TAGLIO e INCISORE LASER

Si tratta di una macchina CNC (computer numerical control) che può incidere e/o tagliare vari materiali come legno sottile, carta e alcune materie plastiche, mediante un laser a CO2.

Esistono molti incisori laser fatti in Cina che si possono acquistare già pronti con qualche centinaio di Euro. Allora perchè costruirne uno da zero spendendo probabilmente di più, oltre che dedicandovi molto tempo? Per cercare di ottenere un risultato migliore in termini di precisione, qualità e durata, oltre che per poter sfruttare il laser su una superficie utile maggiore di quella degli incisori lowcost made in Cina.
Inoltre ho scelto di "investire" soprattutto sulla parte meccanica , punto debole degli incisori cinesi, piuttosto che sulla potenza della fonte laser perchè con una meccanica di qualità è possibile sfruttare al meglio il laser, nel senso che, a seconda dell'uso, si può lavorare con grande velocità su tutta superficie (es.: taglio di carta o cartoncino o plasticha sottile per fare scritte, stencil ecc...) o al contrario sfruttare la grande precisione su oggetti molto piccoli ( es.: per modellismo, elettronica...).
Oltretutto la fonte laser (che su questa  CNC è un tubo laser al CO2 da 40W, acquistato ovviamente dalla Cina su eBay!) si potrebbe facilmente sostituire con una più potente (anche oltre i 100W...) quando ne avessi necessità.

La struttura è un armadio elettrico in metallo, usato in orizzontale, di 60 x 100cm di fondo che  è diventata la base. L'area di lavoro utile è di poco inferiore: circa 50 x 75 cm.
Sulla porta ho aperto una finestra e vi ho incollato un sottile pannello di plexiglass.
Il fatto che il laser operi in un "contenitore" chiuso è praticamente indispensabile, sia per questioni di sicurezza (il laser CO2 è invisibile e pericoloso soprattutto per gli occhi!) sia per i fumi che si liberano durante il suo lavoro; se si taglia del plexiglass l'effetto del laser sullo stesso è quello di vaporizzarlo, è necessario quindi aspirare i fumi ed espellerli all'esterno della stanza.
Il tubo laser é montato all'esterno, sul retro e il raggio entra attraverso una piccola apertura ad ok.

tubo laser con primo specchio, fisso, che invia il raggio all'interno

secondo specchio, mobile, solidale all'asse X

Come in molti tgliolaser CNC (anche in quelli industriali) la fonte laser rimane ferma ed è solo il raggio laser ad essere per così dire "trasportato", mediante degli specchi che lo reinviano fino alla testa mobile. Il raggio laser emesso dal tubo è invisibile e ha un diametro di pochi millimetri. Nella testa mobile si trova la lente che focalizza il raggio concentrando tutto il suo calore in un raggio sottilissimo che riesce a tagliare o incidere. Contemporaneamente dall'ugello esce, oltre al fascio laser, aria compressa che rende molto più rapido il taglio perchè asporta il materiale che il laser brucia (legno...) o vaporizza (plexiglass...)

il tubo spiralato porta aria compressa all'ugello.

supporto regolabile per il terzo specchio, sulla testa mobile

La testa mobile si muove su un sistema di assi cartesiani  X e Y. I movimenti avvengono con carrelli a ricircolo di sfere su guide lineari di precisione.
Il movimento è dato da motori passo passo mediante cinghie dentate ma con un passaggio di riduzione di giri  per aumentare la risoluzione dei movimenti

specchio nella testa mobile

L'oggetto da tagliare o incidere deve essere messo a una distanza ben precisa dalla lente focalizzatrice e deve essere in piano: la base di appoggio è a griglia e si può alzare o abbassare manualmente.

griglia di apooggio smontata

La griglia di appoggio è nella sua sede

Esempio di oggetti  realizzati  (per modellismo... legno da 2 e 3 mm)

prova di taglio in miniatura di impiallaccio di legno da 0,5mm

addobbi natalizi, polistirolo da 10mm

Per questioni di spazio (e per non annoiare nessuno) ho omesso molti "particolari" costruttivi...
ma sono a disposizione per condividere esperienze e idee in merito.