В этом обзоре представлен опыт использования 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.