Diseño y construcción de una máquina CNC para grabado y corte en madera, balsa, y cartón mediante láser controlado por raspberry pi.

Abstract

En el presente trabajo se diseñó y se construyó una maquina CNC láser para grabado y corte de materiales como el cartón gris, balsa, fomix y MDF que van hacer de uso exclusivo de la empresa para tener una mayor aceptación en el mercado por la personalización de sus productos. Por lo cual se llevó a cabo una metodología en la cual se logró obtener los requerimientos, funciones y materiales que fueron necesarios para que la máquina funcione con los parámetros solicitados. Se pudo lograr que el circuito diseñado pueda reemplazar a la cnc shield y en su lugar se pudo conectar todos los elementos a una misma fuente de poder y con todos los elementos electrónicos. Se utilizó dos herramientas informáticas para cada necesidad ya sea de corte o de grabado, ambos son sencillos de configurar de acuerdo al material y a la potencia del láser. Se logró combinar código G con código M personalizado para que sea más entendible al momento de generar las figuras a cortar o grabar. Dentro de las pruebas generadas el láser logró cortar cartón gris de 3mm en una velocidad de trabajo de120 mm/min y potencia del láser al 80% con 4 pasadas, el fómix se logró cortar con una velocidad de trabajo de 120 mm/min con una potencia del 14%, la balsa se logró cortar en una velocidad de trabajo de 120 mm/min de con una potencia del 100% en 5 pasadas. Al ser un láser de baja potencia no se logró cortar la madera MDF de 3mm. Los finales de carrera indican el punto de referencia desde donde la máquina comienza con el movimiento, se ha considerado que cuando el carro toca el final de carrera en X y Y, se posiciona en la mitad de cada uno de los ejes, se considera que el punto cero de la máquina es el centro de la mesa de trabajo y adicional los finales de carrera previene que los ejes no se salgan del área de trabajo y se produzcan daños en la máquina. La conexión se logró tener de forma múltiple se puede conectar mediante celular, Tablet, PC ya sea Windows o Linux. Se concluye que para cortar materiales con espesores de más de 3mm se debe aumentar la potencia del láser a 5W como mínimo.