Приобретая лазерный гравер, довольный покупатель обычно быстро осваивается с технологиями изготовления простых изображений на различных поверхностях: дереве, пластике, стекле, металле. Разобравшись с нанесением простых рисунков, хочется перейти к печати полноценных фотографий. В этот момент обладатель лазерного гравера сталкивается с проблемой создания полутонов. Напечатанные фотографии получаются черно-белыми, без мягкого перехода цветов.

Программы для обработки изображения при гравировке полутонов

Специалисты лазерной лаборатории Endurance пробовали решить эту проблему, используя различное программное обеспечение для лазерных граверов. Сегодня мы отойдем от таких популярных программ, как Benbox или RIBS и подробно рассмотрим малоизвестную программу для лазерной гравировки Acan.

Данная программа является бесплатной, запускается без инсталляции и имеет все необходимые опции для работы с лазерным гравером. Основные кнопки стандартны, выполняют типовые функции и не нуждаются в пояснении, так как интуитивно понятны пользователю.

Кроме полной версии, имеется облегченная программа Acan-mini с усеченными возможностями настройки текстов и изображений. (Обратите внимание, в версии mini не получилось добавить надпись к рисунку).

Что есть в Acan и отсутствует в Acan-mini:

1. Имеет больше настроек при вводе текста.
2. Возможность задать градус наклона изображения.
3. Наложение нескольких рисунков и/или текста друг на друга и объединение в один.
4. Перед началом выжигания версия Acan позволяет очертить лучом периметр, в котором будет происходить нанесение изображения.
5. Имеет два режима работы - гравировка и резка. Переключение производится кнопкой в верхней части программы.
6. Позволяет загружать G-code.
7. В папке с программой есть архив с бесплатным редактором векторной графики Inkscape, который позволяет создавать g-коды для лазерной резки.

Кнопки интерфейса программы Acan выполнены с изображением действий, происходящих при нажатии той или иной кнопки. Это делает программу понятной любому пользователю. В Acan-mini кнопки подписаны русскими или китайскими словами, что затрудняет пользование программой носителями других языков.

Обе программы выполняют свои функции, но имеют ряд недоработок, проявляющихся при регулярной работе. Например, сложно указать точный размер изображений. Тем не менее, обе версии позволяют передавать полутона серого цвета. Предлагаем посмотреть видео, где сотрудники лазерной лаборатории Endurance демонстрируют работу версии Acan-mini и печатают изображение с различными полутонами:

Обе версии программы Acan доступны для скачивания на сайте лазерной лаборатории Endurance по ссылке:

http://endurancerobots.com/download-center-lasers/

Обработка изображений для получения качественных полутонов

Для получения качественной гравировки с хорошо выраженными полутонами серого цвета перед началом работы лазерного гравера нужно сохранить изображение в режиме Bitmap. Мы использовали для этого графический редактор Adobe Photoshop CC.

Для сохранения изображения в режиме Bitmap в англоязычной версии программы Adobe Photoshop проделайте следующие шаги:

1. Откройте рисунок в Adobe Photoshop.

2. Переведите рисунок в режим grayscale (полутона). Для этого пройдите в меню Image/Mode/Grayscale. Рисунок станет серым.

Шаг 1. Создание векторного изображения из простой/растровой картинки

Обращаем внимание, что векторизация растровой картинки дает не точную копию, а набор кривых, с которыми нужно работать дальше.

Используется программа InkScape (https://inkscape.org/ru/download/).

С помощью InkScape можно превратить растровое изображение в векторное, то есть превратить его в контур.

Для того чтобы сделать из растрового изображения векторные контуры, загрузите илиимпортируйте растровое изображение.

Выделите в поле программы ваше растровое изображение, которое вы будете переводить в контуры, и в главном меню выберите команду «Контуры» - «Векторизовать растр…», либо используйте комбинацию клавиш Shift+Alt+B.

2. Предпросмотр в результате применения фильтра «Сокращение яркости».

Фильтр второй - «Определение краев» . Этот фильтр создает картинку, меньше похожую на оригинал, чем результат первого фильтра, но предоставляет информацию о кривых, которая при использовании других фильтров была бы проигнорирована. Значение порога здесь (от 0,0 до 1,0) регулирует порог яркости между смежными пикселями, в зависимости от которого смежные пиксели будут или не будут становиться частью контрастного края и, соответственно, попадать в контур. Фактически, этот параметр определяет выраженность (толщину) края.

1. Сначала:

1.1. Выделить объект, который будем гравировать. Инструмент выделения и трансформации, в окне инструментов (первый инструмент сверху виде черной стрелочки) или нажмите клавишу S или F1. Выделенный объект inkscape будет обведен черной или пунктирной рамкой. 1.2. Расположить объект в нужной точке координат (X;Y) согласно методу крепления нашего материала к столику 3D принтера. Просто перемещайте изображение мышкой или клавишами стрелок, либо используйте точное задание координат (в верхней строке команд) с помощью полей «X» и «Y»:

2. Используйте первый плагин InkScape: .

2.1. Для этой возможности у нас должны присутствовать файлы данного плагина («laser.inx», «laser.py») в папке внутри расположения программы, а именно «C:Program FilesInkscapeshareextensions». Для вашего удобства мы приложили к инструкции данные файлы для скачивания.

2.3. Указываем в диалоговом окне необходимые параметры для генерации кода.

2.3.1. Команды включения и выключения лазера, используемые для нашего принтера (например, для 3D принтера Wanhao это команды M106 и M107 соответственно, а для гравера DIY – команды M03 и M05 соответственно). 2.3.2. Скорость перемещения (когда лазер выключен).

2.3.3. Скорость прожига (когда лазер включен).

2.3.4. Задержка перед движением (прожигом) в миллисекундах после момента включения лазера в точке начала каждого контура.

2.3.5. Количество проходов по нашему рисунку.

2.3.6. Глубина в миллиметрах за один проход. Этот параметр учитывается в коде при количестве проходов более одного. После каждого прохода добавляется команда, опускающая лазер вниз на данную величину (для сохранения фокусировки).

2.3.7. Указываем каталог для сохранения файла с нашим кодом, он запомнится программой и в следующий раз его не надо будет снова вводить.

2.3.8. Щелкаем «Применить» для запуска работы плагина.

2.3.9. В ряде случаев возможна программная ошибка в результате работы плагина, и мы видим уведомление об этом, тогда код не будет сгенерирован. В таких случаях можно отредактировать незначительно вектор и заново запустить плагин. Или используем следующий плагин.

2.3.10.1. В начало кода вставить строку «G28 X Y» (Go to origin only on the X and Y axis). Это важно если вы механически смещали головку принтера по каким-либо причинам. Команда «G28» (Go to origin on all axes) вернет в ноль все оси.

3. В случае неудовлетворительной работы первого плагина используйте плагин: «GcodeTools» .

В специальных случаях требуется перед вызовом функции «Path to Gcode» запустить последовательно функции «Orientation points…», «Tools library…», «Площадь…» (eng: «Area…»), подробнее посмотрите уроки на странице разработчиков плагина http://www.cnc-club.ru/gcodetools 3.1. Если это первый наш запуск, то переходим на третью вкладку: параметры… 3.1.1. Указываем каталог для сохранения файла с нашим кодом, он запомнится программой и в следующий раз его не надо будет снова вводить.

3.2. Возвращаемся на первую вкладку. Запускаем «Применить».

3.3. Полученный код открываем в программе Notepad++ (https://notepad-plus-plus.org/) и далее производим несколько замен по всему коду:

3.3.1. Удалить шапку до слов « (Start cutting path id:…»

3.3.2. В начало кода вставить строку «G28 X Y» (Go to origin only on the X and Y axis). Это важно если вы механически смещали головку принтера по каким-либо причинам. Команда «G28» (Go to origin on all axes) вернет в ноль все оси.

3.3.3. Ставить курсор в начало файла. Нажимаем комбинацию клавиш Ctrl + H. Проверяем, что в диалоговом окне «Replace» в настройках «Режим поиска» стоит на «Расширенный (

3.3.4. Заменить везде «(» на «;(»

3.3.5. Заменить везде «G00 Z5.000000» на «G4 P1

3.3.6. Заменить везде «G01 Z-0.125000» на «G4 P1

3.3.7. Заменить везде «Z-0.125000» на «» (т.е. везде удалить «Z-0.125000»).

3.3.8. Заменить везде «F400» на «F1111» (т.е. выбрать правильную скорость для нашей гравировки, например, 1111 – это достаточно быстрая скорость) 3.3.9. Заметим, что в этом Gкоде мы не указываем координату Z (высота лазера), т.к. выставим её непосредственно перед запуском лазера.

3.4. Отредактированный код выглядит так:

4. Наш код почти готов для использования в 3D принтере или гравере с установленным лазером L-Cheapo.

В работе любых программ могут быть сбои или ошибки. Вот несколько рекомендаций по преодолению проблем:

3.1. Плагин «J Tech Photonics Laser Tool» иногда не ставит пробел в какой-либо строке файла с Gкод перед вхождением «F», например: «G0 X167.747 Y97.2462F500.000000». Для устранения: Заменить везде «F500» на « F500» (в последнем выражении вставлен пробел вначале).

3.2. Плагин «GcodeTools» иногда выдает пустой файл на выходе. Тогда надо выполнить: меню«Контур» , далее «Оконтурить объект» и повторить генерацию Gcode.

4.1. Использовать программу для визуализации Gcode: Basic CNC Viewer.

Шаг 4: Печатание и прожиг.

После включения принтера выполнить автоопределение начала координат для всех осей (см. Шаг 2 п.1.2.2).

Перед запуском гравировки необходимо выставить высоту лазера Z вручную на принтере, если это не предусмотрено нашим кодом.

Оптимальная высота Z соответствует такому положению, чтобы лазерный луч был в фокусе на поверхности образца.

На верхней раме 3D принтера Wanhao установлена отдельная специальная красная кнопка включения и выключения лазера.

Одевайте защитные очки перед включением этой кнопки!

Защитные очки можно снимать только после выключения этой кнопки!

ОБЯЗАТЕЛЬНО СОБЛЮДАЙТЕ ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ при работе с лазером. Работайте ТОЛЬКО В ЗАЩИТНЫХ ОЧКАХ при включенном лазере.

Полезное:

1. M18 (Disable all stepper motors) команда освобождает столик от блокировки моторами, полезно, например, в конце выполнения всего кода.

Большинство статей на сайте описывают работу в программе ArtCAM v8/v9. Если вы используете более поздние версии программы (v11/v12 или новее), для удобства работы с программой и статьями необходимо после запуска ArtCAM выполнить настройку компоновки, как указано на рисунке:

Подготовка файла рассчитана на синий лазер мощностью 1..10Вт диаметром луча 0,25 мм.

Подготовленный в удобной для Вас графической программе точечный черно - белый рисунок в формате.bmp открываем в программе ArtCam

Файл - Открыть

При необходимости масштабируем (изменяем размеры) модель.

В программе ArtCam необходимо изменить разрешение модели - увеличить его приблизительно в два раза. Модель ->Изменить разрешение.

Бегунком в левой области выставляем новое разрешение (1). Параметры new resolution должны быть приблизительно в два раза больше, чем параметры current resolution. Далее нажимаем кнопку Применить (2).

Вызываем Редактор формы. Модель -> Редактор формы или просто двойным щелчком левой кнопки мыши по черному квадрату внизу изображения (1). В появившемся окне выбираем кнопку ПЛОСКИЙ (2). Далее вводим для Начальной высоты значение 1 мм (3). Далее- Вычесть (4), Применить (5), Закрыть (6).

В области 3d вида появится рельеф.

Создаем инструмент ЛАЗЕР на базе концевой фрезы. Для этого

Переходим на вкладку УП (1),

Выбираем БАЗА ДАННЫХ ИНСТРУМЕНТА (2),

Добавляем новый инструмент (3),

Вносим имя инструмента, тип инструмента выбираем - КОНЦЕВАЯ, единицы измерения мм/сек (4),

Выставляем диаметр 0,001, глубина обработки минимальная (5),

Шаг - 0,001, скорость, шпиндель - любые (6),

Сохраняем изменения (7), сохраняем создание нового инструмента (8).

Оставаясь во вкладке УП (1), выбираем ОБРАБОТКУ РЕЛЬЕФА (2).

Настраиваем траекторию движения - ЗМЕЙКОЙ ПО Х, угол - 0, припуск - 0, точность - 0,001 (1).

Высота безопасности по Z - 1, точка возврата по X и Y- 0, по Z - 1 (2).

Инструмент Выбрать (3) лазер 0,001 (4),Выбрать (5).

Указываем шаг 0,25 мм (фокус лазера) (1), глубина за проход 1 мм (2)

Материал определить (1), высота заготовки 1.0 (2), обращаем внимание на смещение (3), ОК (4), даем имя заготовке (5), вычислить сейчас (6), закрыть (7).

Перемещаем УП в раздел сохраняемые (1),

Выбираем G-Code (mm) (2),

Сохраняем (3),

Выбираем папку для хранения (4) и задаем имя файла (5),

Сохраняем изменения (6) и закрываем окно (7).

Далее необходимо открыть УП в Блокноте и заменить (Правка - Заменить) все значения Z 1.000 на Z 0.010. Если требуется меняем значение скорости на необходимую F1000. Это делается для того, чтобы ось Z не тратила время, и голова ходила с постоянной скоростью без остановок и задержек на включение / выключение лазера.

Фото картинки, полученной выжиганием на настольном фрезерном станке с установленным лазером.

ВНИМАНИЕ! При работе с лазером соблюдайте технику безопасности. ОБЯЗАТЕЛЬНО используйте очки!

Выжигание по фотографии на гравировально-фрезерном станке Моделист3040

Видео выжигания на настольном фрезерном станке Моделист3040

Видео резки бумаги лазером на станке Моделит3040

Для корректного скачивания программного обеспечения для станка с ЧПУ на базе Arduino нажмите правой кнопкой мыши на соответствующей ссылке и в выпавшем меню выберите пункт Сохранить объект как .

Если при запуске приложения появится ошибка, запустите Install.bat для установки недостающих компонентов;
- Возможно потребуется настройка антивируса, брандмауэра для корректной работы системы проверки наличия обновлений;
- При повторном возникновении ошибок напишите мне на email: [email protected] ;

Последняя версия 2.1.6

Изменения

Изменено главное меню;
- Добавлена форма для работы с ударной головкой

Последняя версия 2.1.5

Изменения

Доработана форма лазерной резки по рисунку;
- Оптимизирован обход фигур при лазерной резке по рисунку

Последняя версия 2.1.4

Изменения

Изменены формы гравировки картин лазером и гравировки картин выжигателем. Теперь нет необходимости в предварительной подготовке изображений под конкретные размеры. Обратите внимание, что для корректной работы гравировки картин/фото необходимо правильно указать диаметр пятна лазера/жала.
- На форме гравировке картин лазером добавлена кнопка Инвертировать . Кнопка позволяет инвертировать оттенки изображения независимо от псевдотонирования.
- При выжигании раскаленной нитью добавлена возможность построчной отрисовки траектории жала. Необходимо для ускорения работы на "слабых" компьютерах.

Последняя версия 2.1.1

Изменения

Исправлены мелкие ошибки;
- Подключена библиотека GDI+, обеспечена возможность открытия изображений в любых растровых форматах.

Последняя версия 2.0.8

Изменения

Доработано открытие изображений на всех формах работы со станком с ЧПУ. Теперь глубина цвета не играет роли. То есть программа может открыть растровое изображение любой глубины. Гарантированно, поддерживаются расширения: BMP , JPG . Возможность открытия остальных форматов зависит от ОС.

Engraver Master - это программа, которая предназначена для подготовки схем прожига на лазерном резаке. Пользуясь этим бесплатным ПО вы сможете выполнить все этапы подготовки изображения для дальнейшего нанесения на дерево или другой материал. ЕМ довольно проста в использовании и предлагает неплохой набор функций, но если вы ищите еще более интуитивное решение, то рекомендуем обратить внимание на программу .

Использование

Итак, в начале работы над проектом пользователю будет предложено выбрать размер заготовки. Далее необходимо будет загрузить рисунок (поддерживаются все популярные графические форматы), выбрать его стиль и внести незначительные внешние изменения, после чего выполнить позиционирование заготовки и отправить ее на "прожиг". В этом случае будут использованы стандартные параметры лазерного резака. Для того, чтобы изменить их, можно обратиться к специальному разделу.

Engraver Master дает возможность управлять скорость и глубиной резки, поддерживает режим прожига по черным точкам, а также позволяет указать размер шага силу лазера на отдельных участках. Что касается совместимости, то Engraver Master работает практически с любыми моделями граверов. Вот только драйвера для их подключения к компьютеру вам придется загружать самостоятельно с официального сайта производителя.

Дополнительные функции

Из интересных возможностей программы стоит выделить приостановку и продолжение "прожига", а также удобный инструментарий для настройки рабочей области. При необходимости она позволяет работать сразу с несколькими устройствами, подключенным посредством COM-порта.

По умолчанию, в Engraver Master не предусмотрена локализации. Но при необходимости ее можно перевести на русский при помощи любительского русификатора, который, кстати, сделан очень качественно.

Ключевые особенности

• подготовка изображений и схем для прожига на лазерном резаке;
• управления основными параметрами "прожига";
• удобное позиционирование и настройка рабочей области;
• поддержка режима выжигания по черным участками;
• приятный интерфейс на русском языке.