Обзор волоконного лазерного гравера Genmitsu Z5-1

Что такое инфракрасный Galvo-лазер?

Волоконный лазер также известен как инфракрасный Galvo-лазер. Разберем эту терминологию.

Во-первых, инфракрасный диапазон. Ранее на сайте рассматривались мощные синие диодные лазеры с длиной волны 455 нм. В отличие от них, Genmitsu Z5-1 работает на длине волны 1064 нм, находящейся за пределами видимого спектра. Инфракрасное излучение позволяет маркировать различные материалы, особенно эффективно на пластиках и металлах.

Далее термин «Galvo», который является сокращением от «гальванометра». Это электромеханическое устройство для точного управления зеркалами или оптическими элементами в лазерных системах. Гальванометры используют электромагнитные катушки для перемещения легких зеркал. Они широко применяются в задачах, требующих быстрого и точного сканирования луча: гравировке, маркировке, резке и проекционных системах.

Лазер — устройство, генерирующее когерентный монохроматический свет посредством вынужденного излучения в активной среде. Применяется для резки, связи, медицины и развлечений.

В волоконном лазере активной средой служит оптическое волокно, легированное редкоземельными элементами: эрбием, иттербием, неодимом, диспрозием, празеодимом, тулием и гольмием. Принцип работы связан с волоконными усилителями, обеспечивающими усиление света без генерации.

Характеристики Genmitsu Z5-1, комплектация и сборка

• Материал корпуса – анодированный алюминий повышенной прочности
• Фокусировка лазера – Двойная красная точка с моторным наведением
• Лазерная головка – Волоконный лазер 1,064 нм
• Мощность лазера: ≥ 2Вт (сертификат FDA)
• Макс. скорость: 10 000 мм/с
• Рекомендуемая скорость маркировки: 100-400 мм/с
• Интерфейсы подключения – порт Type-C для ПК
• Поддерживаемые ОС – Windows
• Форматы файлов – JPEG/BMP/GIF/PLT/PNG/DXF
• Блок питания – 12В/10А
• Охлаждение – принудительное воздушное
• Область гравировки – 7×7 см (2.76”×2.76”)
• Точность гравировки – 0.001 мм
• Рекомендуемые материалы – Металл, непрозрачный пластик, материалы с лаковым покрытием
• Габариты лазерного модуля – 190×286×313 мм (7.48”×11.26”×12.32”)
• Размер упаковки – 55×32.5×18 см (21.65”×12.80”×7.09”)
• Вес устройства – 4.32 кг
• Вес в упаковке – 5.9 кг

Устройство поставляется в двойной коробке.

• 1x Лазерный модуль
• 1x Электроподъемная стойка
• 1x Базовая платформа
• 1x Позиционирующая пластина
• 1x Фиксирующая рукоятка
• 1x Ручной опорный модуль с вентилятором
• 1x Акриловый защитный экран
• 1x Блок питания DC 12В/10А
• 1x USB-накопитель
• 1x USB-кабель 500 мм для электроподъемной стойки
• 1x USB-кабель 1500 мм для ПК
• 1x Защитные очки
• 2x Тестовые карты, образцы для гравировки
• 1x Комплект винтов, шестигранный ключ, маркер, кисть
• 1x Руководство пользователя

Сборка по инструкции занимает несколько минут. Крепление к подъемнику осуществляется крупным винтом с накаткой.

Рабочий процесс

Общий процесс работы оказался простым, но пользовательский опыт далек от идеала. Для управления требуется проприетарное ПО BSLapp (доступно на USB-накопителе в комплекте и сайте SainSmart ). Версии различаются, включая калибровочные файлы, но функциональных проблем не выявлено.

Первым шагом является фокусировка лазера. Два красных луча из головки сходятся в одну точку при правильной фокусировке (примерно 155 мм от объекта). Объект размещается на платформе, высота регулируется кнопками на стойке.

ПО не отличается удобством интерфейса, но после освоения обеспечивает работу. Дизайн-подготовка выполнялась в Inkscape (векторная графика) и GIMP (растровые изображения).

Сохраняется важность тестовых прогонов. Небольшая рабочая область и технология Galvo позволяют выполнять быстрые проходы, а добавление легких повторных проходов компенсирует невозможность предварительного тестирования.

В настройках ПО регулировалась преимущественно скорость. Стартовая конфигурация: 1 проход @ 500 мм/с. После оценки результата скорость снижалась и/или увеличивалось количество проходов. Дополнительно настраивался тип заполнения (горизонтальное, вертикальное или комбинированное).

Проблемы стабильности

В ходе тестирования наблюдались частые зависания устройства, требующие перезагрузки. Проблема возникала при использовании функции контура на малых объектах. Устранение USB-удлинителя снизило частоту сбоев. Устройство не работало с некоторыми активными USB-удлинителями, хотя они поддерживают высокоскоростные устройства.

Примечание: Копирование данного обзора компанией SainSmart не допускается. Возвращаемся к обзору…

Примеры маркировки

Первый тест показал отличный результат, усилив уверенность в устройстве.

Ранняя гравировка на нержавеющей стали (френч-пресс) со штрих-кодом для обозначения носика.

Первый неудачный опыт: вероятно, выбранная скорость была слишком низкой для материала.

Сравнение результатов: левая часть – слишком медленная скорость, правая – улучшенный результат, но требовался дополнительный проход.

Эффективное удаление ржавчины…

Пробная гравировка на пробке потребовала множества проходов и оставила сажевые следы.

Качественная маркировка на стали и различных пластиках…

Металлические визитки идеально подходят для гравировки.

Металл гравировался хорошо, мягкий непрозрачный TPU-пластик (зеленый) – неудовлетворительно.

PLA-пластик обрабатывается превосходно.

Впечатляющая детализация: минимальный размер текста – 0.5 мм.

Выводы

Технология Galvo в лазерной гравировке демонстрирует впечатляющие результаты. Исследование волоконных граверов выявило, что крупные системы используют массивы диодов, тогда как Z5-1, вероятно, оснащен одним 2Вт диодом. Некоторые типичные настройки волоконных лазеров недоступны в Z5-1, что может быть связано с упрощенной конструкцией.

Устройство соответствует заявленным возможностям маркировки металлов и пластиков.

Z5-1 можно рассматривать как инструмент для постоянной маркировки. Пример использования: гравировка шкалы перевода температур на пульте кондиционера заняла 3 минуты (с одним зависанием).

Для приобретения Genmitsu Z5-1 доступен в фирменном магазине за $1200 , а также на Aliexpress (некоторые европейские страны) и на Amazon .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.