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D1 Pro von xTool
Das Gerät in bewegten Bildern mit Ton
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Wie offen ist das Gerät?
| Kategorie | Bemerkung | Info |
|---|---|---|
| Firmware |
Firmware closed source, nicht grbl kompatibel. |
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| Software |
Maschinendaten können mit gängiger Open Source Software lediglich per SD-Karte übertragen werden. Die von xTool entwickelte PC Software zum Ansteuern der Maschine ist closed source, eine Variante für Linux existiert nicht |
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| Hardware |
Die Bauteile sind sehr leicht zu ersetzen, gängige Schraubentypen, nichts ist verklebt. |
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| Elektronik |
Hauptplatine nutzt einen gängigen ESP32 Microcontroller. |
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| Website |
Auf der Webseite werden Firmware-Updates angeboten. |
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Das Gerät im Detail
Abbildung 1:
Der D1 Pro von xTool ist ein Lasergravierer und -schneider in sehr robuster Bauweise mit einem Arbeisbereich von 43x39cm und einem 20W Diodenlaser.
Technische Daten
| Kategorie | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Arbeitsbereich | 430x390mm | |
| Abmessungen | 60x59x16cm | |
| Lasermodul |
Laserleistung: 20W Eingangsleistung: 72W Brennweite: ?? Wellenlänge: 445nm |
Typ MD1 Pro-L20 |
| Endschalter | X, Y an beiden Enden | |
| Energieverbrauch |
Netzteil liefert 25V bei bis zu 6A |
Packungsinhalt
Abbildung 2:
Mit im Paket sind ein Netzteil, das 25V Ausgangsspannung bei bis zu 6A liefert, eine Micro SD-Karte und ein USB-Kabel zur Datenübertragung von einem PC, Werkzeuge zur Montage, sowie einige Materialien, die mit dem Gerät bearbeitet werden können. Als Extra erhältlich ist eine "Drehbank" mit der runde Gegenstände graviert werden können.
Ebenfalls enthalten ist eine Schutzbrille, die beim Umgang mit dem Gerät unbedingt zu tragen ist!
Montage
Abbildung 3:
Lediglich 16 Schrauben müssen angezogen werden, um den Rahmen zu montieren und die Kabel müssen eingesteckt und mit Kabelbindern gesichert werden - alles ist sehr schnell erledigt und mann kann eigentlich nichts falsch machen.
Mechanik
Abbildung 4:
Geführt werden die Achsen mit kugelgelagerten Stahlrollen längs von Rundstäben aus Stahl. Die Führung an den beiden Seiten der Y-Achse weist kein fühlbares Spiel auf, hier wackelt und verbiegt sich nichts.
Die Führung längs der X-Achse, an welcher der Laser befestigt ist, besitzt eine federnde Aufhängung der unteren, dritten Stahlrolle. Dadurch lässt sich der Laserkpof per Hand zwar relativ leicht bewegen, im Betrieb ist die Federspannung aber ausreichend, um den Laser in Position zu halten.
Der Antrieb beider Seiten der Y-Achse erfolgt über lediglich einen Schrittmotor - die Riemenscheibe der zweite Seite ist über einen Rundstab mit dem Motorschaft verbunden. Mit diesem System bleibt die Mechanik auch bei ausgeschalteter Maschine stets im rechten Winkel.
Die Spannung der Zahnriemen erfolgt sehr bequem und feinfühlig über verschiebbare Umlenkrollen. Lediglich eine Schraube muss gelockert, die gewünschte Spannung mit einer zweiten Schraube eingestellt und schließlich die erste Schraube wieder angezogen werden - dieses Sytem ist an allen drei Zahnriemen vorhanden.
Elektronik
Abbildung 5:
Endschalter gibt's an beiden Enden beider Achsen - es sind 4 optische Schalter verbaut, die verhindern, dass der Laserkopf zu Positionen außerhalb des maximalen Arbeitsbereiches gefahren werden kann.
Die Hauptplatine ist gut geschützt vorne am Rahmen angebracht.
Der Ein-Aus Schalter, sowie die Buchsen zur Stromversorgung und für die USB-Schnittstelle sind direkt auf die Platine gelötet.
Ein Taster wird über einen Messingknopf oben am Rahmen betätigt - damit kann die Maschine schnell gestoppt werden, sollte bei einem Auftrag etwas schief gehen.
Ein recht lauter Piezo-Buzzer dient zur Ausgabe akkustischer Signale.
Die beiden Treiber für die Schrittmotoren befinden sich unter einem Gummiblock, der als Anschlag der Platine an dem Rahmen dient.
Über einen micro-SD Kartenleser können Gcode-Dateien direkt von der Maschine verarbeitet werden.
Als Mikrocontroller kommt ein ESP32 mit integriertem WLAN zum Einsatz.
Lasermodul
Abbildung 6:
Das Lasermodul mit der Bezeichnung MD1 Pro-L20 besitzt eine maximale Ausgangsleistung von 20W bei einer Wellenlänge von 445nm. Mit einer Spannung von 24V bei bis zu 3A entspricht das einer elektrischen Eingangsleistung von 72W.
An dem Lasermodul befindet sich eine Vorrichtung für Air-Assist.
Eine zweite Laserdiode, die rotes Licht geringer Leistung emittiert, projiziert ein Fadenkreuz auf das Werkstück, was das Positionieren des Laserkopfes erleichtert.
Fokussiert wird das Lasermodul, indem die Höhe über dem Werkstück so justiert wird, dass das ausklappbare Werkzeug die Oberfläche berührt. Soll dickeres Material geschnitten werden, so kann der Fokuspunkt unter die Materialoberfläche gelegt werden - das Werkzeug kann über eine Skala entsprechend eingestellt werden.
Zubehör
Abbildung 7:
Die Drehbank besitzt einen eigenen Schrittmotor als Antrieb. Dieser Schrittmotor wird anstelle des Motors der Y-Achse mit der Hauptplatine verbunden, was unbedingt bei ausgeschalteter Maschine gemacht werden muss, da ansonsten der Schrittmotortreiber Schaden nehmen könnte.
Die Drehbank besitzt viele Adapter, sodass so reichlich jede zylindrische Oberfläche graviert werden kann.
Tests
Abbildung 8:
Die Schneidleistung wird an einem Stapel 2mm Pappe getestet.
Zwei Lagen Pappe werde mit einer Schnittgeschwindigkeit von 240mm/min sauber durchtrennt.
Details zu den Testverfahren.
Abbildung 9:
Gravieren wird auf Edelstahl getestet. Zu sehen ist, wie fein graviert und welche Tiefe erzielt werden kann.
Die Geschwindigkeit wird von links nach rechts schrittweise erhöht.
Details zu den Testverfahren.
Abbildung 10:
Weitere Beispiele, die mit dem LaserMan angefertigt wurden.
Meine Einschätzung
Mechanik und Elektronik des D1 Pro haben im Betrieb keine Schwächen gezeigt. Die Firmware ist leider Closed Source, was auch für die zugehörige PC Software gilt, für die es zudem keine Version für Linux gibt. Somit bleibt nur die Möglichkeit, Daten per Micro SD-Karte zu übertragen. Die abzuarbeitende Datei muss auf der SD-Karte unter dem Namen "tmp.gcode" gespeichert sein, dann genügt das Betätigen der "Start"-Taste. um den Auftrag abzuarbeiten.| <<< Testverfahren Laserschneider | FlyingBear LaserMan >>> |
