Принцип работы ЧПУ станка для выжигания по дереву

Существуют различные ЧПУ станки, в данной статье рассмотрим как происходит выжигание на дереве при помощи ЧПУ. Стандартное выжигание на деревянной поверхности происходит паяльником с нихромовой нитью или жалом.В станке Пиропринтер также используется нить из нихрома, поэтому изображения выполненные таким станком максимально походят на пирографию, сделанную в ручную.
PyroPrinter — это профессиональный ЧПУ для выжигания картин и портретов на деревянной поверхности нихромовой нитью (проволокой).

Как работает программа Пиропринтер

Загружаем подготовленное изображение в одноименную программу. Программа считывает картинку и переводит каждую точку изображения в программный код. Нанесение рисунка растровое (построчное), оттенки создаются за счет скорости перемещения. Программа автоматически меняет скорости в зависимости от оттенков на картинке. Так мы получаем широкий диапазон цветов.  Для каждого оттенка программа Пиропринтер подбирает нужную скорость перемещения жала, поэтому по темным элементам рисунка станок перемещает жало на пониженной скорости, а светлые на повышенной.

ПО самостоятельно по завершении изображения перемещается в точку старта и отключается.

В 3-ей версии программы программный портрет загружается на SD-карту станка и компьютер после этого для процесса выжигания не нужен. Его можно полностью выключить или заниматься на нем своими делами. Обновленная программа может получить изображение через USB, через телефон на android, домашнюю сеть Wi-Fi или загрузив изображение напрямую на SD-карту.

Принцип работы станка

Станок рисует картинку линия за линей (построчно). После каждой нарисованной линии станок смещается на 0,35 мм и рисует следующую линию. Жало станка всегда горячее и оно двигается с разной скоростью. Если фрагмент картинки светлый, то жало двигается быстро. Горячее жало не успевает нагреть поверхность и она остается светлой. Если фрагмент картинки черный, то жало двигается медленно. Горячее жало сильнее прожигает древесину и мы получаем темное изображение.

Без дополнительной самостоятельной наладки Пиропринтер работает с деревянным поверхностями от 0 мм (шпон) до 10 мм.

О качестве изображения

Станок пирограф печатает изображение построчно — наносит строчку, смещается на какое-то расстояние и рисует следующую внахлест с предыдущей. Смысл в том, что пирограф ставит с шагом обычно от 0,3 до 0,4 мм. Это значит, что меньше чем этот размер они физически не могут сделать точку за счет самой физики дерева. Если перевести значение 0,35мм в количество точек на дюйм, то получится 72dpi.

Особенность выжигания, связанная с физикой дерева. Поскольку это выжигание, а не гравировка, то получить черную точку маленького размера проблематично — при нагреве точка на дереве увеличивается в размере. Простой пример: если взять паяльник и на долю секунды коснуться им фанеру, то получите маленькую точку но она будет не черной, а светлой. Если воткнуть паяльник и подержать секунд 5, то пятно будет черным, но оно станет расползаться от нагрева в этом месте.

DPI — это количество точек на дюйм. Чем больше это значение, тем выше качество (точки меньше и их становится больше на той же плоскости). Профессиональные станки для печати цветных журналов имеют DPI вплоть до 1000. им важна высокая детализация.  Можно подготовить изображение хоть в качестве 1000 dpi (как для профессиональной печати на обложках), но из-за логики обработки и шага в 0,35 мм программа сама сожмет потом это изображение до 72 dpi. В результате виртуальные 200dpi так и напечатаются в 72.

На качество изображения больше влияет количество оттенков, чем DPI. Если использовать многофункциональные программы для различных ЧПУ, в основе которой заложена относительно низкая частота обращения к процессору, то это будет отражаться на готовом изображении. Увеличить ее больше программисты таких программ физически не могут — иначе процессор начнет захлебываться и выдавать ошибки. Поэтому есть ограничение в частоте. Чем это плохо для выжигания? Фактически в выжигании участвует всего 16 оттенков серых цветов (плюс оттенки черного — мы их никогда не считаем). В редких случаях 30 оттенков (при условии что у вас очень мощный процессор на компьютере). Это особенно заметно на светлых участках — там происходят более резкие переходы цвета.

Для сравнения — Пиропринтер 2ой и 3ей версии выдает 75 оттенков серых цветов (и около 100 оттенков черного, который как я говорил, мы не считаем). Чем больше оттенков, тем лучше переходы от светлого к темному.