Випалювання по дереву або пірографія – це один із різновидів художнього ремесла, який полягає в нанесенні малюнка на поверхню деревини за допомогою розпеченого пера спеціального випалювача. Юний здолбунівчанин-винахідник Вадим Кондратюк восени 2022 року представив ніхромовий випалювач по фанері, який спроєктував та розробив разом зі своїм наставником Юрієм Федоруком. Розробка здолбунівчанина, яка отримала назву «ЧПУ ніхромовий випалювач по фанері» отримала перше місце в конкурсі розробок, який проводився на базі «Рівненського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді», пише irivnyanyn.com.
Особливості випалювача винахідника з Рівненщини
Здолбунівчанин Вадим Кондратюк не один рік відвідував гурток суднобудування на базі Здолбунівської станції юних техніків. В цьому позашкільному навчально-виховному закладі діти та молодь можуть отримати нові знання, проявити свої творчі та винахідницькі здібності.
Наставником Вадима був керівник гуртків суднобудування та авіамоделювання Юрій Олександрович Федорук. Саме він допомагав Вадимові Кондратюку спроєктувати та розробити «Числове програмне управління ніхромовий випалювач по фанері».
Даний станок призначений для випалювання по фанері за допомогою ніхромового жала та спеціальної комп’ютерної програми. Звичайно, випалювачі такого типу існують вже давно. Разом зі станками, які працюють за допомогою числового програмного управління та двох осьових координат.
Однак особливістю та відмінністю станка Вадима Кондратюка та його наставника від вже існуючих полягає в тому, що він спроєктований та повністю розроблений винахідниками з наявних та доступних деталей та недорогих радіоелектронних компонентів.
Як розповідав сам Вадим Кондратюк, у його проєкт було вкладено 1,5 тис. гривень. Сюди ввійшла вартість пластику для друку та електроніка, замовлена з Китаю. Для порівняння, ціна на станки промислового виробництва, станом на 2022 рік, стартувала від 8 тис. гривень.
Основа станка, розміром 70х50 см, складається з фанери. На фанері закріплені пластикові деталі, які хлопець виготовив самостійно методом 3D друку. Довжина металевих направляючих по вісі Y 57 см, по вісі X 44 см. На вісі X закріплена каретка з ніхромовим жалом, товщиною 0,1 мм. Вона затискається латунними клемами та має вільний хід.
Електроніка станка виконана на основі Arduino Uno – це широко використовувана плата мікроконтролерів з відкритим кодом на базі мікроконтролера ATmega328P та плати розширення. Винахідник встановив плату розширення CNC Shield v3 – вона дозволяє створити на базі контролера Arduino Uno верстат з ЧПУ. Контролер Arduino дозволяє працювати станку автономно або управляти за допомогою комп’ютера через USB-порт.
Здолбунівчанин поєднав плати разом з драйверами крокових двигунів А4988, а програмне забезпечення використав «GRBL Controller». Крокові двигуни у кількості 3 штук, хлопець використав зі старих маточних принтерів.
Підготовку зображення до випалювання на фанері можна здійснити при введенні його у будь-якому графічному редакторі в чорно-білий колір. Також, за словами Вадима Кондратюка, важливим етапом у випалюванні є підготовка фанери. Вона повинна бути добре відшліфованою, з гарною основою та бажано без видимої, волокнистої структури.
Переведення зображення у G-код винахідник здійснював за допомогою програми українського розробника «Випалювач». Принцип роботи цього ніхромового випалювача по фанері подібний до звичайного ручного випалювача. В даному випадку постійно нагріте ніхромове жало під управлінням програмного коду переміщається по двох осьових координатах, переносячи заздалегідь підготовлене фото на фанеру. Там, де потрібно отримати чорний відтінок ніхром переміщується повільно, а у місцях білого – швидко.
Час випалювання залежить від розміру фото та заданої в редакторі якості.
Юний винахідник отримав нагороду за свій виріб
Наприкінці листопада 2022 року на базі комунального закладу «Рівненський обласний центр науково-технічної творчості учнівської молоді» провів заочний конкурс науково-дослідницьких, винахідницьких та раціоналізаторських розробок серед вихованців закладів позашкільної освіти області.
Вадим Кондратюк зі Здолбуновастав одним із учасників даного конкурсу, де презентував свою розробку «ЧПУ ніхромовий випалювач по фанері». За умовами конкурсу юний новатор попередньо відзняв відео презентованого виробу, в якому розповів про функціональне призначення своєї розробки, її особливості та новизну.
Вадим Кондратюк зазначав, що його розробка є безпечною для використання в домашніх умовах та в освітніх закладах, а також має низку переваг над лазерним гравірувальним випалювачем. На відміну від нього ніхромове жало не розсіює світловий промінь, який є небезпечний для зору та не створює багато диму під час роботи.
Окрім того використання ніхромового жала дає краще та чіткіше зображення на фанері тому, що його створення здійснюється лініями зі змінною швидкістю жала, а не точковим випалюванням при увімкненні та вимкненні променя лазера.
В результаті здолбунівчанин Вадим Кондратюк здобув перше місце за свій винахід.
