Technikai útmutató · Dióda lézer · LaserBase · Mechanika I

A gravírozás összefüggései a mechanikával

Miért nem mindegy, hány lépést tesz meg a motor milliméterenként?

Bevezetés

Mindenki tökéletes képeket szeretne gravírozni. A tökéletes gravírozáshoz azonban ismerni kell néhány alapvető, kikerülhetetlen összefüggést — méghozzá nem a szoftver oldalán, hanem a gép mechanikai valóságában.

Ez az útmutató nem tér ki magára a képekre, nem tárgyalja a szoftver beállításait. A mechanikai oldalt ismerteti: azt, amit a gép fizikailag képes — és amit nem képes — megvalósítani.

A lézer gravírozáskor képes nyomtatási minőségű felbontásban „nyomtatni". Ehhez azonban tisztában kell lenned a motorod, a szíjhajtásod és a mikrolépés-beállításod közös fizikai korlátaival.

A GT2 hajtásrendszer és a step/mm

A legtöbb dióda lézergravírozó a GT2 szíjhajtást alkalmazza, ahol a szíjosztás 2 mm. A motor és a fogaskerék együtt határozza meg, hány lépés szükséges 1 mm elmozduláshoz.

step/mm = motor lépések/ford × mikrolépés / (fogak száma × szíjosztás)

Példa — 1.8°, GT2 20T, 1/16 mikrolépés:
step/mm = 200 × 16 / (20 × 2) = 80

Példa — 1.8°, GT2 16T, 1/16 mikrolépés:
step/mm = 200 × 16 / (16 × 2) = 100

Ez a szám jelenik meg a vezérlőlap GRBL beállításaiban:

$100 = x tengely (step/mm)
$101 = y tengely (step/mm)
$102 = z tengely (step/mm)

A step/mm értéknek azért van kritikus szerepe, mert a gép fizikailag csak azokba a pozíciókba tud mozogni, amelyek egész számú lépéssel elérhetők. Köztes pozíció nincs — a mechanika a legközelebbi elérhető ponthoz ugrik.

Vonalintervallum és a lépési rács

Gravírozáskor a szoftver sorokat húz egymás mellé. A sorok közötti távolság a vonalintervallum. Ahhoz, hogy a gép ezt pontosan megvalósítsa, a vonalintervallumnak illeszkednie kell a lépési rácsra — vagyis egész számú lépésből kell kiállnia.

szükséges lépés = vonalintervallum [mm] × step/mm
jó illeszkedés: szükséges lépés = egész szám
Illeszkedő példa

80 step/mm, 0.10 mm vonalintervallum

0.10 × 80 = 8 lépés

Egész szám — a gép pontosan erre a pozícióra képes mozogni.

Nem illeszkedő példa

80 step/mm, 0.08 mm vonalintervallum (318 DPI)

0.08 × 80 = 6.4 lépés

Nem egész szám — a gép 6 vagy 7 lépéssel próbálkozik. Csíkozás lesz.

Mi történik nem illeszkedő vonalintervallumnál? A LightBurn a legközelebbi egész lépésszámhoz ugrik — felfelé vagy lefelé. Emiatt egyes sorok közelebb kerülnek egymáshoz, mások távolabb. Ezt csíkozásnak (banding) látod a kész gravírozáson. A LaserGRBL ilyenkor hajlamos megállni.

Referencia táblázat – konfigurációk és illesztett vonalintervallumok

Az alábbi táblázat a leggyakoribb motor/fogaskerék kombinációkhoz mutatja az illesztett vonalintervallum és DPI értékeket. Csak azok az értékek szerepelnek, ahol a szükséges lépésszám egész szám.

Megjegyzés: egy modulból álló, max. 5W-os lézer, 0.01–0.035 mm spot mérettel. Összetett modulnál az optimális DPI eltérhet.

Konfiguráció step/mm 1 lépés Vonalintervallum Lépés/sor DPI
1.8° / GT2 20T
$100=80
800.0125 mm0.100 mm8254
0.050 mm4508
A többi gyakori érték (0.08, 0.09, 0.07 mm) nem illeszkedik — csíkozást okoz 80 step/mm rendszeren.
1.8° / GT2 16T
$100=100
1000.010 mm0.100 mm10254
0.090 mm9282
0.080 mm8318
0.070 mm7362
0.060 mm6423
0.050 mm5508
0.040 mm4635
0.9° / GT2 16T
$100=200
2000.005 mm0.100 mm20254
0.090 mm18282
0.080 mm16318
0.070 mm14362
0.060 mm12423
0.050 mm10508
0.040 mm8635

Az 1.8° / GT2 16T (100 step/mm) a leguniverzálisabb konfiguráció — minden gyakori vonalintervallum illeszkedik rá, egész lépésszámot adva.

A képméret illesztése

Nemcsak a vonalintervallumnak kell illeszkednie — a gravírozandó tárgy fizikai méretének is egész számú sorból kell kiállnia az adott vonalintervallummal.

sorok száma = tárgyméret [mm] / vonalintervallum [mm]
illesztett: sorok száma = egész szám

Ha a méret nem osztható pontosan, a gép az utolsó sort félre kell helyezze — ami a kép szélén látható hibát okoz.

MéretVonalintervallumSorok számaIlleszkedik?
98 × 98 mm0.08 mm1225.0
97 × 97 mm0.08 mm1212.5
150 × 150 mm0.08 mm1875.0
149 × 149 mm0.08 mm1862.5

Praktikus szabály: a képet át kell méretezni úgy, hogy a fizikai magasság (mm-ben) osztva a vonalintervallummal kerek egész számot adjon. Ezután a gép végig egész számú lépésekkel dolgozik — sorrenden nincs hiba, nincs csíkozás.

A mechanika nem tud tetszőleges pozícióra mozogni.
Csak a lépési rácshoz igazodó értékek adnak hibamentes gravírozást.