sabato 10 marzo 2018

DIY - Piano di lavoro elettrico regolabile per Laser K40 (40 Watt)

ben ritrovati... sono passati ormai diversi mesi dal mio ultimo post.

Ultimamente per motivi di lavoro ho avuto poco tempo per portare avanti i miei progetti personali.

Questo mio ultimo progetto riguarda un upgrade che ho fatto alla Laser K40 e si tratta di un piano di lavoro regolabile elettricamente.



Chi possiede una laser 40 Watt sicuramente si sarà scontrato con una problematica nota: la distanza tra il laser ed il pezzo da tagliare/incidere.
Se la distanza non è calibrata bene il laser non è efficiente e in certi casi non si riescono a fare lavorazioni.

Il motivo principale è dovuto al fatto che il fascio laser viene collimato dalla lente in un punto ben preciso ed è proprio in tale punto che si concentra tutta la potenza, se la superficie del pezzo non si trova esattamente nel punto di collimazione il laser lavora male.

Il pezzo da lavorare si dovrà trovare esattamente nel punto focale, vedi figura sotto.

Il problema salta fuori quando si devono lavorare pezzi di spessori differenti, anche un solo millimetro potrebbe compromettere l'efficienza del laser, a me capita spessissimo di tagliare compensato da 3 a 6mm,  impiallacciatura, carta, plexiglass e ognuno di questi richiedono una distanza diversa rispetto alla lente.

Nella laser K40 la distanza ottimale tra lente e superficie del pezzo è di 50 mm.


Fatta questa doverosa premessa è necessario dotarsi di un sistema per poter regolare agilmente il piano di lavoro in funzione dello spessore del pezzo dal lavorare.



Ci sono diversi modi per poterlo fare, inizialmente avevo costruito un supporto con 4 dadi e 4 viti e per regolare l'altezza del piano ogni volta dovevo toglierlo dalla K40 regolare le 4 viti singolarmente e riposizionarlo, con l'andare del tempo era diventata una vera scocciatura e quando dovevo tagliare pezzi di spessore diversi era anche una bella perdita di tempo.


Decido di mandare in pensione il vecchio piano di lavoro regolabile per costruirne uno più efficiente.

Ho progettato con Rhino tutta la struttura ipotizzando di utilizzare dei comuni profili di alluminio recuperabili in qualsiasi ferramenta, dei pezzi stampati in 3D, qualche cuscinetto, una barra filettata M8, puleggie per stampanti 3D, e un  motorino con riduttore recuperato da un giocattolo rotto di mio figlio.






La progettazione è semplice perchè i componenti in gioco sono davvero pochi.

Il principio si basa sull'azionare contemporaneamente 4 barre filettate dotate di puleggia con una cinghia ed un motorino elettrico con riduttore.

Premetto che non ho assolutamente inventato l'acqua calda, ho semplicemente preso spunti da un prodotto già esistente sul mercato.







Dopo aver generato i file .stl li ho caricati nella stampante 3D.




Seguendo le quote ho tagliato e forato i profili di alluminio




Le pulegge per le stampanti 3D hanno un diametro di 5 mm e per poterle calettare sulle barre filettate M8 le ho dovute forare al tornio.




Preparati tutti i pezzi segue la fase di assemblaggio con viti e dadi M3.







Il supporto del motore sarà avvitato su un lato della struttura e oltre al motore saranno montate due coppie di cuscinetti per poter avvolgere meglio la cinghia attorno alla puleggia.












Ora passiamo alla cinghia...
non ne vado  molto fiero di come ho adattato la cinghia ma non avevo voglia di aspettare una settimana per ordinare una cinghia chiusa su misura.
Dato che il problema della perdita di passi non c'è ho pensato di prendere una cinghia a metraggio che avevo in casa e di cucirla con del filo da pesca. Il risultato non è il massimo ma fino a che funziona rimarrà così.






I collegamenti elettrici per azionare il motorino sono molto semplici, praticamente con un doppio commutatore ho collegato i fili in modo da invertire il verso della corrente.



corrente verso positivo

Stato di fermo

corrente verso negativo




Il motore è alimentato con una comune pila da 9 Volt


Fatti i collegamenti ho fatto un foro sul pannello frontale della K40 nel quale ho inserito il commutatore.



Ora per poter regolare l'altezza in modo manuale e veloce ho tagliato una specie di righello verticale che posizionerò sul pezzo quando dovrò regolare l'altezza del piano.


Vi lascio con questo breve video e spero abbiate gradito questa guida.