En este proyecto se describe en detalle cómo construir una máquina de corte y grabado con láser de baja potencia. Ideal para trabajos de precisión con materiales finos.

La máquina tiene las características siguientes:

• Área de trabajo equivalente a la de un documento DIN A3, es decir 297mm x 420mm.
• Capaz de cortar contrachapado, plásticos y otros materiales con un espesor de unos 3mm.
• Capaz de operar de modo continuado sin riesgo de sobrecalentamiento de sus elementos.
• Capaz de realizar trabajos modulando la potencia del láser, de manera que consigue un grabado en ”escala de grises”.
• Adaptable para hacer la función de fresadora CNC e impresora 3D.
• Compatible con código G estándar.
• Incluye un programa que carga y transforma las imágenes para crear un archivo con el código G listo para la máquina.

Pueden verse todos los detalles en la memoria del proyecto, en la zona de descargas.

Además de la curiosidad y las ganas de aprender del autor, la necesidad de maquinaria de fabricación digital en Smart Open Lab en ese momento era una fuerte motivación. En el año 2015 aún no teníamos nuestra querida cortadora láser de 100W…

Además este trabajo supuso para su autor su Trabajo de Fin de Grado del Grado en Ingeniería de Sonido e Imagen en Telecomunicación de la Escuela Politécnica de Cáceres, obteniendo una calificación de Sobresaliente (10).

Puede encontrarse la bibliografía completa en la memoria del proyecto, en la zona de descargas.

Se opta por un diodo láser de relativamente baja potencia (2W), que permitirá realizar grabados y cortes en materiales finos.

Se diseña el circuito y la PCB de alimentación modulada por PWM (Pulse-Width Modulation) del diodo láser y además se diseña su circuito de refrigeración utilizando una celda Peltier y un circuito de adquisición de temperatura.

Todo el control mecánico de la máquina se realiza utilizando Arduino Mega y la placa Ramps, típica en impresoras 3D.

Se define también en los apéndices de la memoria un cómodo código de Python para pasar de una imagen cualquiera al código G que convierte esa imagen en un grabado en escala de grises para ser ejecutado en la máquina.

Pueden verse todos los detalles en la memoria del proyecto, en la zona de descargas.

El proyecto utiliza como base mecánica un Kit CNC A-3 con base de Mecaduino al que se le añade el marcador láser y toda la electrónica de control.

Todo el proyecto se realiza utilizando software abierto y hardware asequible.

Aproximadamente 700€.

El cabezal láser fue costeado por el autor (unos 120€, todo incluído), el resto de la máquina se adquirió con presupuestos de la Escuela Politécnica de Cáceres.

Unas 200 horas de estudio y trabajo.

Se construye con éxito una máquina genérica de CNC que se particulariza para realizar una cortadora/grabadora láser.

Supuso un proyecto interesante en el que se aplicaron conocimientos de electromecánica, óptica y electrónica de control automático.

El proyecto puede replicarse en todas sus partes. Si estás interesado, no dudes en contactar con nosotros.

Sergio Sánchez Herranz

Tutor: Antonio Gordillo Guerrero (anto@unex.es)