📌 این سری در دو بخش است
- بخش ۱/۲ (همین پست): اسکلت چوبی، جداسازی قطعات پرینتر، مونتاژ محورهای X/Y
- بخش ۲/۲: ماژول لیزر ۲W/۵W، الکترونیک Arduino، فریمور GRBL، نرم‌افزار LaserGRBL و اولین حکاکی
⚠️ هشدار ایمنی لیزر: لیزر ۲–۵ وات می‌تواند در کمتر از یک ثانیه به شبکیه چشم آسیب برساند. در تمام مراحل از عینک محافظ لیزر با OD4+ در طول موج ۴۴۵nm استفاده کن. هرگز به باریکه مستقیم یا بازتابی نگاه نکن.
لیزر انگریور چیست و چرا از پرینتر می‌سازیم؟
لیزر انگریور (Laser Engraver) دستگاهی است که یک باریکه نور لیزر پرقدرت را با دقت بالا روی سطح چوب، چرم، پلاستیک یا کاغذ حرکت می‌دهد و با گرما آن را حک یا برش می‌دهد. اصل کار دقیقاً مثل پرینتر جوهرافشان است — به جای کارتریج جوهر، یک ماژول لیزر کوچک حرکت می‌کند.
یک پرینتر جوهرافشان یا لیزری خراب دقیقاً همان چیزی دارد که نیاز داری: دو موتور پله‌ای دقیق، ریل‌های خطی صاف، تسمه‌های باریک، و بلبرینگ‌های کوچک. تفاوت اصلی لیزر انگریور با پرینتر سه‌بعدی این است که فقط به دو محور X و Y نیاز دارد (نه Z) — یعنی ساختش بسیار ساده‌تر است!
GRBL یک فریمور متن‌باز برای آردوینو است که زبان G-code را می‌فهمد و موتورهای X/Y را با دقت کنترل می‌کند — همان فریمور استاندارد که همه لیزر انگریورهای تجاری ارزان (مثل Sculpfun، xTool) هم استفاده می‌کنند. ما همین را رایگان روی یک Arduino Uno نصب خواهیم کرد.
یک ماژول لیزر ۲ وات برای حک روی چوب نرم، چرم، و کاغذ کافی است. ماژول ۵ وات چوب سخت‌تر را هم حک می‌کند و می‌تواند تخته ۳mm را برش دهد. هر دو از آمازون یا علی‌اکسپرس با قیمت زیر ۵۰۰ هزار تومان در دسترس‌اند.
🛠️ کارت پروژه
| چه می‌سازیم؟ | لیزر انگریور ۲محوره، ناحیه کاری ۲۰۰×۲۰۰mm |
| زمان مکانیک | ۴–۶ ساعت |
| سطح مهارت | مبتدی — فقط درل و اره لازم است |
| بودجه کل پروژه | ~۸۰۰–۱۲۰۰ هزار تومان (با ماژول لیزر) |
| مواد اصلی | پرینتر خراب + تخته سه‌لا + ماژول لیزر ۲/۵W |
مقایسه لیزر انگریور DIY با مدل‌های تجاری
| مشخصه | DIY ما | Sculpfun S9 | xTool D1 |
|---|---|---|---|
| قیمت | ~۱.۲M تومان | ~۵M تومان | ~۸M تومان |
| ناحیه کاری | ۲۰۰×۲۰۰mm | ۴۱۰×۴۲۰mm | ۴۳۰×۳۹۰mm |
| توان لیزر | ۲–۵W | ۵.۵W | ۱۰W |
| فریمور | GRBL (یکسان) | GRBL | xTool (GRBL-based) |
| یادگیری | خیلی زیاد ✅ | کم | کم |
قطعاتی که از پرینتر جدا می‌کنی
BOM کامل — قطعات خریدنی
| قطعه | مشخصات | تعداد | قیمت تقریبی |
|---|---|---|---|
| تخته سه‌لا ۱۲mm | ۶۰×۶۰ سانتی‌متر | ۱ ورق | ~۸۰ هزار تومان |
| ماژول لیزر ۲W آبی ۴۴۵nm | با درایور TTL و فوکوس‌پذیر | ۱ | ~۳۰۰ هزار تومان |
| یا ماژول لیزر ۵W آبی ۴۴۵nm | برش تخته ۳mm + حک سریع‌تر | ۱ | ~۵۰۰ هزار تومان |
| GT2 Belt ۲ متر + Pulley 20T ×۲ | اگر تسمه پرینتر مناسب نبود | ۱ ست | ~۸۰ هزار تومان |
| Linear Bearing LM6UU یا LM8UU | بسته به قطر ریل پرینتر | ۴ | ~۴۰ هزار تومان |
| پیچ و مهره M3/M4 | ست کامل | ۱ | ~۴۰ هزار تومان |
| عینک محافظ لیزر OD4+ @ 445nm | ضروری — بدون این کار نکن | ۱ | ~۱۵۰ هزار تومان |
| پیچ تنظیم M4 با فنر | برای کشش تسمه | ۲ | ~۱۵ هزار تومان |
| جمع (بدون ماژول لیزر) | ~۲۵۵ هزار تومان + قیمت ماژول لیزر | ||
ابزارهای لازم
| ابزار | کاربرد |
|---|---|
| درل + مته ۳mm، ۶mm، ۸mm | سوراخ ریل و پیچ‌ها — ضروری |
| اره دستی یا جیگ‌سا | برش تخته سه‌لا |
| آچار آلن ۲/۲.۵/۳mm | پیچ‌های M3/M4 |
| اهم‌متر | شناسایی سیم‌های موتور |
| کولیس | اندازه‌گیری دقیق ریل‌ها |
| سندپیپر ۱۲۰ | صافکاری لبه‌ها |
مرحله ۱: جداسازی پرینتر — آنچه لازم داری
⚠️ قبل از باز کردن پرینتر، برق را قطع کن. پرینترهای لیزری خازن‌های شارژ شده دارند — ۱۰ دقیقه صبر کن.
- همه پیچ‌های پوسته را باز کن (معمولاً PH2 یا T10).
- محور X (کارتریج): دو ریل افقی + تسمه + پولی‌ها + موتور پله‌ای را جدا کن. طول ریل را یادداشت کن.
- محور Y (کاغذ): موتور پله‌ای غلتک را با پیچ‌کش باز کن. اگر ریل عمودی هم داشت نگه دار.
- تمام Endstopها (میکروسوئیچ یا اپتیکال) را باز کن — برچسب‌گذاری کن.
- منبع تغذیه داخلی را چک کن: اگر خروجی ۱۲V / ۲A+ داشت نگه دار.
- قطر دقیق ریل‌ها را با کولیس اندازه بگیر: ۶mm یا ۸mm؟ (برای خرید Linear Bearing مناسب)
- سیم‌های موتور را با اهم‌متر شناسایی کن (مانند پست قبل — جفت‌های ۱۵–۵۰Ω).
مرحله ۲: برش قطعات چوبی
مرحله ۳: مونتاژ اسکلت اصلی
- دو پایه جانبی را عمود بر صفحه کف نصب کن — از ۴ پیچ M4×40 و براکت L فلزی کمکی بگیر.
- تیر افقی X-Bridge را روی بالای دو پایه ثابت کن — فاصله دقیق بین دو پایه باید با طول ریل‌های X برابر باشد.
- با ترازیاب چک کن X-Bridge کاملاً افقی است.
- در هر ۴ گوشه پایه‌ها، لاستیک ضدلرزش (یا پایه لاستیکی) بچسبان تا لرزش حین حک کم شود.
مرحله ۴: نصب محور Y (حرکت جلو-عقب)
در این طراحی، صفحه کار (بستر) در محور Y حرکت می‌کند:
- دو ریل موازی Y را روی صفحه کف نصب کن — فاصله ۱۵۰mm از هم، موازی با لبه‌های جانبی. از دو براکت چوبی کوچک با U-bracket فلزی استفاده کن.
- صفحه Y (حامل قطعه کار ۲۵۰×۲۵۰mm تخته سه‌لا) را با ۴ Linear Bearing روی ریل‌ها سوار کن.
- موتور Y را در انتهای عقب با براکت چوبی نصب کن. محور موتور باید موازی صفحه کف باشد.
- پولی GT2 را روی شافت موتور ببند، یک Idler Bearing در انتهای مقابل نصب کن.
- تسمه GT2 را از پولی موتور دور Idler برگردان و دو سر را به زیر صفحه Y وصل کن — از یک سر تنظیم‌پذیر (پیچ + مهره) استفاده کن تا کشش قابل تنظیم باشد.
- Endstop Y را در جلوترین موقعیت نصب کن (Home position).
مرحله ۵: نصب محور X (حرکت چپ-راست لیزر)
- دو ریل X را روی X-Bridge نصب کن — موازی هم، فاصله ۵۰mm از هم.
- Laser Carriage را با ۴ Linear Bearing روی ریل‌های X سوار کن.
- موتور X را در انتهای راست X-Bridge نصب کن. پولی GT2 را ببند.
- Idler Bearing را در انتهای چپ نصب کن.
- تسمه GT2 را کشیده و به Laser Carriage وصل کن — مثل تار گیتار باید صدا بدهد.
- Endstop X را در چپ‌ترین موقعیت نصب کن.
مرحله ۶: نصب ماژول لیزر روی کریج
- ماژول لیزر را با ۲ پیچ M3 به Laser Carriage وصل کن — لنز باید رو به پایین باشد.
- ارتفاع لیزر از سطح کار: باید فاصله Focus ماژول باشد — برای اکثر ماژول‌های ۲/۵W این عدد ۵۰–۸۰mm است. در مرحله کالیبراسیون (بخش ۲) دقیق تنظیم می‌شود.
- سیم‌های ماژول لیزر را با کابل‌تای به کریج مرتب ثابت کن تا هنگام حرکت گیر نکنند.
چک‌لیست مکانیکی
| تست | روش بررسی | ✓ |
|---|---|---|
| ریل‌های X و Y موازی‌اند | با خط‌کش فاصله دو سر را بررسی کن | ⬜ |
| Carriage بدون اصطکاک می‌لغزد | بدون موتور دستی حرکت بده | ⬜ |
| تسمه‌های X و Y کشیده‌اند | انگشت بزن — صدا بدهد | ⬜ |
| X-Bridge افقی است | ترازیاب چک کن | ⬜ |
| هر دو Endstop کلیک می‌کنند | با انگشت فشار بده | ⬜ |
| سیم‌های موتور شناسایی شده‌اند | با اهم‌متر جفت‌های کویل را پیدا کن | ⬜ |
| سیم لیزر آزادانه با کریج حرکت می‌کند | کریج را از یک سر به سر دیگر ببر | ⬜ |
| هیچ پیچ شل یا قطعه آزادی نیست | تکان بده — بی‌صدا باشد | ⬜ |