Test : LinkSprite Mini CNC

Jul 27, 2023

C'est un bon moment pour être un amateur. Peu importe ce que vous pensez de l'effet Arduino/Raspberry Pi, l'afflux d'enthousiasme général et de la demande qu'il a créé se traduit par une meilleure disponibilité des composants, une communauté plus large et de nombreuses connaissances librement disponibles. Lorsque les gens ont accès aux connaissances et aux idées, de grandes choses peuvent se produire. Des outils autrefois réservés à un usage industriel deviennent open source, et le prix des versions d'entrée de gamme s'effondre.

Comme nous l'avons vu ces dernières années, le prix des imprimantes 3D bon marché ne cesse de baisser tandis que la barre de qualité ne cesse d'augmenter. Cela se produit également avec les découpeuses laser et les outils de sculpture. En me promenant dans Microcenter il y a quelques semaines, j'ai repéré un nouveau jouet sur le mur du fond à côté des imprimantes 3D. C'était la mini CNC de bureau de LinkSprite. Ils n'en avaient pas un en exposition, mais il y en avait deux dans des boîtes sur l'étagère. Et mon garçon, ces boîtes étaient petites. Ridiculement petit. Je me demandais si cette adorable machine pouvait vraiment être bonne ? Pour certains, le prix de 200 $ suggère le contraire. Pour moi, le prix le rendait justifiable, d'autant plus que le prix suivant pour une fraiseuse CNC de loisir est au moins deux fois plus élevé. J'ai sorti mon téléphone et je suis resté là à chercher frénétiquement des critiques, de la documentation, tout ce qui était disponible. Il semble que le consensus général, même s'il est clairsemé, est que cette chose n'est pas un gaspillage total d'argent. Oh, et il y a un wiki.

Selon le wiki de LinkSprite, cette petite machine gravera du bois, du plastique, de l'acrylique, du PVC et des PCB. Il ne gravera spécifiquement pas le métal (nonobstant le cuivre PCB). Je me méfie un peu des produits chimiques utilisés dans le processus de gravure des PCB, donc l'idée de les graver à la place était particulièrement tentante. J'ai appuyé sur la gâchette.

Financièrement parlant, je suis un amateur qui essaie de construire un meilleur espace domestique pour mon propre usage. Si je dépense beaucoup plus que, disons, 200 $ pour un outil ou un jouet, il vaut mieux qu'il y ait une assez bonne raison à cela. Je ne conçois ni ne vends de kits, mais en investissant dans un outil comme celui-ci, j'ai rendu ce genre d'objectif beaucoup plus facile à atteindre. En ce moment, je veux juste tenter ma chance, m'amuser, apprendre beaucoup et, espérons-le, tirer le meilleur parti de ce robot sans être trop frustré ou avoir à le manipuler constamment.

Sur le plan de l'expérience, je n'ai jamais utilisé de fraiseuse CNC auparavant. Mais j'ai de l'expérience avec l'impression et la conception 3D. Bien que ceux-ci ne soient pas interchangeables (et sont en fait techniquement inverses), le concept de déplacement dans l'espace 3D s'applique aux deux, donc mon expérience m'aide à justifier cet achat en fonction de ce que j'imagine que la courbe d'apprentissage sera.

Une fois à la maison, c'était l'heure du déballage. Je ne sais pas à quoi je m'attendais, mais il est évident que LinkSprite se soucie de ce produit. Il était bien emballé dans une coque en polystyrène personnalisée et une boîte en carton épaisse. Je pense que s'ils vont l'expédier comme ça, il sera en bon état quand je l'aurai, même s'il est un peu jeté en transit et/ou par les employés du magasin.

Ma première impression était que ça avait l'air cool. Il est minimaliste et utilitaire, et a une petite empreinte. Si jamais je voulais l'emmener quelque part, il rentrerait facilement dans une caisse à lait. Cette chose a ce dont elle a besoin et rien de plus. Le châssis est composé à environ 80% d'aluminium extrudé et le reste est essentiellement constitué de renforts en plastique moulés par injection, de connecteurs en fonte d'aluminium et d'une poignée de matériel à fente en T. Fonctionnellement, il y a trois moteurs pour le mouvement cartésien ainsi que les tiges et les rails nécessaires, un moteur à broche pour la sculpture, une carte de commande et quelques attaches de câble. Parce qu'il est principalement en aluminium, il ne pèse que 12 livres.

Il est livré avec deux mèches de gravure de 3 mm, qui sont toutes deux demi-rondes et pointues et semblent être bonnes pour sculpter l'acrylique et décentes pour des choses plus douces comme le contreplaqué artisanal. Puisque je veux graver des circuits imprimés, j'achèterai probablement des forets pour les conceptions de trous traversants et quelques fraises plates pour différentes largeurs de trace.

Il n'y a pas grand chose à faire une fois qu'il est sorti de la boîte. En plus du bloc d'alimentation, il est livré avec un mini câble USB, deux mandrins, deux embouts, du matériel de serrage et cinq clés Allen. Celui que j'ai reçu est livré complètement assemblé. Tout ce que j'avais à faire était de jeter l'un des bits et de gifler les dissipateurs de chaleur sur les puces du pilote de moteur. Il existe également une version en kit, qui semble être environ 50 $ moins chère et explique toutes les clés Allen. Si vous obtenez la version kit, voici une vidéo de construction astucieuse pour l'accompagner.

La chose la plus cool / la plus effrayante est que LinkSprite vend un module complémentaire de tête laser pour 39 $. Je n'ai pas cherché de détails sur les alternatives de lit en nid d'abeille sans danger pour le laser, mais c'est l'une des premières choses que je vais sécuriser avant d'essayer le pew-pew-pew. Ça, et un enclos adapté.

Je n'ai qu'un seul souci avec cette machine pour l'instant. Peut-être que c'est juste cette seule unité, ou peut-être que c'est cet hiver sec du Midwest, mais il y a une étincelle sur la carte lorsque je branche le connecteur du barillet. Cela s'est produit presque chaque fois que je l'ai utilisé.

En ce qui concerne la conceptualisation 3D, j'ai le plus d'expérience dans la conception avec OpenSCAD et l'utilisation de Cura pour imprimer sur un Lulzbot Mini. Si vous avez de l'expérience avec l'impression 3D, cette machine particulière ne devrait pas, à mon avis, présenter une courbe d'apprentissage abrupte pour lui faire faire quoi que ce soit. Cependant, pour qu'il fasse exactement ce que vous voulez, cela va prendre quelques essais et erreurs.

Jusqu'à présent, avec le LinkSprite, j'ai utilisé Inkscape pour importer des images et créer du texte pour sculpter à la fois du contreplaqué artisanal de 3 mm et un morceau d'acrylique d'une épaisseur similaire. J'ai décidé de sauter "Hello, world!" et est allé directement au Jolly Wrencher. Les vacances approchaient à grands pas, ce qui était le moment idéal pour un petit show and tell. J'ai fait la sculpture "Happy Holidays" pour montrer à la famille et parce que je voulais la voir sculpter dans l'ITC édouardien.

À l'avenir, j'élargirai mes horizons en essayant différents designs et substrats dans ma quête ultime pour graver mes propres PCB. Du point de vue logiciel, j'ai déjà un œil sur FlatCAM le moment venu.

Le LinkSprite a finalement besoin d'une liste de g-code et d'une profondeur de pas spécifiée. Inkscape a des extensions natives qui génèrent du g-code pour vous et vous permettent de configurer le diamètre du bit, l'alimentation et le pas de profondeur. Un tutoriel sur ce processus dépasse le cadre de cet article, mais si vous êtes intéressé par un futur article consacré à cela, faites-le moi savoir dans les commentaires.

Inkscape est capable d'envoyer du g-code directement aux machines CNC, mais pour l'instant je m'en tiendrai à Candle. C'est le programme vers lequel le livret m'a dirigé et qui a depuis été renommé de 'grblController'. Candle est comme Cura en ce sens qu'il fournit une interface élégante pour contrôler manuellement la position XYZ de la tête de l'outil et envoyer le g-code à la machine. La principale différence est que Cura tranche également. Pour autant que je sache, Candle peut aussi trancher, mais j'utilise Inkscape pour cela. Pour continuer l'analogie avec l'impression 3D, Inkscape gère également le réglage de la profondeur de pas, qui est la réponse du processus soustractif à la hauteur de la couche.

Avant de positionner la tête de l'outil, il est temps de passer à l'étape la plus importante : serrer la pièce à usiner. La machine est livrée avec suffisamment de matériel pour rainures en T et de rondelles pour fabriquer quatre pinces, mais pour tout ce que j'ai fait jusqu'à présent, j'en ai utilisé deux à l'arrière et une paire de grandes pinces à reliure à l'avant. Dans la vidéo du kit que j'ai liée ci-dessus, le gars utilise des accolades d'angle plates conçues pour fortifier les articulations. Certains décors de monteur que j'ai traînés semblent également prometteurs.

Le LinkSprite n'accueille pas automatiquement la tête de l'outil, cela doit donc être fait manuellement avec Candle. C'est assez simple, déplacez simplement le lit par étapes jusqu'au point de départ et mettez à zéro le XY. Ensuite, faites la même chose pour la tête de l'outil et mettez à zéro le Z par rapport à l'épaisseur du matériau.

Une fois que le g-code est prêt, la pièce est serrée et la tête de l'outil est à (0,0,0), il est temps de sculpter. C'est aussi simple que de démarrer le moteur de la broche et d'appuyer sur Send In Candle.

La bougie montre, entre autres, une estimation du temps de sculpture. Tout ce que j'ai fait a pris un peu plus de temps que prévu. L'estimation pour Happy Holidays était de 34:20, mais cela a vraiment pris 39:17. C'est la vie.

Ce que je préfère à propos de Candle, c'est qu'il vous permet de suivre visuellement - il y a une représentation 3D en fil de fer de la tête de l'outil superposée sur le modèle de n'importe quel dessin en cours de gravure. Pendant la gravure, la tête d'outil virtuelle à l'écran trace chaque étape de la tête d'outil réelle en temps réel et vous pouvez zoomer si vous le souhaitez et la regarder faire chaque couche.

Serrez bien la pièce à usiner. Oui, c'est une petite machine, mais elle applique toujours une pression avec un outil pointu à plusieurs milliers de tr/min. Si un substrat mal fixé tourne soudainement à travers la pièce, le foret risque de heurter le lit, de se casser et de causer des dommages inimaginables. (Ce n'est pas tant une leçon apprise qu'une précaution préconçue.)

N'oubliez pas de tout remettre à zéro. Contrairement à une imprimante 3D et à d'autres fraiseuses CNC de loisir, cette machine ne fait pas de référencement par elle-même. Cela doit être fait manuellement via le contrôleur grbl.

Démarrer la broche en premier. Il est facile de manquer cet avertissement dans le livret et de supposer que la broche commencera à tourner dans le cadre du processus de sculpture. Ce n'est pas le cas. Vous devez démarrer le moteur de la broche, puis envoyer le g-code, sinon le bit va poignarder et glisser et probablement se casser.

Achetez plus de bits dès que possible. Surtout si vous en émoussez un en ne démarrant pas le moteur de la broche en premier. Vous aurez besoin de plus éventuellement, de toute façon.

Vérifiez les dimensions de conception. Ce Jolly Wrencher fera-t-il 5 cm de diamètre ou 5 mm ? De même, si vous prévoyez de graver des mots, vérifiez la taille de votre police afin qu'elle ne finisse pas vraiment, vraiment petite.

D'après mon expérience jusqu'à présent, je suis vraiment satisfait de cet achat. Ce serait un excellent achat même à deux fois le prix. C'est une bonne machine d'entrée de gamme qui est relativement facile à utiliser, d'autant plus si vous avez de l'expérience dans la conception et l'impression 3D. Si vous voulez dépenser un peu et apprendre beaucoup, cette machine peut être votre éducation bon marché dans les arts soustractifs.

Mon but ultime est de graver mes propres PCB. J'étudierai le guide de fraisage de PCB [d'Adil Malik] que nous avons publié il y a quelques semaines avant de l'essayer par moi-même. J'aimerais aussi essayer de fraiser un tas de matériaux, y compris certains non évidents juste pour voir ce qui se passe. Voici la liste restreinte : du carton ondulé, une pile de panneaux de particules collés (carton de boîte de céréales), un bloc de sculpture sur linoléum et un de ces petits savons plats pour chambre d'hôtel. Voulez-vous me rejoindre?