怎样制作可调节的激光雕刻床

激光雕刻应用越来越广泛，所需要的工艺也越来越精湛。例如对于精细雕刻或照片雕刻时，需要保持一致的焦深，在雕刻天然产品时，这一点尤为重要，因为材料的厚度可能会有所波动。使用可调节的激光雕刻床或平台，可以最大限度地减少焦点位置在整个工件上的波动。

可调节激光雕刻床，配有心形板岩产品

为什么不直接使用激光机附带的床呢？
如果您的激光机带有可调节高度的底座，它很可能由4个螺纹支撑。部分激光机的螺纹质量不佳，而且螺纹之间的角度也不够精确。这可能会导致抖动。

虽然可以将床面调平到特定的高度，但一旦改变高度，螺纹旋转的抖动可能会导致误差。因此可能会发现，床面只有在调整后的位置，或者螺纹旋转一圈后，才会真正水平。

提供的激光床存在问题。
许多激光机都配有蜂窝床。这些床并不水平，因为蜂窝床和支撑框架之间的高度差，导致床身容易在中间下垂。

激光机提供的另一种选择是薄板条。这种材料更适合板材加工，但调平起来可能比较困难，因为需要先将整个框架调平，然后再添加薄板条。

许多廉价机床都配有简单的薄铝床身，这种床身容易出现凹凸等变形，使工件调平更加困难。

为了方便参考，我升级了激光机的铝制底座，换上了一块3.0毫米厚的低碳钢板。事实证明，这块钢板更平整、更稳定，而且由于钢板上没有孔洞，也更利于气流通过工件。但我仍然需要更高的照片雕刻精度。

可调激光雕刻床的期望特性
那么，我们该如何制作一个可调节的激光雕刻床呢？可调节床需要具备以下几个特点，才能适合用作激光雕刻平台：

床身必须完全平整。虽然可以使用不完全平整的材料，但需要更大的调节范围才能使工件与激光头保持水平。此外，调节机构也有可能妨碍激光头的移动。
所用材料需要足够坚硬，以支撑工件而不下垂。
材料需要足够坚硬以支撑调节机制。
调整区域处的材料不得弯曲。
如果使用螺纹孔，则材料需要足够坚固，以免剥落孔。
床不应受到潮湿或高温的不利影响。
材料不应因与激光束的意外相互作用而受到不利影响。

我的激光雕刻床使用了什么材料？
我最终使用了一块 3.0 毫米厚的低碳钢板，这是我之前提到的升级激光机底座后剩下的。钢板尺寸为 435 x 370 毫米，这意味着它可以轻松安装在我的激光机上，并且让我能够使用 330 毫米的 Y 轴行程范围。435 毫米的 X 轴行程范围也允许在高速雕刻时允许一定的超程。

我还可以采用哪些其他材料？

我正在考虑两种替代材料：

亚克力板——这个方法应该可行，因为4毫米厚的亚克力很容易敲击。但是，我只有铸造亚克力，而且我知道每张亚克力板的厚度可能会有+/- 0.5毫米的误差。如果我有一张挤压亚克力板，它的公差更小，我可能会用它和一些尼龙螺栓。
安全玻璃——我有一些从旧冰箱里拆下来的小片钢化安全玻璃。我本来需要设计并安装一些调节支架，但这并不太难。我主要担心的是撞击损坏的可能性，以及碎玻璃会洒满我的激光器/工作区域。

激光雕刻床调节系统
我选择保持简洁，也就是说，只有三个手动调节的 M5 螺栓，并用强力胶粘住翼形螺母。两个螺栓位于板长边的角落（15 毫米）。另一个螺栓位于另一个长边的中心，同样距离边缘 15 毫米。

用4.2毫米钻头在低碳钢板上钻孔，并用M5螺纹攻丝3个孔。螺栓头作为固定钢床的底座。

可调节激光雕刻床及所用工具

如何使用可调式激光雕刻床
调整床本身很简单：

确保所有调节螺栓大致位于中间位置。这样可以实现均匀的上下调节。
将可调节的激光雕刻床放入激光室，并将其正好放置在中心位置，带有两个螺栓的边缘朝后。
添加要进行激光雕刻的产品/物品/板材，确保其位于激光机的工作区域内，并考虑到高速雕刻可能出现的任何超限。
将激光喷嘴置于工件左上角，然后升高/降低整个工作台，直到喷嘴处于正确位置。我使用一块切割成正确焦深的亚克力作为测量工具。
将喷嘴置于工件右上角，并通过调节右侧螺栓来升高/降低激光雕刻床，直到亚克力刻度盘完全贴合。此时，雕刻床左右两侧均处于水平状态。
将激光喷嘴移至工件底部中心，并调整底部中心螺栓，直到亚克力量规完全贴合。现在，工作台前后都已水平。

安全玻璃激光雕刻床
我本来没打算自己做，但我确实想设计一个调节支架……所以，为什么不试试看它是否管用呢！安全玻璃的尺寸是365 x 595 x 4毫米，有点太长了，塞不进激光腔。但我至少可以证明一下制作过程。我有一些4毫米厚的透明亚克力板，所以我决定用它来做支架。

支架尺寸为50 x 25毫米，孔径为4.2毫米。将一个较小的部件夹在两个较大的部件之间，用4.3毫米钻头将部件对齐。然后用 WC123 PETG 焊接胶将部件粘合在一起。每个孔都攻了 M5 螺纹。我意识到 12 毫米的螺纹孔会产生太大的摩擦力，所以我用 5 毫米钻头打开了两侧的螺纹，并加了一点矿物油。