Durante un tiempo he estado buscando información sobre la tecnología láser y hay cosas que se pueden hacer con una pequeña inversión. Así que opté por hacer algunas pruebas para poder montar en un futuro una más grande.
Este modelo que aparece en la imagen se puede montar con dos grabadoras de DVDs y con la compra de algunos componentes y una Arduino para controlar el movimiento.
El montaje de esta impresora lo estoy documentando en la siguiente página como extensión a la documentación de Instructables.
https://www.dlabs.co/wiki/DocLaser
Esta mini-impresora láser tiene sus ventajas y sus desventajas. Por una parte es barata, pero por otro lado es demasiado pequeña. Por lo que el proximo paso será hacer una más grande.
Pero quiero explicar algunos aspectos en cuanto a calidad de imagen y métodos de generación de modelos.
Esta impresora funciona con un intérprete de GCodes que es un lenguaje estandarizado para máquinas de control numérico. En este modelo, el intérprete para Arduino es GRBL que es una herramienta abierta y más simplificada con este propósito concreto.
Así como una impresora 3D convierte un modelo en formato .stl a .gcode. Este fichero manda las instrucciones a la máquina para crear la forma que nosotros diseñamos. Para este caso, solo haremos modelos en 2D, pero Grbl puede moverse perfectamente en los 3 ejes.
Pero además de esto, se ha configurado este sistema para proporcionar al láser mayor o menor intensidad en función de la intensidad interpretada en el GCode. Esto nos permitirá crear una escala de grises propocionando a nuestras imágenes más definición y calidad.
Para estos modelos bidimensionales, voy a explicar dos métodos, que tienen sus ventajas y desventajas y son:
- Escala de grises o por mapa de bits.
- Modelos vectorizados
La idea de utilizar una escala de grises es la de poder proporcionar mayor o menor intensidad en las zonas más o menos oscuras y poder importar imágenes que son difíciles de imprimir con otros métodos.
En este caso, puedo imprimir una foto propia, no sin antes hacer un preprocesado de la imagen para diferenciar un poco mejor los blancos y negros. Esta foto será grabada en madera y también podemos configurar la velocidad del motor para pasar más rápido sobre las zonas más claras, evitando quemar algunas zonas cercanas.
El resultado es el siguiente y como se puede ver aún costaría mucho identificar algunos aspectos de la imagen. Esto se debe a varios factores.
- El tamaño de la impresora es tan pequeño que no proporciona calidad suficiente para establecer un gran número de píxeles por paso del motor.
- El laser realiza una quemadura sobre la superficie que se extiende debido al material utilizado; en este caso madera. Esta quemadura en otros materiales plásticos no se extiende tanto.
- El preprocesado elimina algunas partes que hacen difícil identificar algunos contornos.
- Los motores de una grabadora de DVD no proporcionan demasiada velocidad. En la configuración de GRBL se establece en 635mm/min como máximo permitido y puede no ser muy fino.
La dificultad de este método es que existen pocos programas que te permitan convertir una foto a una escala de grises con distintas intensidades.
La mayoría de programas, en lugar de definir una foto linea por linea como una impresora de papel, realizan una vectorización de la imagen para pintar solo los contornos.
- Este método no permite crear zonas enteramente oscuras.
- Es más rápido, ya que solo se centra en los contornos y bordes y sigue un recorrido definido.
En este video se pueden ver las diferencias de una misma imagen con estos dos métodos. La imagen elegida no tiene tanto contrastes de grises, ya que es una imagen muy definida y los resultados son distintos, a la vez que divertido.