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DIY LaserCutter/Engraver mit CoreXY Aufbau.
Hardware Komponenten - Elektronik - Firmware (Marlin) - Toolkette (svg zu G-code und Excel Postprocessing Skript) - Optionale Z-Achse, Flatboy.
Kurzbeschreibung und Eigenschaften - Abstract and features
Aufbauanleitung und BOM des DIY LaserCutters in der CoreXY Topologie. Dabei bewegt sich der Laser auf einer Ebene in X und Y- Richtung. Z-Achse wurde hier nicht verbaut.
Im Gegensatz zu einem H-Bot werden zwei Riemen verwendet und der XY-Schlitten wird an zwei Punkten jeder Seite des Schlittens verankert. Hauptmerkmal sind die sich überkreuzenden Riemen oder wie in diesem Fall zwei Riemenebenen.
Geringere Riemenlänge führen zu kleinerem Hysterese-Effekt beim Richtungswechsel und die beiden Ankerpunkte verhindern ein Drehmoment am Schlitten.
Hier die weiteren Eckdaten des LaserCutters:
- Core XY Aufbau
- Großer Arbeitsraum [mm] X:300 Y:300
- Geräuscharme V-Slot-Rails für X und Y Achse
- RAMPS 1.4 Board Elektronik, kostengünstig
- Optional mit geräuscharmen TCM2130 Treiber für X und Y Achse
- 12 V, 5 A Netzteil
- Marlin 1.1.8 Firmware
- Stand-Alone mit LCD Display, Betrieb über SD Karte
Bilder und Videos:
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| 3D-Proto Laser Cutter |
| 30 Sekunden Preview Video zum Druck mit dem CoreXY Cutter/Engraver. |
| Kostenlose Toolkette zum G-Code generieren mit dem stand-alone 3D-Proto Laser Cutter. |
Komponentenliste Hardware:
| Bauteil/Item | Stk./Pcs | Hinweis/Hint | Link zum Händler/Dealer |
|---|---|---|---|
| Aluprofile 20x20 | 10 | 4 Stk. 500mm 2 Stk. 455mm: X-Achse 2 Stk. 80mm: X-Achse 2 Stk. 80mm: Läufer, mit beidseitigem M5 Gewinde |
Zuschnitt im  
|
| Linsenkopf-Schrauben, Innensechskant |
40 10 12 6 4 4 |
M5 x 8mm M5 x 10mm M3 x 6mm M5 x 25: 2x Umlenkrollen: X-Achse und 4x Verschraubung X-Achse M5 x 35: Umlenkrollen: X-Achse und Ecken M5 x 50 |
Amazon:  |
| Nutsteine | 66 | M5, 6er Nut |
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| Unterlegscheiben |
8 14 |
5,5/15mm Durchmesser 5,5/9mm Durchmesser für die Umlenkrollen |
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| Umlenkrollen für die X-Achse | 8 | Aus Aluminium, D_innen: 10mm, 5mm Bohrung |
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| Alu Platte 20x80x3mm | 2 | für den X-Achsen Läufer, mit 4 Bohrungen |
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| Beidseitige V-Rail Rollen Halterecken | 9 | Alu, schwarz |
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| GT-2 Riemen | 2 | 2000mm Länge, 6mm breit |
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| Umlenkrollenhalter 5 Loch Aluplatte | 2 | 4mm Stärke |
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| V Slot Rail Rad Komplettsatz für Achsen und Läufer | 9 | zusätzlich 3 Stk. dezentrische Abstandshalter |
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| 20 Zahn Pulley, 5mm Bohrung | 2 | Für die 2 Stk. Nema 17 Motoren |
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| Kabelbinder | ca. 10 | 2,5mm x 10cm | Bauhaus oder Ebay |
| Holzplatte > 15mm Stärke (Opferplatte) | 1 | 400mm x 500mm | Bauhaus |
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| 3D-Proto Laser Cutter |
3D gedruckte und Laser geschnittene Teile:
| Bauteil/Item | Stk./Pcs | Abbildung/Picture | STL Datei/File |
|---|---|---|---|
| NEMA 17 Halter obere zwei Ecken | 2 | STL hier oder SVG hier. |
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| Endstop-Halter X, Y Achse | 2 | STL hier. |
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| Abstandshalter Holzplatte, 29mm lang, passend für M5 Schrauben | 4 | STL hier |
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| Laser Halterplatte, M3 Schrauben, passend für Laser mit 20x40mm Lochraster | 1 | STL hier oder SVG hier. |
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| Laser Controller Halterung für M3 Schrauben |
2 | STL hier |
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| GT2 Riemen Hacken an X Schlitten für M5 Schrauben | 2 | STL hier |
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| Kabelmanagement zum Schlitten | 1 | STL hier oder SVG hier. |
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| RAMPS Board Halter | 1 |
SVG hier STL hier |
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| LCD Display Halter | 1 |
SVG hier STL hier |
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| Eck-Umlenkrollen jetzt aus Aluminium |
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| Umlenkrollen auf der X-Achse, jetzt mit 2x498mm und 2x40mm V-Slot Profil, wie im Flatboy |
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| X-Achsen Verschraubung |
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| Nema 17 Halterung auf den zwei Ecken |
Komponentenliste Elektronik:
Hinweise zur Verkabelung:
Schrittmotor Kabel werden folgendermaßen verkabelt: Blau (2B), rot (2A), gruen (1A), schwarz (1B).
Bei den Endstops für X und Y Achse nur Signal (S) und Ground (-) anschließen. Sicherheitshalber jeweils den "NC" (Öffner) Pin am Endstop verwenden.
PWM modelierte Laser werden über den Servo Ausgang angesteuert. Laser wird über den Lüfter Ausgang angesteuert (M106 -> Laser an, M107 -> Laser aus).
Elektronik Komponentenliste:
| Bauteil/Item | Stk./Pcs | Hinweis/Hint | Link zum Händler/Dealer |
|---|---|---|---|
| RAMPS 1.4 Shield + Arduino MEGA Klon + 2 x Schrittmotor Treiber inkl. Heatsink + USB Kabel |
1 Set |
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| Reprap Discount Full Graphic Smart Controller | 1 | Ebay | |
| Mechanischer Endschalter | 2 | Für X und Y Achse |
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Schrittmotor | 2 | Nema 17, 4800gcm oder 4200gcm |
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| Mehrere DuPont Kabel/Buchsen | 10 |
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| 12V Netzteil | 1 | 5 A | |
| Dioden Laser inkl. Controllerboard mit PWM | 1 | 3,5 W | www.odicforce.com |
| Passende Laser Schutzbrille!! | 1 | Safety first! | www.odicforce.com |
| Optional Zur Fernüberwachung mit Octoprint: Raspberry Pi 2 Model B Set |
1x Set | mit passendem Gehäse, Netzteil WLAN Dongle, 16GB SD Karte Anleitung zum Einrichten auf www.octoprint.org |
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| Anschlüsse des RAMPS 1.4 Boards ohne LCD Display |
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| Ramps 1.4 Elektronik Aufbau mit LCD Display und TMC2130 Treibern |
 
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| Reprap Smart Graphik LCD Display lasergeschnitten oder gedruckt mit SD Karten Slot zum Schneiden von SD |
Marlin Firmware:
Die aktuell aufgespielte und in Betrieb genommene Firmware Marlin 1.1.8. als Zip File findet ihr hier. Kann mit der neuesten Arduino IDE Version geflashed werden.
Für den Stand Alone Aufbau mit RAMPS 1.4 und dem Reprap Discount Full Graphic Smart Controller und TMC2130 müssen in der pins_RAMPS.h Datei die beiden CS pinne umgemappt werden.
#define X_CS_PIN 40 //war 53, nun auf AUX2
...
#define Y_CS_PIN 42 //war 49, nun auf AUX2
Und noch in der Configuration.h den Full Graphic Controller und das SD Karten Feature aktivieren:
#define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER
...
#define SDSUPPORT //Auskommentieren zur Nutzung der SD Karte des Full Graphic Controllers
Firmware Marlin 1.1.8. für den 3D-Proto LaserCutter mit Ramps 1.4 und Reprap Discount Full Graphic Smart Controller und den TMC2130 Schrittmotor Treibern hier downloaden.
Toolkette:
| Kostenlose Toolkette zum G-Code generieren mit dem stand-alone 3D-Proto Laser Cutter. |
Als Toolkette wird mit INKSCAPE 0.92 und einem angepassten 3D-Proto Plug-In (Basis ist die JTech Photonics Laser Tool Extension) ein G-Code erzeugt, der mit Pronterface ausgeführt wird.
INKSCAPE 0.92 kann dabei vektorbasierte Bilddatei Formate (svg) einlesen oder einfach generieren.
Wird der Laser wie oben im Bild an das Ramps 1.4 Board angeschossen, kann der
D9 Ausgang zur Spannungsversorgung des Lasers dienen. Das Kommando M106 schaltet die 12V Spannungsversorgung des Lasers an, M107 schaltet den Laser aus.
Bei PWM modulierten Lasern
kann der Servo Ausgang P6 genutzt werden. 100% PWM über das Kommando M42 P6 S255 und 0% Laserleistung mit M42 P6 S0. Einfach über den Link die Firmware runterladen und auf das RAMPS Board flashen.
Der aus dem Plugin generierte G-Code muss nur noch durch die Zeilen G28 X Y und Laser einschalten M106 ergänzt werden.
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|---|---|
| 3D-Proto Plug-In Einstellungen zum Schneiden, 100% PWM, 10 Loops | 3D-Proto Plug-In Einstellungen zum Gravieren (50% PWM) |
Optionale Z-Achse mit dem Flatboy
Wenn du auf der Suche nach einem Laser Cutter mit Z-Achse bist, dann ist die Empfehlung der 3D-Proto CoreXY Flatboy.Diesen CoreXY Aufbau kann man auch einfach zum 3D-Drucker oder Plotter umbauen. Mit dem angepassten Inkscape 3D-Proto Plug-In kann die Z-Achse pro Loop einfach um den gewünschten Wert nach unten gefahren werden.
 
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| Front und Rückansicht Flatboy mit Laser. |