حفارة ليزر محلية الصنع على اردوينو. حفارة ليزر محلية الصنع

كان أسلافنا يعملون في معالجة الحجر في العصور القديمة. وقد نجت هذه الثقافة حتى يومنا هذا، ولكن العمل مع هذه المواد أصبح أسهل بكثير وأكثر ملاءمة، وذلك بفضل الابتكارات والآلات الحديثة. تعمل حفارة الحجر بالليزر المكتبية على تسهيل عملك وتسمح لك بعمل رسومات واضحة على أي نوع من الحجر.

آلة الليزر مريحة و طريقة سريعةقم بتطبيق أي صورة على الحجر، والتي بفضلها يمكنك عمل نمط بأي تعقيد، حتى تلك التي لا يمكنك إنشاؤها بيديك. بمساعدة طابعة النقش، يمكنك فتح أعمالك التجارية المربحة. ولكن ما هي تكلفة هذه الآلة، وما هي النماذج الشعبية؟

ماكينة النقش على الحجر

اليوم العديد من الشركات تنتج نوعية جيدة آلات الليزر. كل واحد منهم لديه إيجابيات وسلبيات. ويصف الجدول النماذج أفضل الشركات المصنعةوالأسعار.

هذه هي النماذج الأكثر شيوعًا التي تسمح لك ببدء عملك الخاص في تقديم الخدمات المتعلقة بنقش الحجر. ولكن لا تتاح للجميع الفرصة لشراء هذه المعدات على الفور، وفي هذه الحالة، يمكنك بدء عملك الخاص باستخدام آلة صنعتها بنفسك. حفارة ليزر، مصنوعة من الطابعة بيديك - هذا هو أفضل طريقةابدأ مشروعًا تجاريًا بأقل قدر من الاستثمار.

كيفية صنع حفارة من الطابعة؟

يصنع آلة الحفرمن الطابعة القديمة ليس بالأمر الصعب على الإطلاق. تعليمات مفصلةسوف تساعدك على معرفة كل شيء. لكن عليك أولاً إعداد جميع التفاصيل الضرورية:

  • 3 ترصيع من متجر لاجهزة الكمبيوتر؛
  • الألومنيوم على شكل حرف U؛
  • 2 محامل
  • قطعة من زجاج شبكي
  • المكسرات ذات الحجم العادي والطويل؛
  • 3 محركات متدرجة، يمكن استعارتها من طابعة قديمة.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون لديك الأدوات التالية في متناول اليد: منشارًا، ومثقابًا، ومنشارًا، ومسامير، ومسامير، ومفكات براغي وأدوات أخرى. الشيء الوحيد الذي يجب القيام به خارج المنزل هو لحام قاعدة الماكينة، على الرغم من إمكانية تصنيعها أيضًا باستخدام مسمار مثبت. يتم وصف التعليمات الخاصة بكيفية صنع طابعة ليزر في المنزل بيديك في الجدول أدناه.

لا. مراحل تصنيع الآلة
1. يبدأ تصنيع الماكينة بتثبيت المسمار والملف الجانبي. يتم استخدام هذا الأخير كنوع من الزلاجات.
يتم تثبيت المحامل باستخدام الانكماش الحراري، والبلاستيك الناعم - مجلد الورق العادي - مثالي للتشديد. يتم تثبيت لوحة على شكل الحرف "P" مع مسمار على المسمار الرئيسي؛ وهي ضرورية لتثبيت مستوى المحور X.
يتم توصيل المحرك الموجود على المحور X بأطوال من المسامير. تم تثبيت المحور بمحول وقطعة من خرطوم مطاطي. يتم تثبيته على محور التشغيل من جانب واحد، ويتم تثبيت الطرف الآخر في المحول.
4. كما أنه مريح جدًا وسهل تركيب المحرك على الإطار.
5. نصنع المنصة من زجاج شبكي، حيث من الضروري وضع محدد مصنوع من ملف تعريف وأسطوانة ضغط. يجب أن تكون المنطقة بحجم منطقة عمل الآلة.
6. يتم تجميع المحور Y بشكل مماثل للمحور X، والفرق الوحيد هو في تركيب المحرك، ويجب توصيله بالمحور X.
إن تجميع المحور Y بشكل صحيح ليس بالأمر الصعب، لأنه يتبع تقريبًا جميع ملامح المحور X، ولكن يجب تثبيت بكرات الضغط فقط في المقدمة. يمكن أن تكون آلة النقش ذاتية الصنع في هذا الطراز بمثابة جهاز Dremel منزلي عادي. يمكنك إرفاقه باستخدام زجاج شبكي.

لذا فإن آلة النقش بالليزر لسطح المكتب DIY جاهزة. الآن كل ما تبقى هو توصيله باستخدام مفاتيح الحد. هذا جهاز محلي الصنعيسمح لك بنحت الحجر في المنزل، لكنه لا يسمح لك بقطعه.

ما هي الحجارة التي يمكن النقش عليها؟

لا يمكن معالجة كل حجر باستخدام آلة النقش؛ فالأحجار الداكنة هي الأنسب للنقش. المواد الطبيعية، مثل:

  • الجرانيت.
  • رخام؛
  • رخام أبيض.

يبدو النقش على الرخام الأبيض الثلجي جميلًا بشكل خاص، نظرًا لأن الآلة قادرة على إنتاج نقش أو نقش حجري أبيض متواصل، والنتيجة جميلة جدًا. يمكن مقارنة النقش بالليزر بالصقيع الزجاجي. بعد كل شيء، باستخدام مثل هذه الآلة لن يكون من الممكن عمل نقش عميق، لأن الشعاع قادر على ذوبان المادة، وفي النهاية يكون العمل غير مرئي تقريبًا. يتم الحصول على أفضل تأثير للآلة على الأسطح ذات الظلال الرمادية.

ولكن بمجرد أن تتمكن من كسب المال آلة جيدة، يجدر شرائه إذا كان هناك احتمال لمواصلة العمل في هذا المجال. تتيح لك الآلات الاحترافية إنشاء صورة بسرعة ودقة ودقة، وهذا ينطبق حتى على أصغر التفاصيل. بفضل حفارة الليزر الاحترافية، من الممكن تحقيق تشابه ممتاز مع مصدر الصور الفوتوغرافية. آلة احترافية، حتى جهاز سطح المكتب، قادر على الكتابة بأي خط وحجم، لذلك فهو مريح وعملي.

احفظ المقالة بنقرتين:

يعد بدء مشروعك التجاري الخاص مع نقاش محلي الصنع أمرًا مريحًا وغير مكلف، ولكن في المستقبل، من أجل تلبية جميع احتياجات ورغبات عملائك، سيظل يتعين عليك الشراء نموذج حديثحفارة، وإن كانت غير مكلفة. وهكذا سوف تزدهر أعمالك وقت قصيرسوف تؤتي ثمارها. من خلال تعلم كيفية إنشاء روائع على الحجر بيديك، ستبني سمعة طيبة لنفسك، وسيأتي العملاء إليك بالطلبات.

في تواصل مع

لقد دخل الليزر حيز الاستخدام منذ وقت طويل. يستخدم المرشدون مؤشرات ضوئية، ويحدد البناؤون المستويات بدعم من الشعاع. الغرض من الليزر هو تسخين المواد (حتى التدمير الحراري) - يستخدم في القطع والديكور. أحد الاستخدامات- النقش بالليزر. على مواد مختلفةيمكنك الحصول على أنماط رائعة دون أي قيود تقريبًا على التعقيد.

نحن نقدم مجموعة واسعة من آلات النقش، معظمها مصنوع في الصين. المعدات ليست باهظة الثمن، ومع ذلك، لا ينصح بشرائها لمجرد الترفيه. إنه أكثر متعة للقيام بهحفارة ليزر محلية الصنع بيدي.

كيفية صنع حفارة من الطابعة؟

كيف تصنع حفارة بيديك؟ إن صنع حفارة CNC من طابعة قديمة ليس بالأمر الصعب على الإطلاق. إنه مثل مُنشئ Arduino. تعليمات مفصلة، سيساعدك بلا شك على التنقل في كل شيء.

ومع ذلك، فمن الضروري أولاقم بإعداد جميع المكونات المطلوبة لـ CNC:

  • 3 ترصيع من متجر لاجهزة الكمبيوتر؛
  • دورالومين على شكل حرف U؛
  • 2 محامل معدنية؛
  • قطعة من زجاج شبكي
  • صواميل معدنية ذات حجم عادي وكبير؛
  • 3 محركات سائر يمكن أخذها من طابعة قديمة.

من الضروري أيضًا أن تكون الأجهزة التالية في متناول اليد:

  • رأى؛
  • مسامير.
  • المفكات والأجهزة الأخرى.

الشيء الوحيد الذي يجب القيام به خارج المنزل هو لحام قاعدة آلة CNC، على الرغم من إمكانية القيام بذلك أيضًا بطريقة مثبتة بمسامير.

مراحل إنتاج الآلة

يبدأ تصنيع النقش بتثبيت المسمار الرصاصي والملف الشخصي. المرحلة النهائية هي استخدام مزلجة.

تقدم:

يمكن أن تكون آلة النقش في هذا التعديل، التي تم تطويرها بيديك، بمثابة جهاز Dremel منزلي عادي. إرفاق حفارة الخاصة بكمسموح باستخدام زجاج شبكي.

الآن لديك حفارة ليزر لسطح المكتب DIY جاهزة. الآن كل ما تبقى هو توصيله باستخدام مفاتيح الحد. منح جهاز محلي الصنعيجعل من الممكن القيام بها الظروف المعيشيةنحت الحجر ولكن لا يسمح بتقسيمه.

كيفية تجميع جهاز النقش بالليزر باستخدام الصمام الثنائي من محرك أقراص DVD قديم؟

يمكنك صنع الليزر الخاص بك من محرك أقراص DVD. من غير المرجح أن يتم التحكم في الشعاع البصري المصنوع بيديك بالحديد أو الخشب.

ومع ذلك، سيكون من الممكن لهم المشاركة تمامًا:

  1. ورق؛
  2. ورقة صغيرة من البلاستيك
  3. فيلم بلاستيكي
  4. وغيرها من العناصر البسيطة والحساسة.

بالإضافة إلى البدائل المذكورة أعلاه، يمكن استخدام الليزر المصنوع يدويًا من محرك أقراص DVD للعديد من المهام المختلفة. على وجه الخصوص، يتم الكشف عن إمكاناته تماما في المجال الإبداعي.

إذا لم تكن هناك حاجة إلى موضوع، باستخدام الليزر من محرك أقراص DVD، يمكنك:

  1. حرق الأنماط أو الصور على الأسطح الخشبية؛
  2. تضيء مختلف البنود، بعيد على مسافة كبيرة؛
  3. استخدامها كديكور في المنزل.
  4. قم بعمل خطوط مستقيمة (حيث أن الشعاع مرئي بوضوح)، والذي سيكون مفيدًا بشكل خاص أثناء البناء والإصلاح.

ما هو المطلوب لإكمال المهمة؟

لصنع شعاع، سوف تحتاج إلى عناصر معينة. يتم بيعها دائمًا بشكل عادي مراكز التسوقالإلكترونيات، لذلك لن تضطر إلى بذل أي جهد إضافي.

وبالتالي، لغرض الإنتاج سوف تحتاج:

يجب أن يتم تفكيك محرك الأقراص بعناية خاصة. إذا تم التعامل معها بلا مبالاة، فلا يمكنك إتلاف الآلية فحسب، بل قد تسبب أيضًا ضررًا لعينيك. المشكلة هي أن الشعاع لديه القدرة على العمى في بعض الأحيان ويؤثر سلبا على حدة البصر.

الآن جهاز محلي الصنعينبغي التأكد صدمة كهربائية. يجب أن يكون مصدر الطاقة للديود التقليدي 3 فولت، ويجب أن يصل الاستهلاك إلى 400 مللي أمبير. قد تختلف هذه القيم اعتمادًا على سرعة الكتابة لمحرك الأقراص. الليزر لا يتطلب أداءً هائلاً. لذا، بالنسبة لمكونات محرك الأقراص الذي تبلغ سرعة كتابته 16X، فإن 200 مللي أمبير كافية. يزيد قيمة معينةالحد الأقصى المسموح به يصل إلى 300 مللي أمبير، وإلا فهناك احتمال إتلاف الكريستال ونسيان الليزر محلي الصنع.

أسهل طريقة لصنع ميزاء محلي الصنع هي استخدام ميزاء عادي مؤشر الليزر. أرخص خيار صيني سيعمل أيضًا. كل ما هو ضروري هو إزالة العدسة البصرية من "الليزر" (وهي مرئية). سيكون عرض نصف الخط أكثر من 5 ملم. وبطبيعة الحال، فإن هذا النوع من المعاملات ضخم ولا يمكن بأي حال من الأحوال أن يدعي لقب الليزر. سوف تساعد عدسة ميزاء المخزون على تقليل القطر إلى 1 مم. على الرغم من أنه من أجل تحقيق مثل هذا التأثير، سيتعين عليك العمل بشكل كامل.

يعد إنشاء الليزر بيديك عملية مثيرة للاهتمام للغاية. لا يتطلب أي أجزاء متخصصة أو تكاليف اقتصادية كبيرة. المعرفة الدقيقة والسطحية تمامًا بالكهرباء كافية. إذا نجح الإنتاج، يمكنك البدء في استخدام الجهاز. قطع شعاع دون صعوبةيأكل بالونات الهواء، يحرق الورق ويترك بصمات على الخشب. ومع ذلك، عند الاستخدام، لا ينبغي للمرء أن ينسى السلامة التقنية.

العديد من هؤلاء الحرفيين المنزليين الذين يعملون في ورشتهم في التصنيع و التصميم الزخرفيالمنتجات المصنوعة من الخشب والمواد الأخرى، ربما فكرت في كيفية صنع حفارة ليزر بيديك. إن وجود مثل هذه المعدات، التي تعد نماذجها التسلسلية باهظة الثمن، يجعل من الممكن ليس فقط تطبيق التصميمات الأكثر تعقيدًا على سطح قطعة العمل بدقة وتفاصيل عالية، ولكن أيضًا لتنفيذها القطع بالليزرمواد متعددة.

يمكن صنع حفارة ليزر محلية الصنع، والتي ستكون تكلفتها أقل بكثير من الطراز التسلسلي، حتى لو لم تكن لديك معرفة متعمقة بالإلكترونيات والميكانيكا. يتم تجميع حفارة الليزر للتصميم المقترح على منصة أجهزة Arduino وتبلغ طاقتها 3 واط، بينما بالنسبة للنماذج الصناعية تبلغ هذه المعلمة 400 واط على الأقل. ومع ذلك، حتى هذه الطاقة المنخفضة تسمح لك باستخدام هذا الجهاز لقطع المنتجات المصنوعة من رغوة البوليسترين، وألواح الفلين، والبلاستيك والكرتون، وكذلك أداء النقش بالليزر عالي الجودة.

المواد اللازمة

لكي تتمكن من صنع آلة النقش بالليزر الخاصة بك باستخدام الاردوينو، ستحتاج إلى ما يلي: مستهلكاتالآليات والأدوات:

  • منصة الأجهزة اردوينو R3؛
  • لوحة بروتو مزودة بشاشة عرض؛
  • المحركات السائر، والتي يمكن استخدامها كمحركات كهربائية من الطابعة أو مشغل DVD؛
  • ليزر بقوة 3 واط ؛
  • جهاز تبريد بالليزر
  • منظم ضغط كهربي التيار المباشرالعاصمة-العاصمة؛
  • ترانزستور موسفيت؛
  • اللوحات الإلكترونية التي تتحكم في محركات النقش بالليزر؛
  • مفاتيح الحد
  • السكن الذي يمكن وضع جميع العناصر الهيكلية حفارة محلية الصنع;
  • أحزمة التوقيت والبكرات لتركيبها؛
  • محامل كروية بأحجام مختلفة؛
  • أربعة لوحات خشبية(اثنان منهم بأبعاد 135x10x2 سم، والآخران – 125x10x2 سم)؛
  • أربعة قضبان معدنية مستديرة يبلغ قطرها 10 ملم؛
  • البراغي والصواميل والمسامير.
  • المزلق;
  • المشابك.
  • حاسوب؛
  • تدريبات بأقطار مختلفة;
  • منشار دائري
  • ورق زجاج;
  • نائب؛
  • مجموعة قياسية من أدوات الأقفال.

الجزء الكهربائي من حفارة الليزر محلية الصنع

العنصر الرئيسي للدائرة الكهربائية للجهاز المقدم هو باعث الليزر، الذي يجب تزويد مدخلاته بجهد ثابت بقيمة لا تتجاوز المعلمات المسموح بها. إذا لم يتم استيفاء هذا المطلب، فقد يحترق الليزر ببساطة. تم تصميم باعث الليزر المستخدم في تركيب النقش للتصميم المقدم لجهد 5 فولت وتيار لا يتجاوز 2.4 أمبير، لذلك يجب تكوين منظم DC-DC لتيار 2 أمبير وجهد يصل إلى 5 الخامس.

يعتبر ترانزستور MOSFET، وهو العنصر الأكثر أهمية في الجزء الكهربائي من حفارة الليزر، ضروريًا لتشغيل وإيقاف باعث الليزر عند تلقي إشارة من وحدة تحكم Arduino. الإشارة الكهربائية التي تولدها وحدة التحكم ضعيفة جدًا، لذا لا يمكن إلا لترانزستور MOSFET استشعارها ومن ثم فتح وإغلاق دائرة طاقة الليزر. في الدائرة الكهربائية لآلة نقش الليزر، يتم تثبيت هذا الترانزستور بين الاتصال الإيجابي لليزر والاتصال السلبي لمنظم التيار المستمر.

يتم توصيل محركات السائر الخاصة بآلة النقش بالليزر من خلال لوحة تحكم إلكترونية واحدة، مما يضمن تشغيلها المتزامن. بفضل هذا الاتصال، لا تتدلى أحزمة التوقيت التي تعمل بمحركات متعددة وتحافظ على توتر ثابت أثناء التشغيل، مما يضمن جودة ودقة المعالجة المنجزة.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الصمام الثنائي الليزري المستخدم في آلة النقش محلية الصنع لا ينبغي أن يسخن أكثر من اللازم.

للقيام بذلك، من الضروري ضمان التبريد الفعال. يمكن حل هذه المشكلة بكل بساطة: يتم تثبيت مروحة كمبيوتر عادية بجوار الصمام الثنائي. لمنع ارتفاع درجة حرارة لوحات التحكم في المحركات السائر، يتم وضعها أيضًا بجانبها مبردات الكمبيوترلأن المشعات التقليدية لا يمكنها التعامل مع هذه المهمة.

صور لعملية تجميع الدوائر الكهربائية

صورة-1 صورة-2 صورة-3
صورة-4 صورة-5 صورة-6

عملية البناء

إن آلة النقش محلية الصنع ذات التصميم المقترح عبارة عن جهاز من النوع المكوك، أحد العناصر المتحركة فيه مسؤول عن الحركة على طول المحور Y، والعنصران الآخران، مقترنان، للحركة على طول المحور X، بالنسبة للمحور Z. والذي تم تحديده أيضًا في معلمات هذه الطابعة ثلاثية الأبعاد، يتم أخذ العمق الذي يتم عنده حرق المادة التي تتم معالجتها. يجب أن لا يقل عمق الثقوب التي تم تركيب عناصر آلية المكوك لحفارة الليزر فيها عن 12 مم.

إطار المكتب - الأبعاد والتفاوتات

صورة-1 صورة-2 صورة-3
صورة-4 صورة-5 صورة-6

يمكن أن تعمل قضبان الألمنيوم التي يبلغ قطرها 10 مم على الأقل كعناصر توجيه يتحرك من خلالها رأس العمل لجهاز النقش بالليزر. إذا لم يكن من الممكن العثور على قضبان الألومنيوم، فيمكن استخدام أدلة فولاذية من نفس القطر لهذه الأغراض. يتم تفسير الحاجة إلى استخدام قضبان بهذا القطر بالضبط من خلال حقيقة أنه في هذه الحالة لن يتدلى رأس العمل لجهاز النقش بالليزر.

تصنيع عربة متحركة

صورة-1 صورة-2 صورة-3

يجب تنظيف سطح القضبان التي سيتم استخدامها كعناصر توجيه لجهاز النقش بالليزر من شحوم المصنع وطحنها بعناية للحصول على نعومة مثالية. ثم ينبغي أن تكون مغلفة بمادة تشحيم تعتمد على الليثيوم الأبيض، مما سيحسن عملية الانزلاق.

يتم تركيب محركات السائر على جسم جهاز النقش محلي الصنع باستخدام أقواس مصنوعة من صفيحة معدنية. لصنع مثل هذه الدعامة، يتم ثني الصفيحة المعدنية التي يتوافق عرضها تقريبًا مع عرض المحرك نفسه، وطولها ضعف طول قاعدتها، بزاوية قائمة. على سطح هذه الدعامة، حيث ستقع قاعدة المحرك الكهربائي، يتم حفر 6 فتحات، 4 منها ضرورية لتثبيت المحرك نفسه، والاثنتين المتبقيتين لربط الدعامة بالجسم باستخدام الذات العادية -مسامير التنصت.

لتثبيت آلية قيادة تتكون من بكرتين وغسالة ومسمار على عمود المحرك الكهربائي، يتم أيضًا استخدام قطعة من الصفائح المعدنية ذات الحجم المناسب. لتركيب مثل هذه الوحدة، يتم تشكيل ملف تعريف على شكل حرف U من صفائح معدنية، حيث يتم حفر ثقوب لتثبيتها بجسم النقش ولإخراج عمود المحرك الكهربائي. يتم تثبيت البكرات التي سيتم وضع أحزمة التوقيت عليها على عمود المحرك الكهربائي ويتم وضعها في الجزء الداخلي من الملف الشخصي على شكل حرف U. ترتبط الأحزمة المسننة المثبتة على البكرات، والتي ينبغي أن تحرك مكوكات جهاز النقش، بها قواعد خشبيةباستخدام مسامير التنصت على الذات.

تركيب محركات السائر

صورة-1 صورة-2 صورة-3
صورة-4 صورة-5 صورة-6

تثبيت البرامج

إلى مزارع الليزر الخاص بك، الذي يجب أن يعمل فيه الوضع التلقائي، لن تحتاج إلى التثبيت فحسب، بل ستحتاج أيضًا إلى تكوين برنامج خاص. العنصر الأكثر أهميةمثل هذا البرنامج هو برنامج يسمح لك بإنشاء ملامح التصميم المطلوب وتحويلها إلى امتداد مفهوم لعناصر التحكم في حفارة الليزر. هذا البرنامج متاح مجانًا ويمكن تنزيله على جهاز الكمبيوتر الخاص بك دون أي مشاكل.

يتم إخراج البرنامج الذي تم تنزيله على جهاز الكمبيوتر الذي يتحكم في جهاز النقش من الأرشيف وتثبيته. بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج إلى مكتبة ملامح، بالإضافة إلى برنامج يرسل البيانات حول الرسم أو النقش الذي تم إنشاؤه إلى وحدة تحكم Arduino. يمكن أيضًا العثور على مثل هذه المكتبة (بالإضافة إلى برنامج نقل البيانات إلى وحدة التحكم) في المجال العام. لكي يعمل منتج الليزر محلي الصنع الخاص بك بشكل صحيح، ولكي يكون النقش الذي يتم إجراؤه بمساعدته عالي الجودة، ستحتاج إلى تكوين وحدة التحكم نفسها وفقًا لمعلمات جهاز النقش.

ميزات استخدام الخطوط

إذا كنت قد فهمت بالفعل مسألة كيفية صنع حفارة ليزر محمولة باليد، فمن الضروري توضيح مسألة معالم المعالم التي يمكن تطبيقها باستخدام مثل هذا الجهاز. مثل هذه الخطوط، التي لا يتم ملء الجزء الداخلي منها حتى لو تم طلاء الرسم الأصلي، يجب أن يتم نقلها إلى وحدة التحكم الخاصة بالنقاش كملفات ليست بالبكسل (jpeg)، ولكن بتنسيق متجه. وهذا يعني أن الصورة أو النقش المطبق على سطح المنتج المعالج باستخدام مثل هذا النقش لن يتكون من بكسلات، بل من النقاط. يمكن تغيير حجم هذه الصور والنقوش حسب الرغبة، مع التركيز على مساحة السطح التي ينبغي تطبيقها عليها.

باستخدام حفارة الليزر، يمكن تطبيق أي تصميم ونقش تقريبًا على سطح قطعة العمل، ولكن للقيام بذلك، يجب تحويل تخطيطات الكمبيوتر الخاصة بهم إلى تنسيق متجه. ليس من الصعب تنفيذ هذا الإجراء: لهذا تستخدمه برامج خاصةإنكسكيب أو أدوبي المصور. يجب تحويل الملف الذي تم تحويله بالفعل إلى تنسيق متجه مرة أخرى حتى يمكن معالجته بشكل صحيح بواسطة وحدة التحكم في آلة النقش. لهذا التحويل، يتم استخدام برنامج Inkscape Laserengraver.

الإعداد النهائي والتحضير للعمل

بعد أن صنعت آلة النقش بالليزر بيديك وقمت بتحميل المعلومات الضرورية إلى كمبيوتر التحكم الخاص بها برمجة، لا تبدأ العمل على الفور: تحتاج المعدات إلى الإعداد والتعديل النهائي. ما هو هذا التعديل؟ بادئ ذي بدء، عليك التأكد من أن الحد الأقصى لحركات رأس الليزر للآلة على طول المحورين X و Y يتطابق مع القيم التي تم الحصول عليها من التحويل ملف المتجهات. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادًا على سمك المادة التي تُصنع منها قطعة العمل، من الضروري ضبط معلمات التيار المزوّد برأس الليزر. يجب أن يتم ذلك حتى لا يحترق المنتج على السطح الذي تريد نقشه.

ربما سمع الجميع ذلك بالفعل من الكاتب مشغل اسطوانات فيديو رقميةيمكنك الحصول على ليزر أشباه الموصلات واستخدامه لإضاءة أعواد الثقاب وحرق الورق الرقيق.

لكن مؤلف هذا الفيديو ذهب إلى أبعد من ذلك وجعل الأمر على هذا النحو تمامًا أداة سهلة الاستخدامللنقش على الأسطح العضوية. وقد تطورت هذه الفكرة بشكل مختلف على الفور. تجدر الإشارة إلى أن تعليمات الفيديو الخاصة بصنع حفارة بالليزر مفصلة للغاية. يشرح المؤلف بالتفصيل جميع الخطوات ولماذا وما هو مطلوب. الشيء الوحيد الذي لم يقله المؤلف هو أنه حتى مثل هذا الليزر منخفض الطاقة يجب التعامل معه بحذر شديد وتجنب انعكاس الشعاع من أي سطح إلى عينيك. وإلا، فقد تلحق الضرر الشديد بعينك. هناك طريقة لزيادة قوة الليزر. كل ما تحتاجه هو استخدام العديد من أجهزة ليزر أشباه الموصلات وتركيز أشعةها على نقطة واحدة. ولكن هذا سوف يعقد التصميم بشكل خطير ويتطلب المزيد مصدر قويتَغذِيَة.

  • ماذا يمكنك أن تصنع من شفرات المنشار الدائرية القديمة؟ هذا صحيح - سكين. (0)
    جداً مشروع مفيدمع فيديو مفصلعملية صنع السكين من قطعة قماش من الأقراص الدائرية القديمة. جميع المراحل موجودة هنا [...]
  • منشار دائري DIY. طاولة النشر. (0)
    للمبتدئين. يمكن لأي شخص أن يصنع مثل هذه الآلة بيديه. بسيطة بشكل مدهش وواضحة. وتحتاج حرفيًا إلى واحدة سوفييتية قديمة […]
  • ماذا يمكنك أن تصنع من مشغل DVD قديم؟ شاحن رائع للهواتف الذكية، على سبيل المثال. (0)
    كيف ينقضي الوقت. أصبحت مشغلات فيديو DVD قديمة بالفعل ولا يوجد مكان لوضعها. يمكن الحصول على العديد من الأشياء المفيدة من طبيعة عابرة أخرى [...]
  • أين يمكن الحصول على مغناطيس النيوديميوم بسعر رخيص وأحيانًا مجاني تمامًا. (0)
    ربما كنت، مثلي، في حاجة إليها النيوديميوم المغناطيس. لا تتسرع في شرائه. هناك العديد من الأماكن حيث يمكنك الحصول عليها مجانًا. […]

في بعض الأحيان تحتاج إلى التوقيع على الهدية بشكل جميل، ولكن ليس من الواضح كيفية القيام بذلك. ينتشر الطلاء ويتلاشى بسرعة، ولا يعد قلم التحديد خيارًا متاحًا. النقش هو الأنسب لهذا الغرض. لا يتعين عليك حتى إنفاق الأموال عليه، حيث يمكن لأي شخص يعرف كيفية اللحام أن يصنع حفارة ليزر من الطابعة بيديه.

التصميم ومبدأ التشغيل

العنصر الرئيسي للنقاش هو ليزر أشباه الموصلات. إنه ينبعث منه شعاع ضوئي مركّز ومشرق للغاية يحترق عبر المواد التي تتم معالجتها. من خلال ضبط قوة الإشعاع، يمكنك تغيير عمق وسرعة الاحتراق.

يعتمد الصمام الثنائي الليزري على بلورة أشباه الموصلات، في الأعلى والأسفل توجد مناطق P وN. يتم توصيل الأقطاب الكهربائية بها، والتي يتم من خلالها توفير التيار. بين هذه المناطق يوجد تقاطع P - N.

بالمقارنة مع صمام ثنائي ليزر عادي، يبدو وكأنه عملاق: يمكن فحص بلورته بالتفصيل بالعين المجردة.

يمكن فك رموز القيم على النحو التالي:

  1. منطقة P (إيجابية).
  2. الانتقال ف - ن.
  3. منطقة N (سلبية).

نهايات الكريستال مصقولة حالة مثالية، لذا فهو يعمل كرنان بصري. تثير الإلكترونات، التي تتدفق من منطقة موجبة الشحنة إلى منطقة سالبة، الفوتونات في الوصلة P-N. من خلال الانعكاس من جدران البلورة، يولد كل فوتون فوتونين متشابهين، اللذين بدورهما ينقسمان أيضًا، وهكذا إلى ما لا نهاية. يسمى التفاعل المتسلسل الذي يحدث في بلورة ليزر أشباه الموصلات بعملية الضخ. كلما زادت الطاقة الموردة إلى البلورة، زاد ضخها إلى شعاع الليزر. من الناحية النظرية، يمكنك تشبعه إلى أجل غير مسمى، ولكن في الممارسة العملية كل شيء مختلف.

أثناء التشغيل، يسخن الصمام الثنائي ويجب تبريده. إذا قمت بزيادة الطاقة الموردة للبلورة باستمرار، فعاجلاً أم آجلاً سيأتي وقت لن يتمكن فيه نظام التبريد من التعامل مع إزالة الحرارة وسيحترق الصمام الثنائي.

قوة الثنائيات الليزرية عادة لا تتجاوز 50 واط. إذا تم تجاوز هذه القيمة، يصبح من الصعب القيام بذلك نظام فعالالتبريد، لذا فإن إنتاج الثنائيات عالية الطاقة مكلف للغاية.

هناك ليزر أشباه الموصلات بقدرة 10 كيلووات أو أكثر، لكنها كلها مركبة. يتم ضخ مرنانهم البصري بواسطة الثنائيات منخفضة الطاقة، والتي يمكن أن يصل عددها إلى عدة مئات.

لا يتم استخدام الليزر المركب في النقاشين لأن قوتهم عالية جدًا.

إنشاء حفارة ليزر

ل عمل بسيطمثل أنماط الحرق على الخشب، لا تحتاج إلى أجهزة معقدة ومكلفة. سيكون حفارة الليزر محلية الصنع التي تعمل بالبطارية كافية.

قبل صنع حفارة، تحتاج إلى إعداد الأجزاء التالية لتجميعها:

قم بإزالة رأس الكتابة من محرك أقراص DVD.

قم بإزالة عدسة التركيز بعناية وقم بتفكيك غطاء الرأس حتى ترى جهازي ليزر مخفيين في أغلفة توزيع الحرارة.

واحد منهم هو الأشعة تحت الحمراء، لقراءة المعلومات من القرص. والثاني، الأحمر، هو الكتابة. من أجل التمييز بينها، قم بتطبيق جهد 3 فولت على أطرافها.

دبوس:

تأكد من ارتداء نظارات داكنة قبل الاختبار. لا تختبر الليزر أبدًا من خلال النظر إلى نافذة الصمام الثنائي. ما عليك سوى إلقاء نظرة على انعكاس الشعاع.

تحتاج إلى تحديد الليزر الذي يضيء. يمكنك التخلص من الباقي إذا كنت لا تعرف مكان استخدامه. للحماية من الكهرباء الساكنة، قم بلحام جميع أسلاك الصمام الثنائي معًا ثم ضعها جانبًا. اقطع مقطعًا بطول 15 سم من الملف الشخصي. حفر حفرة فيه لزر الساعة. قم بعمل قواطع في الصندوق للملف الشخصي ومقبس الشحن والمفتاح.

يبدو الرسم التخطيطي لآلة النقش بالليزر على أقراص DVD DIY كما يلي:

قم بقص وسادات الاتصال الموجودة على لوحة التحكم في الشحن والحامل:

باستخدام الأسلاك للدبابيس B+ وB- لوحدة التحكم في الشحن، قم بلحام حجرة البطارية. جهات الاتصال + و - انتقل إلى المقبس، والاثنان المتبقيان يذهبان إلى الصمام الثنائي الليزري. أولاً، قم بلحام دائرة إمداد الطاقة بالليزر عن طريق التركيب على السطح وعزلها جيدًا باستخدام الشريط اللاصق.

تأكد من عدم حدوث ماس كهربائي بين أطراف مكونات الراديو. قم بلحام صمام ثنائي ليزر وزر بدائرة إمداد الطاقة. ضع الجهاز المُجمَّع في الملف الشخصي وألصق الليزر باستخدام غراء موصل للحرارة. تأمين الأجزاء المتبقية ل شريط مزدوج. أعد تثبيت زر اللباقة.

أدخل ملف التعريف في الصندوق وأخرج الأسلاك وثبته بالغراء الساخن. لحام التبديل وتثبيته. قم بنفس الإجراء مع مقبس الشحن. باستخدام مسدس الغراء الساخن، قم بإلصاق حجرة البطارية ووحدة التحكم بالشحن في مكانها. أدخل البطارية في الحامل وأغلق الصندوق بالغطاء.

قبل البدء في استخدامه، تحتاج إلى إعداد الليزر. للقيام بذلك، ضع ورقة على بعد 10 سم منها، والتي ستكون هدفا لشعاع الليزر. ضع عدسة التركيز أمام الصمام الثنائي. من خلال تحريكه أبعد وأقرب، يمكنك تحقيق حرق عبر الهدف. قم بلصق العدسة على الملف الشخصي في المكان الذي تم فيه تحقيق التأثير الأكبر.

تعتبر النقش المجمع مثاليًا للمهام الصغيرة والأغراض الترفيهية مثل إضاءة أعواد الثقاب وحرق البالونات.

تذكر أن النقش ليس لعبة ولا ينبغي إعطاؤه للأطفال. شعاع الليزرإذا دخل في العين فإنه يسبب عواقب لا رجعة فيها، لذا احفظ الجهاز بعيدا عن متناول الأطفال.

تصنيع اجهزة CNC

بالنسبة لكميات كبيرة من العمل، لن يتعامل النقش التقليدي مع الحمل. إذا كنت ستستخدمه بشكل متكرر وكثير، فستحتاج إلى جهاز CNC.

تجميع الداخلية

يمكنك حتى صنع حفارة بالليزر في المنزل. للقيام بذلك، تحتاج إلى إزالة محركات السائر والأدلة من الطابعة. سوف يقودون الليزر.

القائمة الكاملة التفاصيل الضروريةعلى النحو التالي:

مخطط اتصال لجميع المكونات:

وجهة نظر من فوق:

شرح الرموز:

  1. ليزر أشباه الموصلات مع المبدد الحراري.
  2. عربه قطار.
  3. أدلة المحور X.
  4. بكرات الضغط.
  5. السائر المحركات.
  6. محرك العتاد.
  7. حزام مسنن.
  8. دليل الأربطة.
  9. التروس.
  10. المحركات السائر.
  11. قاعدة الصفائح المعدنية.
  12. أدلة المحور Y.
  13. عربات المحور X.
  14. أحزمة التوقيت.
  15. يدعم التركيب.
  16. مفاتيح الحد.

قياس طول الأدلة وتقسيمها إلى مجموعتين. الأول سيحتوي على 4 قطع قصيرة، والثاني - 2 طويلين. يجب أن تكون الأدلة من نفس المجموعة بنفس الطول.

أضف 10 سم إلى طول كل مجموعة من الأدلة وقم بقص القاعدة إلى الأبعاد الناتجة. ثني الدعامات على شكل حرف U للتثبيت من القصاصات ولحامها في القاعدة. تحديد وحفر ثقوب للمسامير.

احفر ثقبًا في المبرد وألصق الليزر به باستخدام غراء موصل للحرارة. لحام الأسلاك والترانزستور إليها. اربط الرادياتير بالعربة.

قم بتثبيت حوامل سكة التوجيه على الدعامتين وثبتهما بالمسامير. أدخل أدلة المحور Y في الحوامل، ثم ضع عربات المحور X على أطرافها الحرة. أدخل الأدلة المتبقية مع تثبيت رأس الليزر عليها. ضع أدوات التثبيت على أدلة المحور Y وقم بربطها بالدعامات.

حفر ثقوب في أماكن تركيب المحركات الكهربائية ومحاور التروس. أعد تثبيت محركات السائر ووضع تروس القيادة على أعمدةها. أدخل المحاور المقطوعة مسبقًا من قضيب معدني في الفتحات وقم بتثبيتها الغراء الايبوكسي. بعد أن يتصلب، ضع التروس وبكرات الضغط مع المحامل المدرجة فيها على المحاور.

قم بتثبيت أحزمة التوقيت كما هو موضح في الرسم التخطيطي. اسحبها بإحكام قبل التثبيت. التحقق من إمكانية تنقل المحور السيني ورأس الليزر. يجب أن يتحركوا بجهد قليل، مع تدوير جميع البكرات والتروس عبر الأحزمة.

قم بتوصيل الأسلاك بالليزر والمحركات والمفاتيح الطرفية واربطها معًا باستخدام روابط مضغوطة. ضع الحزم الناتجة في قنوات الكابل المنقولة وقم بتثبيتها على العربات.

قم بقيادة أطراف الأسلاك للخارج.

تصنيع القضية

حفر ثقوب في القاعدة للزوايا. تراجع مسافة 2 سم عن حوافها وارسم مستطيلاً.

عرضه وطوله يكرران أبعاد الجسم المستقبلي. يجب أن يكون ارتفاع العلبة بحيث تتناسب مع جميع الآليات الداخلية.

شرح الرموز:

  1. الحلقات.
  2. زر اللباقة (بدء/إيقاف).
  3. اردوينو مفتاح الطاقة.
  4. تبديل الليزر.
  5. مقبس 2.1 × 5.5 ملم لتزويد طاقة 5 فولت.
  6. صندوق الحماية لعاكس DC-DC.
  7. الأسلاك.
  8. صندوق حماية الاردوينو.
  9. الأربطة الإسكان.
  10. زوايا.
  11. قاعدة.
  12. الأرجل مصنوعة من مادة غير قابلة للانزلاق.
  13. جفن العين.

قطع جميع أجزاء الجسم من الخشب الرقائقي وربطها بالزوايا. باستخدام المفصلات، قم بتثبيت الغطاء على الجسم ثم قم بربطه بالقاعدة. اقطع فتحة في الجدار الأمامي وأدخل الأسلاك من خلالها.

قم بتجميع الأغطية الواقية من الخشب الرقائقي وقم بقطع الثقوب فيها للأزرار والمفاتيح والمقابس. ضع Arduino في الهيكل بحيث يتماشى موصل USB مع الفتحة المتوفرة له. اضبط محول DC-DC على جهد 3 فولت بتيار 2 أ. قم بتثبيته في السكن.

أعد تثبيت الزر ومقبس الطاقة والمفاتيح واللحام رسم بياني كهربائيحفارة معا. بعد لحام جميع الأسلاك، قم بتثبيت الأغلفة على العلبة وقم بربطها بمسامير. لكي يعمل برنامج النقش، يجب عليك تحميل البرنامج الثابت على Arduino.

بعد وميض البرنامج الثابت، قم بتشغيل النقش واضغط على زر "ابدأ". اترك الليزر مغلقًا. سيؤدي الضغط على الزر إلى بدء عملية المعايرة، حيث سيقوم المتحكم الدقيق بقياس وتذكر طول جميع المحاور وتحديد موضع رأس الليزر. بعد اكتماله، سيكون النقاش جاهزًا تمامًا للعمل.

قبل البدء في العمل مع النقاش، تحتاج إلى تحويل الصور إلى تنسيق مفهوم لاردوينو. ويمكن القيام بذلك باستخدام برنامج Inkscape Laserengraver. انقل الصورة المحددة إليها وانقر على تحويل. أرسل الملف الناتج عبر الكابل إلى Arduino وابدأ عملية الطباعة، وقم بتشغيل الليزر أولاً.

مثل هذا النقش يمكنه فقط معالجة الأشياء التي تتكون من مواد عضوية: الخشب، البلاستيك، الأقمشة، طلاءات الطلاءو اخرين. ولا يمكن النقش عليها على المعادن والزجاج والسيراميك.

لا تقم أبدًا بتشغيل النقش باستخدام غطاء مفتوح. شعاع الليزر، الذي يدخل العين، يتركز على شبكية العين، مما يؤدي إلى إتلافها. إن إغلاق الجفون بشكل انعكاسي لن ينقذك - فالليزر سيكون لديه الوقت لحرق منطقة من شبكية العين حتى قبل أن تغلق. قد لا تشعر بأي شيء، ولكن بمرور الوقت ستبدأ شبكية العين بالتقشر، مما قد يؤدي إلى فقدان الرؤية بشكل كامل أو جزئي.

إذا قبضت على "أرنب" ليزر، فاتصل بطبيب العيون في أقرب وقت ممكن - فهذا سيساعد على تجنبه مشاكل خطيرةإضافي.