Шаг 1. Создание векторного изображения из простой/растровой картинки

Обращаем внимание, что векторизация растровой картинки дает не точную копию, а набор кривых, с которыми нужно работать дальше.

Используется программа InkScape (https://inkscape.org/ru/download/).

С помощью InkScape можно превратить растровое изображение в векторное, то есть превратить его в контур.

Для того чтобы сделать из растрового изображения векторные контуры, загрузите илиимпортируйте растровое изображение.

Выделите в поле программы ваше растровое изображение, которое вы будете переводить в контуры, и в главном меню выберите команду «Контуры» - «Векторизовать растр…», либо используйте комбинацию клавиш Shift+Alt+B.

2. Предпросмотр в результате применения фильтра «Сокращение яркости».

Фильтр второй - «Определение краев» . Этот фильтр создает картинку, меньше похожую на оригинал, чем результат первого фильтра, но предоставляет информацию о кривых, которая при использовании других фильтров была бы проигнорирована. Значение порога здесь (от 0,0 до 1,0) регулирует порог яркости между смежными пикселями, в зависимости от которого смежные пиксели будут или не будут становиться частью контрастного края и, соответственно, попадать в контур. Фактически, этот параметр определяет выраженность (толщину) края.

1. Сначала:

1.1. Выделить объект, который будем гравировать. Инструмент выделения и трансформации, в окне инструментов (первый инструмент сверху виде черной стрелочки) или нажмите клавишу S или F1. Выделенный объект inkscape будет обведен черной или пунктирной рамкой. 1.2. Расположить объект в нужной точке координат (X;Y) согласно методу крепления нашего материала к столику 3D принтера. Просто перемещайте изображение мышкой или клавишами стрелок, либо используйте точное задание координат (в верхней строке команд) с помощью полей «X» и «Y»:

2. Используйте первый плагин InkScape: .

2.1. Для этой возможности у нас должны присутствовать файлы данного плагина («laser.inx», «laser.py») в папке внутри расположения программы, а именно «C:Program FilesInkscapeshareextensions». Для вашего удобства мы приложили к инструкции данные файлы для скачивания.

2.3. Указываем в диалоговом окне необходимые параметры для генерации кода.

2.3.1. Команды включения и выключения лазера, используемые для нашего принтера (например, для 3D принтера Wanhao это команды M106 и M107 соответственно, а для гравера DIY – команды M03 и M05 соответственно). 2.3.2. Скорость перемещения (когда лазер выключен).

2.3.3. Скорость прожига (когда лазер включен).

2.3.4. Задержка перед движением (прожигом) в миллисекундах после момента включения лазера в точке начала каждого контура.

2.3.5. Количество проходов по нашему рисунку.

2.3.6. Глубина в миллиметрах за один проход. Этот параметр учитывается в коде при количестве проходов более одного. После каждого прохода добавляется команда, опускающая лазер вниз на данную величину (для сохранения фокусировки).

2.3.7. Указываем каталог для сохранения файла с нашим кодом, он запомнится программой и в следующий раз его не надо будет снова вводить.

2.3.8. Щелкаем «Применить» для запуска работы плагина.

2.3.9. В ряде случаев возможна программная ошибка в результате работы плагина, и мы видим уведомление об этом, тогда код не будет сгенерирован. В таких случаях можно отредактировать незначительно вектор и заново запустить плагин. Или используем следующий плагин.

2.3.10.1. В начало кода вставить строку «G28 X Y» (Go to origin only on the X and Y axis). Это важно если вы механически смещали головку принтера по каким-либо причинам. Команда «G28» (Go to origin on all axes) вернет в ноль все оси.

3. В случае неудовлетворительной работы первого плагина используйте плагин: «GcodeTools» .

В специальных случаях требуется перед вызовом функции «Path to Gcode» запустить последовательно функции «Orientation points…», «Tools library…», «Площадь…» (eng: «Area…»), подробнее посмотрите уроки на странице разработчиков плагина http://www.cnc-club.ru/gcodetools 3.1. Если это первый наш запуск, то переходим на третью вкладку: параметры… 3.1.1. Указываем каталог для сохранения файла с нашим кодом, он запомнится программой и в следующий раз его не надо будет снова вводить.

3.2. Возвращаемся на первую вкладку. Запускаем «Применить».

3.3. Полученный код открываем в программе Notepad++ (https://notepad-plus-plus.org/) и далее производим несколько замен по всему коду:

3.3.1. Удалить шапку до слов « (Start cutting path id:…»

3.3.2. В начало кода вставить строку «G28 X Y» (Go to origin only on the X and Y axis). Это важно если вы механически смещали головку принтера по каким-либо причинам. Команда «G28» (Go to origin on all axes) вернет в ноль все оси.

3.3.3. Ставить курсор в начало файла. Нажимаем комбинацию клавиш Ctrl + H. Проверяем, что в диалоговом окне «Replace» в настройках «Режим поиска» стоит на «Расширенный (

3.3.4. Заменить везде «(» на «;(»

3.3.5. Заменить везде «G00 Z5.000000» на «G4 P1

3.3.6. Заменить везде «G01 Z-0.125000» на «G4 P1

3.3.7. Заменить везде «Z-0.125000» на «» (т.е. везде удалить «Z-0.125000»).

3.3.8. Заменить везде «F400» на «F1111» (т.е. выбрать правильную скорость для нашей гравировки, например, 1111 – это достаточно быстрая скорость) 3.3.9. Заметим, что в этом Gкоде мы не указываем координату Z (высота лазера), т.к. выставим её непосредственно перед запуском лазера.

3.4. Отредактированный код выглядит так:

4. Наш код почти готов для использования в 3D принтере или гравере с установленным лазером L-Cheapo.

В работе любых программ могут быть сбои или ошибки. Вот несколько рекомендаций по преодолению проблем:

3.1. Плагин «J Tech Photonics Laser Tool» иногда не ставит пробел в какой-либо строке файла с Gкод перед вхождением «F», например: «G0 X167.747 Y97.2462F500.000000». Для устранения: Заменить везде «F500» на « F500» (в последнем выражении вставлен пробел вначале).

3.2. Плагин «GcodeTools» иногда выдает пустой файл на выходе. Тогда надо выполнить: меню«Контур» , далее «Оконтурить объект» и повторить генерацию Gcode.

4.1. Использовать программу для визуализации Gcode: Basic CNC Viewer.

Шаг 4: Печатание и прожиг.

После включения принтера выполнить автоопределение начала координат для всех осей (см. Шаг 2 п.1.2.2).

Перед запуском гравировки необходимо выставить высоту лазера Z вручную на принтере, если это не предусмотрено нашим кодом.

Оптимальная высота Z соответствует такому положению, чтобы лазерный луч был в фокусе на поверхности образца.

На верхней раме 3D принтера Wanhao установлена отдельная специальная красная кнопка включения и выключения лазера.

Одевайте защитные очки перед включением этой кнопки!

Защитные очки можно снимать только после выключения этой кнопки!

ОБЯЗАТЕЛЬНО СОБЛЮДАЙТЕ ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ при работе с лазером. Работайте ТОЛЬКО В ЗАЩИТНЫХ ОЧКАХ при включенном лазере.

Полезное:

1. M18 (Disable all stepper motors) команда освобождает столик от блокировки моторами, полезно, например, в конце выполнения всего кода.

Приобретая лазерный гравер, довольный покупатель обычно быстро осваивается с технологиями изготовления простых изображений на различных поверхностях: дереве, пластике, стекле, металле. Разобравшись с нанесением простых рисунков, хочется перейти к печати полноценных фотографий. В этот момент обладатель лазерного гравера сталкивается с проблемой создания полутонов. Напечатанные фотографии получаются черно-белыми, без мягкого перехода цветов.

Программы для обработки изображения при гравировке полутонов

Специалисты лазерной лаборатории Endurance пробовали решить эту проблему, используя различное программное обеспечение для лазерных граверов. Сегодня мы отойдем от таких популярных программ, как Benbox или RIBS и подробно рассмотрим малоизвестную программу для лазерной гравировки Acan.

Данная программа является бесплатной, запускается без инсталляции и имеет все необходимые опции для работы с лазерным гравером. Основные кнопки стандартны, выполняют типовые функции и не нуждаются в пояснении, так как интуитивно понятны пользователю.

Кроме полной версии, имеется облегченная программа Acan-mini с усеченными возможностями настройки текстов и изображений. (Обратите внимание, в версии mini не получилось добавить надпись к рисунку).

Что есть в Acan и отсутствует в Acan-mini:

1. Имеет больше настроек при вводе текста.
2. Возможность задать градус наклона изображения.
3. Наложение нескольких рисунков и/или текста друг на друга и объединение в один.
4. Перед началом выжигания версия Acan позволяет очертить лучом периметр, в котором будет происходить нанесение изображения.
5. Имеет два режима работы - гравировка и резка. Переключение производится кнопкой в верхней части программы.
6. Позволяет загружать G-code.
7. В папке с программой есть архив с бесплатным редактором векторной графики Inkscape, который позволяет создавать g-коды для лазерной резки.

Кнопки интерфейса программы Acan выполнены с изображением действий, происходящих при нажатии той или иной кнопки. Это делает программу понятной любому пользователю. В Acan-mini кнопки подписаны русскими или китайскими словами, что затрудняет пользование программой носителями других языков.

Обе программы выполняют свои функции, но имеют ряд недоработок, проявляющихся при регулярной работе. Например, сложно указать точный размер изображений. Тем не менее, обе версии позволяют передавать полутона серого цвета. Предлагаем посмотреть видео, где сотрудники лазерной лаборатории Endurance демонстрируют работу версии Acan-mini и печатают изображение с различными полутонами:

Обе версии программы Acan доступны для скачивания на сайте лазерной лаборатории Endurance по ссылке:

http://endurancerobots.com/download-center-lasers/

Обработка изображений для получения качественных полутонов

Для получения качественной гравировки с хорошо выраженными полутонами серого цвета перед началом работы лазерного гравера нужно сохранить изображение в режиме Bitmap. Мы использовали для этого графический редактор Adobe Photoshop CC.

Для сохранения изображения в режиме Bitmap в англоязычной версии программы Adobe Photoshop проделайте следующие шаги:

1. Откройте рисунок в Adobe Photoshop.

2. Переведите рисунок в режим grayscale (полутона). Для этого пройдите в меню Image/Mode/Grayscale. Рисунок станет серым.

Для корректного скачивания программного обеспечения для станка с ЧПУ на базе Arduino нажмите правой кнопкой мыши на соответствующей ссылке и в выпавшем меню выберите пункт Сохранить объект как .

Если при запуске приложения появится ошибка, запустите Install.bat для установки недостающих компонентов;
- Возможно потребуется настройка антивируса, брандмауэра для корректной работы системы проверки наличия обновлений;
- При повторном возникновении ошибок напишите мне на email: [email protected] ;

Последняя версия 2.1.6

Изменения

Изменено главное меню;
- Добавлена форма для работы с ударной головкой

Последняя версия 2.1.5

Изменения

Доработана форма лазерной резки по рисунку;
- Оптимизирован обход фигур при лазерной резке по рисунку

Последняя версия 2.1.4

Изменения

Изменены формы гравировки картин лазером и гравировки картин выжигателем. Теперь нет необходимости в предварительной подготовке изображений под конкретные размеры. Обратите внимание, что для корректной работы гравировки картин/фото необходимо правильно указать диаметр пятна лазера/жала.
- На форме гравировке картин лазером добавлена кнопка Инвертировать . Кнопка позволяет инвертировать оттенки изображения независимо от псевдотонирования.
- При выжигании раскаленной нитью добавлена возможность построчной отрисовки траектории жала. Необходимо для ускорения работы на "слабых" компьютерах.

Последняя версия 2.1.1

Изменения

Исправлены мелкие ошибки;
- Подключена библиотека GDI+, обеспечена возможность открытия изображений в любых растровых форматах.

Последняя версия 2.0.8

Изменения

Доработано открытие изображений на всех формах работы со станком с ЧПУ. Теперь глубина цвета не играет роли. То есть программа может открыть растровое изображение любой глубины. Гарантированно, поддерживаются расширения: BMP , JPG . Возможность открытия остальных форматов зависит от ОС.

Создать изображение можно в любой программе, например, CorelDRAW, а после перевести в файл(УП), понятный станку, по этой инструкции, начиная с пункта 10.

Или же создать его в программе ArtCAM, для этого

1. Запускаем программу ArtCAM, в меню выбираем Файл -> Новый -> Модель…(клавиши быстрого вызова для Ctrl+N). В открывшемся окне задаем размер нашей заготовки, в полях «Высота (Y)» и «Ширина (Х)» и нажимаем «ОК».

2. В меню Редактирование векторов выбираем "Создать векторный текст", рисунок 1.

Рисунок 1. Выбор инструмента для создания векторного текста

3 Выбираем инструмент гравировка, рисунок 2.

Рисунок 2 Инструмент гравировка в ArtCAM

4. Выбираем из базы инструмента необходимый гравер, рисунок 3.

Рисунок 3 Выбор инструмента из базы

3. В поле материал задаем высоту заготовки и смещение(положение) модели в заготовке, рисунок 4.

Рисунок 4. Задание толщины заготовки и положения модели

4. Выбор стратегии обработки, рисунок 5, в этом случае гравировка будет всей поверхности внутри вектора.

Рисунок 5 Выбор стратегии обработки

5 Выбор стратегии обработки "Только профиль", рисунок 6, в этом случае гравировка будет вдоль векторов, не затрагивая поверхности внутри вектора.

Рисунок 6 Выбор стратегии обработки "Только профиль"

6 Сохраняем выходной файл, рисунок 7.

рисунок 6 Сохранение выходного файла

Видео гравировки на станке cnc-2535al конусным гравером.

Фото полученного результата, высота шрифта надписи "2015" - 2мм. На фото несколько примеров гравировки с заполнение внутри вектора и без.

Видео гравировки по стали алмазным гравером 0,1 120гр на станке CNC-2535AL2 . Гравировка по металлу часто используется в ювелирном деле и для изготовления шильдиков для оборудования

Схема рабочая, гравер запустился. Я даже попытался что-то выжигать на темном картоне.

В качестве первой доработки - закрепил на корпусе гравера вентилятор 40х40х10 с помощью куска уголка 20х20х1.5мм, для обдува лазера и отвода дыма из области гравирования.

Участник форума orensnake предложил попробовать программу T2Laser. Я попробовал.

Программа отличная. Ничего более удобного мне пока не попалось. Несколько вечеров экспериментов и у меня получилось выжечь картинку на картоне с полутонами в приемлемом качестве. Управлял мощностью лазера.

Программой еще займусь.

В загашнике нашел блок питания 12В 2а и решил использовать его для гравера. Купил и закрепил разъем для блока питания на гравере, это вторая мелкая доработка.

В качестве третьей и чисто эстетической доработки, нарисовал и распечатал заглушки в профиль 20х20.

Когда занимался изучением вопроса постройки лазерного гравера, попалась мне китайская программа MyLarser - именно этой программой комплектуются граверы NeJe.

С первой попытки запустить гравер в этой программе не получилось. Чуть позже вычитал, что программа работает с гравером на скорости 9600 кбит/с. Прошивка 1.1f работает на 115200.

Поскольку в этом гравере концевики не используются, а плату я паял для проекта гравера побольше, решил спаять еще одни мозги. Не сложно. Благо была в запасе еще одна ардуинка и некоторое количество макетных плат. В качестве стабилизатора 12-5В применил банальную 7805 в корпусе TO220. Плюсом на плате предусмотрел разъем для 12В вентилятора.

Нашел в интернете старенькую прошивку 0.8c, работающую на скорости 9600. Пролил в ардуинку. Настроил.

Grbl 0.8c ["$" for help]

$0=106.667 (x, step/mm)

$1=106.667 (y, step/mm)

$2=106.667 (z, step/mm)

$3=10 (step pulse, usec)

$4=250.000 (default feed, mm/min)

$5=500.000 (default seek, mm/min)

$6=192 (step port invert mask, int:11000000)

$7=25 (step idle delay, msec)

$8=10.000 (acceleration, mm/sec^2)

$10=0.100 (arc, mm/segment)

$11=25 (n-arc correction, int)

$13=0 (report inches, bool)

$14=1 (auto start, bool)

$15=0 (invert step enable, bool)

$16=0 (hard limits, bool)

$17=0 (homing cycle, bool)

$18=0 (homing dir invert mask, int:00000000)

$19=25.000 (homing feed, mm/min)

$20=250.000 (homing seek, mm/min)

$21=100 (homing debounce, msec)

Кроме разницы в настроечных параметрах прошивки, есть еще одно различие. В прошивке 0.8 вывод под управление лазером - порт 12 (а в 0.9j и более поздних 11й вывод с шим). Лазер имеет всего 2 состояния, включено и выключено. Без ШИМ регулирования!

На плате распаял контакты под джампер и соединил их с 11 и 12 портом. Теперь переставляя джампер лазер можно подключать к 11 или 12 порту ардуино.

С этой прошивкой гравер определился программой MyLarser. Программа предельно простая, в комплекте с программой идет набор картинок. Настройка сводится к определению области гравирования и времени гравировки.

Получилось выгравировать вот такие картинки:

Конечно, эта самоделка не более чем игрушка. Однако, это маленький шаг к тому чтоб в последующем сделать гравер побольше и уже с нормальным, более мощным покупным лазером.

Эмуляторы