Słowo „laser” lub „laser” jest skrótem od „wzmocnienia światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania”. W języku rosyjskim: - „wzmocnienie światła poprzez emisję wymuszoną”, czyli optyczny generator kwantowy. Pierwszy laser, w którym jako rezonator wykorzystano pokryty srebrem cylinder rubinowy, został opracowany w 1960 roku w Hughes Research Laboratories w Kalifornii. Obecnie lasery są wykorzystywane do różnych celów, począwszy od pomiaru różnych wielkości po odczytywanie zakodowanych danych. Istnieje kilka sposobów wykonania lasera, w zależności od budżetu i umiejętności.

Kroki

Część 1

Zrozumienie działania lasera

    Laser do działania potrzebuje źródła energii. Lasery działają poprzez wzbudzanie elektronów w ośrodku aktywnym lasera źródło zewnętrzne energię i pobudzenie ich do emisji światła o określonej długości fali. Proces ten został po raz pierwszy zaproponowany w 1917 roku przez Alberta Einsteina. Aby elektrony (w atomach ośrodka aktywnego lasera) wyemitowały światło, muszą najpierw pochłonąć energię, przechodząc na wyższą orbitę, a następnie uwolnić tę energię w postaci cząstki światła, wracając na swoją pierwotną orbitę. Ta metoda wprowadzania energii do ośrodka aktywnego lasera nazywa się „pompowaniem”.

    Kanał przejścia energii przez ośrodek aktywny (wzmacniający). Ośrodek wzmacniający lub aktywny ośrodek laserowy zwiększa intensywność światła w wyniku indukowanego (stymulowanego) promieniowania emitowanego przez elektrony. Medium wzmacniające może mieć dowolną z następujących struktur lub substancji:

    Instalowanie lusterek zatrzymujących światło wewnątrz lasera. Lustra lub rezonatory zatrzymują światło w środku komora robocza lasera aż do zgromadzenia żądanego poziomu energii przeznaczonej do promieniowania przez mały otwór w jednym z luster lub przez soczewkę.

    • Najprostszy rezonator, zwany także „rezonatorem liniowym”, wykorzystuje dwa zwierciadła umieszczone po przeciwnych stronach komory roboczej lasera w celu wygenerowania pojedynczej wiązki wyjściowej.
    • Bardziej złożony „rezonator pierścieniowy” wykorzystuje trzy lub więcej luster. Może generować wiele wiązek lub pojedynczą wiązkę za pomocą izolatora optycznego.
  1. Zastosowanie soczewki skupiającej do kierowania światła przez ośrodek wzmacniający. Soczewka wraz z lustrami pomaga skoncentrować i skierować światło tak, aby ośrodek wzmacniający otrzymał jak najwięcej światła.

    Część 2

    Budowa lasera

    Metoda pierwsza: wykonanie lasera z zestawu

    1. Zakup. Można kupić w sklepie elektronicznym lub kupić w Internecie „zestaw laserowy”, „zestaw laserowy”, „moduł laserowy” lub „diodę laserową”. Zestaw laserowy powinien zawierać:

      • Obwód sterownika. Czasami sprzedawane oddzielnie od innych komponentów. Wybierz obwód sterownika, który pozwoli Ci regulować prąd.
      • Dioda laserowa.
      • Soczewka regulująca może być wykonana ze szkła lub tworzywa sztucznego. Zazwyczaj dioda i soczewka są montowane razem w małej rurce. Komponenty te są czasami sprzedawane osobno, bez sterownika.
    2. Montaż obwodu sterownika. Wiele zestawów laserowych jest sprzedawanych z niezmontowanym sterownikiem. Zestawy te obejmują płytka drukowana i odpowiadające im części i trzeba je przylutować według załączonego schematu. Niektóre zestawy mogą mieć zmontowany sterownik.

      Podłącz jednostkę sterującą do diody laserowej. Jeśli masz multimetr cyfrowy, możesz dodać go do obwodu diody, aby monitorować prąd. Większość diod laserowych ma prąd w zakresie od 30 do 250 miliamperów (mA). Zakres prądu od 100 do 150 mA zapewni dość mocną wiązkę.

      • Można zastosować większy prąd do diody laserowej, aby wytworzyć mocniejszą wiązkę, ale dodatkowy prąd skróci żywotność, a nawet spali diodę.
    3. Podłącz zasilacz lub akumulator do obwodu sterownika. Dioda laserowa powinna jasno świecić.

    4. Obróć soczewkę, aby skupić wiązkę lasera. Skieruj go na ścianę i skupiaj, aż pojawi się ładny, jasny punkt.

      • Po wyregulowaniu soczewki w ten sposób umieść zapałkę na linii wiązki i obracaj soczewką, aż zobaczysz, że główka zapałki zaczyna dymić. Możesz też spróbować pęknąć balony lub wypalić dziury w papierze.

    Metoda druga: Budowa lasera diodowego ze starego napędu DVD lub Blu-Ray

    1. Weź starą nagrywarkę lub napęd DVD lub Blu-Ray. Wybierz urządzenia z szybkością zapisu 16x lub większą. Urządzenia te posiadają diody laserowe o mocy wyjściowej 150mW lub większej.

      • Napęd DVD posiada czerwoną diodę laserową o długości fali 650 nm.
      • Napęd Blu-Ray posiada niebieską diodę laserową o długości fali 405 nm.
      • Napęd DVD musi wystarczyć dobry stan do nagrywania płyt, chociaż niekoniecznie z sukcesem. Innymi słowy jego dioda musi być dobra.
      • Nie próbuj używać czytnika DVD lub czytnika i nagrywarki CD zamiast nagrywarki DVD. Czytnik DVD ma czerwoną diodę, ale nie ma tak dużej mocy jak nagrywarka DVD. Dioda laserowa w nagrywarce CD jest dość mocna, ale emituje światło w zakresie podczerwieni, a otrzymasz wiązkę niewidoczną dla oka
    2. Wymontowanie diody laserowej z napędu. Odwróć dysk do góry nogami. Zobaczysz śruby, które trzeba będzie odkręcić zanim będziesz mógł rozebrać mechanizm napędowy i wyciągnąć diodę.

      • Po rozebraniu napędu zobaczysz parę metalowych prowadnic przymocowanych śrubami. Obsługują zestaw laserowy. Odkręć prowadnice, aby je usunąć. Wyjmij zestaw laserowy.
      • Dioda laserowa jest mniejsza niż grosz. Posiada trzy metalowe styki w formie nóżek. Można go umieścić w metalowej obudowie z przezroczystym okienkiem ochronnym lub bez okienka, albo nie można go niczym przykryć.
      • Należy wyciągnąć diodę z głowicy lasera. Przed próbą wyjęcia diody może być łatwiej wyjąć radiator z zespołu. Jeśli posiadasz antystatyczną opaskę na nadgarstek, użyj jej podczas wyjmowania diody.
      • Z diodą laserową należy obchodzić się ostrożnie, zwłaszcza jeśli jest to dioda niezabezpieczona. Jeśli posiadasz pojemnik antystatyczny, umieść w nim diodę do czasu rozpoczęcia montażu lasera.
    3. Przygotuj soczewkę skupiającą. Aby wykorzystać ją jako laser, trzeba będzie przepuścić wiązkę diody przez soczewkę skupiającą. Można to zrobić na jeden z dwóch sposobów:

      • Używanie szkła powiększającego jako soczewki skupiającej. Obróć obiektyw, aby znaleźć właściwe miejsce do wytworzenia skupionej wiązki laserowej. Jeśli zajdzie taka potrzeba, czynność tę należy wykonać każdorazowo przed użyciem lasera.
      • Kup kilka potężny laser dioda końcowa, na przykład 5 mW, zmontowana z soczewką i tubą. Następnie zastąp ją diodą laserową z nagrywarki DVD.

Jest to najbardziej postępowa, ale i kosztowna technologia. Ale za jego pomocą można osiągnąć wyniki, które przekraczają możliwości innych metod obróbki metalu. Zdolność wiązek laserowych do nadawania dowolnego materiału wymagany formularz naprawdę nieograniczone.

Unikalne możliwości lasera opierają się na następujących cechach:

  • Wyraźna kierunkowość – dzięki idealnej kierunkowości wiązki lasera energia skupiana jest w miejscu uderzenia przy minimalnych stratach,
  • Monochromatyczność – wiązka lasera ma stałą długość fali i stałą częstotliwość. Pozwala to na ustawienie ostrości zwykłymi obiektywami,
  • Koherencja – promienie laserowe charakteryzują się wysokim poziomem koherencji, dlatego ich drgania rezonansowe zwiększają energię o kilka rzędów wielkości,
  • Moc – powyższe właściwości wiązek laserowych zapewniają skupienie energii najwyższa gęstość na minimalnej powierzchni materiału. Pozwala to zniszczyć lub przepalić dowolny materiał na mikroskopijnie małej powierzchni.

Konstrukcja i zasada działania

Każde urządzenie laserowe składa się z następujących elementów:

  • źródło energii;
  • ciało robocze wytwarzające energię;
  • wzmacniacz optyczny, laser światłowodowy, układ zwierciadeł wzmacniających promieniowanie elementu roboczego.

Wiązka lasera powoduje punktowe nagrzewanie i topienie materiału, a po dłuższym działaniu - jego odparowanie. W rezultacie szew wychodzi z nierówną krawędzią, na optyce osadza się parujący materiał, co skraca jego żywotność.

Aby uzyskać gładkie cienkie szwy i usunąć opary, należy zastosować technikę przedmuchu gazami obojętnymi lub sprężone powietrze topić produkty ze strefy oddziaływania lasera.

Fabryczne modele laserowe wyposażone w materiały wysokiej jakości mogą zapewnić dobre współczynniki wcięcia. Gdyby nie użytku domowego ich cena jest zbyt wysoka.

Modele wykonane w domu są w stanie wycinać metal na głębokość 1-3 cm. To wystarczy, aby wykonać na przykład części do dekoracji bram lub ogrodzeń.

W zależności od zastosowanej technologii wyróżnia się 3 rodzaje wycinarek:

  • Stan stały. Kompaktowy i łatwy w użyciu. Elementem aktywnym jest kryształ półprzewodnika. Modele o małej mocy mają dość przystępne ceny.
  • Błonnik. Jako element promieniujący i pompujący zastosowano włókno szklane. Zaletami wycinarek laserowych włóknowych są: wysoka wydajność(do 40%), długoterminowy działanie i zwartość. Ponieważ podczas pracy wytwarzana jest niewielka ilość ciepła, nie ma potrzeby instalowania układu chłodzenia. Można wyprodukować konstrukcje modułowe, pozwalając na połączenie mocy kilku głowic. Promieniowanie przesyłane jest za pomocą elastycznego światłowodu. Wydajność takich modeli jest wyższa niż modeli półprzewodnikowych, ale ich koszt jest wyższy.
  • . Są to niedrogie, ale mocne emitery w zależności od zastosowania właściwości chemiczne gaz (azot, dwutlenek węgla, hel). Za ich pomocą można z łatwością spawać i ciąć szkło, gumę, polimery i metale wysoki poziom przewodność cieplna.

Domowy laser do użytku domowego

Wykonać prace naprawcze i produkcja wyroby metalowe często potrzebne w życiu codziennym cięcie laserowe metal własnymi rękami. Dlatego rzemieślnicy domowi opanowali produkcję i z powodzeniem korzystają z ręcznych urządzeń laserowych.

Pod względem kosztów produkcji laser na ciele stałym jest bardziej odpowiedni do potrzeb gospodarstw domowych.

Mocy domowego urządzenia oczywiście nie można nawet porównać z urządzeniami produkcyjnymi, ale nadaje się ono do użytku domowego.

Jak złożyć laser z niedrogich części i niepotrzebnych przedmiotów.

Aby zrobić proste urządzenie, będziesz potrzebować:

  • wskaźnik laserowy;
  • latarka na baterie;
  • nagrywarka CD/DVD-RW (wystarczy stara i wadliwa);
  • lutownica, śrubokręty.

Jak zrobić ręczny grawer laserowy

Proces produkcji wycinarki laserowej

  1. Należy usunąć czerwoną diodę od napędu komputera, która spala dysk podczas nagrywania. Należy pamiętać, że dysk musi być dyskiem do zapisu.

Po zdemontowaniu mocowań górnych należy wyjąć wózek z laserem. Aby to zrobić, ostrożnie usuń złącza i śruby.

Aby wyjąć diodę należy wylutować mocowania diody i ją zdemontować. Należy to zrobić niezwykle ostrożnie. Dioda jest bardzo wrażliwa i można ją łatwo uszkodzić poprzez upuszczenie lub gwałtowne potrząśnięcie.

  1. Z wskaźnik laserowy wyjmij znajdującą się w nim diodę, a zamiast niej włóż czerwoną diodę z napędu dyskowego. Korpus wskaźnika jest rozłożony na dwie połowy. Starą diodę wytrząsamy podnosząc ją czubkiem noża. Zamiast tego umieszcza się czerwoną diodę i zabezpiecza ją klejem.
  2. Łatwiej i wygodniej jest używać latarki jako korpusu wycinarki laserowej. Wstawiony jest w niego górny fragment wskazówki z nową diodą. Należy usunąć szybę latarki stanowiącą przeszkodę dla skierowanej wiązki lasera oraz części wskaźnika.

Na etapie podłączania diody do zasilania z baterie Ważne jest, aby ściśle przestrzegać polaryzacji.

  1. Na ostatnim etapie sprawdzają, jak bezpiecznie zamocowane są wszystkie elementy lasera, czy przewody są prawidłowo podłączone, czy zachowana jest polaryzacja, a laser jest wypoziomowany.

Wycinarka laserowa jest gotowa. Z powodu niska moc Nie można go używać podczas pracy z metalem. Ale jeśli potrzebujesz urządzenia do cięcia papieru, plastiku, polietylenu i innych podobnych materiałów, to ten nóż będzie całkiem odpowiedni.

Jak zwiększyć moc lasera do cięcia metalu

Możesz samodzielnie wykonać mocniejszy laser do cięcia metalu, wyposażając go w sterownik złożony z kilku części. Deska zapewnia przecinarce niezbędną moc.

Potrzebne będą następujące części i urządzenia:

  1. Nagrywarka CD/DVD-RW (wystarczy stara lub wadliwa) z prędkością zapisu większą niż 16x;
  2. Baterie 3,6 V – 3 szt.;
  3. Kondensatory 100 pF i 100 mF;
  4. rezystancja 2-5 omów;
  5. kolimator (zamiast wskaźnika laserowego);
  6. stalowa lampa LED;
  7. lutownica i przewody.

Nie można podłączyć źródła prądu bezpośrednio do diody, w przeciwnym razie przepali się. Dioda pobiera energię z prądu, a nie napięcia.

Wiązki skupiają się w cienką wiązkę za pomocą kolimatora. Używa się go zamiast wskaźnika laserowego.

Sprzedawany w sklepie z artykułami elektrycznymi. Ta część posiada gniazdo, w którym zamontowana jest dioda laserowa.

Montaż wycinarki laserowej jest taki sam jak w modelu opisanym powyżej.

Aby usunąć ładunki elektrostatyczne z diody, owiń ją wokół niej. W tym samym celu można używać bransoletek antystatycznych.

Aby sprawdzić działanie sterownika należy za pomocą multimetru zmierzyć prąd dostarczany do diody. Aby to zrobić, podłącz do urządzenia niedziałającą (lub drugą) diodę. Do większości prac domowe urządzenia Wystarczający jest prąd 300-350 mA.

Jeśli potrzebujesz mocniejszego lasera, wskaźnik można zwiększyć, ale nie więcej niż 500 mA.

Lepiej jest używać go jako obudowy na domowe produkty latarka LED. Jest kompaktowy i wygodny w użyciu. Aby zapobiec zabrudzeniu soczewek, urządzenie przechowywane jest w specjalnym etui.

Ważny! Przecinarka laserowa jest rodzajem broni, dlatego nie należy jej kierować w stronę ludzi, zwierząt ani dawać dzieciom. Nie zaleca się noszenia go w kieszeni.

Należy zaznaczyć, że samodzielne cięcie laserowe grubych detali jest niemożliwe, ale radzi sobie z codziennymi zadaniami.

Wycinarka laserowa DIY przyda się w każdym domu.

Oczywiście domowe urządzenie nie będzie w stanie uzyskać większej mocy, jaką posiadają urządzenia produkcyjne, ale mimo to można z niego uzyskać pewne korzyści w życiu codziennym.

Najciekawsze jest to, że wycinarkę laserową można wykonać ze starych, niepotrzebnych przedmiotów.

Na przykład użycie starego wskaźnika laserowego pozwoli ci wykonać urządzenie laserowe własnymi rękami.

Aby proces tworzenia wycinaka przebiegał jak najszybciej, należy przygotować następujące elementy i narzędzia:

  • wskaźnik typu laserowego;
  • latarka na baterie;
  • stara nagrywarka CD/DVD-RW, która może być niesprawna - potrzebny będzie od niej napęd z laserem;
  • lutownica elektryczna i komplet śrubokrętów.

Proces wykonywania noża własnymi rękami rozpoczyna się od demontażu napędu, skąd należy usunąć urządzenie.

Ekstrakcję należy przeprowadzić tak ostrożnie, jak to możliwe, a Ty będziesz musiał uzbroić się w cierpliwość i uważność. Urządzenie zawiera wiele różne przewody o niemal tej samej strukturze.

Wybierając napęd DVD, należy wziąć pod uwagę, że jest on zapisywalny, ponieważ jest to opcja umożliwiająca nagrywanie za pomocą lasera.

Zapis odbywa się poprzez odparowanie cienkiej warstwy metalu z dysku.

Podczas procesu odczytu laser pracuje z połową swojej mocy. możliwości techniczne, lekko oświetlając dysk.

Podczas demontażu górnego zapięcia oko padnie na wózek z laserem, który może poruszać się w kilku kierunkach.

Wózek należy ostrożnie wyjąć, a złącza i śruby ostrożnie usunąć.

Następnie możesz przystąpić do usuwania czerwonej diody, która spala dysk - można to łatwo zrobić własnymi rękami za pomocą lutownicy elektrycznej. Wydobytego elementu nie należy potrząsać, a tym bardziej upuszczać.

Gdy główna część przyszłej wycinarki znajdzie się na powierzchni, należy sporządzić dokładnie przemyślany plan montażu wycinarki laserowej.

W takim przypadku należy wziąć pod uwagę następujące kwestie: jak najlepiej umieścić diodę, jak podłączyć ją do źródła zasilania, ponieważ dioda urządzenia piszącego wymaga więcej prądu niż główny element wskaźnika.

Problem ten można rozwiązać na kilka sposobów.

Zrobić przecinarka ręczna przy mniej lub bardziej dużej mocy należy wyjąć diodę znajdującą się we wskaźniku, a następnie zastąpić ją elementem wyjętym z Napęd DVD.

Dlatego wskaźnik laserowy jest demontowany równie ostrożnie, jak napęd nagrywarki DVD.

Przedmiot jest nieskręcony, a następnie jego korpus jest dzielony na dwie połowy. Natychmiast na powierzchni będziesz mógł zobaczyć część, którą należy wymienić własnymi rękami.

Aby to zrobić, oryginalna dioda ze wskaźnika jest usuwana i ostrożnie zastępowana mocniejszą, tj niezawodne mocowanie można to zrobić za pomocą kleju.

Być może nie uda się od razu wyjąć starego elementu diodowego, dlatego można go ostrożnie podważyć czubkiem noża, a następnie lekko potrząsnąć korpusem wskaźnika.

W kolejnym etapie produkcji wycinarki laserowej należy wykonać dla niej obudowę.

W tym celu przyda się latarka z akumulatorkami, które pozwolą przecinarce laserowej na odbiór prądu elektrycznego, zakup estetyczny wygląd i łatwość użycia.

Aby to zrobić, musisz wprowadzić zmodyfikowany górna część były wskaźnik.

Następnie należy podłączyć ładowanie do diody za pomocą akumulatora znajdującego się w latarce. Bardzo ważne jest dokładne ustalenie polaryzacji podczas procesu podłączania.

Przed montażem latarki należy zdjąć szkło i inne niepotrzebne elementy wskazówki, które mogą zakłócać wiązkę lasera.

W końcowym etapie wycinarka laserowa jest przygotowana do użycia.

Dla wygody wykonane samodzielnie Należy ściśle przestrzegać wszystkich etapów pracy na urządzeniu.

W tym celu należy sprawdzić niezawodność zamocowania wszystkich osadzonych elementów, prawidłową polaryzację oraz równość instalacji laserowej.

Zatem, jeśli wszystkie warunki montażu podane powyżej w artykule zostały ściśle spełnione, przecinarka jest gotowa do użycia.

Ponieważ jednak domowe urządzenie ręczne ma małą moc, jest mało prawdopodobne, że zamieni się w pełnoprawną wycinarkę laserową do metalu.

Idealnym rozwiązaniem dla noża jest wykonanie otworów w papierze lub folii z tworzywa sztucznego.

Ale nie możesz celować w osobę wykonanym przez siebie urządzeniem laserowym; tutaj jego moc będzie wystarczająca, aby zaszkodzić zdrowiu organizmu.

Jak wzmocnić domowy laser?

Aby wykonać mocniejszą wycinarkę laserową do obróbki metalu własnymi rękami, musisz użyć urządzeń z poniższej listy:

  • napęd DVD-RW, nie ma znaczenia, czy działa, czy nie;
  • 100 pF i mF – kondensatory;
  • Rezystor 2-5 omów;
  • 3 szt. baterie;
  • lutownica, druty;
  • kolimator;
  • stalowa latarnia z elementami LED.

Montaż wycinarki laserowej do pracy ręcznej odbywa się według poniższego schematu.

Za pomocą tych urządzeń montowany jest następnie sterownik, który za pośrednictwem płytki będzie mógł zapewnić wycinarce laserowej określoną moc.

W takim przypadku pod żadnym pozorem nie należy podłączać zasilacza bezpośrednio do diody, gdyż dioda się przepali. Trzeba też wziąć pod uwagę, że dioda musi pobierać energię nie z napięcia, ale z prądu.

Korpus wyposażony w soczewkę optyczną służy jako kolimator, dzięki czemu promienie będą się gromadzić.

Tę część można łatwo znaleźć w specjalnym sklepie, najważniejsze jest to, że ma rowek do zainstalowania diody laserowej. Cena tego urządzenia mały, około 3-7 dolarów.

Nawiasem mówiąc, laser jest montowany w taki sam sposób, jak omówiony powyżej model wycinarki.

Drut może służyć także jako produkt antystatyczny; owinięta jest nim dioda. Następnie możesz rozpocząć montaż urządzenia sterującego.

Zanim przejdziemy do całości montaż ręczny wycinarkę laserową, należy sprawdzić funkcjonalność sterownika.

Natężenie prądu mierzy się za pomocą multimetru; w tym celu weź pozostałą diodę i wykonaj pomiary samodzielnie.

Do wycinarki laserowej dobierana jest jego moc, biorąc pod uwagę prędkość prądu. Przykładowo dla niektórych wersji urządzeń laserowych natężenie prądu może wynosić 300-350 mA.

W przypadku innych, bardziej intensywnych modeli jest to 500 mA, pod warunkiem zastosowania innego sterownika.

Aby domowy laser wyglądał bardziej estetycznie i był wygodniejszy w obsłudze, potrzebuje obudowy, którą z powodzeniem może być stalowa latarka zasilana diodami LED.

Z reguły wspomniane urządzenie charakteryzuje się kompaktowymi wymiarami, które pozwolą zmieścić je w kieszeni. Aby jednak uniknąć zabrudzenia soczewki, należy wcześniej kupić lub uszyć osłonę.

Cechy produkcyjnych wycinarek laserowych

Nie każdego stać na cenę produkcyjnej wycinarki laserowej do metalu.

Sprzęt taki służy do obróbki i cięcia materiałów metalowych.

Zasada działania wycinarki laserowej opiera się na wytwarzaniu przez narzędzie silnego promieniowania, które ma właściwość odparowania lub wydmuchania warstwy stopionego metalu.

Taki technologia produkcji podczas pracy z różne typy metal może zapewnić wysoka jakość cięcie.

Głębokość obróbki materiału zależy od jego rodzaju instalacja laserowa i właściwości przetwarzanych materiałów.

Obecnie stosowane są trzy rodzaje laserów: stały, światłowodowy i gazowy.

Konstrukcja emiterów półprzewodnikowych opiera się na zastosowaniu określonych rodzajów szkła lub kryształów jako czynnika roboczego.

Tutaj jako przykład możemy przytoczyć niedrogie instalacje działające na laserach półprzewodnikowych.

Światłowód – ich ośrodek aktywny funkcjonuje poprzez zastosowanie włókien optycznych.

Tego typu urządzenie jest modyfikacją emiterów półprzewodnikowych, jednak zdaniem ekspertów laser światłowodowy z powodzeniem wypiera swoje analogi z dziedziny obróbki metali.

Jednocześnie światłowody są podstawą nie tylko krajarki, ale także maszyny grawerującej.

Gaz – środowisko pracy urządzenia laserowego łączy w sobie gazy dwutlenek węgla, azot i hel.

Ponieważ sprawność rozważanych emiterów nie przekracza 20%, stosuje się je do cięcia i spawania polimerów, gumy i materiały szklane, a także metal z wysoki stopień przewodność cieplna.

Tutaj jako przykład można wziąć przecinarkę do metalu firmy Hans; zastosowanie urządzenia laserowego pozwala na cięcie miedzi, mosiądzu i aluminium w tym przypadku Minimalna moc maszyn przewyższa jedynie swoje analogi.

Schemat działania napędu

Z napędu można obsługiwać wyłącznie laser stacjonarny, ten typ Urządzenie jest maszyną z konsolą portalową.

Jednostka laserowa może poruszać się po szynach prowadzących urządzenia zarówno w pionie, jak i w poziomie.

Jako alternatywę dla urządzenia bramowego wykonano tabletkowy model mechanizmu, którego nóż porusza się wyłącznie w poziomie.

Inny istniejące opcje maszyny laserowe posiadają stół roboczy wyposażony w mechanizm napędowy i wyposażony w możliwość przemieszczania się w różnych płaszczyznach.

NA w tej chwili Istnieją dwie możliwości sterowania mechanizmem napędowym.

Pierwszy zapewnia ruch przedmiotu obrabianego w wyniku działania napędu stołu lub ruch frezu odbywa się w wyniku działania lasera.

Druga opcja polega na jednoczesnym przesuwaniu stołu i plotera.

Jednocześnie pierwszy model sterowania uważany jest za znacznie prostszy w porównaniu z drugą opcją. Ale drugi model nadal ma wysoką wydajność.

Ogólny właściwości techniczne W rozpatrywanych przypadkach konieczne jest wprowadzenie do urządzenia jednostki CNC, ale wówczas cena za złożenie urządzenia do pracy ręcznej będzie wyższa.

W tym artykule omówiono, jak zrobić potężny laser z napędu DVD. Ale najpierw trochę teorii.

Co to jest laser?

Laser jest źródłem światła o właściwościach znacznie różniących się od wszystkich innych źródeł (żarówki, lampy fluorescencyjne, płomień, naturalne źródła światła i tak dalej). Wiązka laserowa ma kilka niezwykłe właściwości. Rozprzestrzenia się na duże odległości i ma ściśle liniowy kierunek. Wiązka porusza się bardzo wąską wiązką o niskim stopniu rozbieżności (dociera do Księżyca z ogniskiem setek metrów). Wiązka lasera ma duże ciepło i może przebić dziurę w dowolnym materiale. Natężenie światła wiązki jest większe niż natężenie najsilniejszych źródeł światła.

Teraz zacznijmy ćwiczyć. Do złożenia lasera będziemy potrzebować:

  1. Lutownica i inne narzędzia
  2. Nagrywarka DVD lub CD. (z DVD będzie większa moc)

Aby ustalić, czy dysk jest nagrywarką, czy nie, należy spojrzeć na jego nazwę, która znajduje się na górnej pokrywie, na naklejce. Jeśli jest napisane DVD-RW lub CD-RW, oznacza to, że masz napęd do zapisu; jeśli jest napisane DVD-R lub CD-R, oznacza to, że masz napęd tylko do odczytu.

Ostrożnie demontujemy napęd i znajdujemy w nim to, czego potrzebujemy, czyli głowicę lasera. Znajduje się na ruchomym wózku. Na zdjęciu zaznaczone na czerwono.

Aby dostać głowicę laserową musimy zdjąć karetkę. Aby to zrobić, odkręć dwie śruby, które są oznaczone strzałkami na zdjęciu.

Po wyjęciu wózka należy zlutować nogi głowicy lasera, aby nie przepaliła się od elektryczności statycznej. Zamknąłem je kawałkiem cienkiego miedzianego drutu.

Schemat podłączenia LD

Emiter lasera nie może być podłączony bezpośrednio do źródła zasilania, ponieważ wymaga stałego, stabilizowanego prądu. Aby to zrobić, zmontujemy mały obwód za pomocą stabilizatora LM317. Oto sam schemat:

Rezystancję można stosować w zakresie od 6,2 do 6,8 oma. Nie zaleca się podawania do głowicy lasera prądu większego niż 250 mA, więc jeśli zastosujesz rezystancję z tego zakresu, wszystko będzie dobrze. Jeśli nie możesz znaleźć wymaganej rezystancji, użyj kilku rezystorów połączonych szeregowo lub równolegle. Zacisk ujemny lasera jest podłączony bezpośrednio do ujemnego źródła zasilania, a zacisk dodatni jest podłączony przez ten obwód. Moc diody laserowej wynosi 260-270 mV, dlatego wskazane jest zastosowanie dodatkowego promiennika.

Napięcie zasilania - można zasilić np. 3,7 V bateria litowa z telefonu.

Teraz, jeśli włączysz obwód, zobaczysz, że dioda laserowa po prostu świeci jak zwykła dioda LED. Trzeba się skupić. Aby to zrobić, wróćmy do pozostałości dysku. Musimy zdjąć soczewkę.

Ponadto, jeśli masz chiński wskaźnik laserowy, możesz pobrać z niego optykę. Właśnie to zrobiłem. Tak się ostatecznie stało.

Możliwość zrobienia czegoś użytecznego z nieużywanego lub zużytego sprzętu przyciąga wielu domowych rzemieślników. Jeden z tych przydatne urządzenia jest wycinarką laserową. Mając do dyspozycji takie urządzenie (niektóre wychodzą nawet ze zwykłego wskaźnika laserowego), można wykonać deseń produkty z różnych materiałów.

Jakie materiały i mechanizmy będą wymagane

Aby zrobić prostą wycinarkę laserową własnymi rękami, będziesz potrzebować następujące materiały i urządzenia techniczne:

  • wskaźnik laserowy;
  • zwykła latarka wyposażona w akumulatory;
  • stary napęd nagrywarki (CD/DVD-RW) wyposażony w napęd laserowy (nie jest konieczne, aby taki napęd był sprawny);
  • lutownica;
  • zestaw narzędzi ślusarskich.

Dzięki temu można wykonać proste urządzenie do cięcia laserowego, korzystając z materiałów, które łatwo znaleźć w domowym warsztacie lub garażu.

Proces tworzenia prostej wycinarki laserowej

Głównym elementem roboczym domowej przecinarki o proponowanej konstrukcji jest element laserowy napędu dysku komputerowego. Warto wybrać model napędu zapisującego, ponieważ laser w tego typu urządzeniach ma większą moc, co pozwala na wypalanie ścieżek na powierzchni zainstalowanego w nich dysku. Konstrukcja napędu dyskowego typu odczyt zawiera również emiter laserowy, ale jego moc, wykorzystywana jedynie do oświetlenia dysku, jest niewielka.

Emiter laserowy, wyposażony w dysk zapisywalny, umieszczony jest na specjalnym wózku, który może poruszać się w dwóch kierunkach. Aby usunąć emiter z wózka, musisz go uwolnić duża ilość elementy złączne i urządzenia odłączane. Należy je usuwać bardzo ostrożnie, aby nie uszkodzić elementu laserowego. Oprócz zwykłych narzędzi, aby usunąć czerwoną diodę laserową (a to jest to, czego potrzebujesz, aby wyposażyć domową wycinarkę laserową), będziesz potrzebować lutownicy, aby ostrożnie uwolnić diodę z istniejących połączeń lutowniczych. Usunięcie emitera z siedziba należy uważać, aby nie narażać go na silne działanie uderzenie mechaniczne, co może być przyczyną jego awarii.

W miejsce diody LED, która oryginalnie była wyposażona we wskaźnik laserowy, należy zamontować emiter wyjęty z napędu komputera piszącego. Aby wykonać tę procedurę, wskaźnik laserowy należy zdemontować, dzieląc jego korpus na dwie części. W górnej części znajduje się dioda LED, którą należy wyjąć i zastąpić emiterem laserowym z dysku komputera. Mocując taki emiter w korpusie wskaźnika, można zastosować klej (ważne jest jedynie, aby oczko emitera znajdowało się dokładnie pośrodku otworu przeznaczonego na wyjście wiązki).

Napięcie generowane przez zasilacze we wskaźniku laserowym nie jest wystarczające do zapewnienia efektywności wykorzystania przecinarki laserowej, dlatego nie zaleca się ich stosowania do wyposażenia takiego urządzenia. Do najprostszej wycinarki laserowej nadają się akumulatory stosowane w zwykłej latarce elektrycznej. Tym samym łącząc dolną część latarki, w której znajdują się akumulatory, z górną częścią wskaźnika laserowego, w której znajduje się już emiter napędu komputera piszącego, można uzyskać w pełni funkcjonalną wycinarkę laserową. Podczas wykonywania takiej kombinacji bardzo ważne jest zachowanie polaryzacji akumulatorów, które będą zasilać emiter.

Przed złożeniem domowej ręcznej wycinarki laserowej proponowanej konstrukcji należy usunąć zamontowane w niej szkło z końcówki wskaźnika, co utrudni przejście wiązki lasera. Dodatkowo należy jeszcze raz sprawdzić poprawność połączenia emitera z akumulatorami, a także jak dokładnie umiejscowione jest jego oczko względem otworu wyjściowego końcówki wskazówki. Gdy wszystkie elementy konstrukcyjne zostaną ze sobą solidnie połączone, można przystąpić do pracy z przecinarką.

Oczywiście przy tak małej mocy lasera nie będzie możliwe cięcie blacha, nie nadaje się do obróbki drewna, ale nadaje się do rozwiązywania prostych zadań związanych z cięciem tektury lub cienkich arkuszy polimerowych.

Stosując opisany powyżej algorytm można wyprodukować mocniejszą wycinarkę laserową, nieznacznie ulepszając proponowaną konstrukcję. W szczególności takie urządzenie musi być dodatkowo wyposażone w takie elementy jak:

  • kondensatory, których pojemność wynosi 100 pF i 100 mF;
  • rezystory o parametrach 2–5 omów;
  • kolimator – urządzenie służące do zbierania przechodzących przez niego promieni świetlnych w wąską wiązkę;
  • Latarka LED ze stalowym korpusem.

Kondensatory i rezystory w konstrukcji takiej wycinarki laserowej są niezbędne, aby stworzyć sterownik, przez który energia elektryczna będzie pochodzić z akumulatorów do emitera laserowego. Jeśli nie użyjesz sterownika i nie przyłożysz prądu bezpośrednio do emitera, ten ostatni może natychmiast zawieść. Pomimo większej mocy, np maszyna laserowa Nie sprawdzi się również przy cięciu sklejki, grubego plastiku, a zwłaszcza metalu.

Jak zrobić mocniejsze urządzenie

Domowi rzemieślnicy często interesują się mocniejszymi maszynami laserowymi, które mogą wykonać własnymi rękami. Całkiem możliwe jest wykonanie lasera do cięcia sklejki własnymi rękami, a nawet wycinarki laserowej do metalu, ale w tym celu trzeba zdobyć odpowiednie komponenty. W takim przypadku lepiej od razu stworzyć własną maszynę laserową, która będzie miała przyzwoitą funkcjonalność i będzie pracować w trybie automatycznym, sterowanym komputer zewnętrzny.

W zależności od tego, czy interesuje Cię majsterkowanie, czy potrzebujesz urządzenia do obróbki drewna i innych materiałów, powinieneś odpowiednio wybrać główny element takiego sprzętu - emiter laserowy, którego moc może być różna. Oczywiście wycinanie laserowe sklejki metodą „zrób to sam” wykonuje się urządzeniem o mniejszej mocy, a laser do cięcia metalu musi być wyposażony w emiter o mocy co najmniej 60 W.

Aby stworzyć pełnoprawną maszynę laserową, w tym do cięcia metalu własnymi rękami, będziesz potrzebować: materiały eksploatacyjne i komponenty:

  1. kontroler, który będzie odpowiedzialny za komunikację pomiędzy komputerem zewnętrznym a elementami elektronicznymi samego urządzenia, zapewniając tym samym kontrolę nad jego pracą;
  2. tablica elektroniczna wyposażona w wyświetlacz informacyjny;
  3. laser (jego moc dobierana jest w zależności od materiałów, do jakich będzie używany produkowany ploter);
  4. silniki krokowe, które będą odpowiedzialne za przesuwanie pulpitu urządzenia w dwóch kierunkach (jako takie silniki można zastosować silniki krokowe z nieużywanych drukarek lub odtwarzaczy DVD);
  5. urządzenie chłodzące emiter;
  6. regulator DC-DC, który będzie kontrolował wielkość napięcia podawanego na płytkę elektroniczną emitera;
  7. tranzystory i płytki elektroniczne do sterowania silnikami krokowymi przecinarki;
  8. wyłączniki krańcowe;
  9. koła pasowe do montażu pasków rozrządu i samych pasków;
  10. obudowa, której wielkość pozwala na umieszczenie w niej wszystkich elementów montowanej konstrukcji;
  11. łożyska kulkowe o różnych średnicach;
  12. śruby, nakrętki, wkręty, wiązania i zaciski;
  13. drewniane deski, z którego zostanie wykonana rama robocza frezu;
  14. metalowe pręty o średnicy 10 mm, które posłużą jako elementy prowadzące;
  15. komputer i kabel USB za pomocą którego połączy się ze sterownikiem plotera;
  16. zestaw narzędzi ślusarskich.

Jeśli planujesz używać maszyny laserowej do samodzielnej obróbki metalu, jej konstrukcja musi zostać wzmocniona, aby wytrzymała ciężar obrabianej blachy.

Obecność komputera i sterownika w konstrukcji takiego urządzenia pozwala na wykorzystanie go nie tylko jako wycinarki laserowej, ale także jako maszyny grawerującej. Używając tego sprzętu, którego praca jest kontrolowana przez specjalnego program komputerowy umożliwia nanoszenie skomplikowanych wzorów i napisów na powierzchnię przedmiotu obrabianego z dużą precyzją i szczegółowością. Odpowiedni program można znaleźć bezpłatnie w Internecie.

Z założenia maszyna laserowa, którą możesz wykonać samodzielnie, jest urządzeniem typu wahadłowego. Jej elementy ruchome i prowadzące odpowiadają za ruch głowicy roboczej w osiach X i Y. Oś Z to głębokość, na jaką wycinany jest obrabiany materiał. Za ruch głowicy roboczej wycinarki laserowej prezentowanej konstrukcji, jak wspomniano powyżej, odpowiadają silniki krokowe, które są zamocowane na nieruchomych częściach ramy urządzenia i połączone z elementami ruchomymi za pomocą pasów zębatych.

Ruchomy wózek do samodzielnego cięcia

Podpora przesuwna Głowica z laserem i radiatorem Zespół wózka



Ten artykuł jest również dostępny w następujących językach: tajski

  • Następny

    DZIĘKUJĘ bardzo za bardzo przydatne informacje zawarte w artykule. Wszystko jest przedstawione bardzo przejrzyście. Wydaje się, że włożono dużo pracy w analizę działania sklepu eBay

    • Dziękuję Tobie i innym stałym czytelnikom mojego bloga. Bez Was nie miałbym wystarczającej motywacji, aby poświęcić dużo czasu na utrzymanie tej witryny. Mój mózg jest zbudowany w ten sposób: lubię kopać głęboko, systematyzować rozproszone dane, próbować rzeczy, których nikt wcześniej nie robił i nie patrzył na to z tej perspektywy. Szkoda, że ​​nasi rodacy nie mają czasu na zakupy w serwisie eBay ze względu na kryzys w Rosji. Kupują na Aliexpress z Chin, ponieważ towary tam są znacznie tańsze (często kosztem jakości). Ale aukcje internetowe eBay, Amazon i ETSY z łatwością zapewnią Chińczykom przewagę w zakresie artykułów markowych, przedmiotów vintage, przedmiotów ręcznie robionych i różnych towarów etnicznych.

      • Następny

        W Twoich artykułach cenne jest osobiste podejście i analiza tematu. Nie rezygnuj z tego bloga, często tu zaglądam. Takich powinno być nas dużo. Wyślij mi e-mail Niedawno otrzymałem e-mail z ofertą nauczenia mnie handlu na Amazon i eBay.

  • Przypomniałem sobie Twoje szczegółowe artykuły na temat tych zawodów. obszar Przeczytałem wszystko jeszcze raz i doszedłem do wniosku, że te kursy to oszustwo. Jeszcze nic nie kupiłem na eBayu. Nie jestem z Rosji, ale z Kazachstanu (Ałmaty). Ale nie potrzebujemy jeszcze żadnych dodatkowych wydatków.
    Życzę powodzenia i bezpiecznego pobytu w Azji.