Étape 12: 3D Laser Diode Photo gravure avec ombrage
Dans notre introduction, nous avons parlé de laser de fin commerciale de CO2 plus élevé des machines de gravure sont capables de 3D graver à l’aide de 256 niveaux de puissance différents à l’aide d’une image de carte de profondeur. Cela nous a remue-méninges et la pensée si nous pouvions graver 3D à l’aide de notre méthode de contrôle de « On The Fly » Laser Diode sur nos 2 Shapeoko aussi.
Nous avons fait 2,5 D & gravures 3D broche dans le passé sur nos autres machines CNC et même Laser Diode gravé 8 bit nuances de gravures de broche de bois 3D relief. Nous avons été en mesure d’y parvenir en synchronisant & combinant les deux fichiers Gcodes de chaque processus en utilisant notre programme nouvellement libéré appelé PicLaser 3D. Cela nous a permis d’avoir le point focal de la Diode Laser suivre la surface du matériau profilée en déplaçant l’axe Z haut et en bas, mais encore ont l’axe A contrôler l’intensité varie de la Diode Laser pour l’ombrage. Une vidéo de notre servo 4 axes contrôlés broche/Laser Diode machine CNC de gravure utilisant ce processus tout à fait unique peut être vu ici. Cette machine de commande numérique par ordinateur utilise deux des Diodes Laser 9mm Nichia 445nm même avec une puissance de sortie maximale de 4.5W.
Nous avons essayé quelque chose de nouveau aujourd'hui que nous n’avons jamais vu quelqu'un faire avant, un 3D photo varié intensité Laser Diode de gravure avec un ombrage. Une description qui définit entre 2,5 D et usinage 3D/gravure peut être trouvée ici.
Nos 9mm Nichia 445nm que Diode Laser n’a pas assez de puissance pour couper le bois sans va très lentement. Dans l’étape 9 et 11, nous avons utilisé « Variation du taux d’alimentation » élargir la gamme de l’ombre pour améliorer nos gravures photo de 8 bits et dans cette étape nous allons développer beaucoup plus. Les zones ombrées le plus léger seront nourrir plus vite et donnez-nous les zones ombragées encore, mais en changeant le pourcentage abaissement de la vitesse d’avance encore plus, nous sommes en mesure d’élargir la gamme de nuance plus foncée au point où la Diode Laser coupera dans le bois de peuplier à la place.
Nous n’avons pas utilisé une image de carte de profondeur dans ce test, mais nous avons trouvé quelque chose assez proches sur Wikimedia Commons qui a travaillé pour cette expérience parce que nous voulions également d’ombrage. Nous avons fait quelques modifications à l’image tout d’abord avec PicEdit Lite et ensuite utilisé Photo-Paint par la suite avant de générer le Gcode.
Nous avons utilisé flou gaussien dans Photo-Paint pour lisser les contours plus nettes légèrement de l’affûtage avant que nous l’avons fait sur l’image originale. Je sais que cela semble confus pour aiguiser puis ensuite le flou, mais la netteté originale que nous avons fait en PicEdit Lite fait ressortir plus en détail à l’image d’origine qui ont très peu d’abord. Le flou gaussien, que nous avons fait ensuite lissées de ce détail et les arêtes vives qui fait la puissance variée de la rampe de diodes Laser dans et hors des zones de transition ombre plus en douceur.
À l’étape 9, nous avons utilisé PicLaser Lite avec un taux d’alimentation de 60IPM (1524mm/m), une profondeur minimale de Z.000 et une profondeur maximale de Z-.0255 (.65mm) avec un 30 % "Changer de taux de flux". Dans ce test, nous voulons la puissance maximale absolue qui est disponible sur notre Diode Laser, donc nous avons utilisé une profondeur maximale de Z-.031 (.787mm) au lieu de cela cette fois.
Un très bon dissipateur de chaleur pour la Diode Laser est nécessaire pour ce processus, car il fonctionne à pleine puissance pendant de longues périodes de temps, pourrait surchauffer la Diode Laser et l’endommager au point elle échouera. Nos. 500"(12,7 mm) plaque d’aluminium et de dissipateur de chaleur du CPU avec combinaison ventilateur efficacement dissipe la chaleur loin du Module de Diode Laser. Nous avons vérifié cela avec un compteur infrarouge temp car il était gravure et il n’a jamais dépassé 80 degrés Fahrenheit (26,66 Celsius).
La faible puissance mise à zéro point de l’axe Z est à 500mv sur le voltmètre. C’était Z-.004 (Z-.101mm) jogging bas de 0v sur le voltmètre. Ces paramètres nous a apporté plus près du bord de la 5v à la modulation avant le codeur MA3 saute vers 0v encore quel stagiaire nous donne la puissance maximale de sortie à notre pleine réglage de profondeur de Z-.031 (Z-.787mm). Pour développer les nuances dans les profondeurs de noirs devenus point de coupe au lieu de 8 bits ombrage, nous avons utilisé une réduction de 75 % du taux d’alimentation PicFRC.
La gravure finie est sorti avec une carbonisation noir sur le bois où les zones noires ont été à l’image. Pour supprimer la carbonisation, que nous avons utilisé notre compresseur d’air avec 150 lb/po2 pour souffler l’adhèrerait brûlé. Après nous avons enlevé le bois brûlé, toute la profondeur de coupe a. 05"(1,27 mm) de profondeur. La carbonisation était causée par nous ne pas à l’aide d’une buse d’assist air comme le CO2 Commercial utilisation de machines de gravure. Une buse d’air assist va souffler le matériau brûlé comme le Laser de faisceau est la coupe dans le bois.
Notre gravure de Diode Laser 3D n’a pas sorti de parfait, mais avec quelques retouche d’image plus, peaufiner nos paramètres de logiciel et dévoués du procès un temps erreur, nous croyons fermement qu'il améliorera considérablement.
