Designing a laser engraving machine

From the first sketch to the finished trade show highlight

A compact engraving machine that customises advertising materials and signs live was developed for mobile use at trade shows. The aim of the design: High reliability, low maintenance and rapid spare parts supply through the use of standard components.

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⚙️ Technical design & functioning principle

The machine is designed as a classic gantry system (portal design). With external dimensions of ca.. 400 x 400 x 400 mm, it is optimal for transport, but still offers a working area of 200 x 200 mm.

The 3-axis system

• X and Y axis: These axes control horizontal positioning. The drive is via NEMA17 stepper motors and toothed belts (HTD 3M profile), which enables speeds of up to 330 mm/s.

• Z axis: Used for precise laser focusing. A ball screw with a 2 mm pitch is used here which, due to the motor torque is self-holding when still.

The laser system

An Atomstack R30 V2 infrared fibre laser is installed. This works without contact and is suitable for a wide range of materials (metals, plastics, glass, wood). With a service life of up to 100,000 hours, the system is practically maintenance-free.

La máquina demuestra que la calidad industrial puede lograrse mediante el uso sistemático de piezas estándar sin tener que recurrir a fabricaciones especiales. Esto no sólo simplifica la construcción inicial, sino que también garantiza el mantenimiento a largo plazo y la adquisición de piezas de repuesto.

"Los componentes estandarizados facilitan el mantenimiento, un factor decisivo para los dispositivos que deben soportar un funcionamiento continuo en las ferias".

Nico, Jefe de proyecto en el desarrollo de productos

💻 Diseño e integración CAD

Una parte importante del tiempo de desarrollo se ahorró utilizando CAD en Autodesk Inventor. Como norelem proporciona conjuntos de datos 3D de dimensiones exactas para casi todos los componentes, ya no fue necesario modelar manualmente las piezas estándar.

Ventajas para la planificación de proyectos:

• Comprobación de colisiones: control directo de los espacios de movimiento en el modelo digital.

• Listas de piezas: creación automatizada para un aprovisionamiento sin errores.

• Prueba de tolerancias de montaje: para garantizar la capacidad de montaje antes del primer pedido.

También puede utilizar nuestras descargas CAD gratuitas directamente en su herramienta de diseño. Así se reducen las fuentes de error ya desde la fase de planificación, lo que agiliza además los proyectos.