Laser Module

Creality Ender-3

Laser Module

Il Modulo Laser Creality consente di trasformare una Stampante 3D in un Incisore/Cutter Laser con una Risoluzione Massima di 0,06mm senza rimuovere Estrusore e Hotend.
Il Kit dispone din una Scheda Madre Indipendente quindi non sarà necessario modificare il Firmware.

Attualmente Creality propone 3 diversi Kit:

  Modulo Laser CV-1,6W CV-5W CV-10W  
  Capacità Taglio (#1) 0,05mm 5,0mm 12mm  
  Potenza 1,6W 5W 10W  
  Sorgente Laser a Semiconduttore  
  Spot (#2) 0,05~0,1mm 0,06mm  
  Lambda (#3) 450±5 455±5nm  
  Risoluzione 254dpi  
  Tensione 24,0Vcc 3,0A  
  Temperatura (#4) 0°C-35°C  
  Livello
Sicurezza
Classe IV (Standard FDA)  
  Peso Netto 1,0Kg 1,1kg  
  Peso Lordo 1,3kg 1,4kg  

#1: Capacità di Taglio Legno di Balsa in 1 Passata.

#2: Dimensione Spot Laser.

#3: Lunghezza d'Onda.

#4: Temperatura d'Esercizio.

Attualmente dispongo di un Modulo Laser CV-1,6W, sviluppato per la Serie Ender-3 S1, che supporta i seguenti Materiali: Cartone, feltro, legno, bambù, pelle, tessuto, ecc. In dettaglio:

  1. Legno di Tiglio
    (Basswood)

    Spessori da 2mm fino a 20mm
    Incisione - OK
    Taglio - NO
  2. Acrilato
    (Black Acrylic)

    Spessori da 3mm fino a 8mm
    Incisione - NO
    Taglio - NO
  3. Acrilato
    (Dark Anodized Aluminum)

    Spessori da 3mm fino a 8mm
    Incisione - NO
    Taglio - NO

Per la Gestione del Modulo Laser sono solitamente impiegati dei Software di Incisione come: LaserGRBL e LightBurn.
In grado di Supportare File nei seguenti Formati: svg,png,jpg,jpeg,bmp,dxf.

Utilizzando un Raggio Laser ad Alta Desità per Incidere/Taglia tende a Gassificare la Superficie senza Combustione.
Tuttavia, la maggior parte dei Materiali risulta Combustibile quindi potrà incendiarsi, causando fiamme libere e contaminazione ambientale.
Alla luce di queste Considerazione sarà opportuno seguire le seguenti Precauzioni di Sicurezza:

  1. Utilizzare il Modulo Laser Lontano sa Sostanza Infiammabili ed Esplosive.
  2. Utilizzare il Modulo Laser in un'Ambiente Ventilato per eliminare Fumi e Gas prodotti durante l'Incisione.
  3. Ulitizzare il Modulo Laser solo con una Temperatura d'Esercizio comprese fra 0°C e 35°C.
  4. Utilizzare Piatra in Alluminio o Acciaio, Impenetrabile al Laser, al di sotto del Materiale in Lavorazione.
  5. Utilizzare Occhiali di Protezione per evitare danni agli occhi causati dall'Esposizione alla Sorgete Laser.

Con il Kit Laser Creality erano forniti i seguenti Accessori:

  1. Modulo Laser CV-1,6W
  2. Piastra di Fissaggio alla Testa di Stampa.
  3. Cablaggio con Fascette
  4. Chiave a Brugola & Viteria
  5. Occhiali Protettivi
  6. Panno per la pulizia
  7. Filtri in Carbonio
  8. Manuale Utente

Nel Kit per i Modelli della Serie Ender-3 v1&2 viene fornita anche una Scheda Madre CV-30 (v2.2 32-bit TMC2208 ESP32-S2). Attraverso questa Scheda sarà gestito il Modulo Laser e la sola Meccanica della Stampante.

Alcuni Utenti utilizzano il Modulo Laser in combinazione con la Scheda Madre presente sulle Stampanti Ender-3.
In questa Configurazione sarà necessario seguire questa Procedura:

  1. Collegare il Cavo di Alimentazione del Modulo Laser all'Alimentare a 24V della Ender-3;
  2. Collegare il Segnale di Controllo del Laser (PWM/TTL) al Pin Out PWM presente Scheda Madre per Regolare il Livello di Potenza.

Come la maggior parte delle schede di Controllo anche la v4.2.2/4.2.7 consente di controllare l'Intensità del Laser regolando il Duty Cycle del Segnale PWM utilizzato dalle Ventole Tachimetriche.
Sarà inoltre procedere alla configurazione del Firmware per garantire la compatibilità con il Modulo Laser.
Utilizzando un Modulo Laser Creality avremo il seguente PinOut:

  1. Filo Rosso
    Positivo (24V) Alimentazione Modulo Laser
  2. Filo Nero
    Negativo (GND) Messa a Terra Modulo Laser
  3. Filo Giallo
    Segnale di Controllo PWM/TTL Modulo Laser

Alimentazione Modulo Laser

Collegare il Filo Rosso del Modulo Laser all'alimentazione a 24 V e il Filo Nero a GND.
Applicare eventualmente sulla Linea di Alimentazione un Interruttore e un Fusibile al fine di garantire una maggiore Sicurezza.
Se il Laser richiede un Alimentazione da 12V installare un Modulo Step-Down fra l'Alimentatore e il Laser.
Regolare l'Uscita del Convertitore Buck a 12V come richiesto dal Modulo Laser quindi collegare il Filo Positivo (Rosso) al Modulo Laser.

Segnale di Controllo Laser (PWM/TTL)

Sulla Scheda 4.2.2 individuare la Porta FAN1 utilizzata dalla Ventola di Raffreddamento.
Solitamente presenta i Cavi di Cablaggio di Colore Giallo (+24V) e Blu (GND/PWR).
Scollegare la ventola di raffreddamento dal connettore FAN1 e collegare il Cavo PWM del Laser al Pin GND.
Solitamente nelle Schede Creality sul Pin GND sarà presente il Segnale PWR/TTL per il Controllo Tachimetrico delle Ventole.
Successivamente collegare alla Porta FAN2 la Ventola con la Ventola presente sulla Scheda Madre utilizzando uno Splitter a 2 Vie.
Alcune modifiche richiedono di prelevare il Segnale PWR direttamente dal Mosfet sulla Scheda applicando un Resistenza di Protezione da 100 ohm.
Successivamente verificare le impostazioni sulla PinOut della in modo da misurare i seguenti Valori: 1 = @1 V, 127 = @2,5 V e 253 e oltre = 4,95 V.

Configurazione Firmware

In questa Configurazione sarà necessario modificare le impostazioni predefinite sul Firmware relativamente all'Uscita PWM presente sulla Scheda Madre.
Utilizzando i Comandi M106/M107 nel File GCode sarà possibile controllarne Intensità del Modulo Laser.
Con alcuni Laser sarà necessario procedere all'Inversione del Segnale PWM in cui i seguente Codice:

M106 S0 (0% Potenza) Laser ON
M106 S255 (100% Potenza) Laser OFF.

In tale Situazione sarà necessario compilare una Versione Speciale del Firmware in cui Abilitare le Opzioni "fast_pwm_fan"/"G106_G107_SYNCHRONOUS" e Disabilitare "fan_soft_pwm".
Modificare il "sanity_check.h" per eliminare l'Errore "soft pwm required" (Bug Schede v4.2.2).
Con queste modiche sarà possibile mantenere Precisione e Funzionalità (Livellamento, Mesh, ecc.) anche con l'impiego del Modulo Laser.
Solitamente come Software viene utilizzata l'Applicazione "Img2gco" che consente di Convertire un'Immagine (Jpeg, gif o PNG) in Formato Gcode.

Precauzioni di Sicurezza

  1. Alimentazione
    Spegnere l'Alimentatore prima di prodere al Cablaggio fra Modulo Laser e Scheda Madre per evitare Danni Elettrici.
  2. Protezione
    Indossare Occhiali di Protezione per evitare Danni agli Occhi quando viene utilizzato il Modulo Laser.
  3. Ventilazione
    Utilizzare l'Incisione Laser in un'Ambiente Ventilato.
http://nebarnix.com/img2gco/
http://wiki.nebarnix.com/wiki/Img2gco
https://github.com/nebarnix/img2gco/

Incisore Laser

Non Le modifiche al firmware consentono un segnale laser PWM a 1 kHz da una scheda Creality 4.2.2 o 4.2.7. Richiesta Laser Minimo 10 Khz


Laser Module

Creality Ender-3 v1 User Manual
Manuale Utente Creality Ender-3 v1
Creality Ender-3 v2 User Manual
Manuale Utente Creality Ender-3 v2
Creality v4.2.2 Schematic
Diagramma Scheda Madre Creality v4.2.2
Creality Sonic Pad User Manual
Manuale Utente Creality Sonic Pad
Creality Sonic Pad Printer Configuration
Manuale Utente Creality Sonic Pad Printer Configuration
Creality CR-Touch User Manual
Manuale Utente Creality CR-Touch
Creality CV-Laser Module User Manual
Manuale Utente Creality CV-Laser Module