Guida all’uso della LASER CUTTER WORKLINE 6090

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1. INFORMAZIONI SULLA SICUREZZA

La laser cutter è un macchinario di classe di sicurezza 4: ciò significa che l’invisibilità del raggio laser comporta un ipotetico pericolo di bruciatura per l’utente, il quale viene evitato dall’integrazione di sensori di controllo appositi (quando lo sportello è aperto la macchina non entra in funzione).Si tratta di un macchinario per uso professionale, a questo scopo è dotato di una chiave che ne permette l’avviamento.Il principale pericolo a cui prestare attenzione durante l’utilizzo è l’incendio del materiale che si sta tagliando: per questo LA LAVORAZIONE DEVE ESSERE COSTANTEMENTE ASSISTITA DALL’OPERATORE e lo spazio deve essere dotato di un estintore a CO2.In ultimo, come buona regola generale, è bene staccare la spina di corrente quando lo spazio non è frequentato, per evitare danni in caso di temporale.

2. COMPONENTI PRINCIPALI

2.1 La sorgenteLa sorgente laser si trova alloggiata nella parte posteriore del macchinario. E’ composta di tre tubi concentrici: il primo (quello di sezione più piccola) contiene CO2; il secondo è attraversato da un flusso di acqua distillata o demineralizzata proveniente dal serbatoio esterno, la quale va sostituita 1 volta al mese; infine, il terzo e più esterno è un tubo di protezione.

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2.2 Ingressi/uscite e apparecchi secondari

Sul retro del macchinario troviamo diversi ingressi ed uscite, con forme e funzioni differenti.Su un lato avremo:- la presa di alimentazione;- il tubo dell’aria, connesso al compressore tramite un rubinetto provvisto di filtro per l’umiditàSull’altro lato troviamo:- i tubi di ingresso ed uscita dell’acqua (da collegare al serbatoio con schema ad X);- la presa di connessione al serbatoio dell’acqua/chiller;Al centro del pannello posteriore vediamo il tubo per l’aspirazione dei gas, connesso al filtro esterno.Così come il macchinario, anche chiller, filtro e compressore necessitano dell’alimentazione di corrente.

connessionecompressoreconnessione chiller

I/O H2O

connessionefiltro dell’aria

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2.3 Il pannello di comando

Il blocco pulsanti posizionati a croce consente sia di navigare le voci del menù, sia di muovere il carrello del laser: per passare da una modalità di comando all’altra premere ESC>INVIO.

Le opzioni avanzate presenti nel menù riguardano:

Z: Entra ed esce dalla modalità di comando dell’asse Z.START/PAUSA: Avvia o blocca temporaneamente il taglio.STOP: Annulla l’operazione di taglio in corso: prima di premere questo pulsante ricorrere sempre al pulsante PAUSA (quest’ultimo è temporaneo e la decisione può essere annullata, mentre lo stop riporta la testa di taglio all’origine ed è irreversibile).TEST: Verifica l’ingombro complessivo del disegno percorrendone il perimetro (senza tagliare) PRIMA DI AVVIARE IL TAGLIO FATELO SEMPRE!!!.LASER: Emette un breve impulso laser: serve a verificare la taratura del raggio (vd. manutenzione).DATUM: Opera la taratura degli assi: la macchina esegue questo comando automaticamente ad ogni accensione, il pulsante serve a ripetere l’operazione a fine lavorazione o ogni volta che si urta il carrello (inavvertitamente o per esigenze di manutenzione).MENU: All’interno del menù è possibile scorrere tra vari comandi, alcuni di sporadico utilizzo, altri molto importanti:

CUT CONTOUR esegue il taglio sul perimetro;LASER SET permette di impostare i parametri del pulsante LASER (ad es. portando TEMPO=0, il pulsante LASER colpirà solo quando premuto): SI MODIFICA SOLO DURANTE LA TARATURA DEGLI SPECCHI (vd. manutenzione);AMOUNT conta le lavorazioni;ALERT TIME allarme di fine lavorazione;SCREEN PROTECT mantiene lo schermo in pausa momentanea.

SPEED imposta la velocità di lavorazione con valore relativo a quanto precedentemente registrato nel file tramite software (quindi se portato a 50 dimezzerà la velocità impostata nel file): NON LO USIAMO MAI;POWER imposta la potenza di lavorazione, come per il comando SPEED il valore inserito è un valore relativo che agisce sull’impostazione data nel file sorgente: NON USIAMO MAI NEMMENO QUESTO;PEZZI indica il numero di ripetizioni da eseguire per il disegno selezionato;DEL cancella il file selezionato.

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3. AVVIO DEL MACCHINARIO IMPORTANTISSIMO!!!1) Prima di avviare il macchinario accertarsi che lo switch del chiller sia attivo.2) A questo punto inserire e ruotare la chiave di accensione (utilizzate il pulsante sul fronte del macchinario per accendere le luci interne).3) Accendere il filtro dell’aria ricorrendo all’apposito pulsante posizionato in basso sul filtro stesso.4) Avviate il compressore nello stanzino retrostante (alzando il bottone circolare): la pressione potrà essere regolata manualmente con il pomello presente sul pannello superiore della macchina (la lancetta si alzerà solo durante la lavorazione, assicuratevi che raggiunga 1 bar).In sostanza: non importa in quale ordine lo fate ma insieme alla macchina accendete sempre anche filtro, chiller e compressore.

4. LA MANUTENZIONE

4.1 La taratura del raggio laser: gli specchiIl raggio segue il percorso Y - X - Z.Per controllarne la corretta incidenza è necessario intervenire in questo ordine su ciascuno degli specchi di riflessione, come descritto in seguito, dopo avere impostato il comando LASER SET sui parametri POTENZA 40% - TEMPO 50 MS da pannello di comando (vd. pagina precedente).

- Smontare lo specchio che si intende controllare e sostituirlo con dello scotch di carta (3 strati).- Portare il carrello ad inizio corsa.- Premere il pulsante LASER presente sul pannello di comando. L’azionamento del raggio produrrà una bruciatura circolare sullo scotch di carta.- Portare il carrello a fine corsa e ripetere l’operazione precedente.- Se le due bruciature di inizio/fine corsa corrispondono è sufficiente rimontare lo specchio facendo attenzione al verso della laminatura; in caso contrario è necessario intervenire sullo specchio precedente modificandone l’inclinazione come da immagine.

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4.2 La taratura del raggio laser: la lente di testaSvitare il cono che mantiene in posizione la lente; fare lo stesso con la ghiera di contenimento ed estrarre la lente.In assenza della lente incidere un materiale a bassissima potenza e verificare che il segno del laser risulti perfettamente circolare. In caso contrario è necessario intervenire sullo specchio di testa come descritto nel paragrafo precedente.Infine rimontare la lente facendo attenzione a mantenere la bombatura rivolta verso il basso.

4.3 La pulizia della macchinaLa pulizia della macchina è fondamentale per il suo corretto funzionamento; si tratta di un’operazione da eseguire con costante assiduità, soprattutto dopo l’utilizzo di quei materiali che tendono a produrre polvere al suo interno (alcune colle adoperate per l’incollaggio del compensato, ad esempio, tendono a creare polveri che si depositano nelle fessure della macchina danneggiandola).Ciascuna delle componenti della macchina necessita di particolari prodotti ed accortezze di pulizia:GLI SPECCHI E LA LENTE si puliscono utilizzando un cotton fioc intriso di alcool etilico per liquori (trasparente a 95°);LA VITERIA si pulisce con un prodotto antiruggine;IL NIDO D’APE va aspirato con un aspirapolvere a bidone e pulito con spray cleaner;LE GUIDE E IL CARRELLO vengono pulite utilizzando lo spray cleaner e successivamente lubrificate con un olio lubrificante fine.

5. IL SOFTWARE LASER CUT 53

IMPORTANTE!!! Per adoperare il software presente sul PC del Fab Lab (vd icona nell’immagine sottostante) e trasmettere i dati alla macchina è necessario collegare la chiavetta di licenza del programma alla porta anteriore DX (più vicina all’utilizzatore) e il cavo USB di trasmissione dati in quella posta immediatamente al suo fianco.

5.1 Importazione dei fileAttraverso il software è possibile disegnare alcune semplici forme ricorrendo alle icone di disegno riportate sull’interfaccia. Per lavorazioni più complesse si consiglia di elaborare il file con un programma grafico e importarlo successivamente sulla scrivania di lavoro.

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I file supportati dal software sono:file .dxf per il taglio e l’incisione;file .jpg .png .tiff per la sola incisione.Una volta importato il file (FILE>IMPORT) è possibile ruotare il disegno, specchiarlo, scalarlo, ripeterlo ed impostare l’offset delle curve (TOOLS>OFFSET CURVE).Di seguito riportiamo alcuni comandi che possono risultare particolarmente utili nell’elaborazione del file importato.

Un altro comando particolarmente utile è UNISCI LINEE (annidato nella tendina STRUMENTI): spesso importando i disegni da altri software le linee che si credevano unite risultano spezzettate, con questo comando è possibile impostare la tolleranza entro la quale fondere più linee in una.Qualora il file importato non risultasse delle corrette dimensioni, è possibile definirne le misure utilizzando l’apposita icona nell’elenco di sx ( ).

5.2 La gestione dei layerAd ogni layer corrisponde un colore, ad ogni colore può essere associata una diversa lavorazione. Il software consente di impostare fino a 32 colori, quindi effettuare 32 diverse lavorazioni in un’unica sessione di taglio.Radunare quindi nello stesso layer tutte le linee che andranno sottoposte alla medesima lavorazione: per farlo, selezionare le linee e premere su uno dei quadrati colorati presenti a fondo pagina. Così facendo un nuovo layer verrà creato nella finestra di dx.

ICONA1: consente di impostare il punto di inizio del taglio per ogni oggetto disegnato.ICONA 2: imposta il punto di origine della lavorazione: a seconda di dove imposterete l’origine il taglio si svilupperà diversamente sul piano, a partire dal punto in cui avrete posizionato manulmente la testa di taglio QUINDI PRESTATECI ATTENZIONE.ICONA 3: l’icona COPIE VIRTUALI ripete il disegno sul piano senza modificare il file; in particolare, è possibile impostare l’autocalcolo delle copie che possono essere contenute nell’area di lavorazione.

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Aprendo il menù a tendina annidato nel layer è possibile scegliere tra le varie opzioni di lavorazione: taglio / incisione / opzione timbri / punteggiato.Facendo doppio clic sul riquadro colore corrispondente al layer si impostano i parametri di lavorazione:

L’ordine dei layer corrisponde all’ordine delle lavorazioni; è dunque importante impostarli correttamente, selezionandoli singolarmente e spostandoli con i pulsanti di direzione (SU, GIU). Le lavorazioni sono da effettuarsi nel seguente ordine: INCISIONI > TAGLI INTERNI > TAGLI PERIMETRALI.

5.3 Dettagli di lavorazione.L’incisione (ENGRAVE). L’incisione, selezionabile dal menù a tendina relativo al layer, si realizza con velocità max = 450 e potenza bassa. Il parametro SCAN GAP imposta la distanza tra le linee di riempimento (da un massimo di 0.1 per il legno ad un minimo di 0.05 per l’alluminio anodizzato). Nel settaggio dei parametri ricordarsi di spuntare l’intervento dell’aria e di scegliere tra lavorazione mono/bi direzionale (l’opzione “espandi scala” si utilizza invece soltanto nei timbri per compensare fenomeni di ridimensionamento del materiale).La foratura (HOLE). I parametri di foratura (potenza/durata/distanziamento) si riferiscono a ciascun intervento del raggio laser.L’incisione di immagini non vettoriali. Abbiamo anticipato che è possibile importare file bitmap, rigorosamente in scala di grigio e dalle dimensioni predefinite. Una volta importati questi file ricorrere al comando HALF BITMAP (annidato in TOOLS) e calibrare i parametri di incisione.

velocità mm/sec. (lento per il taglio, veloce per l’incisione);potenza % (forte per il taglio, debole per l’incisione);potenza agli angoli (da diminuire del 5% rispetto alla potenza generale);overlap (parametro relativo al sovrapassaggio, da alzare leggermente sui materiali spessi, o impostare come valore negativo nel caso si voglia evitare il totale distaccamento del pezzo).

5.4 Salvataggio del file e trasferimento alla macchina.Con il comando SALVA CON NOME il file viene archiviato per poter essere riaperto in un secondo momento.Con il comando ESPORTA si produce un file in formato .mol (codice macchina) da trasferire alla laser cutter tramite chiavetta usb (max 2 Gigabyte).PER TRASFERIRE IL FILE IN MACCHINA:1- premere il pulsante CARICA presente sul pannello di dx;2- premere il pulsante DEL ALL per cancellare precedenti caricamenti;3- premere il pulsante DOWNLOAD CURRENT per caricare in macchina il file presente in interfaccia.Ora il file è salvato sulla memoria del macchinario ed è possibile iniziare la lavorazione azionandola dal pannello di comando (vd. Punto 2.3).

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6. I MATERIALI

Alcuni materiali se sottoposti a fusione provocano dei gas tossici o il rilascio di microparticelle dannose per la salute e per la strumentazione; è dunque molto importante utilizzare sempre materiali di cui si conosce l’esatta composizione.Tra i materiali che si possono lavorare alla laser cutter troviamo:

il neoprenel’alluminio anodizzato (solo per incisione)il vetro (solo per incisione, a potenza media e velocità bassa, posizionando sull’oggetto un foglio di carta bagnato per evitarne la crepatura).la carta e il cartoneil sugheroil jeansil feltrola pelleil velluto

il legno (ponendo attenzione alle colle utilizzate per l’incollaggio del compensato)l’MDFil plexiglass (PMMA, da non confondersi con il vetro sintetico)il polietileneil polipropileneil poliesterel’ABSil linoleumla gomma di silicone (gomma per timbri)la gomma EVA

Invece NON si possono lavorare alla laser cutter:

7. ERRORI RICORRENTI

7.1 La macchina non effettua il DATUM all’accensioneSe accendendo la macchina questa rimane in fase di caricamento senza ultimare l'operazione che dovrebbe riportarla allo zero assoluto degli assi probabilmente è stato premuto il pulsante ROTARY presente sul fianco: questo è un pulsante che si utilizza con un apposito strumento (che noi non abbiamo) per l'attivazione del quarto asse. E' dunque bene tenerlo sempre spento.

7.2 Il file non viene trasmesso dal PC alla macchinaProbabilmente sono stati invertiti gli ingressi seriali. La chiavetta di licenza va inserita nella porta anteriore DX, il cavo di trasmissione in quella posteriore.

7.3 L'inizio della lavorazione parte da uno zero relativo diverso da quello impostatoSe prima di effettuare la lavorazione la macchina si sposta in un punto del piano che prescinde sia dal comando impostato a software sia dal posizionamento manuale dell'origine (l'errore risulta evidente già azionando il test di lavorazione dal pannello di comando) significa che è stato erroneamente impostato un comando dal pannello della macchina.Una volta entrati nella modalità di selezione del file in macchina (ovvero quando il nome del file risulta evidenziato da un rettangolo nero) premere INVIO e selezionare CANCEL LOGIC ORG.

il PVCil vinile (e tutti i materiali che contengono componenti viniliche)il forexil policarbonatoil LEXAN (o vetro sintetico)

7.4 Soft stopLa lavorazione non parte e sul display viene visualizzata la scritta SOFT STOP: significa che il disegno esce dall'area di lavoro. Questo può avvenire perché:- non è stato correttamente impostato il punto di origine relativo- la macchina ha in memoria un punto di origine diverso da quello impostato (vd. paragrafo precedente)- la lavorazione di incisione si trova troppo vicina al limite del piano: durante l'incisione infatti la testa opera un'extracorsa rispetto al confine del disegno.In tutti e tre i casi è necessario reimpostare il punto di origine.

8. ULTERIORI SPECIFICHE

8.1 Lavorare coi tessutiPer tagliare/incidere i tessuti estrarre le lamelle che compongono il piano di lavoro e sostituirle con la base a nido d'ape. Stendere il tessuto sulla superficie e farlo aderire con l'ausilio di calamite (accertandosi che non interferiscano con il percorso del laser).

8.2 Lavorare con il cartoncino Bristol o con altri supporti "leggeri"Di default il materiale lavorato viene raffreddato da una ventola che segue il percorso del laser. Utilizzando materiali molto leggeri si rischia che la ventola sposti le sezioni di materiale che sono state ritagliate dal laser, disperdendole o spostandole in posizioni errate che possono interferire con successivi passaggi del laser. E' dunque opportuno eliminare l'attivazione dell'aria (dalla finestra di impostazione dei parametri di lavorazione, la stessa dove digitiamo potenza e velocità) e - a maggior ragione - supervisionare la lavorazione per intervenire in caso di incendio.

8.3 Lavorare con metalli anodizzatiI valori di lavorazione dipendono molto dal tipo di anodizzazione: se è fatta apposta per essere lavorata al laser si può lavorare con valori di potenza bassi e velocità alte [P: 20% V: 500 circa] altrimenti i valori possono andare fino a [P: 50% V: 200 circa]

8.4 Lavorare con le dimeLe dime per la lavorazione (ad esempio per l'incisione su oggetti) vengono create alla laser sulla base di appoggio contestualmente alla lavorazione del file di incisione. Procedere come segue:

N.B. per non affaticare troppo la macchina si consiglia di lavorare su disposizioni di incisione a sviluppo orizzontaleN.B. una volta terminata la lavorazione ricordarsi di escludere il LOGIC ORG

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Estrarre la maggior parte delle lamelle di supporto e morsettare un pannello di legno (preferibilmente pino perché meno deformabile), oppure lavorare su del cartoncino fissato con nastro adesivoImportare sul software il file contenente entrambe le lavorazioni (quella di taglio della dima + quella di incisione degli oggetti) dividendole su due diversi layer ed assegnando i corretti parametri di lavorazioneNella finestra dei layer togliere la spunta alla finestra di OUTPUT relativa all'incisione, quindi mandare in lavorazione il taglio della dimaUna volta terminato il taglio la testa tornerà nel punto d'origine assegnato ad inizio lavorazione; a questo punto aprire dal pannello di comando della macchina la schermata SET LOGIC ORG (compare facendo invio sul nome del file) e selezionare la voceDa software riattivare l'output della seconda lavorazione ed escludere quello di taglio, quindi mandare la lavorazione in macchina

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CHECK LIST FONDAMENTALE PER LE LAVORAZIONIALLA LASER CUTTER WORKLINE 9060

Accendere il PC controllerCollegare la chiavetta software al PC (nella porta seriale anteriore DX)Collegare il PC al macchinario tramite cavo USB (porta seriale superiore DX)Avviare il software LASER CUT 5.3 (icona con asterisco bianco su fondo blu)Importare il proprio documento in formato DXFSeparare le linee su diversi livelli a seconda delle lavorazioni che si intendono effettuare (selezionandole e cliccando su uno dei quadrati colorati a fondo schermo)Nella tendina in alto a DX determinare tipo e parametri di lavorazione per ciascun livelloOrdinare i livelli nel seguente ordine 1.INCISIONI 2.TAGLI INTERNI 3.TAGLI PERIMETRALIAccendere il macchinario ruotando la chiave, il chiller di raffreddamento, il filtro e il compressore (nello stanzino)Premere il bottone DOWNLOAD: si aprirà una finestra di dialogo dalla quale eliminare i file precedentemente caricati in macchina (DEL ALL) e caricare il proprio file di lavorazione (DOWNLOAD CURRENT)Dal pannello di controllo della macchina spostarsi con le frecce in modalità offline (titolo del file non evidenziato) nel punto che si intende come origine, contestualmente tarare l'asse Z (entrata e uscita dalla modalità di spostamento dell'asse Z si effettuano premendo il relativo pulsante)Premere ESC/INVIO per spostarsi in modalità online (titolo del file evidenziato in nero) ed EFFETTUARE UN TEST premendo l'apposito pulsante sul pannelloSe l'ingombro della lavorazione corrisponde a quanto desiderato premere STARTSe dovesse presentarsi la necessità di interrompere la lavorazione (perché ci si è accorti di un errore da file, il materiale sta bruciando, il raggio non sta incidendo, ecc) premere PAUSE; solo successivamente e a mente fredda decidere se riprendere la lavorazione (START) o interromperla definitivamente (STOP).

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