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PCB哥教你做雕刻机(8)- 简单几步做浮雕

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发表于 2019-3-5 11:26:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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新的2019年开始了,我们的雕刻机专题也洋洋洒洒写到了第8期,貌似前几期都是在为今天的内容做准备,我们在前几期的内容中,完成了雕刻机的机械部分和控制主机的设计和制作,也完成了雕刻控制软件的基本配置,我们的雕刻机已经可以正常运行啦,没有看到前几期连载内容的爱好者可以参阅公众号历史消息或联盟网站(www.huicy.cn)找到相关内容,今天我们就用这台雕刻机做一块浮雕牌子~

我们今天先学会简单浮雕,下期PCB哥开始手把手教你雕刻电路板,对于电子爱好者而言,这可能会更实用。

 准备灰度图和46牌 

对于普通雕刻机爱好者来说,灰度图可以说是一个非常棒的素材选择。

对于入门级雕刻机爱好者而言,建议先用现成的灰度图素材练手。因为这不会涉及复杂的软件配置和建模操作,用现成的灰度图素材和ArtCAM软件,就能够直接生成雕刻用的G代码了。

灰度图,即Gray Scale Image 或是Grey Scale Image,又称灰阶图。灰度图把白色与黑色之间按对数关系分为若干等级,称为灰度,灰度分为256阶。用灰度表示的图像称作灰度图。


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除了常见的卫星图像、航空照片外,许多地球物理观测数据也以灰度表示。可见灰度图的很多应用其实还是很“高端”的,请不要单纯的认为灰度图就是普通的“黑白图片”,而我们今天的浮雕加工,也是基于灰度图完成的。

这次浮雕制作,PCB哥用普通的46牌完成。

这里需要简单解释一下,这里所说的“46牌”,通俗地讲,就是长宽分别为4cm和6cm的小牌子,一般厚度为1cm,由于这种牌子往往没有任何图案修饰,所以也被称为“无饰牌”(谐音“无事牌”,寓意“平安无事”),就像下面这种,网上便可轻松买到。

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按照本文末的说明,你也可以马上获取到供大家练手用的46牌灰度图素材的下载链接,更多的灰度图素材资源,PCB哥将在整理完成后分享给大家。

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 ArtCAM 2018

现在,我们来简单了解一下ArtCAM,我们这次浮雕制作的G代码,就是由ArtCAM生成,它的软件界面非常友好,操作也简单易懂,值得推荐给广大雕刻机爱好者。

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ArtCAM出身大名鼎鼎的英国Delcam,个人认为,ArtCAM的本质还是离不开“建模”二字,当然,在建模的基础上,它更偏向于“加工”,它提供了非常丰富的建模工具和优化工具,同时,ArtCAM也拥有强大的刀路计算和雕刻加工能力,这些优秀的特点决定了,ArtCAM尤其适用于标牌制作和加工、木工雕刻设计和加工、模具雕刻、食品工业艺术设计、硬币和徽章制作和加工等领域。是一款非常棒的雕刻设计工具。

(你也可以在“电子DIY创易联盟”公众号消息页面回复“AC18”来获取ArtCAM 2018版本软件的下载链接。温馨提示:提供软件仅做学习研究之用,请及时删除,若作为正式使用,请购买正版!

 ArtCAM生成刀路 

在简单了解了“灰度图”和“ArtCAM”之后,我们开始使用ArtCAM生成我们要用的G代码。

(1)运行ArtCAM 2018软件,点击“打开”按钮,当然,点击其他两个“新的模型”、“新的项目”也可以,但有些细节差别,大家自行研究学习,这里,我们通过“打开”按钮来打开需要加工的灰度图:

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(2)选择要加工的灰度图文件:

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(3)打开灰度图文件后,软件将跳出关键尺寸的设置对话框,包括浮雕的高度和宽度,Z轴深度等数值,根据你希望完成的浮雕和材料尺寸设置即可,另外需要大家注意的是,单位一定要正确!否则有可能损坏雕刻机!

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(4)如下图,灰度图文件已经成功打开,看上去已经有点浮雕的感觉了:

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(5)你可以使用鼠标中键(按下滚轮)进行拖动旋转,这样就可以进行不同角度的查看效果预览:

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(6)这里建议大家使用一个非常有用的功能:光顺。光顺功能会让浮雕刀路更加细腻:

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(7)点击“光顺”功能按钮后,进行光顺强度的设置,这里需要说明,光顺强度小,则浮雕不够细腻,光顺强度过大,则会“丢失”部分雕刻细节,所以,这里的强度数值,需要根据实际的雕刻素材情况合理设置,一般设置为20%~30%即可:

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(8)光顺处理完成后,我们开始针对浮雕材料进行设置,点击菜单栏“刀具路径”-“材料设置”,进入材料参数设置:

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(9)我们使用46木牌进行浮雕雕刻,参考下图的材料设置数值,软件均为中文,理解起来并不困难;

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(10)材料数据设置完成后,在3D视窗下查看,模型已经有了“厚度”;

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(11)完成上面的操作,下面开始生成刀路数据,点击菜单栏“刀具路径”-“新3D刀具路径”-“加工浮雕”:

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(12)点击菜单按钮后,软件会跳出设置对话框,在这一步,我们完成刀具的选型,分为“精加工”和“粗加工”,对于一般爱好者而言,我们只进行一次“精加工”即可满足效果要求,点击“精加工选项”-“单击选择”打开刀具数据库;

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(13)根据你要用的刀具的参数,选择合适的刀具,如果ArtCAM自带的刀具库中不存在你的刀具型号,你也可以新增刀具,也可以在现有参数的基础上调整相关参数;

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注意:刀具的性能参数等数据,建议重新认真核对!这样才能保证最后生成可用的G代码。参考下图:红色框选部分请重点检查,速度过快,将有可能损坏刀具,速度过慢,将导致雕刻时长增加;绿色框选部分为刀具的物理参数,需要根据刀具物理数据进行设置;蓝色框选部分会影响雕刻成品的“细腻”程度,步距和行距也是影响雕刻时长的主要参数。

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(14)选好合适的刀具,然后点击“现在计算”按钮,进行刀路数据的计算;

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(15)刀路计算完成:

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(16)保存文件,点击菜单栏“刀具路径”-“保存刀具路径为...”:

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(17)核对保存文件格式,对于MACH3使用者而言,推荐保存为“Mach2 mm(*.cnc)”格式:

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(18)G代码文件已保存在本地;

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到这里为止,我们已经得到了此次浮雕所用的G代码,总结一下生成G代码的整个过程:导入灰度图-设置材料参数-设置所用刀具-生成G代码,是不是很简单?

下面就可以将G代码导入MACH3进行浮雕加工了!

 完成雕刻 

加工时间的长短和刀具设置的速度、步距和行距等参数密切相关,一般雕刻完单面4cm*6cm木牌的时长约40~50分钟,速度设置越慢,步距、行距越小,雕刻时长也就越长。

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下面是完成的浮雕效果,用同样的步骤生成另一面的浮雕G代码,然后就完成了一块精美的46牌浮雕手把件。

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上蜡后的效果,个人认为,上蜡可以更好的保护木牌,但也遮盖了木质本身的一些细节,可以根据实际需要选择是否打蜡。

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安装吊绳,你也可以根据个人喜好决定是否需要装上流苏,以使整个作品更漂亮。

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好了,我的第一块浮雕作品完成了。

文章的最后,PCB哥为大家准备的练手用的30张46牌灰度图,大家可以在公众号信息页面回复灰度图练手来获取网盘下载链接。

祝大家玩的开心!

下期内容,PCB哥会手把手一步一步的教大家雕刻电路板,并放出CopperCAM 2019版本的最新汉化版软件资源。


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发表于 2019-3-6 15:22:08 发布自手机端 | 显示全部楼层
理论有了就差机器实操了

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