Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лазерная гравировка с помощью старого DVD-лазера

Лазерный гравер из старых DVD-Rom

Добрый день, со временем у меня накопилось много нерабочих CD или DVD приводов. В интернете много описаний изготовления разного рода лазерных граверов сделанных на основе таких приводов. Сегодня я хочу поделиться с вами своим опытом по изготовлению такого гравера. В качестве контролера – Arduino Uno

Для изготовления лазерного гравера или ЧПУ (числовое программное управление) станка нам понадобится:

— DVD-ROM или CD-ROM
— Фанера толщиной 10 мм (можно использовать и 6мм)
— Саморезы по дереву 2.5 х 25 мм, 2.5 х 10 мм
— Arduino Uno (можно использовать совместимые платы)
— Драйвер двигателя L9110S 2 шт.
— Лазер 1000 МВт 405nm Blueviolet
— Аналоговый джойстик
— Кнопка
— Блок питания на 5В (я буду использовать старый, но рабочий компьютерный блок питания)
— Транзистор TIP120 ил TIP122
— Резистор 2.2 kOм, 0.25 ВТ
— Соединительные провода
— Элетролобзик
— Дрель
— Сверла по дереву 2мм, 3мм, 4мм
— Винт 4 мм х20 мм
— Гайки и шайбы 4 мм
— Паяльник
— Припой, канифоль

Шаг 1 Разбираем приводы.
Для гравера подойдет любой CD или DVD привод. Необходимо его разобрать и вынуть внутренний механизм, они бывают разных размеров:

Необходимо удалить всю оптику и плату, находящуюся на механизме:

Далее отрезаем шлейф, идущий от шагового двигателя, и припаиваем к выводам провода:

К одному из механизмов нужно приклеить столик. Можно изготовить столик из той-же фанеры, вырезав квадрат со стороной 80 мм. Или вырезать такой-же квадрат из корпуса CD/DVD-ROM-а. Тогда деталь, которую планируете гравировать, можно будет прижимать магнитом. Вырезав квадрат, приклеиваем его:

Ко второму механизму нужно приклеить пластинку к которой в последующем будет крепиться лазер. Вариантов изготовления масса и зависит от того что у вас есть под рукой. Я использовал пластиковую модельную пластину. На мой взгляд, это самый удобный вариант. У меня получилось следующее:

Шаг 2 Изготовление корпуса.
Для изготовления корпуса нашего гравера мы будем использовать фанеру толщиной 10 мм. Если ее нет, можно взять фанеру и меньшей толщины, например 6 мм, или заменить фанеру на пластик. Необходимо распечатать следующие фото и по этим шаблонам вырезать одну нижнюю часть, одну верхнюю и две боковых. В местах отмеченных кружком проделать отверстия для саморезов диаметром 3мм.

После резки должно получится следующее:

В верхней и нижней частях необходимо проделать отверстия 4 мм под крепления ваших частей приводов. Я не могу сразу разметить эти отверстия, так они бывают разные:

При сборке необходимо использовать саморезы по дереву 2.5 х 25 мм. В местах вкручивания саморезов необходимо предварительно просверлить отверстия сверлом 2 мм. Иначе фанера может треснуть. Если предполагается собирать корпус из пластика, необходимо предусмотреть соединение деталей металлическими уголками и использовать винты диаметром 3 мм. Для придания эстетического вида нашему граверу стоит зашкурить мелкой наждачной все детали, при желании можно покрасить. Мне нравится черный, я покрасил все детали в черный цвет аэрозольной краской.

Шаг 3 Подготовка блока питания.
Для питания гравера необходим блок питания на 5 вольт с силой тока не меньше 1.5 Ампер. Я буду использовать старый блок питания от компьютера. Отрезаем все колодки. Для запуска блока питания необходимо замкнуть зеленый (PC_ON) и черный (GND) провода. Можно поставить выключатель между этими проводами для удобства, а можно просто их скрутить между собой и использовать выключатель блока питания, если он есть.

Для подключения нагрузки выводим красный (+5), желтый (+12) и черный (GND) провода. Фиолетовый (дежурные +5) может выдать максиму 2 ампер или меньше, в зависимости от блока питания. Напряжение на нем есть даже при разомкнутых зеленом и черном проводах.

Для удобства приклеиваем гравер на двусторонний скотч к блоку питания.

Шаг 4 Джойстик для ручного управления.
Для выставления начальной позиции гравировки будем использовать аналоговый джойстик и кнопка. Размещаем все на монтажной плате и выводим провода для подключения к Arduino. Прикручиваем к корпусу:

Подключаем по следующей схеме:

Шаг 5 Размещаем электрику.
Будем размещать всю электрику сзади нашего гравера. Прикручиваем Arduino Uno и драйвера двигателя саморезами 2.5 х 10 мм. Соединяем следующим образом:

Провода от шагового двигателя по оси Х (столик) подключаем к выходам драйвера двигателя L9110S. Далее так:

Провода от шагового двигателя по оси Y (лазер) подключаем к выходам драйвера двигателя L9110S. Далее так:

Если при первом запуске двигатели будут гудеть, но не двигаться, стоит поменять местами прикрученные провода от двигателей.

Не забудьте подключить:

Шаг 6 Установка лазера.
В интернете полно схем и инструкций по изготовлению лазера из лазерного диода от пишущего DVD-Rom. Этот процесс долог и сложен. Поэтому я купил готовый лазер с драйвером и радиатором охлаждения. Это значительно упрощает процесс изготовления лазерного гравера. Лазер потребляет до 500 mA, поэтому его нельзя подключать напрямую к Arduino. Будем подключать лазер через транзистор TIP120 или TIP122.

Резистор 2.2 kOm необходимо включить в разрыв между Base транзистора и pin 2 Arduino.

Соединений здесь немного поэтому паяем все на весу, изолируем и прикручиваем транзистор сзади к корпусу:

Для прочной фиксации лазера необходимо вырезать еще одну пластинку из того же пластика что и приклеенная к оси Y пластина. Прикручиваем к ней радиатор охлаждения лазера винтами входящими в комплект к лазеру:

Внутрь радиатора вставляем лазер и фиксируем его винтами, так же входящие в комплект к лазеру:

И прикручиваем всю эту конструкцию на наш гравер:

Шаг 7 Среда программирования Arduino IDE.
Следует скачать и установить Arduino IDE. Лучше всего это сделать с официального сайта проекта.

Последняя версия на момент написания инструкции ARDUINO 1.8.5. Никаких дополнительных библиотек не требуется. Следует подключить Arduino Uno к компьютеру и залить в нее следующий скетч:

После заливки скетча следует проверить, что гравер работает как надо.

Внимание! Лазер это не игрушка! Луч лазера, даже не сфокусированный, даже отраженный, при попадании в глаза повреждает сетчатку глаза. Настоятельно рекомендую приобрести защитные очки! И все работы по проверки и настройке проводит только в защитных очках. Так же не следует смотреть без очков на работе лазера в процессе гравировки.

Включаем питание. При изменении положения джойстика вперед – назад должен двигаться столик, влево вправо – двигаться ось Y, то есть лазер. При нажатии кнопки лазер должен включаться.

Далее необходимо настроить фокус лазера. Надеваем защитные очки! Подкладываем на столик маленький лист бумаги, и нажимает на кнопку. Изменяя положения линзы (поворачиваем линзу), находим положение при котором точка лазера на листке минимальна.

Шаг 8 Подготовка Processing.
Для передачи изображения на гравер будем использовать среду программирования Processing. Необходимо скачать с официального сайта .

Следуя инструкции по установки, ставим Processing на компьютер. Открываем проект:

Программа будет отправлять данные для гравировки картинки с именем «Arduino Logo 300×300.png». Для гравировки другой картинки следует, следует ее вначале подготовить. Картинка должна быть расширения PNG, размером 300х300 точек и черно – белая. Имя картинки нужно написать в строке:

Читать еще:  Как покрыть серебром. Серебрение в домашних условиях

Отправлять данные программа будет в первый по очереди com-порт. Следует открыть диспетчер устройств на компьютере, и посмотреть стоит ли первым в списке com-портов ваша Arduino. Если первая, тогда ничего менять не надо, если нет – меняет «0» в строке на номер com-порта в списке:

Подготовив все, надеваем защитные очки, нажимает кнопу старта в окне processing и наслаждаем процессом гравирования.

Лазер своими руками из ДВД привода – экономим на покупке

  • Как работает полупроводниковый лазер?
  • Лазер своими руками из ДВД привода
  • Как сделать еще более мощный лазер?

Каждый из нас держал в руках лазерную указку. Несмотря на декоративность применения, в ней находится самый настоящий лазер, собранный на основе полупроводникового диода. Такие же элементы устанавливаются на лазерных уровнях и дальномерах.

Следующее популярное изделие, собранное на полупроводнике – записывающий DVD привод вашего компьютера. В нем установлен более мощный лазерный диод, обладающей термической разрушительной силой.

Это позволяет прожигать слой диска, нанося на него дорожки с цифровой информацией.

Как работает полупроводниковый лазер?

Устройства подобного типа недорогие в производстве, конструкция достаточно массовая. Принцип лазерных (полупроводниковых) диодов основан на использовании классического p-n перехода. Работает такой переход, как и в обычных светодиодах.

Разница в организации излучения: светодиоды излучают «спонтанно», а лазерные диоды «вынужденно».

Общий принцип формирования так называемой «заселенности» квантового излучения выполняется без зеркал. Края кристалла скалываются механическим путем, обеспечивая эффект преломления на торцах, сродни зеркальной поверхности.

Для получения различного типа излучения может использоваться «гомопереход», когда оба полупроводника одинаковые, или «гетеропереход», с разными материалами перехода.

Собственно лазерный диод является доступной радиодеталью. Его можно купить в магазинах, торгующих радиодеталями, а можно извлечь из старого привода DVD-R (DVD-RW).

Более мощные установки, с прожигающим лучом, могут лишить зрения или нанести ожоги кожного покрова. Поэтому при работе с подобными устройствами, соблюдайте предельную осторожность.

Имея в распоряжении такой диод, вы сможете легко изготовить мощный лазер своими руками. Фактически, изделие может быть вовсе бесплатным, или обойдется вам за смешные деньги.

Лазер своими руками из ДВД привода

Для начала, необходимо раздобыть сам привод. Его можно снять со старого компьютера или приобрести на барахолке за символическую стоимость.

Информация: Чем выше заявленная скорость записи, тем более мощный прожигающий лазер применяется в приводе.

Сняв корпус, и отсоединив управляющие шлейфы, демонтируем пишущую головку вместе с кареткой.

Порядок извлечения лазерного диода:

  1. Соединяем ножки диода между собой с помощью проволоки (шунтируем). При демонтаже может накопиться статическое электричество, и диод может выйти из строя
  2. Удаляем алюминиевый радиатор. Он достаточно хрупкий, имеет крепление, конструктивно «заточенное» под конкретный ДВД привод, и при дальнейшей эксплуатации не нужен. Просто перекусываем радиатор кусачками (не повреждая диод)
  3. Выпаиваем диод, освобождаем ножки от шунта.

Элемент выглядит так:

Следующий важный элемент – схема питания лазера. Использовать блок питания из DVD привода не получится. Он интегрирован в общую схему управления, извлечь его оттуда технически невозможно. Поэтому изготавливаем питающую схему самостоятельно.

Есть соблазн просто подключить 5 вольт с ограничительным резистором, и не мучиться со схемой. Это неверный подход, поскольку любые светодиоды (в том числе и лазерные) питаются не напряжением, а током. Соответственно нужен токовый стабилизатор. Самый доступный вариант – использование микросхемы LM317.

Выходной резистор R1 подбирается в соответствии с током питания лазерного диода. В данной схеме ток должен соответствовать 200 мА.

Собрать лазер своими руками можно в корпусе от световой указки, либо приобрести готовый модуль для лазера в магазинах электроники или на китайских сайтах (например, Али Экспресс).

Преимущество такого решения – вы получаете готовую регулируемую линзу в комплекте. Схема блока питания (драйвер) легко умещается в корпусе модуля.

Если вы решили изготовить корпус самостоятельно, из какой-нибудь металлической трубки – можно использовать штатную линзу от того же привода DVD. Только надо будет придумать способ крепления, и возможность юстировки фокуса.

Линза в комплекте с регулирующим устройством именуется коллиматором.

Чтобы правильно подключить лазер из двд привода, нужна схема контактов. Вы можете отследить минусовой и плюсовой провод по маркировке, на монтажной плате. Сделать это нужно перед демонтажем диода. Если такой возможности нет – воспользуйтесь типовой подсказкой:

Минусовой контакт имеет электрическую связь с корпусом диода. Найти его не составит труда. Относительно минуса, расположенного внизу, плюсовой контакт будет справа.

Если у вас трехножечный лазерный диод (а таких большинство), слева будет или неиспользуемый контакт, или подключение фотодиода. Так бывает, если в одном корпусе расположен и прожигающий и считывающий элемент.

Основной корпус подбирается исходя из размера батареек или аккумуляторов, которые вы планируете использовать. В него аккуратно закрепите свой самодельный лазерный модуль, и прибор готов к применению.

С помощью такого инструмента можно заниматься гравировкой, выжиганием по дереву, раскроем легкоплавких материалов (ткань, картон, фетр, пенопласт и пр.).

Как сделать еще более мощный лазер?

Если вам необходим резак по дереву или пластику, мощности стандартного диода из ДВД привода недостаточно. Понадобиться либо готовый диод мощностью 500-800 мВт, либо придется потратить много времени на поиски подходящих DVD приводов. В некоторых моделях LG и SONY устанавливаются лазерные диоды мощностью 250-300 мВт.

Главное – что подобные технологии доступны для самостоятельного изготовления.

Пошаговая видео инструкция рассказывающая как сделать своими руками лазер из ДВД привода

Лазерный гравер на Arduino

Работа над этим проектом лазерного гравера на Arduino заняла около четырех месяцев.

Мощность гравера составляет 2 ватта, он не такой уж мощный, но может гравировать большинство пород дерева и пластик. Может резать пробковое дерево. Отлично подойдет для гравировки и резки деталей для ваших дальнейших проектов на Arduino. Надеюсь, приведенная инструкция вдохновит вас на создание подобного проекта или полной копии этого станка для лазерной резки.

Практически полный список необходимых материалов, STL файлы для печати узлов конструкции и схемы подключения электроники: Arduino, моторы, лазер и т.п. можно скачать здесь.

3-D модель лазерного гравера на Arduino в Inventor

Начало — разработка каркаса станка для лазерной резки в Autodesk Inventor.

Конструкция по ходу разработки несколько изменялась, однако рама осталась по сути такой же.

Печать на 3-D принтере и сборка оси Y

Первая деталь, которую надо напечатать на 3-D принтере выполняет следующие функции:

1. Установка шагового мотора для оси y.

2. Поддержка стальных валов оси y.

3. Скольжение вдоль одного из валов оси x.

После того как деталь готова, в отверстия надо установить две бронзовые втулки, которые служат в качестве опор скольжения. Для уменьшения трения, втулки желательно смазать. Отличный недорогой вариант опор, которые используются в 3-D принтерах и подобных мехатронных проектах.

В качестве направляющих используются простые стержни из нержавеющей стали 5/16″. Нержавеющая сталь хорошо подходит для подшипников скольжения, так что смазанные бронзовые втулки ходят очень легко. Изначально использовался кусок 36″, который был разрезан на две части по 18″.

Читать еще:  Тиски для сверлильного станка своими руками: виды и инструкция

Завершение оси Y

В лазере используется диод М140 на 2 Вт. Диод продается в металлическом корпусе и контактами. Греются они достаточно сильно так, что пришлось предусмотреть охлаждение. Для этого был сделан алюминиевый блок радиаторов и использованы кулеры со старого контроллера робота. Кроме того, в блоке для лазера 1″ x 1″ сделано отверстие 31/64″ и добавлен болт к боковой грани. Блок также соединен с другой напечатанной на 3-D принтере деталью, которая будет перемещаться вдоль оси y. Движение передается с помощью зубчатого ремня.

Завершенный модуль лазера установлен на направляющие оси y. Другой конец был установлен на напечатанной детали таким образом, чтобы ремень был зафиксирован и корпусная деталь могла скользить вдоль направляющих оси x. На этом же этапе устанавливается шаговый двигатель, устанавливаются шкивы и зубчатые ремни.

Разработка основания и оси X

Основание было сделано из дерева. Самая ответственная часть — убедиться, что две направляющие по оси X параллельны. Вместо того, чтобы использовать два мотора для перемещения вдоль координаты X или использования сложной системы ремней/шкивов, был использован отдельный мотор для оси X и приводной ремень в центре по оси Y. Выглядит немного несуразно, но зато система простая и хорошо работает.

На первом этапе поперечная балка, которая соединяет ремень с осью y была держалась на простом суперклее. Не лучшее решение, от которого в дальнейшем пришлось отказаться и напечатать на 3-D принтере специальные кронштейны для крепежа.

Установка Arduino и проверка электроники

На первом рисунке ниже показан лазерный диод M140, который можно купить в DTR’s Laser Shop. Можно купить и более мощный диод, но цена, соответственно, тоже вырастет. Кроме того, надо купить линзу для фокусировки и регулируемый источник питания. Так что были дополнительно куплены драйвер и линза G-2. Линза установлена на модель лазера с помощью термопасты.

Важно! При работе с подобными лазерами надо использовать защитные очки!

Для проверки вся электроника (Arduino, блок питания, макетка, доайвера) была подключена за пределами основания лазерного гравировочного станка. Для охлаждения использовался кулер с персонального компьютера. Станок управляется с помощью платы Arduino Uno, который взаимодействует с grbl. Для передачи сигнала в режиме онлайн используется Universal Gcode Sender. Для преобразования векторных изображений в G-код используется Inkscape с плагином gcodetools. Для включения/выключения лазера используется контакт, который предназначен для управления направлением вращения шпинделя. Это один из самых простых вариантов с использованием gcodetools.

На третьем рисунке показан пример первой удачной гравировки. На этом этапе можно сказать, что лазерный гравировщик готов. Но для того, чтобы сделать его красивее и безопаснее, надо сделать для него корпус.

На видео ниже показан один из первых запусков лазерного гравера на Arduino.

Корпус лазерного гравера

Боковые грани корпуса сделаны из фанеры с белым покрытием. Боковушки крепятся болтами. На задней грани пришлось сделать прямоугольное отверстие, так как шаговый двигатель немного выходит за пределы корпуса в крайнем положении. Кроме того, предусмотрены отверстия для охлаждения, кабелей питания и USB порта. Края передней и верхней частей корпуса сделаны из той же фанеры, центральная часть остается свободной для установки акриловых стенок. Над Arduino, драйверами и т.п., которые установлены на нижней части бокса установлена дополнительная деревянная платформа. Она служит базой для материала, который режется лазером.

На 5-й фотографии показан процесс резки акрила для корпуса. Акрил специально выбран оранжевого цвета, чтобы блокировать излучение от лазера. Не забывайте, что даже отраженные лучи подобного лазера могут серьезно повредить ваши глаза! Акриловые стенки установлены на петлях. Вуаля! Лазерный гравировщик готов! Выглядит он впечатляюще. Уверен, можно спокойно выставлять на витрину магазина!

Запуск лазерного гравера на Arduino!

На фото выше приведены несколько примеров изделий, изготовленных на этом лазерном гравировщике. Конечно, Мона Лиза получилась не очень, но более простые вещи вроде черно-белого изображения дракона, выходят неплохо. Можно использовать этот станок и для лазерной резки. Например, можно резать пробковое дерево (шестерня вырезана именно из пробкового дерева).

На видео ниже показаны основные этапы проекта и гравировка на завершенном гравере.

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Самодельный лазерный гравер

Умельцы, изготавливающие декоративные изделия, занимаются их оформлением. Пользуются разными технологиями, превращая порой обычные вещи в креативные поделки. Применяют лазерную гравировку, которую выполняют на специальном оборудовании.

Последнее дорогое, но позволяет наносить на поверхности изделий любые по сложности рисунки, отличающиеся высокой детализацией, точностью. Гораздо дешевле изготовить самодельный лазерный гравер, причем такой, который позволит не только декорировать поделки сложными рисунками, но и резать разные материалы.

Начиная работу нужно приобрести аппаратную платформу Arduino, имеющую мощность 3 Вт. Ее вполне достаточно для мелких работ, а вот если замахиваться на очень сложные, то потребуется платформа помощнее – у выпускаемых промышленностью приборов она 400 Вт и больше. Изготовленным гравером можно резать пробковые, пенополистирольные листы, картон, пластик. Он подходит для качественной гравировки.

Изготовление лазерного гравера, помимо аппаратной платформы Arduino R3, требует: платы ProtoBoard, на которой имеется дисплей; шаговых двигателей (подходят из DVD-плеера, принтера); лазера 3-ваттной мощности; устройства, которым будет охлаждаться лазер; транзистора MOSFET; регулятора напряжения постоянного тока DC-DC; электронных плат, которые управляют моторами лазерного гравера; выключателей концевого типа; корпуса для размещения всех элементов гравера; зубчатых ремней и шкивов для их установки; шарикоподшипников различных типоразмеров; четырех деревянных досок размером 135х10х2 см (два штуки), 125х10х2 см (две штуки); четырех металлических стержней диаметром 10 мм; болтов; гаек; винтов; смазочного материала; стяжек-хомутов; компьютера; сверл разного диаметра; циркулярной пилы; наждачной бумаги; тисков; стандартного набора слесарных инструментов.

Самодельный станок относится к граверам челночного типа. В нем есть два подвижных элемента: один обеспечивает перемещение головки по оси Х; второй – по Y. Третья ось Z определяет глубину прожига обрабатываемого материала.

Направляющие элементы, которые служат для перемещения головки гравера, изготавливают из алюминиевых стержней, диаметр сечения которых больше 1 см. Меньший размер сечений может приводить к провисанию головки.

Стержни перед использованием очищают, тщательно шлифуют, обеспечивая идеальную гладкость их поверхностям. Затем наносят смазку, состав которой включает белый литий и обеспечивает хорошее скольжение.

Шаговые двигатели гравера закрепляют на кронштейнах, а их крепят к корпусу саморезами. Приводной механизм делают из 2 шкивов, болта, шайбы и соответствующего по размеру куска листового металла. Последний сгибают, превращая его в П-образный профиль, сверлят в нем отверстия, через которые к корпусу крепится гравер и выходит вал мотора.

Шкивы размещают внутри П-образного профиля. Крепят их на вал мотора, одевают на них зубчатые ремни. Последние передают движение челнокам, которыми снабжено гравировальное устройство.

Чтобы самодельный лазерный гравер работал в автоматическом режиме, нужно настроить программное обеспечение. Его устанавливают на компьютер, который будет управлять гравировальным устройством. Кроме того, скачивают библиотеку контуров и программу, которая будет выдавать контроллеру Ардуино команды на их прорисовку. Для качественной, корректной работы гравера не обойтись также без настройки контроллера.

Читать еще:  Особенности фрезерного станка по камню, процесс обработки камня

PressDev

Все об IT

Свежие записи
  • Уведомляем пользователей о подтверждении комментариев WordPress
  • Создаем бесплатно качественный логотип для сайта
  • Запрещаем доступ к сайтам с локального компьютера
  • Идентифицируем старые записи WordPress и уведомляем об этом пользователей
  • Как сделать перенаправление страницы в WordPress
  • Плагины для создания слайдеров и слайдшоу на WordPress
  • Сбрасываем графический пароль на Android-устройстве
  • Google Hangouts теперь и на рабочем столе
  • Google отменяет PageRank навсегда
  • Доступна бета-версия темы Twenty Fifteen
  • Свежие комментарии
    • Дмитрий к записи Сохраняем и открываем DBF-файлы в Excel 2007 и 2010
    • Мирон к записи Уменьшаем или увеличиваем количество выводимых тегов WordPress
    • DuavidkeK к записи Что такое лиды в интернет-маркетинге?
    • Елена к записи Получаем бесплатно инвайт для социальной сети PostPR
    • Mixkino к записи Запрещаем доступ к сайтам с локального компьютера
  • Прибор для лазерной гравировки своими руками из старого DVD-привода

    Один инженер из Германии – Иоганнес Хермен (Johannes Hermen), сделал и опубликовал подробную инструкцию , по которой можно с легкостью собрать прибор, позволяющий делать лазерную гравировку. Самое что интересное, в основе данной лазерной гравировки лежит диод от старого, ненужного DVD-привода, мощность которого не меньше 300-400 мВт.

    Также хочется отметить, что в старых приводах были очень мощные лазеры, они относились к Class B. Такие лазеры, легко могут нанести повреждение человеку: повредить глаз или же кожу человека, так что с ними обращались очень аккуратно.

    Для того чтобы управлять лазером, используется плата Arduino nano, а также 2 мотора. Что касается самой конструкции рамы, то она сделала из обычных материалов: сосна, фанера, а также МДФ. Габариты ее составляют 22 на 22 см. На всю работу инженер потратил около 12 часов, не включая механические приспособления. Иоганнес Хермен также не стал использовать электрическую отвертки, а отдал предпочтение обычной.

    Управление лазерного гравера происходит при помощи компьютера и его можно использовать, в том числе, для довольно больших и крупных деталей, например гравировка на кузове машины. Но гравировка на маленьких деталях ему удается также хорошо, например, на различных приборных панелях, табличках, стаканах и других бытовых вещах.

    Такой лазер будет служить незаменимой вещью в Вашем хозяйстве, в некоторых случаях, он будет полезнее, чем 3D-принтер, который в домашних условиях, почти и не будет использоваться.

    Прибор для выжигания

    На дворе XXI век. И это значит, что людям творческим, любящим на досуге что-нибудь сделать своими руками, пора осваивать новые инструменты. Пусть приборы для выжигания по дереву с нагревателем из нихромовой проволоки останутся в прошлом веке. А мы из старого компьютерного DVD-накопителя и нескольких электронных компонентов изготовим современное лазерное «световое перо».


    Лазерный диод из DVD-накопителя

    Предлагаем извлечь подходящий для нашего дела красный лазерный диод из записывающего DVD-накопителя. Важно не перепутать: ищите дисковод, у которого на передней панели есть логотип “DVD RW/R” или “DVD+ReWritable”. В нём имеется диод нужной мощности. Разберите накопитель, найдите подвижную каретку с головкой чтения-записи. Каретка эта скользит по гладким сверкающим стержням, которые нужно отсоединить от основы. Сняв каретку, осмотрите её в поиске двух трёхвыводных лазерных диодов, к которым ведут золотистые полиимидные плёночные проводники.

    Для чтения и записи CD используется инфракрасный лазерный диод с длиной волны 780 нм, который внешне выглядит точно так же, как красный, но для нашей цели не годится. Нам нужен именно красный излучатель с длиной волны 650 нм, который задействуется при работе с DVD. Его можно определить по двум признакам: наличию температурного датчика на полиимидной ленте вблизи контактов прибора и более эффективному теплоотводу (диод посажен на толстое металлическое основание). Красный диод также часто метят мазком красного лака.

    Мы рекомендуем снять и использовать лазерный диод с металлической пластиной, на которой он был изначально закреплён. Так легче обеспечить хороший теплоотвод.

    Для надёжной работы лазер нужно питать от источника постоянного тока, который мы предлагаем собрать на трёхвыводной микросхеме регулируемого стабилизатора напряжения LM317T (отечественный аналог – КРЕН12А, но у него другая распайка). Без внешних регулирующих элементов стабилизатор выдаёт минимальное напряжение – 1,25 В. Нагрузим его на постоянный резистор величиной 5 Ом (необходима мощность 1,5 Вт или более), в результате чего микросхема начнёт работать в режиме стабилизации тока 250 мА. Следует отметить, что в таком режиме падение напряжения на микросхеме должно быть не менее 3 В. При этом обязательны радиатор для отвода выделяющегося в микросхеме тепла, а также хорошее охлаждение лазерного диода.

    Последовательно с постоянным резистором 5 Ом можно включить проволочный переменный резистор на 50–100 Ом. Получится плавный регулятор мощности, позволяющий переводить прибор из режима указки в режим выжигания.

    Питать лазерное «световое перо» предлагаем от двух стандартных ионно-литиевых аккумуляторов типоразмера 18650 (см. «Энерговектор», № 2/2014, с. 10), для чего вам потребуется батарейный отсек на два элемента. Другой вариант – стабилизированный сетевой блок питания на напряжение 6–9 В, способный выдавать ток 0,4 А или более.

    Для выжигания лазером нужно сфокусировать его луч в точку с помощью миниатюрной линзы. Её можно извлечь из того же DVD-накопителя, светодиодного мини-фонарика или, как в нашем случае, из старой компьютерной web-камеры. Желательно иметь линзу с геликоидом, которым удобно регулировать фокусировку. Чтобы выжигателем было удобно пользоваться, луч должен фокусироваться на расстоянии 2–3 см от линзы.

    Отметим, что, в отличие от традиционного прибора для выжигания, лазерный хуже работает с белой древесиной, отражающей свет. Зато он годится для гравировки по пластмассе разных видов. В качестве выключателя питания используйте кнопку без фиксации, чтобы нельзя было случайно оставить прибор включённым.

    Учтите, что лазер с длиной волны 650 нм гораздо более мощный, чем кажется, поскольку глаз обладает слабой чувствительностью в красной области спектра. При работе со «световым пером» будьте осторожны, никогда не направляйте луч в сторону глаз, не давайте устройство детям.


    Шаг 1. Подберите всё, что потребуется: DVD-накопитель,
    два аккумулятора типоразмера 18650 с отсеком для них,
    микросхему LM317, резисторы, выключатель, паяльник,
    набор мелких отвёрток…


    Шаг 2. Разберите накопитель, найдите каретку с головкой
    чтения-записи, а на ней – два лазерных диода. Определите,
    какой из них «красный». Аккуратно извлеките его вместе
    с теплоотводящей пластиной.


    Шаг 3. Проверьте работоспособность диода. Подключите
    его к аккумуляторам через резистор на 47 Ом, 0,5 Вт.
    Поэкспериментируйте с линзой – добейтесь фокусировки
    лазерного луча в точку на расстоянии 2–3 см от неё.


    Шаг 4. Продумайте и изготовьте удобный конструктив –
    такой, чтобы лазерный диод и микросхема нормально
    охлаждались и не жгли пальцы при работе. Соберите
    в нём приведённую электрическую схему.


    Шаг 5. После сборки схемы опробуйте стабилизатор
    на светодиоде от фонаря или электрической лампы.
    Только убедившись, что всё работает, а микросхема
    не перегревается, подсоединяйте лазерный диод.


    Шаг 6. Включите устройство и убедитесь, что можете
    сфокусировать луч в точку. При необходимости
    доработайте оптическую часть. Поместите схему
    в корпус с отверстиями для вентиляции.
    Желаем творческих успехов!

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector