nghiên cứu thiết kế chế tạo máy khắc laser 2d mini phục vụ tuyển sinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.88 MB, 80 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b><small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</small></b>

<b><small>NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM </small> <b><small>CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM </small></b>

<b>NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ 01 năm học 2023-2024 </b>

<small>Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Bá Trương Đài </small>

<small>- Các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước </small>

<i><b><small>3. Nội dung chính của đồ án: </small></b></i>

<small>o Tổng quan máy khắc CO2, máy khắc mini laser </small>

<small>o Phân tích phương án và đề xuất phương án cải tiến thiết kế khắc laser CO2</small>

<small>o Thiết kế và chế tạo máy khắc laser mini 2D. </small>

<small>o Chế tạo mơ hình cải tiến máy khắc laser CO2 và máy khắc mini 2D. </small>

<small>o Thuyết minh thiết kế, tính tốn mơ hình cải tiến máy khắc laser CO2 và máy khắc mini 2D. </small>

<small>o Hồ sơ thiết kế máy khắc laser CO2 và máy khắc laser mini. </small>

<small>o Mơ hình máy máy cải tiến máy khắc laser CO2 và máy khắc laser mini 2D. </small>

<i><b><small>7. Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt  </small></b></i>

<b><small>TRƯỞNG KHOATRƯỞNG BỘ MÔNGIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN </small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy khắc laser 2D mini phục vụ tuyển sinh” GVHD: ThS. Nguyễn Bá Trương Đài

GVC.TS. Đặng Minh Phụng Họ tên sinh viên:

Nguyễn Việt Tùng - MSSV: 19143359 – Điện thoại: 0917133576 Địa chỉ: 43 đường số 37, phường Linh Đông, TP Thủ Đức

Email:

Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN):

Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính tơi nghiên cứu và hồn thành. Tơi khơng sao chép từ bất kì một bài viết nào đã được đăng tải mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kì một sự vi phạm nào, Tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

<b>NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Bá Trương Đài và thầy Đặng Minh Phụng đã giành thời gian hỗ trợ, nhiệt tình hướng dẫn và dẫn dắt em với đề tài này. Với những kiến thức quý báu và kinh nghiệm dày dặn của thầy, em đã được nhìn ra được nhiều yếu điểm và thiếu sót của bản thân để càng ngày càng rèn giũa và khắc phục, giúp em đi đến kết quả mà em khơng thể hài lịng hơn.

Đồng thời em cũng cảm ơn các thầy cô đã đồng hành cùng em trong suốt những năm học vừa qua, giúp em mở rộng được những chân trời mới lạ về mảng Cơ khí chế tạo máy. Nhờ đó mà em có thể áp dụng những kiến thức về cơ sở ngành vào chính đề tài của mình để cơng trình được diễn ra thật sự suôn sẻ, em cảm thấy thật sự biết ơn với những công lao mà các thầy cô đã dành ra cho em.

Bên cạnh đó, khơng thể phủ nhận được những công lao của các bậc phụ huynh đã tạo điều kiện cho em tiếp cận được môi trường đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đầy sự nhiệt huyết, tiến bộ và giúp em trở thành một con người có ích hơn trong tồn xã hội nói chung và là một trong những người có thể đóng góp cho nền cơng nghiệp cơ khí cho nước nhà nói riêng.

Em cũng xin gửi những lời cảm ơn đến các anh chị khóa trên cùng những bạn sinh viên đã cùng em tiến bước đi đến ngày hôm nay. Tất cả những sự đóng góp, sự hỗ trợ về kiến thức, tài liệu cho đến những kinh nghiệm thực tiễn đã một phần đóng góp cho chính đề tài của em ngày hôm nay.

Em xin chân thành cảm ơn

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ... 1 </b>

1.1. Tính cấp thiết của đề tài. ... 1

1.2. Mục tiêu ... 1

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 2

1.3.1. Đối tượng nghiên cứu ... 2

1.3.2. Phạm vi nghiên cứu ... 2

1.4. Nội dung nghiên cứu. ... 2

1.5. Phương pháp ngiên cứu ... 3

1.5.1. Cơ sở phương pháp luận ... 3

1.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ... 3

1.6. Các nghiên cứu trong và ngoài nước. ... 3

1.6.1. Các nghiên cứu trong nước ... 3

1.6.2. Các nghiên cứu ngoài nước. ... 4

<b>CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHẮC LASER HIỆN NAY. ... 6 </b>

2.1. Lịch sử phát triển của máy cắt khắc laser và nguồn tia laser. ... 6

2.1.1. Lịch sử ra đời và phát triển của tia laser. ... 6

2.1.2. Lịch sử ra đời và phát triển của máy cắt khắc laser. ... 6

2.2. Các loại máy cắt khắc laser. ... 7

2.3. Các phương pháp khắc Laser. ... 8

2.3.1. Khắc Engraving/Marking. ... 8

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>CHƯƠNG III: KẾT CẤU CỦA MÁY KHẮC LASER DIODE ... 14 </b>

3.1. Kết cấu của máy khắc laser diode ... 14

3.2.3. Phân loại diode laser: ... 16

3.3. Ưu nhược điểm của máy khắc Laser diode so với các loại máy khắc khác ... 17

3.3.1. Ưu điểm ... 17

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

3.3.2. Nhược điểm ... 18

3.4. Kết Luận. ... 18

<b>CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MƠ HÌNH MÁY KHẮC LASER ... 19 </b>

4.1. Mục tiêu thiết kế. ... 19

4.2. Lựa chọn phương án thiết kế máy. ... 19

4.2.1. Phương án 1(Bàn máy di chuyển). ... 19

4.2.2. Phương án 2(Bàn máy đứng yên). ... 19

4.2.3. Chọn phương án thiết kế máy. ... 20

4.3. Cơ sở thiết kế máy khắc laser CNC mini. ... 20

4.3.1. Phương án thiết kế bộ truyền ... 20

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

5.1. Tổng quát về hệ điều khiển ... 32

5.2. Lựa chọn các thành phần tạo nên hệ điều khiển. ... 32

5.2.1. Bo mạch Arduino UNO R3 ... 32

5.2.2. CNC shield V3. ... 37

5.2.3. Mạch điều khiển động cơ bước A4988. ... 39

5.2.4. Mạch điều khiển Laser ... 41

5.3.Động cơ cho trục nâng Z. ... 42

<b>CHƯƠNG VI: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ... 44 </b>

6.1. Phần mềm GRBL Laser ... 44

6.2. Phần mềm inkscape ... 45

<b>CHƯƠNG VII: KẾT NỐI VÀ SỬ DỤNG MÁY ... 48 </b>

7.1. Kết nối mô hình với máy tính ... 48

7.2. Sử dụng phần mềm GRBL laser ... 48

<b>CHƯƠNG VIII. CẢI TIẾN MÁY KHẮC CO<small>2</small> LASER ... 56 </b>

8.1. Những cái tiến máy khắc CO<small>2</small> laser ... 56

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Tài liệu trong nước... 64 Website tham khảo ... 64

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Hình 1.1 : Máy khắc laser CO2 ... 4

Hình 1.2 : Máy khắc laser Fiber ... 4

Hình 1.3 : Máy khắc laser diode ... 5

Hình 2.1 : Ứng dụng laser trong đóng gói bao bì ... 10

Hình 2.2 : Ứng dụng máy khắc laser trong quảng cáo ... 11

Hình 2.3 : Ứng dụng máy khắc laser ... 12

Hình 2.4 : Khắc chi tiết trên phụ tùng ô tô, xe máy, các sản phẩm cơ khí ... 12

Hình 2.5 : Đột mã hiệu , mã 2D, thơng tin...lên động cơ xe, máy móc... 13

Hình 4.1 : Bộ truyền bulong – đai ốc ... 20

Hình 4.2 : Trục vít – đai ốc ... 21

Hình 4.3 : Ghép nối trục vít – đai ốc ... 22

Hình 4.4 : Truyền động bằng đai răng ... 23

Hình 4.5 : Nhơm định hình 20x20 ... 25

Hình 4.6 : Khung máy mơ phỏng trên inventor 2021... 25

Hình 4.7 : Gối đỡ thanh trượt trịn SK ... 26

Hình 4.8 : Gối đỡ vít me trục đứng KP ... 27

Hình 4.9 : Thanh trượt ... 27

Hình 4.10 : Trục vít me và đai ốc T8 ... 28

Hình 4.11 : Dây đai và pulley GT2 ... 29

Hình 4.12 : Hình ảnh thiết kế tồn máy trên phần mềm inventor...29

Hình 4.13: Động cơ bước nema 17 ...30

Hình 5.1 : Mạch Arduino UNO R3...32

Hình 5.2 : Chip Atmega8 trên board Arduino UNO ...34

Hình 5.3 : Các cổng vào/ra trên board Arduino UNO ...35

Hình 5.4 : Mơi trường lập trình Arduino IDE ...37

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Hình 5.5 : Arduino CNC shield V3 ...38

Hình 5.6 : Sơ đồ mạch của Arduino CNC Shield V3 ...39

Hình 5.7 : Mạch điều khiển động cơ bước Ã988 ...40

Hình 5.8 : Sơ đồ đấu dây mạch điều khiển động cơ bước Ã988 ...41

Hình 5.8: Driver điều khiển đầu khắc laser ...41

Hình 5.9: Động cơ giảm tốc hộp số vng góc JGY370 40RPM ...42

Hình 5.10: Sơ đồ kích thước của Động cơ giảm tốc hộp số vng góc JGY370 40RPM ... 43

Hình 6.1 : Phần mềm điều khiển máy khắc laser GRBL controller...44

Hình 6.2 : Phần mềm xử lý đồ họa Inkscape...46

Hình 7.1 Hộp thoại manager trên máy tính ...48

Hình 7.2 Điều chỉnh cổng USB cho phần mềm GRBL Laser...49

Hình 7.3 Hộp thoại File trên phần mềm GRBL laser ...49

Hình 7.4 Hộp thoại Import Raster Image trên phần mềm GRBL laser ...50

Hình 7.5 Hộp thoại Target Images của phần mềm GRBL Laser...50

Hình 7.6 Kích hoạt Run Program để chạy máy...51

Hình 7.7 Logo trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM...52

Hình 7.8 Các sản phẩm của máy...52

Hình 7.9 Thiết kế hệ thống trục nâng cho máy...53

Hình 7.10 Đo kích thước cho bàn nâng...54

Hình 7.11 Tiến hành lắp đặt bàn nâng ...54

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình 7.12 Mơ hình máy khắc laser 2D mini...55

Hình 8.1 Sản phẩm của máy khắc CO2 laser...56

Hình 8.2 Phần mềm Benbox...57

Hình 8.3 Hộp thoại Update Firmware...57

Hình 8.4 Điều chỉnh thơng số trong phần mềm Benbox...58

Hình 8.5 Điều chỉnh hình ảnh để gia cơng trong phần mềm Benbox...59

Hình 8.6 Logo câu lạc bộ bóng đá Chelsea...59

Hình 8.7 Sơn khung máy...60

Hình 8.8 Test tia laser, chỉnh gương cho máy...60

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

CNC Computer Numerical Control Máy cơng cụ điều khiểu bằng chương trình thơng qua máy tính

thanh tốn thẻ ngân hàng

POP Post Office Protocol Giao thức tầng ứng dụng

USB Universal Serial Bus Phương thức giao tiếp

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài. </b>

Hiện nay, với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, ngành công nghiệp gia công chính xác đã đạt được nhiều thành tựu với sự xuất của nhiều máy móc hiện đại có khả năng xử lý các bộ phận phức tạp với độ chính xác cao, nâng cao năng suất lao động.

Máy móc ngày càng hiện đại hơn, thì chi phí càng cao. Đó là lý do tại sao rất nhiều kỹ sư đã tự tìm hiểu và chế tạo các máy nhỏ hơn, chi phí thấp hơn nhưng đủ để đáp ứng các nhu cầu của đời sống từ sản xuất đến giảng dạy và học tập.

Trên thế giới và cả Việt Nam ngày nay, nhiều người đã và đang tham gia vào quá trình chế tạo ra các máy ứng dụng hệ thống CNC cỡ nhỏ phục vụ cho việc sử dụng trong gia đình, xưởng nhỏ để gia cơng các chi tiết từ đơn giản đến phức tạp với chi phí thấp. Nhận thấy được vấn đề nhỏ nhoi nhưng mang ý nghĩa quan trọng trong

<b>quá trình sản xuất và học tập, đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy khắc laser </b>

<b>2D mini phục vụ tuyển sinh“ sẽ thúc đẩy sự sáng tạo và khả năng sử dụng kiến </b>

thức của sinh viên trong việc đề xuất các giải pháp mới khi thiết kế máy và thiết kế, lập trình gia cơng chi tiết. Việc thiết kế máy máy khắc laser 2D đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức tổng quan về cơ khí, điện tử và tin học. Nó phù hợp với hướng nghiên cứu chung của xã hội vì cải thiện nhu cầu cuộc sống. Vì vậy, hướng nghiên cứu này khơng chỉ có lợi cho việc tích cực tìm tịi, nghiên cứu, từng bước làm chủ kiến thức về lĩnh vực này trong tương lai. Máy khắc laser 2D mà nhóm đã hồn thành giúp nhóm nắm vững những kiến thức, kinh nghiệm và kỹ năng cơ bản nhất về mọi mặt. Sản phẩm hồn chỉnh có thể được sử dụng cho học tập, khắc các chi tiết có kích thước vừa phải.

Các mục tiêu cần đạt được khi nghiên cứu, thiết kế và kết nối máy.

 Vận hành đơn giản, không mất quá nhiều thời gian điều chỉnh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

 Nhỏ gọn, dễ di chuyển.

 Thuận tiện khắc các chi tiết có kích thước khác nhau.  Bảo đảm an toàn cho người sử dụng.

 Lập trình điều khiển trên máy tính.

 Sản phẩm có thể phục vụ cho cơng tác giảng dạy và nghiên cứu.

<b>1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu </b>

Máy khắc laser 2D sử dụng đầu diode. - Bộ điều khiển Adruino V3.

- Phần mềm thiết kế Creo Parametric 8.0

- Phần mềm thiết kế và xuất bản vẽ Inventor Professional 2022 - Động cơ Servo, motor giảm tốc.

- Các phần mềm điều khiển: GRBL, BENBOX, LIGHTBURN.

<b>1.3.2. Phạm vi nghiên cứu </b>

Nghiên cứu và chế tạo hoàn chỉnh máy khắc laser 2 trục có trục nâng Z. Đảm bảo các yêu cầu đặt ra dưới đây:

- Vùng khắc khả dụng: 297 x 210 mm - Dung sai: ± 0.05 (mm).

- Thời gian thực hiện: 3 tháng. - Công suất nguồn laser: 5.5W - Tốc độ nâng trục Z: 5,3`mm/s

<b>1.4. Nội dung nghiên cứu. </b>

Nội dung 1: Tìm hiểu về máy laser có sẵn trên thị trường. Nội dung 2: Nghiên cứu phương án thiết kế cơ khí.

Nội dung 3: Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu nhất. Nội dung 4: Thiết kế khung máy và hệ thống điện phù hợp.

Nội dung 5: Gia công, lắp ráp khung máy và kết nối thiết bị điện vào bộ điều khiển.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Nội dung 6: Kiểm tra độ tương thích của động cơ với bộ điều khiển. Nội dung 7: Giới thiệu các chức năng của bộ điều khiển.

Nội dung 8: Hồn thiện mơ hình và hướng dẫn vận hành máy. Nội dung 9: Đánh giá kết quả.

<b>1.5. Phương pháp ngiên cứu 1.5.1. Cơ sở phương pháp luận </b>

Dựa trên kiến thức hiện có của máy khắc laser. Sau đó tiến hành tổng hợp, đánh giá các giải pháp đặt ra: trường hợp nào là tối ưu hoặc không tối ưu.

<b>1.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể </b>

Khảo sát thực tế và xây dựng mơ hình và thực nghiệm: sản xuất mơ hình máy khắc laser 2 trục, vận hành thử, gia công sản phẩm.

<b>1.6. Các nghiên cứu trong và ngoài nước. 1.6.1. Các nghiên cứu trong nước </b>

Ý tưởng sử dụng lệnh bộ nhớ để điều khiển máy trong máy công cụ CNC xuất hiện từ đầu thế kỷ XIV. Ngày nay, máy công cụ CNC (máy tính điều khiển số - trung tâm CNC có sự trợ giúp của máy tính) ngày càng trở nên hồn hảo và những tính năng vượt trội của chúng đã thúc đẩy sự phát triển của máy công cụ dựa trên hệ thống CNC. Tia laser đầu tiên được Maiman phát minh vào tháng 5 năm 1960. Đó là laser ruby (trạng thái rắn). Sau đó nhiều loại laser khác đã ra đời như laser uranium, laser khí helium-neon, laser bán dẫn, laser khí CO2 và Nd: YAG, laser hóa, laser khí kim loại,… Có nhiều loại máy khắc phổi biến với nhiều công suất khắc lớn nhỏ và kiểu dáng phù hợp với mục đích sử dụng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<i>Hình 1.1: Máy khắc laser CO2. </i>

<i>Hình 1.2: Máy khắc laser Fiber </i>

<i>Hình 1.3: Máy khắc laser diode </i>

<b>1.6.2. Các nghiên cứu ngoài nước. </b>

Hiện nay ở Việt Nam công nghệ khắc laser đang rất phát triển. Nhiều hệ máy laser phục vụ sản xuất nhỏ dần ra đời. Một số trường đại học, cao đẳng đã tập trung

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

sản xuất các mơ hình máy khắc laser phục vụ giảng dạy như mơ hình máy khắc laser CO<small>2</small> của Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, máy khắc laser diode của Đại học Giao Thông Vận Tải TP.HCM…

Tuy nhiên, các máy khắc laser tự chế ở Việt Nam thường ít được sử dụng vào mục đích tiếp cận với các bạn học sinh có đam mê và thích thú với cơng nghệ CNC nói chung và laser nói riêng mà chủ yếu dùng để phục vụ việc giảng dạy học tập của các giảng viên và sinh viên tại các trường đại học và sản xuất trong công nghiệp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHẮC LASER HIỆN NAY. 2.1. Lịch sử phát triển của máy cắt khắc laser và nguồn tia laser. 2.1.1. Lịch sử ra đời và phát triển của tia laser. </b>

Tia laser được phát hiện lần đầu tiên bởi nhà vật lý Theodore Maiman trong một thí nghiệm tình cờ tại Hughes Laboratory ở Malibu, California vào những năm 1960. Sau phát hiện này, các nhà khoa học đã nghiên cứu sâu hơn và phát hiện ra nhiều lợi ích to lớn khi tận dụng nguồn tia laser này. Một trong những cuộc nghiên cứu tiêu biểu là sự phát triển của laser bán dẫn đầu tiên bởi Robert N. Hall vào năm 1962. Thiết bị của Hall xây dựng trên hệ thống vật liệu gali-asen và tạo ra tia có bước sóng 850nm, gần vùng quang phổ tia hồng ngoại. Năm 1970, Zhores Ivanovich Alferov của Liên Xơ cùng Hayashi và Panish của phịng thí nghiệm Bell đã độc lập phát triển thành cơng điốt laser hoạt động liên tục trong nhiệt độ phòng. Từ đó, tia laser đã trở thành một cơng cụ tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất cơ khí, nghệ thuật cho đến y học.

<b>2.1.2. Lịch sử ra đời và phát triển của máy cắt khắc laser. </b>

Năm 1965, Trung tâm Nghiên cứu Western Electric Engineering sản xuất thành công máy cắt laser đầu tiên và được sử dụng để khoét lỗ trên kim cương. Hai năm sau, người Anh bắt đầu có những thành tựu đầu tiên trong việc cắt kim loại bằng tia laser bằng cách sử dụng hỗ trợ khí oxy. Năm 1970, cơng nghệ này bắt đầu được đưa vào sản xuất để cắt titan cho các ứng dụng trong ngành hàng khơng vũ trụ. Sau đó, thay vì sử dụng oxy, người ta bắt đầu kết hợp thành công tia laser với sự bổ trợ của khí CO2 và từ đó máy cắt laser CO2 ra đời. Máy cắt CO2 được sử dụng để cắt phi kim, vải da, nhưng không thể đốt cháy kim loại. Từ đó, với những thí nghiệm mới và nhiều sự kết hợp khác nhau, các nhà khoa học đã phát minh ra nhiều loại máy cắt laser hơn, có áp lực cao hơn và cắt nhanh gọn hơn so với những chiếc máy laser đời cũ.

Ưu điểm lớn của máy cắt laser so với các cơng nghệ cơ khí khác là công cụ kẹp phôi dễ dàng hơn và giảm ảnh hưởng đến phơi. Độ chính xác hồn hảo và tia khơng bị

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

mịn trong quá trình cắt. Máy cắt laser hiện đại giúp giảm cong vênh của vật liệu khi cắt và các hệ thống laser có một vùng nhiệt bị ảnh hưởng nhỏ. Với kim loại, kim cương và một số vật liệu khác rất khó hoặc khơng thể cắt được bằng các cơng cụ truyền thống, đó là lúc máy cắt tia laser chất lượng cao phát huy hết sức mạnh của nó.

<b>2.2. Các loại máy cắt khắc laser. </b>

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại máy khác laser được ứng dụng chủ yếu từ 3 nguồn laser là CO2 laser, YAG laser và Fiber laser.

- CO2 laser là một trong những dịng máy gia cơng vật liệu cơ khí cao cấp, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất và gia công. Khác với những phương pháp cắt truyền thống, máy cắt laser CO2 hoạt động bằng cách tạo ra một tia laser được tập trung và tập trung năng lượng để cắt hoặc khắc các vật liệu.

- Fiber laser là loại máy chuyên dùng để khắc trên kim loại nhờ nguồn phát tia laser được truyền đi thông qua các sợi cáp quang (hay còn gọi là tia laser fiber), những tia laser fiber này hội tụ lại thành một điểm thông qua thấu kính với bước sóng khoảng 1,064 micromet có khả năng tạo ra đường kính tiêu cự vơ cùng nhỏ, mật độ xử lí gấp khoảng 100 lần so với các dịng máy khắc laser CO2 với cùng cơng suất. Chính vì thế, nó có khả năng khắc hồn hảo trên các chất liệu kim loại khác nhau. Tia laser fiber được phát minh ra vào năm 1961 bởi nhà vật lý Elias Snitzer và được mang ra trình diễn lần đầu tiên trước công chúng vào năm 1963.

- YAG laser là dạng laser trạng thái rắn và được khắc trên vật liệu bằng cách bơm laser trực tiếp từ diot, thường được dùng trong nguồn laser YAG và Nd. Bước sóng của loại máy cắt này giống như dịng laser Fiber phù hợp để ứng dụng khắc ký mã hiệu trên chất liệu kim loại và nhựa. YAG là công nghệ laser mới chuyên dùng để cắt và khắc kim loại , đặc biệt là những vật liệu khó gia cơng theo các phương pháp truyền thống, ví dụ như các vật liệu siêu cứng hoặc

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

những vật liệu cực mỏng hoặc những chi tiết yêu cầu có độ tinh xảo cao. YAG là sự kết hợp tuyệt vời của công nghệ Laser với bộ điều khiển cnc và hệ thống quang học.

<b>2.3. Các phương pháp khắc Laser. 2.3.1. Khắc Engraving/Marking. </b>

Engraving/ Marking là các chức năng khắc tiêu biểu hàng đầu của chiếc máy khắc laser và đem lại hiệu quả khắc tuyệt vời cho mọi quy trình xử lý cơng nghiệp. Hai phương pháp trên hoạt động nhờ vào quá trình xử lý giống nhau đó là cắt đốt bằng tia laser gây ra sự nóng chảy hoặc bay hơi trên vật liệu tạo ra vết khắc có độ nơng sâu khác nhau. Thơng thường, phương pháp Engraving có độ khắc sâu hơn Marking, nhưng Marking vẫn là phương pháp được ứng dụng rộng rãi hơn cả và ứng dụng phần lớn trong các ngành công nghiệp đặc biệt là quy trình khắc chống giả do có chức năng kháng mòn cao.

<b>2.3.2. Khắc Annealing. </b>

<small> </small>Laser Annealing là phương pháp khắc và nấu chảy vật liệu bằng tia laser dưới tác động của nhiệt độ và oxy, tạo ra các bản khắc có độ bền cao, khó tẩy xóa và có thể tạo ra các vật liệu khắc màu (chủ yếu là màu đen) trên bề mặt. Phương pháp trên phù hợp với nhiều vật liệu kim loại nhưng phổ biến và hiệu quả hơn so với thép khơng gỉ.

Đây là q trình khắc laser khơng để lại vết bẩn trên vật liệu, cho ra bản khắc sạch, mịn phù hợp để khắc trên bề mặt sản phẩm hoặc thiết bị thành phẩm. Tuy nhiên, tốc độ khắc của quá trình này thấp hơn so với phương pháp khắc laser do chủ yếu dựa vào hiệu ứng nhiệt.

<b>2.3.3. Khắc đổi màu vật liệu (Color change). </b>

Một trong những phương pháp khắc laser tuyệt vời khác của máy khắc laser cơng nghiệp đó là khả năng khắc và thay đổi màu sắc của vật liệu, tạo hiệu ứng đẹp mắt và mang lại hiệu quả cao cho vật liệu. Đây là phương pháp khắc dựa trên sự hấp thụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

của chùm tia laser. khiến vật liệu bị cacbon hóa (q trình nhiệt hóa) hoặc tạo bọt. Đặc biệt, q trình cacbon hóa tạo ra hiệu ứng màu đậm, khiến vết khắc đậm hơn vật liệu khắc; ngược lại, quá trình tạo bọt khiến vết khắc có màu nhạt hơn, có thể phát sáng trong bóng tối, mang lại hiệu ứng tích cực. sử dụng. Ngồi ra, phương pháp này cịn cho phép tạo ra các bản khắc nhiều màu cực kỳ đẹp mắt, tùy thuộc vào đặc tính của vật liệu khắc được sử dụng.

<b>2.3.4. Khắc bóc lớp bề mặt (Surface removal). </b>

Đây là phương pháp được phát triển từ kỹ thuật khắc sáng tối, thực hiện bằng cách bóc lớp bề mặt bên ngoài của vật liệu để tạo thành dấu khắc màu sắc của lớp vật liệu chính bên trong. Những lớp sơn phủ này thường là sơn tĩnh điện hoặc phôi kim loại đặc biệt. Sau khi khắc, lớp phủ này dễ dàng tách ra để tạo ra hình khắc mong muốn mà khơng ảnh hưởng đến lớp vật liệu chính bên trong nó.

<b>2.4. Ứng dụng của máy khắc laser: 2.4.1. Ngành sản xuất bao bì: </b>

Ngày nay, cơng nghệ laser được sử dụng phần lớn trong ngành sản xuất bao bì sản phẩm để khắc mã hiệu, hạn sử dụng trực tiếp lên vỏ sản phẩm, thường được dùng để thay các phương thức khác như in phun mực nhằm mang lại chất lượng cao hơn cho sản phẩm bao bì. Cơng nghệ khắc laser cịn được ứng dụng rất linh hoạt trên nhiều loại chất liệu bao bì khác nhau như nhựa, kim loại, thuỷ tinh, giấy... và mang lại hiệu quả nhất định cho mục đích sử dụng bao bì sản phẩm đó. Sau đây là hàng loạt cơng dụng chính mà cơng nghệ laser có thể giúp ích cho nhu cầu sản xuất bao bì của bất kỳ doanh nghiệp sản xuất nào.

Hiện nay, bao bì có thể bao gồm một hoặc nhiều lớp chức năng chẳng hạn như lớp nhựa PET sẽ làm tăng độ cứng và lưu giữ hương thơm cho sản phẩm, lớp PE được dùng để đóng kín và chống rách bao bì, lớp PP chống bay hơi nước và lớp nhôm thường dùng để bảo vệ sản phẩm chống tác nhân gây hại từ ánh sáng môi trường xung quanh. Do đó, chức năng dễ mở EasyOpen được tạo ra từ công nghệ Laser sẽ làm cho các lớp hỗ trợ trên bao bì bị suy yếu giúp người sử dụng có thể dễ dàng mở

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

bao bì sản phẩm ra, tuy nhiên đặc điểm này của bao bì khơng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bên trong nó.

<i>Hình 2.1: Ứng dụng laser trong đóng gói bao bì </i>

+ Đục lỗ siêu nhỏ trên bao bì.

Ngày nay, việc kéo dài thời gian sử dụng và đảm bảo sự tươi sống của của thực phẩm là rất quan trọng, vì vậy, việc trao đổi chất khí để thực phẩm tươi ngon được thực hiện bằng cách đục rất nhiều lỗ siêu nhỏ trên bao bì.

Có thể nói, công nghệ laser đã thực sự mang lại nhiều giải pháp mới cho ngành sản xuất bao bì thơng qua những cơng dụng chủ yếu trên đây. Nhờ đó, cơng nghệ Laser một lần nữa đã khẳng định được vai trị và thành tựu đạt được của mình trong lĩnh vực mới - ngành sản xuất bao bì, đem lại sự tiện lợi hơn cho nhà sản xuất và sự an tâm khi sử dụng của phần đông người tiêu dùng hiện nay.

<b> 2.4.2. Ứng dụng trong ngành quảng cáo: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i>Hình 2.2: Ứng dụng máy khắc laser trong quảng cáo </i>

Ứng dụng trong công nghệ in màu, cắt quảng cáo: Các sản phẩm in, cắt Decal Quảng cáo được xem là một công cụ không thể thiếu cho người làm quảng cáo, cho phép ứng dụng vào hàng loạt các sản phẩm như: trang trí dán tường, trang trí xe, bảng hiệu, POS, POP, in nhãn, phim truyền nhiệt…

Khắc dấu: Con dấu được làm từ nhiều chất liệu khác nhau hay những con dấu được cá thể hóa độc đáo theo sở thích của người sử dụng tuy đa dạng và phong phú nhưng đều có thể được tạo ra đơn giản và nhanh chóng từ những chiếc máy khắc & cắt laser.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<i>Hình 2.3: Ứng dụng máy khắc laser </i>

<i><b> 2.4.3. Trong ngành cơ khí: </b></i>

Khắc mã vạch, mã 2D, Logo, số lô, số seri, thơng tin sản phẩm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i>Hình 2.5: Khắc mã hiệu , mã 2D, thông tin lên động cơ xe, máy móc </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>CHƯƠNG III: KẾT CẤU CỦA MÁY KHẮC LASER DIODE 3.1. Kết cấu của máy khắc laser diode </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>3.1.4. Cơ cấu truyền động. </b>

Cơ cấu truyền động chính là phần quan trọng nhất của kết cấu máy khắc. Nó phải có hành trình làm việc đủ dài để đầu laser có thể dịch chuyển được trong vùng làm việc, nhưng phải đảm bảo tính chính xác cao trong khi truyền động. Việc sai số ở bộ truyền có ảnh hưởng rất lớn đến đầu cắt, do đó sẽ làm lệch đi sản phẩm gia cơng.

Do khoảng cách truyền là dài, nhưng lại phải đảm bảo độ chính xác cao khi truyền, nên việc tính tốn thiết kế phải kỹ lưỡng. Tải trọng danh định cho bộ truyền là gần như bằng 0.

Một số loại bộ truyền thường được sử dụng trong thực tế ở máy cắt laser: - Bộ truyền bulông – đai ốc.

- Truyền động bằng trục vít me. - Bộ truyền đai răng.

<b>3.1.5. Nguồn phát laser: </b>

Năng lượng trong mỗi tia laser phát ra là rất cao. Để đáp ứng được nhu cầu cắt giấy, vải, decan, khắc lên gỗ và một số loại vật liệu thì cơng suất của đầu cắt rơi vào khoảng từ 1 - 3W, bước sóng tia khoảng từ 300nm – 500nm. Dựa và các thông số trên kết hợp phân tích tính kinh tế của máy mà ta chọn mua dược loại đầu cắt phù hợp theo đúng yêu cầu.

<b>3.2. Hệ thống nguồn laser diode 3.2.1. Khái niệm. </b>

Diode Laser là một thiết bị bán dẫn tương tự như đi-ốt phát sáng (LED). Nó sử dụng tiếp giáp p-n để phát ra ánh sáng kết hợp trong đó tất cả các sóng có cùng tần số và pha. Ánh sáng kết hợp này được tạo ra bởi diode laser sử dụng một quá trình được gọi là Khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ kích thích của bức xạ, được viết tắt là LASER. Và vì một tiếp giáp p-n được sử dụng để sản xuất ánh sáng laser, thiết bị này được đặt tên là một diode laser

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>3.2.2. Cấu trúc hệ thống laser. </b>

Cấu trúc cụ thể của diode laser là chìa khóa cho ngun tắc hoạt động của chúng. Ở trung tâm của diode laser là một tiếp giáp p-n, là khoảng cách giữa một lớp vật liệu bán dẫn loại n và một lớp vật liệu bán dẫn loại p khác. Sự hiện diện của điều này có nghĩa là dịng điện chỉ có thể chạy theo một hướng (có nghĩa là nó phân cực thuận). Thơng thường những vật liệu này là gali arsenua pha tạp với nhơm, silic, selen hoặc indi. Lớp loại p có nhiều hạt tích điện âm hơn trong khi phần loại n chứa đầy các electron.

Ở cuối các lớp này là các bề mặt phản chiếu, với một lớp phản chiếu hoàn toàn và lớp kia phản chiếu một phần.

Điều này có nghĩa là khi một dịng điện được cung cấp cho diode laser, quá trình sau sẽ xảy ra:

<small> </small> Các electron tự do chuyển từ lớp n sang lớp p.

<small> </small> Một số electron này sẽ kết hợp với các hạt mang điện tích âm và kích thích chúng <small> </small> Sự kích thích này làm cho mức năng lượng của chúng tăng lên và các photon (năng

lượng ánh sáng) được giải phóng.

<small> </small> Đến lượt các photon này kết hợp với nhiều electron hơn, gây ra sự kích thích lớn hơn và các photon khác được tạo ra.

<small> </small> Năng lượng ánh sáng này dội lại giữa hai lớp phản xạ, tạo ra một chùm ánh sáng mạnh phát ra từ diode laser.

<b>3.2.3 Phân loại diode laser </b>

Laser diode được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm:

Laser diode có thể có bước sóng từ 380 đến 1550 nm. Các loại phổ biến bao gồm:

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

- Laser diode hồng ngoại: bước sóng từ 780 đến 1550nm, được sử dụng trong viễn thông, ghi và đọc dữ liệu, cắt và hàn, y tế…

- Laser diode đỏ: bước sóng từ 630 đến 780 nm, được sử dụng trong chiếu sáng, màn hình…

- Laser diode xanh lam: bước sóng từ 400 đến 480 nm, được sử dụng trong chiếu sáng, màn hình…

- Laser diode laze: bước sóng từ 1064 đến 1120 nm, được sử dụng trong cắt và hàn, y tế…

- Laser diode xung: tạo ra các xung laser ngắn, thường được sử dụng trong các ứng dụng địi hỏi độ chính xác cao như phẫu thuật laser.

- Laser diode trạng thái rắn: sử dụng chất bán dẫn trạng thái rắn làm môi trường hoạt động, có độ bền cao và có thể hoạt động trong nhiều điều kiện khắc nghiệt.

<b>3.3. Ưu nhược điểm của máy khắc Laser diode so với các loại máy khắc khác </b>

- Ưu điểm chính của khắc laser diode là khả năng tạo ra nguồn laser nhỏ, nặng không quá 200kg nên máy in 3D hay máy CNC có thể dễ dàng biến thành máy khắc laser. Ưu điểm lớn của diode laser là chỉ cần nguồn điện 12VDC, 7-8A để hoạt động.

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

- Laser diode có bước sóng dài và có thể khắc hiệu quả các vật liệu phi kim loại. Còn được gọi là laser sợi quang.

- Năng lượng tiêu thụ cũng khá thấp. Hệ thống điều khiển đơn giản và dễ sản xuất. Tuổi thọ lên tới 50.000 giờ.

<b>3.3.2. Nhược điểm </b>

- Hiệu suất thấp.

- Khó điều chỉnh cơng suất

- Đường kính nhỏ nhất của điểm chất sáng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng. - Sự phá hủy về nhiệt có ảnh hưởng tới phơi.

- Cần phải xác định chính xác điểm gia công.

Việc lựa chọn đầu khắc laser diode và thiết kế hệ thống cơ khí nhỏ gọn cho máy khắc mini để phục vụ nhu cầu tuyển sinh tại các điểm trường là hồn tồn phù hợp. Với mức chi phí thấp, khả năng vận hành đơn giản và tính cơ động cao của máy sẽ đáp ứng được yêu cầu ban đầu đặt ra của đồ án.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MƠ HÌNH MÁY KHẮC LASER 4.1. Mục tiêu thiết kế. </b>

Sau khi phân tích, lựa chọn và thiết kế là một phần rất quan trọng nhằm đảm bảo khả năng hoạt động cho máy và tiết kiệm được chi phí đầu tư. Bên cạnh đó, việc bố trí bộ điều khiển sao cho thuận tiện cho việc vận hành, hiệu chỉnh cũng khá quan trọng đồng thời tính thẩm mỹ cũng sẽ tăng lên. Việc đó hỗ trợ rất nhiều trong q trình thiết kế và gia cơng.

Dựa vào đó bắt đầu tiến hành thiết kế mơ hình máy khắc laser sao cho phù hợp, đảm bảo đầy đủ các chức năng. Khơng những thế cịn tiết kiệm chi phí và mang tính thẩm mĩ cao.

<b>4.2. Lựa chọn phương án thiết kế máy. 4.2.1. Phương án 1(Bàn máy di chuyển). </b>

Là kiểu bàn máy phổ biển trong các loại máy phay CNC. Trong khi phay, mũi dao va chạm trực tiếp với bề mặt vật liệu, tức các động cơ, bộ truyền phải chịu thêm tải trọng lực cắt ngoài khối lượng đặt lên. Do vậy mà kết cấu máy phải cứng vững, bàn máy mang phôi cho dịch chuyển để phân tán bớt lực cắt, giảm thiểu tác động lên dao. Khi đó, dao đứng yên, bàn máy chuyển động, độ cững vững cao hơn. Đặc điểm

- Khối lượng, diền tích lớn, cồng kềnh

- Kết cấu máy phải to, chắc chắn, đảm bảo độ cứng vững

- Độ rung lắc lớn khi bàn máy chuyển động

<b>4.2.2. Phương án 2(Bàn máy đứng yên). </b>

Là kiểu bàn máy mà khi cắt đầu cắt chịu ít tải trọng hơn, các máy có hành trình lớn, di chuyển rộng khắp bề mặt. Trong máy cắt khắc laser, so sánh giữa việc di chuyển bàn máy và đầu cắt laser thì phương án bàn máy đứng yên hiệu quả hơn rất nhiều.

Đặc điểm

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

- Đầu cắt là tia laser chỉ bắn ra tia, khi chuyển động là gần như không tải đối với cơ cấu truyền, nên việc dịch chuyển nhanh gọn và tiết kiệm năng lượng.

- Kết cấu máy trở nên đơn giản, ít cồng kềnh hơn do không yêu cầu cao về độ cứng vững và chịu lực.

- Giá thành chế tạo cho phương án bàn máy đứng yên kinh tế hơn.

<b>4.2.3. Chọn phương án thiết kế máy. </b>

Từ các phân tích trên ta thấy rõ ràng rằng chọn bàn máy đứng yên, đầu cắt laser chuyển động là phương án khả thi nhất khi thiết kế máy cắt khắc laser.

<b>4.3. Cơ sở thiết kế máy khắc laser CNC mini. 4.3.1. Phương án thiết kế bộ truyền </b>

<b>a. Bộ truyền bulong - đai ốc </b>

Kết cấu của bộ truyền là sử dụng 1 thanh bulong dài đóng vai trị như trục vít trong bộ truyền vít – đai ốc. Đai ốc vặn vào bulong. Ta sẽ gắn bộ phận cần truyền động vào đai ốc và dung động cơ để xoay bulong, nhờ đó mà đai ốc có thể tịnh tiến dọc trục.

<i>Hình 4.1: Bộ truyền bulong – đai ốc </i>

Ưu điểm

- Đơn giản dễ chế tạo

- Rẻ tiền, dẽ dàng thay thế, sửa chửa, bảo hành.

- Bulong, đai ốc là loại dễ tìm kiếm trên thị trường, có nhiều sự lựa chọn trong khâu thiết kế

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

Nhược điểm

- Độ chính xác khơng cao.

- Khơng có tính tự hãm đặc trưng của một bộ truyền vít – đai ốc

- Việc chế tạo nối trục giữa động cơ và bulong sẽ phải tự chế và làm thủ công.

- Dễ bị tác động từ môi trường như rỉ, rít, truyền khơng trơn…

<b>b. Truyền động trục vít – đai ốc </b>

Đây là cơ cấu rất thông dụng, thường thấy trong các máy tiện, phay, các máy có tính truyền động tương tự. Động cơ được gắn vào vit me. Khi động cơ chuyển động sẽ làm vít quay, do vit me và động cơ là cố định nên đai ốc sẽ tính tiến dọc theo chiều dài vít me. Đai ốc được lắp chặt vào bộ phận cần truyền động (ở đây là trục X, trục Y), làm cho bộ phận đó chuyển động so với hệ thống thanh trượt.

Bộ truyền trục vít – đai ốc biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến nhờ sự tiếp xúc, đẩy nhau giữa ren vít và ren đai ốc

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

Tốc độ di chuyển phụ thuộc vào tốc độ của động cơ và bước ren của trục vit. Một vòng quay của động cơ sẽ làm cho đai ốc di chuyển một doạn bừng bước ren của trục vít. Do vậy khó đảm bảo độ chính xác khi di chuyển nhanh.

- Chi phí thực hiện cao, yêu cầu độ chính xác.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>c. Bộ truyền đai </b>

Bộ truyền đai cũng thường được sử dụng nhiều trong các máy cắt tương tự. Đối với tính tính xác của chuyển động cần truyền, chống trượt cũng như các sai sô nên chỉ có đai răng là thích hợp hơn cả cho bộ truyền.

<i>Hình 4.4: Truyền động bằng đai răng </i>

Ưu điểm

- Kết cấu đơn giản, giá thành hạ xuống.

- Làm việc êm, không gây ồn nhờ độ mềm dẻo của đai, thích hợp trong việc truyền động tốc độ cao (mà thực chất máy cắt đang thực hiện thì tốc dộ cũng khơng cao lắm do đầu cắt có thể cháy khơng kịp).

- Truyền động giữa trục cách xa nhau (với khoảng cách làm việc lớn nhất lên đến 950 mm thì truyền động đai hồn tồn hợp lý).

- Hiệu suất truyền động cao.

- Tiện lợi, dễ dàng cho việc điều khiển.

Nhược điểm

- Có thể gặp vấn đề với kích thước, khn khổ lớn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

- Lực tác dụng lên ổ trục lớn và phải căng đai ban đầu.

- Tuổi thọ của đai thường thấp.

- Yêu cầu độ chính xác cao, việc thi cơng lắp ráp khó khăn hơn.

- Khó khăn trong việc tinh chỉnh độ song song của mặt đai cho việc kéo trục chính xác nhất.

<b>d. Kết luật phương án truyền động </b>

Dựa trên kết quả phân tích các phương án truyền động ở trên, kết hợp với các tính tốn về khả năng cung cấp cũng như mua được các linh kiện cần thiết và điều kiện kinh tế, phương án truyền động bằng đai răng được chọn để thực hiện

<b>4.3.2. Khung máy </b>

Các tiêu chí để thực hiện bộ khung dưới của máy cắt:

- Đảm bảo độ chính xác về kích thước, độ bền cơ học chắc chắn.

- Ray trượt sẽ được gắn trực tiếp vào khung dưới nên phải đảm bảo tính chính xác thiết kế.

- Tương tác tốt các vị trí khi gắn các bộ truyền, mạch, động cơ lên.

- Đảm bảo độ cân bằng, không chông chênh gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

- Thuận tiện cho việc di chuyển cũng như sửa chữa, tháo lắp.

Dựa trên các thông số cũng như vùng làm việc, ta thực hiện vẽ trên phần mền inventor 2021. Máy chỉ dùng cho việc khắc bằng tia laser nên cơ cấu không cần phải quá cồng kềnh mà chỉ đơn giản là có 1 khung đủ cứng vững để tựa. Ta dùng nhơm định hình 20x20 làm khung máy và phần đỡ cho ray trượt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<i>Hình 4.6: Khung máy mô phỏng trên inventor 2021 </i>

</div>

nghiên cứu thiết kế chế tạo máy khắc laser 2d mini phục vụ tuyển sinh

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về