Popri každodennej duševnej práci dátového inžiniera mi víkendy často prídu ako príležitosť vypnúť mozog a zapojiť ruky.
V lete túto potrebu zachraňuje komunitná záhrada, ale v zime som mal pocit, že mi niečo chýba. Niečo, čo ma pohltí, posunie a dá výsledok, ktorý môžem chytiť do ruky, alebo niekomu podarovať. Veď čo je krajšie, ako darček vyrobený na mieru.
Celý ten nápad s laserovou gravírkou začal úplne banálne – potreboval som aktualizovať menovku na schránke. Pozeral som internet, ceny, výrobcov… a popritom mi začalo dochádzať, koľko vecí by som vlastne vedel vyrábať aj sám. Ceduľky, darčekové štítky, vianočné ozdoby, menovky, personalizované blbosti, ktoré urobia radosť.
Ako som si o tejto téme čítal a pozeral čoraz viac obsahu, zistil som, že od výroby malej menovky je to len krok k dreveným stavebniciam, vlastným dekoráciám a materiálom, o ktorých som predtým ani neuvažoval.
Laserové gravírovanie je presne ten typ hobby, ktorý ti otvorí uplné inú dimenziu možností.
Hľadanie prístroja, ktorý sa zmestí do bytu aj do rozpočtu
Rozpočet bol jasný. Popri hypotéke a celkovej ekonomickej „veselej nálade“ som mal k dispozícii asi 500 až 700 eur a to bolo maximum. Prvá zastávka – Temu. Jasné, viem, lacná Čína, kvalita otázna, ale úprimne, drvivá väčšina tejto techniky vzniká v Číne aj tak, či je na nej logo americkej firmy alebo nie.
Zaujali ma dva modely – Creality F1 a Algolaser Alpha. Parametrovo aj recenziami veľmi slušné. Potom som ešte prebehol Bazoš a Marketplace, či sa nejaký laser neobjaví „z druhej ruky“, ale bez šance.
Keď som si pozrel rozmery týchto veľkých mašín, zistil som zásadnú vec. Nemám to kam dať. Malý byt rovná sa veľký problém. Takže som zmenil kritériá. Chcel som niečo kompaktné, prenosné, galvo typ (teda rýchly systém, nie portálový / gantry typ), pokojne s menšou pracovnou plochou. Tá mi aj tak stačí na väčšinu nápadov.
Vo finále mi ostali tri modely – Xtool F1 Lite, Algolaser Pixi a Longer Nano Pro.
Xtool je dizajnovo krásny, marketingovo vymakaný, ale drahý a bez podpory Linuxu. A ja ako linuxák nebudem dobrovoľne trpieť Windows, jeho AI bloatware, subscription modely a obsolenciu. Súkromie a sloboda niečo znamenajú.
Takže Xtool vypadol, ale ak mi ho chcete podarovať, nebudem sa brániť, hlavne F1 dual laser :-). Ostal Algolaser Pixi a Longer Nano. Ten prvý je lacnejší, avšak Longer Nano má lepší fokus (0.01×0.01 mm), menej plastové vyhotovenie a o niečo vyšší výkon asi o 2 W.
A potom prišiel Amazon so zľavou 30 % na rozbalený Nano Pro. V tej chvíli bol výber jasný.
Prvé dojmy z Longer Nano Pro 12W
Prístroj prišiel zabalený precízne, molitán na mieru, kopec pekných sáčkov (niektoré hádam použijem na niečo iné). Je mi jasné, že to znamená ďalší plastový odpad, čo už. Škoda, že som si nenafilmoval svoj unboxing, bol by som ako malé dieťa s darčekom.
Čo sa týka gravírovačky, aj keď išlo o rozbalený tovar, jej stav bol ako nový. K vyhotoveniu dodám, že telo z eloxovaného hliníka pôsobí ušľachtilo, rukoväť a kompaktné rozmery sú ideálne na presúvanie medzi mojim stolom a digestorom u nás v kuchyni.. haha, ale sranda bokom. Jediné mínus je, že laser nevie bežať z batérie. To by bolo skvelé, nemať káble a adaptéry.
Narazil som však na štyri problémy:
- oranžový kryt, ktorý je absolútny nezmysel, strašne tam zavadzia,
- s krytom tiež nevidno náhľad pred gravírovaním, lebo odfiltruje modrý laser,
- slabá softvérová podpora pre linux,
- problémové WiFi s LightBurn.
Prvé dve veci som vyriešil rýchlo – kryt som odhodil preč a používam už iba ochranné okuliare. Zvyšok bol na dlhšie.
Ešte by som dodal, že je škoda, že prístroj nepodporuje autofocus, aj keď má elektronický pohon hore – dole. Toto by mohol výrobca pridať do budúcej generácie. Prípadne by to bol pekný víkendový projekt pre kutila.
Softvérový armagedon (Linux edition)
Tu začína skutočná zábava, čiže nadávky do vetra o polnoci aj po polnoci, to myslím fakt vážne.
Ak ste ešte nepočuli nič o G-code alebo GRBL, nevadí. Ani ja som donedávna o tomto nič nevedel. Len sa pripravte, že po vytiahnutí prístroja z krabice vás čaká rýchlokurz programovania, CNC , pár dní trieskania hlavou o monitor a výčitiek v duchu „prečo som si toto kúpil“.
Najväčšia slabina všetkých laserov je softvér. Výrobca v manuále spomína tri programy – LaserGRBL, LightBurn a LaserBurn. Ja som pridal do zoznamu ešte Rayforge, keďže je opensource a viete ho rýchlo nájsť v app store Ubuntu.
LightBurn
LightBurn je holy grail medzi laseristami. Nie je zadarmo (stojí asi 104 eur s DPH), jeho užívateľské rohranie je na pohľad staré, workflow žiadny, užívateľsky zameraný na znalých používateľov, nie na laikov.
Vďaka bohu za to, že sa našli ľudia, ktorí vo svojom voľnom čase publikovali na internet zadarmo návody na použitie, zatiaľčo LightBurn zhrabol peniaze za licencie (koniec irónie).
A ešte jedna vec, ktorú som skoro zabudol – LightBurn na Linuxe nie je natívna appka. Je to Windows verzia zabalená vo Wine. Najlepšie je vedomie, že tento softvér už nemá ani oficiálnu podporu pre linux, takže best effort a nie zadarmo.
Výrobca gravírky síce poskytuje návod, ako nastaviť parametre pre Nano Pro, ale čakajú ťa ďalšie nastavovania parametrov pre materiály a konektivitu.
Ak už spomínam konektivitu, cez USB kábel to funguje dobre. Ale cez WiFi na to rýchlo zabudnite. Telnetová komunikácia robí chyby, synchronizácia padá, dostaneš len „modal group error“ a hotovo. WiFi funguje iba v Rayforge (pre jednoduché projekty) a LaserBurn, ktoré komunikujú cez GRBL web rozhranie. Ak chceš LightBurn, musíš ísť cez kábel.
LaserBurn – originál od výrobcu
Tento softvér je jednoduchší, pre Windows, Mac a aj Android. A mne sa ho podarilo rozbehať cez Wine aj v Linuxe. Toto by som odporučil všetkým, čo nechcú riešiť komplikované nastavenia a chcú hneď vypaľovať a nie sa babrať s konfiguráciami. A hlavne, ktorí nechcú platiť za licencie.
Funguje WiFi, fungujú vrstvy, funguje základné upravovanie, funguje konverzia rastrových obrázkov. Občas zamrzne pri veľkých vektoroch, ale inak fajn.
Rayforge – open source nováčik
Ide o jednoduchší softwér z pohľadu dostupných funkcionalít, so sympatickym užívateľským rozhraním v dark mode (kto nemá rad dark mode?), zameraný hlavne na finálne vypaľovanie a menej na úpravu samotného dizajnu. S vektorovou grafikou pracoval dobre aj keď som použil viac vrstiev a objektov, generovanie Gcode pre gravírovačku zobral nejaký čas, prepočty ma pomalé.
Negatíva, ktoré ma potrápili: musel som si upraviť zdrojový kód v pythone, aby vôbec fungovalo gravírovanie, nakoľko out of box nastavenia spôsobovali pulzovanie lasera (softwér posielal stále príkaz pre nastavenie intenzity lasera, namiesto konštantného módu výkonu). Bolo potrebné upraviť GRBL dialekt (poslal som už vývojárom moje úpravy). Taktiež, optimalizácia trás a kódu niekedy spôsobila zamrznutie lasera a Alarm3.
Tento program vyzerá sľubne, potrebuje však čas na vychytanie bugov.
Celý zdrojový kód softvéru je tu – https://github.com/barebaric.
LaserGRBL
Bezplatný, ale primárne pre Windows. V Linuxe opäť iba cez Wine alebo Bottles. Je to základný nástroj viac pre klasické portálové CNC lasery ako galvo typy, aspoň podľa môjho názoru.
Pre mňa osobne má nepohodlné rozhranie a slabé možnosti práce s dizajnom. Vyžadoval vlastné tlačidlá a importy nastavení. Neplánujem ho používať, je to „last resort“.
Ide sa gravírovať
Môj prvý projekt sa týkal číslovania bytov v bytovom dome, cca 96 rôznych čísel. Obdĺžnik s oblými rožtekmi, jednoduché písmo Arial resp Callibri.
Rozmýšľal som, aký program na toto použiť, či FreeCad alebo Inkscape. Ako je u mňa zvykom, vybral som si najprv cestu ťažšieho odporu a šiel priamo do FreeCad.
Veď prečo neriešiť 2D dizaj v softwéri pre 3D a hlavne ak o tom programe nič neviem. Po hodine a pol maturovania so sketchom som to vzdal, keď som videl, že toto je kontraproduktívne a zbytočne strieľanie vrabca s kanónom.
Dizajnovanie v Inkscape si tiež vyžiadalo zopár tutoriálov, avšak išlo to skvelo, presne ako som chcel, text, zarovnanie, rámčeky a pod. Určite začnite s týmto programom, môžem ho odporučiť pre tvorbu vektorovej grafiky.
Ako som pri mojom testovaní zistil, pre potreby gravírovania je najlepšie exportovať výsledný dizajn do DXF formátu namiesto SVG. I keď, niektoré návrhy budú dobré tiež v SVG, treba to jednoducho skúsiť, čo funguje najlepšie pre váš dizajn..
Treba sa pripraviť na to, že zo začiatku zničíte zopár papierov, dosiek a zasmradíte si byt, ak to budete robiť doma. Rodina vás pre nové hobby bude milovať 😊
Materiály
Fyzika nepustí, diódové gravírovanie modrým svetlom s vlnovou dĺžkou 450 nm má svoje fyzikálne limity. Zabudnite na rezanie priesvitných materiálov, bieleho plastu (ten len spálite na uhlík), modrej dosky a kovu.
Gravírovanie do skla alebo priesvitného akrylu vyžaduje lakovanie a špeciálne materiály na povrchu, ktoré toto umožnia. Nie je ale garancia, že to bude fungovať na 100%.
Mne sa najviac osvedčili tmavé materiály s povrchovým náterom, tzv dvojvrstvové akrylové dosky a obyčajné drevo. Dokonca je možné laserom vyrezávať aj 3M fólie a dá sa tak vyrobiť celkom pekná nálepka, alebo logo.
Pri čiernom akryle šlo aj vyrezávať tvary, samozrejme, bez asistencie vzduchového chladenia (air assist) bolo najlepšie rezať s nízkym výkonom cca 25%, rýchlosťou 4000 mm/min a na 25 – 30 krát pri 1,5 – 2 mm hrúbky. Treba to skúšať, lebo čo materiál, to iný výsledok.
Samozrejme, dá sa rezať aj rýchlejšie pri vyššom výkone, len pozor na sadze a plamene, určite by som bez dozoru prístroj nenechával. Taktiež je hrana pri rýchlejšom rezaní škaredšia, kvôli pôsobeniu väčšieho tepla.
Moje zhodnotenie
Od rozbalenia po prvé použiteľné výsledky mi to trvalo niekoľko dní. Ak by som neriešil Wine a linuxové hackovanie, išlo by to možno aj rýchlejšie.
Pre úplného začiatočníka to nebude úplne jednoduché. Chce to trpezlivosť, angličtinu a ochotu skúšať, veeeeeľa skúšať.
Longer Nano Pro 12W je kompaktné a dobre vyhotovené zariadenie. Malá plocha mi vyhovuje, hlavne to mám kde odpratať. Ak chcete veľkú plochu, pozrite Creality alebo ak máte veľa miesta a peňazí, choďte rovno do CO2 laseru. Ten vie rezať aj plexisklo a svetlé plasty.
Ak plánujete gravírovať doma v byte, bezpodmienečne musíte mať dobré odsávanie alebo nejakú čisticku vzduchu. Len otvorené okno je málo, vyrobte si zo starého ventilátora a potrubia z Bauhausu nejaké odsávanie resp. využite digestor v kuchyni (len ten, ktorý ma odvod spalín do komína).
Prvé výsledky a pokusy ma celkom nakopli. Blížia sa Vianoce, takže je čas a priestor vyrábať ozdoby na stromček a malé darčeky.
Ak chcete viac podobného obsahu, ozvite sa a pošlite svoj tip.
Tvorbe zdar.
Poznámky pre vývojárov
Longer Nano Pro 12W je možné ovládať cez Get príkazy v URL. Tu sú niektoré, ktoré sa mi podarilo zmapovať.
- turn on laser focus
GET /command?commandText=%24nano%2Ffocus%3D1
- turn off laser focus
GET /command?commandText=%24nano%2Ffocus%3D0
- START Bound / border preview [example rectangle], adjust coordinates based on the object
GET /command?commandText=%24nano%2Fpreview%2Fbounds%3D17.00%2C72.30%2C38.20%2C88.00%2C35
- STOP Bound / border preview
GET /command?commandText=%24nano%2Fpreview%2Fbounds%3Dstop
- Laser work mode 1 – Carving / Engrave / Closed, standard – default
GET /command?commandText=%24nano%2Fwork%2Fmode%3D1
- Laser work mode 4 – prolonged axis – requires dolly
GET /command?commandText=%24nano%2Fwork%2Fmode%3D4
- Laser work mode 3 – Bottles, roud shapes – requires holder adapter
GET /command?commandText=%24nano%2Fwork%2Fmode%3D3
Engraving process:
1. Gcode file upload to Nano laser endpoint, ziped .gc.gz file
POST /upload
2. Execute file that was uploaded
GET /command?commandText=%24sd%2Frunzip%3D%2Flonger_.gc.gz
– after this the button on the laser has to be pushed, otherwise youll get GRBL error ALARM:13 that means „Door open“ – this is some protection feature
3. Alternatively run the command with non compressed file (via telnet)
$SD/run=/rayforge.gcode
or
GET /command?commandText=%24sd%2Frun%3D%2Frayforge.gcode
Z-Axis shift commands, moves laser up or down
– Will shift up until stopped
GET /command?commandText=%24nano%2Fz%3Dlift
– Will shift down until stopped
GET /command?commandText=%24nano%2Fz%3Ddrop
– Stop command
GET /command?commandText=%24nano%2Fz%3Dstop
GCode for Longer Nano Before Engraving
;Gcode Job START – standard size 100x100mm
; Longer Laser Config
; GRBL device profile, absolute coords
$nano/work/mode=1
G00 G17 G40 G21 G54
M8 ;air assist on, not needed
G90
G0 X0 Y0
M3
; — Ready to begin engraving —
GCode for Longer Nano After Engraving
;Gcode Job FINISHED
; Longer finished job
M9 ;air assist off
G1 S0
M5
G90
; return to user-defined finish pos
G0X0Y0
M2
– – –
M4 Sxxxx -> should not be used, Longer Nano Pro prefers M3 with constant power
Max power is S1000 = 100% .. S100 = 10%
– – –
MACRO Info
„Macro0_Content“: „$nano/work/mode=1\n“,
„Macro0_Label“: „Switch carving mode“,
„Macro1_Content“: „$nano/work/workpiece=10\n$nano/work/mode=3\n“,
„Macro1_Label“: „Switch Rotary Extension“,
„Macro2_Content“: „$radio/mode=ap\n$wifi/begin\n“,
„Macro2_Label“: „Wifi reset“,
„Macro3_Content“: „\n“,
„Macro3_Label“: “ „,
„Macro4_Content“: „$nano/work/mode=4\n“,
„Macro4_Label“: „Switch Slide Extension“,
„Macro5_Content“: „$radio/mode=sta\n$sta/ssid=changlang\n$sta/password=changlang\n$wifi/begin\n“,
„Macro5_Label“: „Connect to WIFI“,
Rayforge – SNAP commands to open serial ports ttyUSB0, when having issues connecting
sudo snap connect rayforge:serial-port
sudo snap connect rayforge:removable-media
sudo usermod -a -G dialout $USER