Лазерный гравер TWOTREES TTS-10 с оптической мощностью 10Вт

Не так давно я публиковал обзор модели TTS-55 с мощностью 5.5Вт, TTS-10 конструктивно идентична, размер рабочего поля так же 300х300мм, но используется лазерный модуль с двумя диодами суммарной мощностью 10Вт. Технология LD+FAC+C-Lens позволяет фокусировать луч до размера 0.08мм, благодаря чему получается более глубокий и ровный рез, так что в характеристиках замахнулись на 8мм фанеру. 

Характеристики

Модель: TWOTREES TTS-10
Мощность БП: 80Вт
Мощность лазера: 10Вт
Длина волны: 455 ±5 нм
Точность гравировки: 0.1 мм
Габариты в собранном виде: 570х510 мм
Рабочая область: 300х300мм
Тип передачи данных: USB / WIFI
Поддержка форматов: NC/DXF/BMP/JPG/PNG/GCODE
ПО: LaserGRBL, LightBurn
Вес: около 4.3 кг

Распаковка и внешний вид

Гравер приходит в картонной коробке, внутри которой еще пара поменьше

В одной аккуратно упакован корпус с контроллером, во второй дополнительные удлиненные ноги, блок питания и лазерный модуль.

Вот так выглядит весь комплект. 

Со сборкой трудностей возникнуть не должно, в этом поможет подробная иллюстрированная инструкция на нескольких языках, в том числе русском.

Так же можно опираться на видео по сборке TS-55, конструкция практически идентична

Корпус совсем не отличается, я лишь прикрутил увеличенные ноги, т.к. 10Вт лазер активно используется для резки, а значит нужно компенсировать высоту сотового стола.

Да, всё таки дошел до сотового стола. Пробовал колхозить ламели из стартового профиля, натягивать сетку — всё не то. 

Готовое решение удобно тем, что для фиксации материала можно использовать как автомобильные клипсы, так и магниты. Для 10Вт лазера перепад высоты в пару миллиметров не так критичен, как для 5.5Вт, но нормальная фиксация еще никому не вредила.

В обновленной модели используется блок питания на 24В 4А, массивненький.

Напряжение поднялось вдвое из-за использования более мощного лазерного модуля

В нижней части уже установлена головка для подачи в место реза потока сжатого воздуха. К ней же крепится и стандартный защитный колпачок с магнитной фиксацией. Получается, фокус тут сдвинули на 25мм относительно предыдущей версии.

Программное обеспечение

На флешке есть всё для сборки, настройки и начала работы с данным гравером. LaserGRBL версии 4.9 сам попросил обновиться до 5, Lightburn 1.2, свежее искать смысла нет. Производитель не заморачивается и похоже для всех станков закидывает одни и те тестовые файлы.

Я пользуюсь Lightburn, поначалу он кажется замудреным, но на самом деле довольно прост в освоении. Никакие конфиги я не подтягивал, при первом запуске вылез мастер настройки, нашел порт, попросил указать контроллер

Тип подключения

Далее задаётся имя устройства и размеры рабочего поля

Ну и на финальном шаге указывается предпочтительная исходная позиция, поиск исходной точки искать не нужно, т.к. у этой модели нет концевиков

Всё, можно рисовать макеты, либо использовать готовые из сети, благо сайтов с ними достаточно. Я в первый день залип на несколько часов, выбирая шаблоны в 3axis и 1laser.
Не буду углубляться в возможности программы, она популярна и в сети есть куча понятных видеоуроков, так что за час освоите.

А еще даже не подключая к ПК и не устанавливая никаких программ можно закинуть какой-нибудь тестовый файл или картинку, подключившись к станку напрямую по WiFi. Тут есть управление положением головки, активация лазера для фокусировки или ручной резки, в правой части доступен терминал.

Во второй вкладке отображаются файлы на SD карте, можно подгружать свои, имеется возможность обведения контура рамкой для коррекции положения заготовки.

Далее настройки станка, сюда лучше не лезть, из коробки всё работает нормально.

Есть еще отдельное приложение для телефона MKS Laser, но оно какое-то неудобное, мне кажется веб интерфейс понятнее и функциональнее.

Так же с помощью утилиты MKS Laser Tool можно подключиться к домашней сети, но после перезапуска процедуру приходится повторять.

Тестирование

Вместо того, чтобы использовать один 10Вт лазер, производитель ставит два по 5.5Вт. Упрощенная оптическая схема есть на сайте производителя. Благодаря такой конструкции удается сжать луч до 0.08мм в диаметре и получить температуру около 1000°C в месте контакта. И даже приложен снимок, на котором модуль выдает 11.2Вт реальной оптической мощности.

Неплохие показатели, но посмотрим что получится на практике, как минимум можно сравнить с младшей моделью, которая должна быть ровно вдвое слабее.

Для начала прогнал тест наклонной доски. Нарисовал три линии протяженностью 200мм, нижняя пройдет со скоростью 100мм/мин, вторая 200мм/мин, третья 300мм/мин, но двумя проходами.

Фанера 3мм, длина 350мм, перепад высоты 10мм. Видно, что при 100мм/мин полосу прожгло по всей длине, 200 ближе к левой стороне немного не хватило, 300 спас второй проход.

Рассмотрим результат ближе. При длине 350мм и подъеме 10мм, получаем перепад 5.7мм для полосы 200мм. Не слабо, учитывая, что TTS-55 страдал от 1.5мм скачков на скорости 100мм/мин. Но вернемся к обозреваемой модели. 

Пластину фотографировал с обратной стороны, так что начало траектории будет справа. Видно, что по мере приближения рез становится хуже, хотя здравый смысл подсказывает, что должно было одинаково недожечь с двух сторон. Углы схождения и расхождения луча должны быть одинаковыми, это же физика.

Первое что пришло в голову, это ошибка сборки. Промахнулись по высоте с Air Assist насадкой и фокус ушел ниже. Попробовал рассмотреть снимок с телефона с маленькой экспозицией, но толком не понятно на каком отрезке пятно минимального размера.

Поднял модуль как можно выше, для масштаба поставил рядом калибровочный цилиндр. С помощью фотоаппарата и периодической продувки рабочей зоны, удалось получить более детализированные снимки. Визуально всё нормально, есть миллиметров 10 сжатого луча ориентировочно в зоне фокуса.

Чтобы уже окончательно успокоиться, взял кусок крашеного профиля, задрал один край на 50мм и прочертил 4 линии с интенсивностью 50% и скоростью 2000-8000мм/мин, чтобы поймать момент снятия слоя в момент максимальной фокусировки.

Всё нормально, краску пожрало в центральной зоне, как и должно быть, получается с фокусировкой не накосячили. Но почему тогда снова в стартовой области воздействие меньше? На скорости 8000мм/мин наверное около сантиметра оставило почти нетронутыми. Есть еще мысль, что это из-за использования двух диодов, один находится немного ниже и из-за этого смещается фокус его луча. Но оптика ведь должна выравнивать подобные отклонения. Если у кого-то есть объяснение, напишите в комментариях ) 

Ну да ладно, технически фокусировка по калибровочному цилиндру правильная, значит можно мучить фанеру. Использовал березовую светлую 3мм, которая режется хуже тёмной 4мм из ближайшего хозяйственного магазина. Для начала прогнал гравировку.

При 3000мм/мин на 50% мощности уже начинает углубляться в материал, после 60% жечь его.

Можно смело разгоняться до 6000мм/мин при мощности 50-70%. TTS-55 подобный результат давал на 5000мм/мин и 80%, получаем экономию ресурса при большей производительности.

Примеров гравировки деревяшек делать не буду, с этим справляется и 2.5Вт лазер, вопрос только в скорости работы. Эта модель уже рассчитана под резку, на что намекает и встроенная насадка для подключения компрессора. Продолжаем мучить 3мм фанеру.

В итоге при 100мм/мин и 200мм/мин спокойно вырезало кубики, а вот при 300мм/мин прожгло только вдоль волокон.

Напоминаю, что TTS-55 при мощности 5.5Вт прорезал первый кубик на скорости 100мм/мин, но не добивал соседний, так что прирост мощности несомненно ощущается.

А значит можно не стесняясь ставить скорость 200мм/мин, мощность 90% и не переживать, что потом придется что-то допиливать лобзиком.

Грязновато получается, но компрессор всё еще катается по Казани, жду с нетерпением.

Детали модели подогнаны так, чтобы можно было собрать её без использования клея.

Поближе. Этот ночник должен давать контурное затенение на фоне свечи и у автора он черный, так что тоже покрасил в матовый, как раз все потемнения скрылись.

Мелкой свечки из фикспрайса не было, так что временно поставил небольшой кусок обычной. Смотрится необычно, жена сказала «красивое» и отобрала. 

Попалась модель катапульты под 4мм фанеру. Не стал рисковать и резал при 100мм/мин, снизив мощность до 80%.

Процесс шел нормально, только в месте стыка деталей материал чуть подгорел.

Но главное, что все детали прорезало.

Со сборкой проблем так же не возникло. Распорки и резинки делают свое дело и даже после падения со стола конструкция не рассыпается.

Фото ближе. Сила выстрела зависит от степени растяжения резинок. В идеале нужно было снять небольшой слой под блоками натяжителя, чтобы они не скользили по стенкам. Сын проиграл с катапультой до самого вечера, растеряв все снаряды и перейдя на камушки.

Вов ремя работы периодически проверял нагрев элементов. Самым тёплым как и ранее оказался двигатель оси X, модуль лазера, блок питания и контроллер чувствовали себя хорошо.

Переходим к гравировке металла. Сразу начал с оцинкованного профиля, который 5.5Вт лазер едва затемнил. Блестящий материал желательно чернить, я использовал перманентный маркер. Что-то вырисовывается, но насколько удачно получится, будет понятно только после стирания краски.

Так же было заказано несколько пластин из нержавейки, одна из них должна была быть с черным анодированием

А вторая чистой, но по факту оказалась золотистой, при чем на анодирование не похоже. Попробовал без затемнения, гравировка наносилась местами, так что маркер и тут пригодился.

Предварительные результаты неплохие

Спиртом следы маркера смылись, а маркировка осталась, это хорошо.

Получилось неплохо, но вот на светлой пластине результат немного разочаровал, ведь нержавейка должна и при меньшей мощности темнеть, а тут и маркером помазал, а рисунок едва выделяется, по сути просто заматировал поверхность.

И тут мне на глаза попалась УЗ ванна с корпусом и крышкой из нержавейки без краски, лака и прочих покрытий. Первое что пришло в голову, это запустить тест резки из-за обилия проходов на разных скоростях.

Результат удивил. Мало того, что четкие отметины есть во всём диапазоне, так на скоростях до 300мм/мин с обратной стороны пропекло квадратики.

Запустил более правильный тест, который позволит определить оптимальные параметры для получения нужных оттенков побежалостей

Образец рассчитан под мощность 5.5Вт, так что градиент получился не очень плавным: в нижнем ряду между 40-60% должно быть еще несколько переходов от фиолетового к синему, красота. Вообще картинка меняет яркость в зависимости от освещенности, так что глазами элементы ощущаются более тёмными, а такой угол был выбран для большей наглядности.

На скорую руку накидал изображение с разными параметрами гравировки на соседних элементах, пытаясь поймать переход цветов.

По-хорошему нужно прогонять определенную скорость с плавным увеличением мощности для получения палитры, но у меня заканчивалось свободное место, так что получилось как плучилось )

Уже хотел заканчивать, но в гости пришел друг, заинтересовался процессом и спросил какой толщины деревяшку можно прорезать таким лазером? Хм, а ведь действительно только фанеру мучил. Нашел первую попавшуюся доску, которая осталась от задней стенки ящика советского шкафа, нарисовал круг диаметром 30мм,  мощность 100%, скорость 100мм/мин, 5 проходов. Немного поигрался с высотой фокусировки: в очередной раз оказалось, что лучше не опускать головку слишком низко, оптимальный результат получился на 5мм ниже вершины калибровочного цилиндра. Не понимаю как это работает, ведь центр заготовки должен быть золотой серединой. И ладно бы продувка была, но её нет, не считая верхнего вентилятора. В общем, доска сдалась на четвертом проходе, пятый разбил канавку и цилиндр выпал.

Не самое аккуратное отверстие из тех, что мне попадались, но если честно, я не надеялся проковырять 18мм доску 10Вт лазером, еще и без обдува за 5 проходов.

— А можно гравировать камни?
— Камни?
— Камни. Люди рисуют на камнях и дарят как сувениры, в Сочи на побережье в палатках такие продают.

Ну ок, попробуем. Кое-как ночью нашел пару камней более-менее плоской формы и разных оттенков(а значит в теории и составов). Использовал такой же шаблон, как для железяк. Понял две вещи: 1. Без защиты глаз лучше рядом не стоять, блики от них временами проскакивают довольно интенсивные, даже через очки смотреть неприятно.

2. Гравируются они не особо хорошо, судя по всему, состав плавится от высокой температуры, в некоторых областях от перегрева происходит разрушение и образуются канавки, но очень неравномерно. Если снизить мощность, можно добиться блестящей поверхности, только получается не очень контрастно. Возможно у меня неправильные камни, пород же много видов.

Материала собрал много, но думаю нужно закругляться, наверное больше половины читателей даже до этих строк не дочитали. Остальным спасибо за внимание и терпение, вы большие молодцы )

Купон

BGa0aac9 скидывает цену до 249$ или 23990р. Купон точно актуален для РФ, всё работает. Если возникнут для остальных, пишите, я запрошу у менеджера дополнительный.

Итоги

Неплохая модель, TTS-55 у меня работает с августа. Не сказать, что сутками нагружаю его, но поначалу мучал довольно интенсивно. Тут механика аналогичная, но мощность вдвое выше и это довольно заметно: 
На зачерненном металле следы оставляет ощутимые, на чистой нержавейке можно получить всю палитру побежалости на скорости 1000 мм/мин и мощности 40-90%. 
Фанеру 3-4мм можно резать не переживая за перепады высоты на пару миллиметров, полностью избавиться от которых очень сложно: пока резал катапульту, лист по центру задрало в процессе спада напряжения, несмотря на наличие клипс по периметру.

Оптическая система у обозреваемой модели так же отличается, возросшая вдвое мощность позволила увеличить фокусное расстояние, соответственное и глубину фокуса, что позволяет резать более толстый материал с минимальной потерей интенсивности фокусного пятна(18мм деревяшку прогрызает без продувки за 4 прохода при 100 мм/мин). Наглядно постарался показать отличия на сравнительном фото ниже. Масштаб соблюден не идеально, но думаю будет понятно, не забывайте, что у 10Вт модуля(слева) выходная линза находится над air assist насадкой, то есть на 20+мм выше, чем у 5.5Вт.

За время использования перегрева и сбоев в работе не наблюдалось, пользовался как по проводу, так и через WiFi, при чем в этот раз в основном кидал задания с телефона, подключаясь к граверу напрямую минуя домашнюю сеть. Приложение не очень понравилось, а вот через веб-интерфейс вполне удобно пользоваться.

Ближайший конкурент это TS-2, у которого рабочее поле немного больше и есть калибровка стола(сняли один движок с оси У и установили на каретку), но стоит он в среднем на треть больше, так что ценник c купоном у TTS-10 вроде гуманный. 

Как всегда, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)