Construa uma Máquina CNC de Corte de Espuma com Arduino

Neste tutorial, vamos aprender a construir uma máquina CNC de corte de espuma baseada em Arduino. Esta é uma máquina CNC DIY típica porque é feita de materiais simples e baratos, algumas peças impressas em 3D e tem um Arduino como controlador.

Você pode assistir ao vídeo a seguir ou ler o tutorial escrito abaixo.

Visão Geral

Em vez de fresas ou lasers, a ferramenta principal desta máquina é um fio quente, ou um tipo especial de fio de resistência que fica muito quente quando a corrente passa por ele. O fio quente derrete ou vaporiza a espuma ao passar por ela e assim podemos obter precisamente qualquer forma que desejarmos.

Construa uma Máquina CNC de Corte de Espuma com Arduino – Tutorial DIY Completo

Disse "facilmente" porque construir uma máquina CNC na verdade não é tão difícil. Se você é iniciante e está pensando em construir sua primeira máquina CNC DIY, fique ligado porque explicarei como tudo funciona. Mostrarei todo o processo de construção, começando pelo design da máquina, conexão dos componentes eletrônicos, programação do Arduino e também explicarei como preparar suas formas, gerar G-codes e controlar a máquina usando programas gratuitos e open source. Então, vamos mergulhar nisso.

Modelo 3D da Máquina CNC de Corte de Espuma Arduino

Para começar, aqui está o modelo 3D desta máquina. Você pode baixar o modelo 3D abaixo.

Você pode encontrar e baixar este modelo 3D, bem como explorá-lo no seu navegador no Thangs.

Baixe o modelo 3D de montagem no Thangs.

Arquivos STL para impressão 3D:

A construção base é feita de perfis de alumínio T-slot 20x20mm. Escolhi esses perfis porque são fáceis de usar, não precisamos furar buracos ou algo assim ao montar, e além disso são reutilizáveis, podemos desmontar facilmente e usá-los para outros projetos. O movimento de cada eixo é alcançado usando mancais lineares deslizando em hastes lisas de 10mm. Usei duas hastes para cada eixo.

Os blocos deslizantes podem parecer um pouco estranhos, mas são projetados de forma que podem ser facilmente impressos em 3D como uma única peça enquanto têm múltiplas funções. Por exemplo, o bloco deslizante do eixo X acomoda os dois mancais lineares, segura a haste do eixo Y, segura a polia para a correia do eixo Y, bem como tem alças para fixar a correia do eixo X.

Para acionar os blocos deslizantes, estamos usando motores de passo NEMA 17. Usando um acoplador de eixo, uma haste roscada simples, duas polias e duas correias, podemos acionar uniformemente os dois blocos deslizantes em cada trilho ao mesmo tempo.

Aqui também podemos notar que temos um terceiro motor de passo que permite que a máquina faça formas 2.5D e explicaremos como isso funciona um pouco mais tarde no vídeo.

No geral, em termos de construção e rigidez, o design provavelmente não é tão bom, mas meu objetivo era fazer uma máquina funcional com o mínimo de peças possível e ainda conseguir fazer o trabalho.

Para impressão 3D das peças, usei minha impressora 3D Creality CR-10, que é uma impressora 3D muito boa com preço razoável.

Note que algumas das peças impressas em 3D precisam de um pouco de pós-processamento, ou o material de suporte deve ser removido antes de usar.

Em alguns casos, também tive que usar uma lima para remover o excesso de material, acho que devido a configurações ruins de suporte no software de fatiamento.

Montagem da CNC

De qualquer forma, agora tenho todos os materiais prontos, então posso começar a montar a máquina.

Aqui está uma lista de todos os componentes principais usados nesta máquina CNC. A lista dos componentes eletrônicos pode ser encontrada abaixo na seção de diagrama de circuito do artigo.

6x Perfis de Alumínio T-slot 20x20mm 500mm …. Amazon / Banggood / AliExpress
4x Hastes de Trilho Linear 10mm ………………….. Amazon / Banggood / AliExpress
6x Suportes de canto para perfis T-slot ………….. Amazon / Banggood / AliExpress
50x Porcas M5 para perfis T-slot………………. Amazon / Banggood / AliExpress
6x Mancais lineares 10mm ……………………… Amazon / Banggood / AliExpress
Correia GT2 + Polia Dentada + Polia Tensor …. Amazon / + Polia Tensor
2x Rolamento 5x16x5mm ……………………….. Amazon / Banggood / AliExpress ….. Nota: No vídeo estou usando rolamento de 6mm, bem como haste roscada e polias GT2. Aqui sugiro usar 5mm porque estas dimensões são mais comuns e podem ser facilmente encontradas. Portanto, nos arquivos de download STL, também incluí duas versões dos acopladores de eixo e suportes de montagem para corresponder a estas dimensões. Certifique-se de considerar isso ao imprimir essas peças em 3D.
Porcas Espaçadoras ………………………………… / Banggood / AliExpress
Kit de molas…………………….. Amazon / Banggood / AliExpress
Fio quente ………………………………………. Amazon / AliExpress
2x Haste roscada de 50cm ou qualquer tipo de haste 6 ou 5mm de diâmetro dependendo do diâmetro interno das polias
Parafusos e porcas de loja de ferragens local: M3x30 x8, M4x25 x4, M4x30 x4, M5x10/12 x40, M5x15 x8, M5x25 x4, M5x30 x4

Os perfis de alumínio T-slot que tinha eram de 60cm de comprimento, então, de acordo com o modelo 3D, cortei cada um deles no tamanho usando uma serra manual para metal. Então, usando os suportes de canto, montei a estrutura base. Em seguida, estou instalando os grampos de eixo para o eixo X. Veja, trabalhar com perfis T-slot é tão fácil, só precisamos de alguns parafusos M5 e porcas T-slot para prender todo tipo de coisa neles.

Em seguida, estou inserindo a haste do eixo através dos grampos. Enquanto meio inserido, também precisamos adicionar o bloco deslizante do eixo X. Apenas colocamos os dois mancais nele e então os inserimos na haste. Agora podemos deslizar a haste para o outro lado e, usando um parafuso M4 e uma porca, podemos apertar a haste no lugar. Repeti este processo para o outro lado também.

Em seguida, precisamos instalar os eixos Y. Para esse propósito, primeiro precisamos inserir as hastes nos blocos deslizantes do eixo X, colocá-las niveladas com a parte inferior da peça e fixá-las usando porcas e parafusos M4. Então podemos inserir os blocos deslizantes do eixo Y. Esses blocos deslizantes usam apenas um único mancal linear.

No topo das hastes do eixo Y, precisamos fixar os suportes de montagem que conectarão as duas hastes do eixo Y com um perfil T-slot na parte superior. Novamente, estamos usando o mesmo método para fixá-los às hastes. Para fixar o perfil T-slot aos suportes de montagem, primeiro adicionei 3 parafusos M5 e porcas T-slot neles. Então apenas deslizei o perfil para dentro e apertei os parafusos.

Então, com isso, temos a construção principal feita e podemos nos mover livremente tanto no eixo X quanto no eixo Y.

Em seguida, estou fixando as pernas na estrutura base. Novamente, é tão simples fazer isso usando os perfis T-slot. Uma vez que as pernas estão seguras, vou inserir o primeiro motor de passo para o eixo X. Neste caso, estou usando porcas espaçadoras de 20mm para distanciar o eixo do motor para que eu possa colocar uma polia de correia perto da perna mais tarde.

Ok, então em seguida tenho uma haste roscada simples de 6mm que vai acionar as duas correias ao mesmo tempo. Então, primeiro a cortei no tamanho, coloquei um rolamento com diâmetro interno de 6mm na perna oposta ao motor de passo e passei a haste roscada por ele. Então inseri uma porca para fixar a haste ao rolamento e duas polias dentadas para as correias.

Para conectar a haste roscada aos motores de passo, imprimi em 3D um acoplador de eixo com furo de 5mm no lado do motor de passo e furo de 6mm no lado da haste. O acoplador de eixo tem slots para inserir porcas M3, e então, usando parafusos M3 ou parafusos de fixação, podemos facilmente fixá-lo ao eixo do motor e à haste roscada. Em seguida, precisamos posicionar as polias em linha com as alças dos blocos deslizantes e também fixá-las com os parafusos de fixação.

No lado oposto da máquina, podemos inserir as duas polias tensoras. Usei alguns parafusos M5 e porcas para esse propósito.

Ok, então agora estamos prontos para instalar as correias GT2 para o eixo X. Primeiro, inseri e fixei a correia no bloco deslizante com a ajuda de uma abraçadeira. Então passei a correia ao redor da polia dentada, do outro lado ao redor da polia tensora, cortei no tamanho apropriado e novamente a fixei no outro lado do bloco deslizante usando uma abraçadeira.

Repeti este processo para o outro lado também. Ao fixar o outro lado, devemos garantir que os dois blocos deslizantes estejam na mesma posição no eixo X. Para esse propósito, podemos simplesmente movê-los para o final dos trilhos e assim podemos apertar a correia e fixá-la com uma abraçadeira. Com isso, o mecanismo deslizante do eixo X está pronto.

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Em seguida, com o mesmo método, montaremos o mecanismo do eixo Y. Para fixar a correia ao bloco deslizante, novamente usamos abraçadeiras. Aqui, o bloco deslizante tem apenas uma alça e, para fixar a correia, primeiro amarrei uma ponta da correia, então estiquei a correia para ficar apertada o suficiente e com outra abraçadeira peguei ambas as pontas da correia. Agora posso apenas remover a abraçadeira anterior e cortar o excesso de correia. Como mencionado anteriormente, ao fixar a correia no outro lado, devemos garantir que os dois blocos deslizantes estejam na mesma posição no eixo Y. Com isso, o mecanismo do eixo Y também está pronto.

Em seguida, vou fixar mais um perfil T-slot através do eixo X. Este perfil servirá para fixar o 3º motor de passo a ele, bem como para colocar as peças de espuma sobre ele. Com o 3º motor de passo, podemos fazer formas 2.5D ou, na verdade, tridimensionais com esta máquina, como por exemplo a peça de xadrez.

Tudo bem, então em seguida precisamos instalar o fio de resistência. Este fio precisa ser capaz de suportar alto calor enquanto mantém temperatura uniforme ao longo de seu comprimento. Geralmente é fio de Níquel-Cromo (Nichrome) ou fio de pesca de aço inoxidável, que são na verdade baratos e fáceis de conseguir. Para funcionar corretamente, o fio precisa ser tensionado entre as duas torres ou blocos deslizantes e aqui está como eu fiz. Fixei parafusos M5 em ambos os blocos deslizantes e adicionei pequenas molas de extensão a eles.

Então, simplesmente fixei o fio nas molas. Tensionei o fio o máximo que as molas permitiram. O fio precisa ser tensionado assim com molas porque quando ele esquentar, também vai estender seu comprimento e assim as molas poderão compensar isso.

Ok, então em seguida podemos conectar o fio de resistência com fios elétricos. Usaremos energia DC então a polaridade não importa, é apenas importante que a corrente flua através do fio para esquentar. Aqui, certifique-se de que seu fio elétrico seja grosso o suficiente para suportar consumo de corrente de cerca de 3 a 5 amps. No meu caso, estou usando fio 22 AWG, mas sugeriria fio 20 ou 18 AWG apenas por segurança.

Inicialmente, fixei o fio elétrico entre as duas porcas, e assim a corrente podia passar pela bobina para o fio de resistência. Isso na verdade não funcionou muito bem e vou mostrar o porquê em um minuto. Passei o fio através das alças do bloco deslizante para ficar organizado e longe do fio quente.

Em seguida, precisamos instalar os fim-de-curso ou interruptores de limite da máquina CNC. Estes micro interruptores de limite têm 3 conexões: Terra, normalmente aberto e normalmente fechado. Inicialmente, os conectei às conexões Normalmente Aberto, mas depois de realizar alguns testes, mudei para conexão normalmente fechada porque dessa forma a máquina funciona de forma mais estável.

O problema é o ruído elétrico gerado enquanto a máquina CNC funciona, que dispara falsamente os interruptores como se estivessem pressionados e faz a máquina parar de funcionar.

Diagrama de Circuito da CNC de Corte de Espuma Arduino

Em seguida, podemos conectar os cabos dos motores de passo e então ver como conectar todos os componentes eletrônicos. Aqui está um diagrama de circuito de como tudo precisa ser conectado.

Claro, o cérebro desta máquina CNC é uma placa Arduino. Junto com ela, também precisamos de um Arduino CNC Shield, três drivers de passo A4988 e um conversor DC-DC para controlar a temperatura do fio quente.

Você pode obter os componentes necessários para este projeto nos links abaixo:

Motor de Passo – NEMA 17…………
Driver de Passo A4988……………….…
Arduino CNC Shield …………………….. Amazon / Banggood / AliExpress
Arduino Uno……………………………..…
Conversor DC-DC …………………………
Interruptor de Limite ………………………………….. Amazon / Banggood / AliExpress
Fonte de Alimentação DC ………………………… Amazon / Banggood / AliExpress

Imprimi em 3D um suporte para os componentes eletrônicos, que fixei em um lado do perfil T-slot. Usando parafusos M3, primeiro fixei a placa Arduino no suporte e então inseri o Arduino CNC Shield por cima dela.

Em seguida, precisamos selecionar a resolução na qual os drivers de passo acionarão os motores usando alguns jumpers. No meu caso, escolhi resolução de 1/16 de passo adicionando três jumpers a cada driver e assim os steppers terão movimentos mais suaves.

Ao colocar os drivers, certifique-se de que sua orientação está correta; o pequeno potenciômetro pode ser um indicador para isso, que deve estar orientado para o lado inferior do shield.

Continuei fixando o conversor DC no lugar. Então conectei os três motores de passo ao Arduino CNC Shield, bem como os dois interruptores de limite aos pinos de fim-de-curso X+ e Y+. Para alimentar a máquina, usarei uma fonte de alimentação DC 12V 6A. O Arduino CNC Shield pode realmente funcionar de 12 a 36 volts e também o conversor DC particular que uso pode funcionar com as mesmas tensões. Na entrada do conversor DC, adicionei um interruptor para que eu possa ligar e desligar o fio quente separadamente. Na saída do conversor DC, simplesmente conectei os dois fios das duas extremidades do fio de resistência. Finalmente, podemos conectar e alimentar o Arduino através da porta USB e alimentar o Arduino CNC Shield e os motores de passo através do plugue de alimentação DC.

Tudo bem, então agora é hora de testar a máquina se está funcionando corretamente e começarei com o fio quente. Você pode ver aqui que tenho 0 volts na entrada do conversor DC, e uma vez que ligo o interruptor, obtenho 12V na entrada. Então, na saída do conversor DC, novamente temos zero volts, mas conforme começamos a girar o potenciômetro, podemos ajustar a tensão de saída de 0 a 12V e assim o fluxo de corrente através do fio quente e, finalmente, sua temperatura.

A melhor maneira de testar em que tensão você deve definir a saída do conversor DC é tentando cortar alguma peça de espuma. O fio quente deve ser capaz de cortar a espuma sem muita resistência e curvatura.

No entanto, após o teste inicial, você pode ver o que aconteceu com meu fio quente. Ele estendeu devido ao calor e as molas que deveriam compensar isso não fizeram seu trabalho.

Na verdade, as molas perderam sua funcionalidade devido ao superaquecimento, porque com esta configuração a corrente estava fluindo através delas também.

Então, substituí as molas antigas por novas, e agora contornei as molas conectando os fios elétricos diretamente ao fio de resistência com a ajuda de alguns grampos jacaré.

Software para Máquinas CNC Arduino

Ok, então agora é hora de dar vida a esta máquina e torná-la uma máquina CNC real.

Para esse propósito, primeiro precisamos enviar um firmware para o Arduino que controla o movimento da máquina. A escolha mais popular para máquinas CNC DIY é o firmware GRBL.

É open source e podemos baixá-lo do GitHub.com. Uma vez baixado como arquivo zip, podemos extraí-lo, copiar a pasta "grbl" e colá-la no diretório de bibliotecas do Arduino. Então podemos abrir a Arduino IDE e em Arquivo > Exemplos > grbl escolher o exemplo grblUpload. Agora precisamos selecionar a placa Arduino que estamos usando, Arduino UNO, e selecionar a porta COM à qual nosso Arduino está conectado e finalmente enviar este sketch para o Arduino. Uma vez enviado, agora o Arduino sabe como ler G-codes e como controlar a máquina de acordo com eles.

Em seguida, precisamos de algum tipo de interface ou controlador que se comunique e diga ao Arduino o que fazer. Novamente, estou escolhendo um programa open source para esse propósito e esse é o Universal G-Code Sender.

Baixei a versão 2.0 Platform. Para rodar o programa, precisamos extrair o arquivo zip, ir para a pasta "bin" e abrir qualquer um dos arquivos executáveis ugsplatfrom. Na verdade, este é um programa JAVA, então, para poder rodar este programa, primeiro precisamos instalar o Java Runtime Environment. Também podemos baixar isso gratuitamente do site oficial.

Então, uma vez que abrimos o programa Universal G-Code Sender, primeiro precisamos executar o assistente de configuração para configurar a máquina.

Aqui, só precisamos selecionar a Porta adequada e conectar o programa ao Arduino. Uma vez estabelecida a conexão, podemos verificar a direção de movimento dos motores clicando nos botões. Se necessário, podemos inverter a direção. Escolhi os movimentos positivos para irem da posição home onde os interruptores de limite estão localizados para os outros lados.

Em seguida, precisamos calibrar os passos dos motores para alcançar movimentos corretos e precisos. Como selecionamos resolução de 1/16 de passo nos drivers, e os motores têm 200 passos físicos, isso significa que serão necessários 3200 passos para o motor fazer um movimento completo de 360 graus. Agora, dependendo do tipo de transmissão, ou neste caso o tamanho das polias, precisamos calcular o número de passos que o motor precisa para a máquina mover 1mm. O valor padrão aqui é definido para 250 passos por mm. Então, uma vez que clicamos em um destes botões de movimento, o motor fará 250 passos.

Agora na realidade, usando uma régua, medimos o movimento real que a máquina fez e inserimos esse número aqui no programa. De acordo com isso, o programa calculará e nos dirá para qual valor devemos alterar e atualizar o parâmetro passos/mm. No meu caso, são 83 passos/mm. Quanto ao eixo Z, defini para 400 passos/mm, ou seja, um valor de 1mm para o eixo Z fará uma rotação de 45 graus.

Em seguida, precisamos verificar se os interruptores de limite funcionam corretamente. Dependendo se os conectamos NA ou NF, também podemos invertê-los aqui. Assim como disse antes, a conexão NF funcionou melhor para mim. De qualquer forma, aqui precisamos notar que precisamos desligar o interruptor de limite do eixo Z, pois não temos um em nossa máquina. Se não o desligarmos, não poderemos fazer o homing da máquina. Para fazer isso, precisamos ir à pasta grbl na biblioteca do Arduino e editar o arquivo config.h.

Aqui precisamos encontrar as linhas do ciclo de homing e comentar a configuração padrão para máquina CNC de 3 eixos e descomentar a configuração para máquinas de 2 eixos. Agora precisamos salvar o arquivo e reenviar o exemplo grblUpload para o Arduino. Note que você provavelmente deve reiniciar os programas novamente para que tudo funcione corretamente.

Tudo bem, então em seguida podemos tentar fazer o homing da máquina usando o botão Try homing. Quando clicado, a máquina deve começar a se mover em direção ao interruptor de limite X, e uma vez pressionado, começará a mover o eixo Y. Se necessário, podemos alterar as direções dos interruptores de limite. No final do assistente de configuração, podemos definir Limites Suaves (Soft Limits), que na verdade limitam a distância máxima que a máquina pode percorrer em cada direção. No meu caso, são 45x45cm.

Ok, então agora o programa está pronto para trabalhar. Antes de cada uso, você deve sempre fazer o homing da máquina e então pode fazer o que quiser. Primeiro, sugiro brincar um pouco e testar o controlador Jog ou mover a máquina manualmente. Além disso, neste ponto, você deve tentar cortar algumas peças de espuma para descobrir qual taxa de avanço (feed rate) ou velocidade de movimento será mais adequada para você.

Então, você deve brincar com a temperatura do fio quente e a taxa de avanço para descobrir o que lhe dará os cortes mais limpos e precisos em suas peças de espuma.

Gerando G-code para a Máquina CNC

Finalmente, o que resta neste vídeo é dar uma olhada em como preparar os desenhos para que a máquina CNC possa fazer formas a partir deles. Para esse propósito, precisamos de um software de gráficos vetoriais, e novamente escolhi um open source, que é o Inkscape. Você pode baixá-lo do site oficial gratuitamente.

Vou mostrar dois exemplos de como preparar o G-code para a máquina CNC Arduino usando o Inkscape. Então, primeiro devemos definir o tamanho da página para o tamanho da nossa área de trabalho e isso é 45x45cm. Para o primeiro exemplo, baixei uma imagem do logo do Arduino e importei para o programa. Usando a função Rastrear Bitmap (Trace Bitmap), precisamos converter a imagem para formato vetorial.

Agora, para poder cortar esta forma com o fio quente, precisamos fazer a forma ser um caminho contínuo. Isso porque o fio quente está sempre presente na área de trabalho, não pode ser levantado como, por exemplo, uma fresa ou desligado no caso de um laser, enquanto viaja de uma letra ou forma para outra. Portanto, usando quadrados simples, conectei todas as peças separadas. Fazemos isso selecionando as peças e depois usando a função União (Union). Por outro lado, os loops internos fechados precisam ser abertos e fazemos isso usando a função Diferença (Difference).

Então, uma vez que temos nosso desenho pronto, podemos usar a extensão Gcodetools para gerar o G-code. Primeiro, precisamos gerar pontos de orientação.

Então podemos escalar nosso modelo para o tamanho desejado. Em seguida, precisamos ir à biblioteca de ferramentas e com isso definir a ferramenta que estamos usando para a máquina CNC Arduino. Podemos selecionar um cilindro, pois o fio obviamente tem forma cilíndrica. Aqui podemos alterar parâmetros como diâmetro da ferramenta, defini para 1mm, bem como a taxa de avanço. Os outros parâmetros não são importantes neste momento. Finalmente, agora podemos gerar o G-code para esta forma usando a função Caminho para Gcode (Path to Gcode).

O G-code é simplesmente um conjunto de instruções que o GRBL ou o Arduino pode entender e, de acordo com elas, acionar os motores de passo. Então agora, podemos abrir o G-code no programa Universal G-code Sender e através da janela Visualizador podemos ver o caminho que a máquina deve percorrer.

No entanto, podemos notar aqui linhas amarelas que representam um deslocamento vazio, ou deslocamento pelo ar no caso de usar uma fresa ou laser. Como mencionei anteriormente, neste caso o fio quente não pode se mover nestes deslocamentos, porque o fio cortaria o material e arruinaria a forma. Aqui podemos notar que não temos um único caminho para a forma toda porque esquecemos de abrir áreas fechadas dentro do logo. Então, podemos simplesmente voltar ao desenho, tornar essas áreas fechadas abertas e gerar o G-code novamente.

Mais uma coisa a mencionar: é uma boa ideia selecionar seu próprio ponto de partida clicando duas vezes na forma, selecionar um Nó e selecionar Quebrar caminho no nó selecionado. Agora, se abrirmos o novo G-code, podemos ver que o caminho começa na letra A, passa por toda a forma e termina de volta na letra A.

Para fixar as peças de espuma na máquina CNC, fiz estes suportes simples que têm parafusos M3 que penetram a espuma e a mantêm no lugar.

Ok, então agora vou mostrar mais um exemplo de como fazer uma forma tridimensional. Faremos uma forma de pilar quadrado que precisa ser cortada em quatro lados a 90 graus um do outro.

Obtive a forma do pilar com o método Trace Bitmap mostrado anteriormente. Agora podemos desenhar um retângulo simples tão grande quanto o pilar e subtrair o pilar do retângulo. Apagaremos um dos lados, pois precisamos apenas de um caminho de perfil do pilar. Então, este é o caminho real que a máquina CNC deve fazer, e após cada passagem, precisamos girar o 3º motor de passo 90 graus.

Para fazer isso ao criar os pontos de orientação, precisamos definir a profundidade Z para -8mm. Então, nos parâmetros da ferramenta, precisamos definir o passo de profundidade para valor de 2mm. Agora, após gerar o G-code, podemos abri-lo no enviador de G-code e podemos ver que a máquina fará 4 passagens do mesmo caminho com diferença de 2mm de profundidade. No caso de uma fresadora CNC, isso significaria que a cada vez a fresa ficará 2mm mais profunda para cortar o material, mas aqui, como mostrado anteriormente, definimos o eixo Z para girar 45 graus com cada milímetro ou 90 graus para 2mm de deslocamento do motor de passo Z.

De qualquer forma, aqui também precisamos modificar o G-code um pouco. Por padrão, o G-code gerado após cada passagem move o eixo Z para valor de 1mm, que no caso de uma fresadora CNC significa que ele levanta a fresa quando um deslocamento vazio é necessário.

Na verdade, poderíamos deixar o G-code sem modificação, mas ele faria movimentos desnecessários do eixo Z, ou giraria a espuma sem razão. Portanto, após cada iteração do código, só temos que modificar os valores do eixo Z para permanecer no mesmo lugar, sem voltar ao valor de 1mm.

Para montar a peça de espuma para fazer a forma 3D, usamos esta plataforma que contém alguns parafusos M3 que são inseridos na peça de espuma e a mantêm enquanto ela está sendo moldada.

Antes de rodar o G-code, precisamos trazer manualmente o fio quente perto da peça de espuma. A distância do centro para o fio quente deve ser tanto quanto queremos que nossa forma seja grossa. Ou, no caso de queremos a dimensão exata como no desenho, precisamos medir a distância da origem ao centro da forma no desenho.

Então, precisamos clicar no botão Reset Zero no controlador para dizer ao programa que deve começar daqui, em vez da posição home. E pronto, agora só temos que clicar no botão Play e a máquina CNC Arduino fará a forma 3D.

Você pode baixar os arquivos G-code e os arquivos Inkscape para todos os exemplos aqui: