Как самостоятельно сделать юстировку лазерного станка CO2?
Чтобы правильно сделать юстировку, вовсе не обязательно вызывать технического специалиста или часами ломать голову над тем, почему в одной части рабочего поля луч приходит куда надо, а в другой попадает совсем не туда.
Инструкции тоже не всегда спасают — вроде все делаешь по алгоритму, а оно всё равно не получается!
Друзья, в данной статье разобрали всю юстировку по кирпичикам — от важных базовых правил до крутых лайфхаков, которые помогут в разных ситуациях!
Кстати, о юстировке у нас есть подробный ролик, там тоже много полезной информации 👇
Что такое юстировка?
Начнем с базы. Юстировка CO2 станка — это настройка траектории полета луча, выходящего из лазерной трубки. Этот луч нам нужно правильно доставить до материала через систему зеркал и фокусирующую линзу, чтобы потом благополучно резать и гравировать.
На своем пути лазерный луч проходит три отражающих зеркала:
Лазерный луч должен отражаться от зеркал так, чтобы приходить в лазерную головку в одну и ту же точку во всех частях рабочего поля, а затем падать на фокусирующую линзу под ровным прямым углом – в этом и заключается смысл юстировки.
Основная проблема в том, что лазерная головка в станке не стоит на одном месте, а постоянно перемещается. Это означает, что если где-то луч отражается от зеркала неправильно, то в одной части рабочего поля он будет попадать в одну точку в головке, а в другой части может приходить совсем в другое место.
Именно с этим связано большинство трудностей в работе лазерного станка. Например, из-за сбитой юстировки может вообще не прорезаться материал или прорезаться, но только в одной части рабочего поля. Кроме того, существует риски искривления линии реза – такое происходит, когда материал режется не под прямым углом, а с наклоном.
Из всех этих суждений вывод простой – в любой непонятной ситуации делайте юстировку 😉
Юстировка лазерного станка CO2 – алгоритм действий
Для юстировки потребуется:
- Бумажный малярный скотч;
- Обычный прозрачный скотч;
- Канцелярский нож или ножницы;
- Конечно же, терпение 😉
Для начала нужно уменьшить мощность лазерной трубки на контроллере до 10-15 %.
Во время юстировки нам потребуется многократно производить кратковременные тестовые выстрелы. Нужно, чтобы лазерный луч оставлял лишь небольшой след на скотче, а не прожигал его насквозь – в противном случае придется постоянно наклеивать новые кусочки, а сравнивать места попаданий будет неудобно.
Настройка первого зеркала
Первое правило юстировки – весь процесс начинается с первого зеркала, которое находится рядом с лазерной трубкой.
Итак, нужно оторвать 3-4 слоя бумажного скотча, соединить их друг с другом для большей плотности, приклеить на шторку держателя зеркала и немного разгладить, чтобы были видны границы мишени.
Если на держателе такой шторки нет, то клеить поверх зеркала не стоит – оно может повредиться, когда лазерный луч прожжет скотч. В таком случае самый простой способ – изначально закрыть зеркало монеткой.
Далее нужно нажать кнопку «Пульс» на контроллере и посмотреть, куда попал лазерный луч. В идеале он должен приходить в самый центр – это облегчит всю остальную юстировку. Однако если есть какие-то небольшие отклонения, то на данном этапе это вполне допустимо.
При необходимости отцентровать луч можно перемещением лазерной трубки. Делается это с помощью двух кронштейнов, на которых закреплен излучатель. Таким образом трубку можно приподнять, опустить или даже сдвинуть правее или левее.
После такой настройки луч должен попадать в центр зеркала.
Кстати, при регулировке положения трубки допускается, чтобы её передняя часть находилась на пару градусов выше, чем задняя – так воздушные пузыри, которые появляются в контуре водяного охлаждения, будут выходить быстрее.
После регулировки трубки затягиваем все крепления и переходим к следующему этапу.
Настройка второго зеркала
На очереди второе зеркало – оно находится прямо напротив первого. Действуем по аналогии – клеим на шторку 3-4 слоя бумажного скотча.
С помощью контроллера перемещаем второе зеркало к ближайшее положение к первому и делаем кратковременный выстрел “Пульсом”. Если луч попадает не в центр, то нужно настроить крепление первого зеркала.
Здесь важно помнить второе правило юстировки. У нас на контроллере выставлено 10-15% мощности – это значит, что пятно луча имеет меньший диаметр, чем на полной мощности. Именно поэтому нужно стремиться попасть в центр каждого зеркала.
Если на такой минимальной мощности луч приходит не в центр, а по краям, то при увеличении диаметра пятна будет задевать рамку. Результатом станет потеря мощности и нагрев крепления зеркала.
Чтобы скорректировать траекторию полета луча, нужно подкрутить специальные юстировочные латунные винты на креплении первого зеркала – их три штуки.
Тут же предусмотрены контргайки, которые фиксируют положение винтов, чтобы юстировка не разболталась во время работы станка. При настройке зеркал эти контргайки нужно немного ослабить.
Третье правило юстировки – нужно понимать, за что отвечает каждый винт. Левый нижний – за перемещение луча влево-вправо, правый верхний двигает луч вверх-вниз, а правый нижний – по диагонали от правого нижнего угла в левый верхний.
Настройка юстировочных винтов – дело тонкое. Крутите понемногу, а не сразу на полный оборот. Даже небольшое смещение одного из винтов может значительно изменить траекторию попадания луча.
Ещё тут есть шестигранные винты – с их помощью затягивают пружинки, которые держат зеркало внутри крепления.
Проверьте, чтобы площадка с зеркалом не была закреплена вплотную к кронштейну – между рамкой и держателем должен быть зазор 1-2 миллиметра, иначе точной юстировки не получится.
Итак, идем дальше. Настроили попадание луча в центр второго зеркала в ближнем от первого положении, теперь отъезжаем на максимальное расстояние, клеим поверх предыдущего скотча один новый слой и жмем “Пульс”. Затем сравниваем две точки, получившиеся с разных дистанций.
К примеру, в данном случае луч отклоняется вправо вверх – вспоминаем, какой винт за что отвечает и настраиваем попадание в ту же точку.
После того, как точки от луча в разных положениях удалось совместить, нужно ещё раз все перепроверить. Снова перемещаем держатель второго зеркала ближе к первому, делаем выстрел и смотрим, есть ли расхождения. Если видим отклонение, то снова регулируем траекторию луча винтами, отъезжаем в дальнее положении и опять проверяем.
Тут самое главное, чтобы луч попадал в одно и то же место в пределах зеркала с отступом от краев. Удалось этого добиться – вы уже молодец, и можно двигаться дальше.
Но если хочется, чтобы луч попадал ровно в самый центр, то дальше лучше не крутить винты, а сместить сам кронштейн второго зеркала. Этот кронштейн держится на шестигранных винтах – их можно ослабить и переместить крепление в нужное положение.
После таких манипуляций луч будет приходить в одну и ту же точку и попадать в самый центр.
Настройка попадания луча от второго зеркала в третье
Принцип абсолютно тот же:
- Приклеиваем 3-4 слоя бумажного скотча на головку
- Разглаживаем, чтобы было видно края окружности
- Перемещаем лазерную головку в самую ближайшую точку ко второму зеркалу
- Делаем выстрел и смотрим, куда попали
Если луч не приходит в мишень, необходимо настроить его юстировочными винтами на креплении второго зеркала. Регулировка такая же: левый нижний отвечает за перемещение луча влево-вправо, правый верхний двигает луч вверх-вниз, а правый нижний – по диагонали от правого нижнего угла в левый верхний.
После того, как настроили попадание в зеркало в ближнем положении, отъезжаем головкой в середину рабочего поля и снова делаем выстрел. Если луч сильно смещается и не попадает в окружность, сразу делаем регулировку винтами на креплении второго зеркала.
Попали лучом в очерченную окружность — отъезжаем головкой ещё дальше по оси X, нажимаем “Пульс” и настраиваем луч уже в этом положении.
Промежуточный этап с выстрелом в середине здесь нужен для того, чтобы понять, насколько сильно идет отклонение. Если сделать выстрел сразу в дальнем положении, то может случится ситуация, что луч даже не попадет по бумажному скотчу. Поэтому сначала делаем выстрел, когда головка в центре рабочего поля, при необходимости корректируем траекторию, а только потом проводим полноценную регулировку в дальнем положении.
На этом этапе есть один важный нюанс! На первом и втором зеркалах попадание в центр было скорее рекомендацией, на третьем — уже необходимостью.
Дело в том, что зеркало в лазерной головке отражает луч не по горизонтали, а вниз – на фокусирующую линзу. При этом угол отражения должен быть строго 90°, иначе на выходе получится кривая линия реза или после прохождения линзы луч будет задевать сопло (диаметр выходного отверстия всего 1-2 мм) – это приведет к потере мощности и нагреву головки.
Если луч уже настроен так, что по оси X он приходит в одну и ту же точку, но именно центр поймать не получается, есть один простой способ. Для смещения луча на пару миллиметров можно отрегулировать лазерную трубку или саму головку.
К примеру, нам нужно, чтобы луч попадал чуть выше и правее – приподнимаем крепление лазерной трубки на пару миллиметров и немного смещаем вправо.
Вот именно для этого и рекомендуется, чтобы луч попадал в центр первых двух зеркал. Если ещё в начале лазер стреляет по крайним точкам окружности, то при смещении трубки часть луча может уйти за рамку зеркала. А так нам достаточно поймать одну и ту же точку на третьем зеркале в разных положениях, а отцентровать луч уже с помощью перемещения трубки.
Учитывайте, что держатели излучателей отличаются конструктивом и не везде предусмотрена возможность регулировки – в этом случае можете отцентровать луч перемещение лазерной головки, в которой находится третье зеркало.
Четвертое и самое важное правило юстировки – если с помощью юстировочных винтов удалось добиться попадания лазера в одну и ту же точку, но луч не приходит в центр третьего зеркала, то исправить это можно только перемещением лазерной трубки, головки или держателей зеркал.
После настройки попадания луча в третье зеркало нужно провести заключительную проверку по 5 точкам рабочего поля – клеим бумажный скотч на головку, стреляем в нее по четырем углам станка, а затем по центру. Во всех пяти положениях луч должен попадать в одну и ту же точку.
Теперь можно себя поздравить – основная часть работы сделана🥳
Настройка попадания луча от третьего зеркала в фокусирующую линзу
На этом этапе нужно добиться прямого угла, чтобы луч от центра третьего зеркала приходил ровно перпендикулярно фокусирующей линзе.
Снимаем с головки тубус, откручиваем сопло и достаем линзу. Затем наклеиваем на нижнюю часть тубуса несколько слоев бумажного скотча, хорошо разглаживаем и ставим обратно в крепление.
Нажимаем кнопку «Пульс» и аккуратно отклеиваем скотч – нужно посмотреть, куда приходит луч относительно окружности и не потерять его ориентацию, чтобы правильно крутить юстировочные винты.
На нашем примере луч попадает немного левее и ниже центра – для регулировки крутим винтики на лазерной головке, но учтите, тут их направление действия отличается!
Если смотреть на голову прямо от передней части станка, то дальний винт отвечает за перемещение луча вверх-вниз, правый нижний – за движение вправо-влево, а левый нижний – за смещение по диагонали, от левого нижнего угла в правый верхний.
Когда знаем, какой винт за что отвечает, то попасть в центр совсем не сложно. После этого ставим линзу обратно в тубус выпуклой стороной вверх и вкручиваем сопло.
Теперь клеим кусочек обычного прозрачного скотча на кончик сопла. Мощность на контроллере ставим еще меньше – на 8-10%. Ну а дальше вы уже догадались – стреляем и смотрим, как выглядит пятно луча. Оно должно быть правильной округлой формы и располагаться ровно по центру. Если есть какие-то отклонения, то проводим тонкую регулировку.
В результате из головки должен выходить идеально настроенный луч. Также для закрепления можно выстрелить по фанерке и посмотреть форму пятна на ней.
А если под рукой есть кубик прозрачного акрила, то вообще замечательно – делаем в него продолжительный выстрел и смотрим на ровность линии от луча.
После всех проделанных манипуляций не забудьте закрутить обратно контргайки, чтобы они плотно зафиксировали винты, и юстировка не сбилась во время работы!
На этом всё, вы справились🎉
Распространенные проблемы во время юстировки
- Юстировка сделана правильно, луч попадает в центры, но из сопла выходит пятно непонятной формы.
Первый вариант – проверить насколько правильно луч отражается от третьего зеркала в линзу.
Второй вариант – фокусное расстояние линзы неправильно подобрано под головку, поэтому точка фокуса формируется уже внутри головы и выходит из сопла в расфокусе. Либо в принципе фокусное расстояние слишком большое и конус луча от линзы задевает сопло.
Третий вариант – линза повреждена или стоит неправильно, например, выпуклой стороной вниз.
- Не получается свести луч в одну точку. Это может происходить между какими-то двумя зеркалами, либо между всеми тремя одновременно.
Тут, вероятно, проблема в механике станка – есть искривления на направляющих. Рельсы могут быть кривые, либо есть несоосность между держателями зеркал.
Ещё одна из возможных причин – корпус станка не обладает достаточной жесткостью. В таком случае если CO2шник стоит на неровном полу, то раму может повести – это даст искривление по рабочему полю, а поймать юстировку будет невозможно. Так что иногда стоит взять линейку или угольник и проверить, точно ли вся механика стоит ровно.
Как облегчить юстировку?
Юстировку можно немного облегчить с помощью специальных мишеней – с ними будет более наглядно видно, куда смещается луч от центра. Есть два варианта таких мишеней 👇
Ну и внутрь мишеней крепится бумажный скотч – сам принцип юстировки остается тем же самым.
Друзья, надеемся, что эта статья поможет вам самостоятельно провести юстировку лазерного станка без помощи технических специалистов🤞
Остались вопросы или нужна помощь подбором оптики, средств по уходу или других комплектующих лазерного CO2 станка? Заполните форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!
Комментарии