Obróbka laserowe, to ostatnimi czasy bardzo popularny temat. Coraz więcej osób wrzuca zdjęcia z własnymi grawerami na drewnie, szkle, metalu, skórze, czy tworzywach sztucznych, które bardzo pięknie się prezentują i wielu pewnie się zastanawiało, jak trudno coś takiego wykonać. Z tego też powodu poniżej mały przykład, jak w prosty i niedrogi sposób możemy zrobić to sami w domu, nie posiadając szczególnej wiedzy z zakresu IT, czy plastycznych.
W dobie powszechności drukarek 3D, laserów CNC, czy innych urządzeń pozwalających nam na bardziej rozwinięte prace kreatywne - bez konieczności zlecania ich do drogich, profesjonalnych firm - to komputer jest w stanie większość pracy wykonać za nas. Samemu dostosowując nam odpowiednie modele czy to pod wydruk 3D (jak opisywałem w jednym z poprzednich artykułów na temat druku 3D), czy właśnie obróbkę laserową. Nam jedyne zostaje wybrać co chcemy wygrawerować, wrzucić to do programu, wykonać kilka kliknięć i czekać na efekty, a ten może być ciekawy!
Przygotowanie i instalacja
By zacząć pracę, najpierw musimy się zastanowić jakie urządzenie chcemy kupić i jakie materiały byśmy chcieli grawerować. To dosyć szeroki temat i mocno zindywidualizowany, dlatego w tym artykule nie będę się na tym skupiał, a jedynie przedstawię w jak najprostszej formie sam proces obróbki, by pokazać, że to wcale nie musi być trudne, a tym bardziej drogie. W teście będę używał sprzętu NEJE Master 2, dostępnego obecnie na rynku w całkiem przystępnej cenie 930.77zł, jednak wystarczającego na początek.
Pierwsze co będziemy musieli zrobić po kupnie urządzenia, to oczywiście poskładanie go, pobranie oraz zainstalowanie sterowników i aplikacji do grawerowania. Wszystko tutaj zależy od tego, jakiego lasera używacie, dla mnie jednak aplikacją będzie NEJE, czyli program producenta. Sterowniki i program najlepiej pobierać ze strony producenta, jeżeli jest taka możliwość. Dla NEJE Master 2 będzie to to: https://wiki.nejetool.com/doku.php?id=nejelaser_master_2s. Program pobrać można także z Microsoft Store, jeżeli ktoś bardziej preferuje tę drogę. Instalując postępujemy zgodnie z instrukcją podawaną przez instalator, najpierw dla sterowników (Driver Install), a następnie dla programu.
Bezpieczeństwo przede wszystkim!
Po zainstalowaniu oprogramowania, zanim zaczniemy pracę z obróbką, warto najpierw zadbać o swoje zdrowie oraz bezpieczeństwo otoczenia. O ile grawerowanie laserowe jest względnie czyste i nie wytwarza dodatkowego widocznego odpadu, o tyle w jego trakcie powstawać mogą niebezpieczne dla zdrowia pyły oraz dymy. W przypadku tworzyw sztucznych, drewna i plastiku mogą to być zarówno drobne cząstki, jak i gazy wpływające szkodliwie zarówno na nasze oddechowe, płuca, a w najgorszym przypadku nawet mózg. Z tego też powodu każda praca powinna być wykonywana przy zastosowaniu odpowiednich systemów filtracji - szczególnie przy dużej ilości obrabianych materiałów.
Poza odpowiednimi filtrami pamiętać należy także o ochronie wzroku i skóry, zakładając m.in. okulary ochronne, zapobiegające kontaktowi z okiem promienia laserowego odbitego od grawerowanego elementu. Innym sposobem może być przeprowadzanie działania w odpowiedniej komorze zapobiegającej podobnym sytuacjom oraz pożarom wywołanym odbiciem się promieni i skupieniu ich na łatwopalnych elementach.
Gdy zadbamy o nasze zdrowie – bo to mamy tylko jedno - możemy przejść do samego grawerowania.
Proces grawerowania
Zmierzając do clou zagadnienia, czas na obróbkę! W przypadku różnych dostawców proces ten może się nieco różnić, jednak w wypadku wspomnianego urządzenia NEJE Master 2, działanie jest bardzo proste i wykonać je można według niżej opisanych kroków. W moim przypadku obróbka dotyczyć będzie tworzyw sztucznych. Więc zaczynamy...
- Przygotuj interesującą Cię grafikę do wykonania grawera (np. w formacie BMP, najlepiej z białym tłem). Pamiętaj, by jej rozdzielczość nie była zbyt mała oraz najlepiej, by wzór był czarno-biały. Wtedy unikniemy niezadowolenia z tego, co przetworzył dla nas program. O ile program nie ma problemu nawet kolorowymi grafikami, by je dostosować na czarno-biały wzór pod grawer, o tyle nie zawsze automatycznie wygenerowany efekt będzie tym najlepszym wyborem. Co istotne, grafika nie powinna być w formacie PNG z przezroczystym tłem, gdyż wtedy program może zinterpretować całe tło jako czarny element, a to spowoduje po prostu wygrawerowanie prostokąta.
- Kolejnym krokiem będzie odpowiednie przygotowanie obiektu do obróbki. W moim przypadku będzie nim przezroczyste tworzywo sztuczne, dlatego najpierw na obszarze obróbki będę musiał odpowiednio spreparować wierzchnią warstwą zatrzymującą światło – ja w celu pełnego pokrycia użyję czarnego markera, ale istnieje więcej mniej lub bardziej dokładnych technik pokrycia wierzchniego lub dolnego (np. przy użyciu farby akrylowej w sprayu). Marker będzie jednak tu najszybszy.
- Gdy mamy już wszystko gotowe, podłączamy urządzenie kablem USB do komputera, na którym zainstalowany jest program do grawerowania (u nas NEJE).
- Uruchamiamy program do grawerowania (NEJE) i jak tylko zakończy się proces łączenia programu z urządzeniem (po zniknięciu okna „Connecting…”), a laser ustawi się w pozycji wyjściowej, będziemy mogli już bezpośrednio przeciągnąć na okno programu wcześniej przygotowaną wcześniej grafikę do grawera.
- Aplikacja spróbuje dostosować obrazek do parametrów grawerowania, postępując więc zgodnie z instrukcjami programu musimy:
- wybrać obszar obrazka, który chcemy wygrawerować;
- dostosować rozmiar grawera (w mm) do wielkości powierzchni, na której go będziemy wykonywać – odmierzając na obiekcie, na jakim obszarze ma pojawić się grafika;
- wybrać jedną z zaproponowanych przez program wersji przetworzonego obrazu pod grawer - oczywiście, jeżeli któraś nam pasuje, bo jeżeli jeżeli nie, to musimy poprawić grafikę wsadową;
- to mniej więcej tyle, w ostatnim kroku możemy jeszcze obrócić grafikę lub dodać do niej jakiś tekst i jeżeli wszystko się zgadza, to klikamy przycisk „OK”.
- wybrać obszar obrazka, który chcemy wygrawerować;
- Jeżeli mamy już wybraną grafikę, należy skalibrować jeszcze pozycję lasera tak, by jej ścieżka zaczynała się w miejscu, w którym chcemy zacząć obróbkę materiału, a kończyła tam, gdzie chcemy zakończyć. Z programy wybieramy więc opcję „Box positioning” (ikonka prostokąta z punktorami na brzegach) i strzałkami widocznymi w nowym oknie ustawiamy gotowy obszar obróbki. Jeżeli laser będzie już we właściwym miejscu, kończymy kalibrację przyciskiem „STOP”.
- Po wybraniu obszaru, dla pewności możemy wybrać jeszcze opcję „Point positioning” (przycisk celowniczka) i jeżeli coś będzie nie tak, to ostatecznie korygujemy pozycję. Jeżeli natomiast wszystko jest ok, zatwierdzamy przyciskiem „QUIT”.
- Przy pomocy poziomego suwaka na dole głównego okna programu ustawić musimy jeszcze „Burning time”, czyli czas punktowego wypalania. W moim przypadku grawer nie będzie głęboki, a tworzywo sztuczne, którego używam nie wymaga długiego wypalania, dlatego u mnie będzie to od 3mS do 5mS, w przypadku drewna natomiast może to być np. 15mS – wszystko zależnie od tego z jakim materiałem pracujemy oraz jak mocny ma być dany grawer. Jeżeli chcemy jeszcze coś skalibrować możemy użyć opcji zaawansowanych (ikonka zębatki), ale w większości przypadków nie będzie to konieczne.
- Po ustawieniu wszystkiego, jedyne co nam zostaje, to kliknięcie startu (ikonka trójkąta) i cierpliwe czekanie, aż obróbka laserowa się skończy. Zależnie od wielkości grafiki oraz ustawień, może potrwać to od kilkunastu, do kilkudziesięciu minut, czy nawet kilku godzin.
- Po zakończeniu procesu – jeżeli jak ja pokrywaliśmy obiekt markerem lub farbą - ścieramy je dokładnie alkoholem i cieszymy się efektem. Jeżeli natomiast pracowaliśmy z drewnem, to właściwie nic już nie musimy robić. Voilà, teraz możemy już podziwiać efekt końcowy!
Autor: Daniel 'zoNE' Gabryś