Når man arbejder med CNC-maskiner, er valget af indkapsling ofte en vigtig overvejelse, der kan påvirke både funktionaliteten og vedligeholdelsen af maskinen. En korrekt valgt indkapsling kan beskytte maskinen mod støv og affald, samt reducere støjniveauet, mens det også giver bedre arbejdsbetingelser. I denne sektion undersøger vi fordele og ulemper ved at vælge en indkapsling, og hvordan du kan beslutte, om det er bedre at bygge din egen eller købe en færdiglavet løsning.

En vigtig betragtning er, at en indkapsling, der er integreret med maskinen, ikke nødvendigvis er mere holdbar end en ikke-integreret løsning, selvom det oftere er tilfældet, når du køber en færdiglavet enhed. Der er dog flere faktorer, der kan gøre den ikke-integrerede indkapsling til et praktisk valg, afhængigt af dine behov og maskinens konfiguration. For det første er der ulemper ved at vælge en indkapsling, der er tæt knyttet til maskinen. Hvis du senere opgraderer maskinen, ændrer størrelsen, værktøjet eller nogen af de andre elementer, kan det kræve, at du enten modificerer eller udskifter hele indkapslingen. Desuden er der heller ikke mulighed for at genbruge indkapslingen til andre maskiner, hvilket kan medføre ekstra udgifter, hvis du arbejder med flere maskiner af forskellig størrelse. Ved omfattende vedligeholdelse skal du muligvis fjerne maskinen fra indkapslingen og eventuelt adskille indkapslingen selv.

Valget af materialer til din indkapsling afhænger i høj grad af, hvor komfortabel du er med at arbejde med tilgængelige materialer. Hvis du har mulighed for at bygge selv, giver det dig stor fleksibilitet. Personligt foretrækker jeg en design med en frontmonteret dør, gerne med hængslerne monteret på toppen, så døren åbnes opad og væk. Denne løsning giver nem adgang til maskinen og alle dens sider. En "klammerskalsdesign", som giver mulighed for fuld adgang til maskinen, når indkapslingen er åben, er ofte en praktisk løsning, som giver stor fleksibilitet, når du arbejder med maskinen.

Desuden er det vigtigt at sikre, at der er tilstrækkeligt med åbninger til kabler og slanger, især hvis indkapslingen er integreret. Hvis du har plads til det på toppen eller siden af indkapslingen, kan du montere controllerne der, hvilket gør det lettere at forbinde og justere maskinen. For min egen laser har jeg valgt at placere alle controllerne uden for selve indkapslingen, hvilket giver en ren og praktisk løsning.

Hvis du overvejer at købe en færdiglavet indkapsling, er der et væld af muligheder på markedet, fra enkle modeller til mere avancerede enheder med lydisolerende materiale. Selv om en fabriksfremstillet indkapsling kan være praktisk, skal du være opmærksom på, at prisen på sådanne enheder ofte er højere end det beløb, du kunne bruge på at opgradere maskinen selv. Det er også værd at overveje, at visse løsninger, som de teltsystemer, der er lavet af stof, måske ikke giver den ønskede beskyttelse mod støv og støj. Hvis du vælger at købe en færdiglavet indkapsling, skal du derfor sikre dig, at den også har lydisolerende funktioner, så du kan reducere støjen fra maskinen.

Når det kommer til at bygge din egen indkapsling, er det muligt at bruge materialer som MDF, som nemt kan findes i de fleste byggemarkeder. Du kan samle væggene med T-nuts, lim eller almindelige skruer og tilføje en skumforsegling til døren eller vinduerne for at forhindre, at støv og affald slipper ud. For at sikre, at lydniveauet holdes lavt, kan du vælge at begrænse størrelsen på vinduerne til kun døren og måske gøre vinduerne så små som muligt. Hvis du ønsker en endnu mere holdbar løsning, kan du få skæreskiver og materialer skåret professionelt af firmaer, der tilbyder sådanne tjenester. Materialer som tykt akryl, aluminium eller krydsfiner er fremragende valg til at bygge en robust indkapsling, der vil modstå slid.

Valget af design afhænger også af, hvordan du ønsker at arbejde med din maskine. En simpel og funktionel løsning kan være en bundløs indkapsling, hvor du kan sænke indkapslingen over maskinen. Denne type indkapsling giver nem adgang til maskinen, da du bare kan løfte den væk, men det er vigtigt at bemærke, at du ikke bør gøre dette, mens maskinen er i drift, da det kan forårsage beskadigelse af både maskinen og indkapslingen.

Afslutningsvis er det vigtigste at vælge en indkapsling, der passer til både dine praktiske behov og dit budget. Hvis du har flere maskiner af forskellige størrelser, kan du finde, at en fleksibel løsning, der kan tilpasses, er den bedste. Hvis du har de nødvendige færdigheder, er det absolut muligt at bygge en funktionel og effektiv indkapsling selv. Ellers kan en fabriksfremstillet løsning være et godt valg, især hvis du ikke har tid eller ressourcer til at bygge en selv. Det er også værd at huske, at uanset om du bygger eller køber, er det vigtigt at sikre, at indkapslingen giver tilstrækkelig beskyttelse mod støv, affald og støj, så du kan arbejde effektivt og sikkert.

Hvordan bygger man en CNC-laser skærer og plotter, og hvordan gør man den alsidig?

Når du har monteret alle de nødvendige mekaniske dele, som vist i Figur 8.10, kan du nu spænde og låse remmen. På dette tidspunkt er det mekaniske arbejde for laser-skæreren stort set færdigt. Figuren herunder viser den samlede maskine uden laserhovedet installeret, hvor du kan se de monterede remme og hjul. Når remmene er på plads, justeres de ved hjælp af spændingsværktøjerne, og din maskine mangler nu kun at få laserhovedet og elektronikken installeret.

Hvordan du monterer laserhovedet afhænger helt af, hvilken type laser du har købt. Hvis du har fået en laser med et fast fokushoved, skal du bruge en holder, der kan justere laserhovedet op eller ned med nogle få millimeter. Hvis du derimod vælger et laserhoved, der allerede tillader fokusjustering, kan du montere det direkte på Y-aksens vogn. Tilslutningen af laseren til din controller sker på samme måde som på 3018-maskinen. I den næste sektion diskuterer vi endstoppene, meget ligesom vi gjorde med 3018-modellen. For en maskine som denne kan du måske finde, at endstoppene ikke er nødvendige, da maskinen ikke berører noget under arbejdet og derfor er mindre tilbøjelig til at blive hængt op.

En del af konstruktionen, som ikke tidligere er blevet nævnt, er endstop switches. Du kan bruge de samme switches, du allerede har til din 3018, og montere dem på ekstrusionerne, som det passer dig. Det er vigtigt at vælge de rigtige mounts, da de originale, som kommer med stangmontagerne, ikke er optimale til dette formål. Hvis du monterer endstoppene korrekt, bør de placeres ved 0,0-positionen – det vil sige i nederste venstre hjørne af maskinen, når du kigger ned ad Y-aksen fra X-aksens spænding. Denne installation afhænger af de valgte komponenter, og i nogle tilfælde kan disse endstop være helt unødvendige.

Elektronikken til maskinen består af de sædvanlige komponenter: hovedkort, strømforsyning og eventuelt en nødstopknap samt en LCD-controller. Hvis du vil gøre konstruktionen pænere og mere praktisk, kan du 3D-printe en kasse til at huse elektronikken, som kan monteres på maskinens ben. Hvis du vælger at indkapsle elektronikken, kan du vælge at føre kablerne udenfor kassen, alt efter hvad du finder mest praktisk. På samme måde som på 3018-maskinen kan du flashe hovedkortet med standard GRBL og benytte den samme software til at generere GCode til bevægelse og laserstyring.

En af de største fordele ved denne maskines design er dens alsidighed. Samme mekaniske platform, som du har brugt til at bygge din CNC-laser skærer, kan også bruges som en plotter. Der er mange design på Thingiverse og YouTube, der viser, hvordan man laver plottere baseret på denne type konstruktion. Forskellen vil dog primært være i valget af værktøjshovedet. Til en plotter kan du enten bygge en helt ny maskine eller tilpasse den eksisterende ved at ændre på værktøjsmonteringen, så den kan holde en pen eller en markør. Til plotteren skal du bruge en lille servomotor, der hæver og sænker pennen, mens den tegner på papiret.

Jeg valgte selv at lave to maskiner og 3D-printe et værktøjshoved til plotteren baseret på et design, jeg fandt på Thingiverse (https://www.thingiverse.com/thing:5149959). Jeg fandt, at det var muligt at skære et tilsvarende værktøjshoved ud af et 3 mm krydsfiner- eller MDF-stykke. Hvis du vælger denne løsning, skal du sikre dig, at servomotorens monteringsområde er tilstrækkeligt forstærket, og at der er nok materiale tilbage, når du har skåret alle huller. De gear, der kræves til dette design, kan enten håndskæres, 3D-printes eller skæres med en laser. Interessant nok kan du bruge din 3018 til at skære delene, eller endda den laser, du har bygget.

En vigtig overvejelse er, hvordan du fastgør pennen eller markøren. Dette afhænger af, hvad du vælger at bruge. Hvis du følger designet fra Thingiverse, skal du enten 3D-printe holderen til pennen/markøren eller finde en anden løsning. Heldigvis er disse dele små og enkle at lave, og du kan få dem printet for en lille sum hos din lokale makerspace eller 3D-printtjeneste.

Når vi ser på de samlede muligheder med denne maskine, ser vi, at den er langt mere alsidig end de oprindelige 3018-setup. Ud over laser-skæring og plotning kan du også bruge maskinen som en drag knife-cutter. Fordi maskinen er remdrevet og værktøjshovederne er lette, kan de køre meget hurtigere end 3018’eren, hvilket giver både øget effektivitet og mulighed for at udføre parallelle, ikke-relaterede opgaver samtidig. Det betyder, at du ikke nødvendigvis skal køre opgaverne i serie, som man gør med de ældre maskiner. Det vigtigste er dog, at du nemt kan justere arbejdsområdet ved at ændre på størrelsen af de større ekstrusioner. En nylig opgradering, som jeg lavede til en maskine, involverede at tilføje en ekstra 2040 ekstrusion og et støtteben, som stabiliserede Y-aksen uden at kræve ændringer i softwaren eller tilføjelse af endnu en motor.

For dem, der har erfaring med at arbejde med maskiner som 3018, kan denne opgradering føre til et langt højere niveau af fleksibilitet i de opgaver, maskinen kan udføre, uden at det kræver store ændringer i det grundlæggende setup.