem Beispiel überlasse ich es dort ohne Code-Mods.
Laden Sie Ihr Foto in Image2Gcode und als sagte Flip es.
Achten Sie auf die Einstellungen für Größe und Auflösung und entsprechend anpassen!
Für kleine Stiche verwende ich eine Auflösung von 0,1, größere Dinge auf 0,2 oder 0,25 - Dies ist der Abstand zwischen den generierten Laserlinien und für ein perfektes Ergebnis sollte den Durchmesser der Focal Point übereinstimmen.
Der Modus ist natürlich Graustufen 8bit.
Auf der Registerkarte "Profil" Laser setzen Sie die Parameter, die Sie am besten nach einigen Testburns gefunden.
Aufgrund der aktuellen Einschränkungen werden die Geschwindigkeit nicht so hoch wie Sie es gewohnt - sind Ebenen so Start mit geringerer Leistung als für jetzt habe ich einen Weg gefunden, die Verarbeitung zu beschleunigen alle Bewegungsbefehle (zumindest nichts, was leicht) No.
Für die unter dem Bild ich einen Wert von 500 und 755 für niedrige und hohe Energie-Einstellungen verwendet.
Geschwindigkeit wurde gegründet um 3600mm/min um zu testen, aber ich nehme an, die tatsächliche Geschwindigkeit irgendwo rund 600-800 mm/min - wie noch gesagt haben, einen Weg zur Verbesserung der Geschwindigkeit hier finden.
Das Kästchen für Dezimalwerte war etwas wir haben versucht, mehr Kontrolle über die PWM aber Marlin nicht unterstützt.
Optimierte Raster reduziert die Bewegungen und Gravuren auf Bereiche mit Laser-Aktivität - vor allem Bilder mit großen, unengraved Bereiche profitieren von der Zeitersparnis hier.
Die Profile sind os keine Verwendung für uns gerade jetzt, so verwenden Sie "Max" und überprüfen Sie Ihre Leistungswerte sind immer noch die gleichen.
Unter der Registerkarte "Gcode" setzen wir der gewünschte Vorschubgeschwindigkeit Verwendung Parameters "S" für die Energie-Einstellungen und den M5-Befehl, den Laser auszuschalten.
Auf Wunsch kannst du mit der Gravur-Muster.
Nach einem Klick auf "Generate-Datei" öffnen Sie die resultierende Gcode in Proterface an der Maschine senden - die Gravur in der oberen linken Ecke passieren wird!
Hier sind einige Bilder von der ersten (erfolgreichen) Gravur:
Original in Graustufen

Gravur vor der Bereinigung, die verbrannte Asche noch drin

Gravur bereinigt

Wie Sie sehen können gibt es noch Raum für Verbesserungen, so spielen mit den Leistungsstufen an den Traumpartner zu finden und einige Tests zu tun, ist der Weg zu gehen.
Wenn ich die Firmware erneut und überprüfen Sie ändern könnte, wenn volle 16PWM Codierung möglich ist, würde dies sogar mehr als 10000 Schritte für das PWM-Signal geben.

Gerade jetzt ist es eine gute Alternative zu einem Diodenlaser bekommen, wollen Sie mehr als nur Gravuren oder arbeiten mit sehr dünnen Materialien.
Eine anständige Diode Laser-Modul mit Leistungsregelung (einschließlich TTL und PWM) kostet fast das gleiche wie eines dieser K40-Klone.
So erhalten Sie Abgasanlage des Gehäuses und einige mehr oder weniger gute Arbeit frei.
Die kontrollierte Kraft, die spröde Materialien wie Glas, Keramik oder einigen Steinen besser werden sollte, führt nun zu.
Wählen Sie einfach die macht, bis die Amout der Aufteilung auf ein Minimum reduziert wird.
Mit dem M649-Befehl in die Gcode festzulegende Pulsbetrieb Modus hilft auch hier viel.
Nur machen Sie einige Tests mit verschiedenen Pulswerte durch die Inkscape-Plugin, um einen Laserpunkt nebeneinander setzen, ohne eine volle Linie.

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