Изработка на ласерски гравец со свои раце

Уредот и принципот на работа

Главниот елемент на граверот е полупроводнички ласер. Тоа емитира фокусиран и многу светлосен зрак на светлина, кој го согорува материјалот што се обработува. Со прилагодување на моќта на зрачење, можете да ја промените длабочината и брзината на горење.

Ласерската диода се базира на полупроводнички кристали, на врвот и на дното на кои се наоѓаат P и N региони. Електродите се поврзани со нив, преку кои се снабдува струја. Помеѓу овие области е раскрсницата П-Н.

Во споредба со конвенционалната ласерска диода изгледа гигантска: нејзиниот кристал може да се гледа со непосакуван изглед.

Вредностите може да се дешифрираат на следниов начин:

1. P (позитивна) област.
2. P - N транзиција.
3. N (негативна) област.

Краевите на кристалот се полираат до идеалната состојба, па затоа функционира како оптички резонатор. Електроните, кои течат од позитивно наелектризираниот регион до негативниот, ја возбудуваат фотонската транзиција во P - N. Размислувајќи од ѕидовите на кристалот, секој фотон генерира две слични, тие, пак, исто така, се делат, и така натаму ad infinitum. Ланецот реакција која се јавува во полупроводнички ласерски кристал се нарекува процес на транспорт. Колку повеќе енергија се внесува во кристалот, толку повеќе се фрла во ласерскиот зрак. Во теорија, може да се насити до бесконечност, но во пракса, сè е поинакво.

За време на работата, диодата загрева и мора да се олади. Ако енергијата што се доставува до кристалот постојано се зголемува, порано или подоцна ќе дојде време кога системот за ладење ќе престане да се справи со отстранувањето на топлина и диодата ќе изгори.

Моќта на ласерските диоди обично не надминува 50 вати. Ако оваа вредност е надмината, станува тешко да се направи ефикасен систем за ладење, така што моќните диоди се екстремно скапи во производството.

Постојат полупроводнички ласери за 10 или повеќе киловати, но тие се сложени. Нивниот оптички резонатор се пумпа со диоди со ниска моќност, чиј број може да достигне неколку стотици.

Во гравери, сложените ласери не се користат, бидејќи нивната моќ е премногу висока.

Создавање на ласерски гравер

За едноставна работа, како модели на горење на дрвото, не им се потребни сложени и скапи уреди. Ќе биде доволно да имате само-произведен ласерски гравер кој работи на енергија од батеријата.

Пред да направите граверот, неопходно е да се подготват следните делови за неговото склопување:

1. Ласерски диоди од DVD-RW диск.
2. Фокусирачки објектив.
3. Алуминиумски профил во форма на буквата У или цевка од обоени метали со внатрешен дијаметар од 15-20 мм.
4. Електролитски кондензатор е 50 V, 2200 μF.
5. Отпорник 5 Ом.
6. Филмскиот кондензатор е 100 nF.
7. Копче за часовник.
8. Прекинувачот.
9. Термички проводен лепило.
10. Типот на батеријата е 18650 и има држач за тоа.
11. Кутија од под сунѓер за чевли.
12. Скоч, вклучувајќи двострано.
13. Лепак термо пиштол со потрошен материјал.
14. Контролер на полнење.
15. Приклучок за приклучок 2.1 x 5.5 mm.

Отстранете ја главата за пишување од уредот со DVD-дискови.

Внимателно извадете ја леќата за фокусирање и расклопите го куќиштето на главата додека не видат 2 ласери скриени во аспираторот за дистрибуција на топлина.

Еден од нив е инфрацрвен, да чита информации од дискот. Втората, црвена, е писателка. За да ги разликувате, на нивните терминали наместете напон од 3 волти.

Pinout:

Пред тестирање, не заборавајте да носите темни очила. Не го проверувајте ласерот кога го гледате прозорецот на диодата. Треба само да го видите одразот на зракот.

Неопходно е да се избере ласер кој е осветлен. Останатите можат да бидат отфрлени, ако не знаете каде да го примените. За да се заштитат од статични, залемите ги сите заклучоци на диодата заедно и поставете ги настрана. Видов секција од 15 см од профилот. Дупка во него под копчето за часовници. Направи во кутијата исечоци за профилот, за полнење и прекинувач.

Шематски дијаграм на ласерскиот гравер од ДВД со свои раце изгледа како што следува:

Залудирајте ги површините за контакт на контролната табла и холдингот:

Користете ги жиците кон контактите B + и B-контролорот за полнење на батеријата. Контакти + и - оди во гнездо, останатите 2 - на ласерската диода. Прво, со шарки за монтирање, лепете го ласерското струјно коло и добро изолирајте го со леплива лента.

Проверете дали терминалите на радио компонентите не се затвораат заедно. Залепете го напојувањето со ласерската диода и едно копче. Наместете го составниот уред во профилот и лепете го ласерот со лепило за проветрување. Фиксирајте ги останатите делови на двостраната леплива лента. Поставете го копчето за часовникот на своето место.

Вметнете го профилот во кутијата, отстранете ги жиците и прицврстете го со топло лепило. Залечете го прекинувачот и инсталирајте го. Прави ја истата постапка со процепот за полнење. Со термо пиштолот, лепете го батерискиот простор и контролорот за полнење на своето место. Вметнете ја батеријата во држачот и затворете ја кутијата со капакот.

Пред да започнете со употреба, треба да го прилагодите ласерот. За да го направите тоа, во 10 сантиметри од него, ставете лист хартија, која ќе биде цел на ласерскиот зрак. Ставете ја фокусната леќа пред диодата. Со повлекување и приближување, постигне горењето на целта. Лепирајте ја леќата на профилот на местото каде што е постигнат најголем ефект.

Склопениот гравер е совршен за мали дела и забавни цели, како што се отпуштање натпревари и запалени балони.

Запомнете дека граверот не е играчка, не можете да му ја дадете на децата. Ласерскиот зрак во случај на контакт со очите предизвикува неповратни ефекти, затоа чувајте го уредот подалеку од дофат на деца.

Производство на ЦПУ уред

Со голема количина на работа, конвенционалниот гравир не може да се справи со товарот. Ако ви се случува да го користите често и многу, ќе ви треба уред со нумеричка контрола.

Составување внатре

Дури и дома, можете да направите ласерски гравер. За таа цел, мора да се отстранат чекорните мотори и водичи од печатачот. Тие ќе го возат ласерот.

Целосната листа на потребни детали е следна:

• Ласерска диода од уредот за пишување.
• Радијатор за диода.
• 3 чекор мотор.
• 6 кружни водичи.
• Монтажа за водичи.
• 3 двокреветни или 6 единечни слајдови.
• Напојување 5 V, 4 А.
• Arduino UNO.
• 2 возачи на stepper motors.
• 2 прекинувачи.
• Лист од метал 50 x 50 cm и дебелина од 2 mm (за основата).
• Голем лист од иверица.
• Катчиња за прицврстување на иверица.
• Самолепливи завртки.
• 2 мебел петелки.
• Жици со пресек од 0,5 mm².
• Подвижен кабелски канал.
• Пластични кабелски врски.
• Транзистор IRFZ44.
• 2 ролери за притисок.
• 5 брзини.
• Метална шипка (оска за брзини и ролки).
• 4 лежишта.
• Запчест појас.
• DC-DC надолниот конвертор е 2 А.
• Четири гранични прекинувачи.
• Копче за часовник.
• Џек приклучок 2.1 x 5.5 mm.
• 4 гума или силиконски нозе.
• Термички проводен лепило.
• Епоксидна смола со зацврстувач.

Дијаграм за поврзување за сите компоненти:

Преглед на врвот:

Објаснување на симболите:

1. Полупроводнички ласер со радијатор.
2. Возилото.
3. Возачите на X оската.
4. Прицврстени ролки.
5. Чекор мотор.
6. Возење опрема.
7. Запчест појас.
8. Крепежи на водичи.
9. Брзини.
10. Степски мотори.
11. Лим база.
12. Шини на оската Y-оска.
13. Кочии на X оската.
14. Запчани ремени.
15. Поддршка за прицврстување.
16. Ограничи прекинувачи.

Измерете ја должината на водичите и поделете ги во две групи. Во првата ќе има 4 кратки, во втората - 2 долги. Шини за водење од истата група мора да бидат со иста должина.

Додади на должината на секоја група на шини со должина од 10 сантиметри и намалување на големината на основата. Од отпадоци, превртете ги потпорите на U-форма за прицврстувачите и заварете ги на основата. Означете и вежбајте ги дупките за завртките.

Дупчете дупка во радијаторот и лепете го ласерот користејќи термопроводлив лепило. Залечете ги жиците и транзисторот на него. Завртувајте го навртувајте го радијаторот на кочијата.

Инсталирајте ги држачите на шините на двете држачи и поправете ги со завртки. Вметнете ги водилките на y-оската во прицврстувачите, ставете ги вагоните на X-оската на нивните лабави краеви. Вметнете ги преостанатите водичи во нив со главата на ласерската монтирана на нив. Лизнете ги прицврстувачите на Y-оската на водилките и зашрафете ги на потпорите.

Дупчете дупки во местата на прицврстување на електричните мотори и оските на менувачот. Инсталирајте ги чекорните мотори на нивните места и ставете ги погонските брзини на нивните вратило. Вметнете ги оските претходно исечете ги од металната осовина во дупките и поправете ги со епоксидни лепила. Откако ќе се зацврсти, ставете ги валјаците и штипачите со лежиштата вметната во нив.

Инсталирајте ги ремените за мерење на време како што е прикажано на дијаграмот. Пред одредување, затегнете ги. Проверете ја мобилноста на X-оската и главата на ласерот. Тие треба да се движат со малку напор, ротираат низ ремените сите ролки и брзини.

Поврзете ги жиците со ласерот, моторите и краевите на кабелот и затегнете ги со спојки. Резултирачките снопови се ставаат во подвижните кабелски канали и ги прицврстуваат на вагоните.

Водете ги жиците надвор.

Изработка на случајот

Дупчат дупки во аглите на основата. Чекор назад од своите рабови 2 сантиметри и нацртајте правоаголник.

Неговата ширина и должина ги повторува димензиите на идниот корпус. Висината на трупот мора да биде таква што во него се поставени сите внатрешни механизми.

Објаснување на симболите:

1. Јамки.
2. Тастер за часовник (старт / стоп).
3. Прекинувач за напојување Arduino.
4. Ласерски прекинувач.
5. Грло 2,1 x 5,5 mm за напојување 5 V напојување.
6. Заштитна кутија DC-DC инвертер.
7. Жици.
8. Заштитна кутија Arduino.
9. Тело монтажа.
10. Катчиња.
11. Основа.
12. Нозете изработени од материјал без лизгање.
13. Покријте.

Исечете ги сите детали за случајот од иверица и заштитете ги со агли. Користејќи ги шарките, закачете го капакот на телото и зашрафете го на основата. Во предниот ѕид, извадете ја дупката и завртете ги жиците низ неа.

Соберете заштитни капаци од иверица и отсечете ги дупките за копчето, прекинувачите и приклучоците. Инсталирајте го Arduino во куќиштето така што USB конекторот е порамнет со дупката наменета за него. Поставете го конверторот DC-DC на 3 V со струја од 2 ампери. Прицврстете го на куќиштето.

Поставете го копчето, штекерот за струја, прекинувачите и електричното коло на гравирот на своето место. По лепење на сите жици, ставете ги капачите на телото и ги навртувајте со завртки. За граверот да работи, треба да го пополните фирмверот во Arduino.

По фирмверот, вклучете го граверот и притиснете го копчето "Start". Оставете го ласерот. Со притискање на копчето ќе започне процесот на калибрација, при што микроконтролерот ќе се мери и ќе ја запамети должината на сите оски и ќе ја одреди положбата на ласерската глава. По завршувањето, граверот ќе биде целосно подготвен за работа.

Пред да започнете со работа со граверот, треба да ги преведете сликите во формат прилагоден на Arduino. Можете да го направите ова со Inkscape Laserengraver. Поместете ја избраната слика на неа и кликнете на Конвертирај. Добиената датотека е испратена од кабел до Arduino и започнува со процесот на печатење со вклучување на ласерот.

Таквиот гравер може да се справи само со предмети кои се состојат од органски супстанции: дрво, пластика, ткаенини, лакови и лакови и други. Метали, стакло и керамика не може да се врежаат на неа.

Никогаш не вклучувај го граверот со отворен капак. Ласерскиот зрак, влегувајќи во очите, се концентрира на мрежницата, ја оштетува. Рефлексното затворање на очните капаци нема да те спаси - ласерот ќе има време да го изгони парче од мрежницата пред да се затвори. Во овој случај, не можете да чувствувате ништо, но со текот на времето мрежницата ќе почне да се распаѓа, што може да доведе до целосно или делумно губење на видот.

Ако фатете ласерски "зајаче", што е можно побрзо контактирајте со офталмолог - ова ќе помогне да се избегнат сериозни проблеми во иднина.