Como montar um laser em casa. Como obter uma linha visível de um feixe de laser

Olá senhoras e senhores. Hoje abro uma série de artigos dedicados a lasers de alta potência, porque o Habrasearch diz que as pessoas procuram esses artigos. Eu quero te dizer como você pode fazer bastante laser poderoso, e também ensiná-lo a usar esse poder não apenas para “brilhar nas nuvens”.

Aviso!

O artigo descreve a fabricação de um laser de alta potência ( 300mW ~ potência 500 ponteiros chineses), o que pode prejudicar a sua saúde e a saúde de outras pessoas! Seja extremamente cuidadoso! Use óculos de segurança especiais e não direcione o raio laser para pessoas ou animais!

Vamos descobrir.

No Habré, artigos sobre Dragon Lasers portáteis, como o Hulk, apareceram apenas algumas vezes. Neste artigo vou contar como você pode fazer um laser que não seja inferior em potência à maioria dos modelos vendidos nesta loja.

Vamos cozinhar.

Primeiro você precisa preparar todos os componentes:
- uma unidade de DVD-RW que não funciona (ou funciona) com velocidade de gravação de 16x ou superior;
- capacitores de 100 pF e 100 mF;
- resistor 2-5 Ohm;
- três pilhas AAA;
- ferro de soldar e fios;
- colimador (ou ponteiro chinês);
- lâmpada LED de aço.

Esse mínimo exigido para fazer um modelo de driver simples. O driver é, na verdade, uma placa que emitirá nosso diodo laser na potência necessária. Você não deve conectar a fonte de alimentação diretamente ao diodo laser - ela irá quebrar. O diodo laser deve ser alimentado com corrente e não com tensão.

Um colimador é, na verdade, um módulo com uma lente que reduz toda a radiação em um feixe estreito. Colimadores prontos podem ser adquiridos em lojas de rádios. Estes já têm lugar conveniente para instalar um diodo laser e o custo é de 200 a 500 rublos.

Você também pode usar um colimador de um ponteiro chinês; no entanto, o diodo laser será difícil de fixar e o próprio corpo do colimador provavelmente será feito de plástico metalizado. Isso significa que nosso diodo não esfriará bem. Mas isso também é possível. Esta opção pode ser encontrada no final do artigo.

Vamos fazê-lo.

Primeiro você precisa obter o próprio diodo laser. Esta é uma parte muito frágil e pequena da nossa unidade de DVD-RW – tome cuidado. Um poderoso diodo laser vermelho está localizado no carro da nossa unidade. Você pode distingui-lo de um fraco pelo seu radiador tamanho maior do que um diodo IR convencional.

Recomenda-se o uso de uma pulseira antiestática, pois o diodo laser é muito sensível à tensão estática. Se não houver pulseira, você pode enrolar os terminais do diodo com fio fino enquanto aguarda a instalação no gabinete.


De acordo com este esquema, você precisa soldar o driver.


Não confunda a polaridade! O diodo laser também falhará instantaneamente se a polaridade da energia fornecida estiver incorreta.

O diagrama mostra um capacitor de 200 mF, porém, para portabilidade, 50-100 mF é suficiente.

Vamos tentar.

Antes de instalar o diodo laser e montar tudo na caixa, verifique o funcionamento do driver. Conecte outro diodo laser (não funcionando ou o segundo do drive) e meça a corrente com um multímetro. Dependendo das características de velocidade, a intensidade da corrente deve ser escolhida corretamente. Para 16 modelos, 300-350mA é bastante adequado. Para o 22x mais rápido, você pode até fornecer 500mA, mas com um driver completamente diferente, cuja fabricação pretendo descrever em outro artigo.


Parece terrível, mas funciona!

Estética.

Um laser montado a peso só pode ser vangloriado diante dos mesmos tecno-maníacos malucos, mas por beleza e comodidade é melhor montá-lo em um estojo conveniente. Aqui é melhor escolher você mesmo como você gosta. Montei todo o circuito em uma lanterna LED normal. Suas dimensões não ultrapassam 10x4cm. No entanto, não recomendo carregá-lo consigo: nunca se sabe quais as reivindicações que as autoridades competentes podem fazer. É melhor guardá-lo em um estojo especial para que a lente sensível não fique empoeirada.

Esta é uma opção com custos mínimos- é usado um colimador de um ponteiro chinês:

Usar um módulo feito de fábrica permitirá que você obtenha os seguintes resultados:

O raio laser é visível à noite:

E, claro, no escuro:

Talvez.

Sim, nos artigos a seguir quero contar e mostrar como esses lasers podem ser usados. Como fazer exemplares muito mais potentes, capazes de cortar metal e madeira, e não apenas acender fósforos e derreter plástico. Como fazer hologramas e digitalizar objetos para criar modelos 3D Studio Max. Como fazer poderosos lasers verdes ou azuis. O escopo de aplicação dos lasers é bastante amplo e um artigo não pode fazer isso aqui.

Precisamos lembrar.

Não se esqueça das precauções de segurança! Lasers não são um brinquedo! Cuide dos seus olhos!

Olá senhoras e senhores. Hoje abro uma série de artigos dedicados a lasers de alta potência, porque o Habrasearch diz que as pessoas procuram esses artigos. Quero lhe dizer como você pode fazer um laser bastante poderoso em casa e também ensiná-lo a usar esse poder não apenas para “brilhar nas nuvens”.

Aviso!

O artigo descreve a produção de um poderoso laser (300mW ~ potência de 500 ponteiros chineses), que pode prejudicar a sua saúde e a saúde de outras pessoas! Seja extremamente cuidadoso! Utilize óculos de segurança especiais e não aponte o raio laser para pessoas ou animais!

No Habré, artigos sobre Dragon Lasers portáteis, como o Hulk, apareceram apenas algumas vezes. Neste artigo vou contar como você pode fazer um laser que não seja inferior em potência à maioria dos modelos vendidos nesta loja.

Primeiro você precisa preparar todos os componentes:

  • - uma unidade de DVD-RW que não funciona (ou funciona) com velocidade de gravação de 16x ou superior;
  • — capacitores de 100 pF e 100 mF;
  • — resistor 2-5 Ohm;
  • — três pilhas AAA;
  • - ferro de soldar e fios;
  • — colimador (ou ponteiro chinês);
  • — lâmpada LED de aço.

Este é o mínimo necessário para fazer um modelo de driver simples. O driver é, na verdade, uma placa que emitirá nosso diodo laser na potência necessária. Você não deve conectar a fonte de alimentação diretamente ao diodo laser - ela irá quebrar. O diodo laser deve ser alimentado com corrente e não com tensão.

Um colimador é, na verdade, um módulo com uma lente que reduz toda a radiação em um feixe estreito. Colimadores prontos podem ser adquiridos em lojas de rádios. Eles têm imediatamente um local conveniente para instalar um diodo laser e o custo é de 200 a 500 rublos.

Você também pode usar um colimador de um ponteiro chinês; no entanto, o diodo laser será difícil de fixar e o próprio corpo do colimador provavelmente será feito de plástico metalizado. Isso significa que nosso diodo não esfriará bem. Mas isso também é possível. Esta opção pode ser encontrada no final do artigo.

Primeiro você precisa obter o próprio diodo laser. Esta é uma parte muito frágil e pequena da nossa unidade de DVD-RW – tome cuidado. Um poderoso diodo laser vermelho está localizado no carro da nossa unidade. Você pode distingui-lo de um fraco por seu radiador maior do que um diodo IR convencional.

Recomenda-se o uso de uma pulseira antiestática, pois o diodo laser é muito sensível à tensão estática. Se não houver pulseira, você pode enrolar os terminais do diodo com fio fino enquanto aguarda a instalação no gabinete.

De acordo com este esquema, você precisa soldar o driver.

Não confunda a polaridade! O diodo laser também falhará instantaneamente se a polaridade da energia fornecida estiver incorreta.

O diagrama mostra um capacitor de 200 mF, porém, para portabilidade, 50-100 mF é suficiente.

Antes de instalar o diodo laser e montar tudo na caixa, verifique o funcionamento do driver. Conecte outro diodo laser (não funcionando ou o segundo do drive) e meça a corrente com um multímetro. Dependendo das características de velocidade, a intensidade da corrente deve ser escolhida corretamente. Para 16 modelos, 300-350mA é bastante adequado. Para o 22x mais rápido, você pode até fornecer 500mA, mas com um driver completamente diferente, cuja fabricação pretendo descrever em outro artigo.

Parece terrível, mas funciona!

Estética.

Um laser montado a peso só pode ser vangloriado diante dos mesmos tecno-maníacos malucos, mas por beleza e comodidade é melhor montá-lo em um estojo conveniente. Aqui é melhor escolher você mesmo como você gosta. Montei todo o circuito em uma lanterna LED normal. Suas dimensões não ultrapassam 10x4cm. No entanto, não recomendo carregá-lo consigo: nunca se sabe quais as reivindicações que as autoridades competentes podem fazer. É melhor guardá-lo em um estojo especial para que a lente sensível não fique empoeirada.

Esta é uma opção com custos mínimos - é utilizado um colimador de um ponteiro chinês:

Usar um módulo feito de fábrica permitirá que você obtenha os seguintes resultados:

O raio laser é visível à noite:

E, claro, no escuro:

Talvez.

Sim, nos artigos a seguir quero contar e mostrar como esses lasers podem ser usados. Como fazer exemplares muito mais potentes, capazes de cortar metal e madeira, e não apenas acender fósforos e derreter plástico. Como fazer hologramas e digitalizar objetos para criar modelos 3D Studio Max. Como fazer poderosos lasers verdes ou azuis. O escopo de aplicação dos lasers é bastante amplo e um artigo não pode fazer isso aqui.

Atenção! Não se esqueça das precauções de segurança! Lasers não são um brinquedo! Cuide dos seus olhos!

O homem aprendeu muitas invenções técnicas observando fenômenos naturais, analisando-os e aplicando os conhecimentos adquiridos na realidade envolvente. Foi assim que o homem ganhou a habilidade de acender fogo, criou uma roda, aprendeu a gerar eletricidade e ganhou controle sobre a reação nuclear.

Ao contrário de todas essas invenções, o laser não possui análogos na natureza. O seu surgimento esteve associado exclusivamente a pressupostos teóricos no quadro do emergente física quântica. A existência do princípio que serviu de base ao laser foi prevista no início do século XX pelo maior cientista Alberto Einstein.

A palavra “laser” surgiu como resultado da redução de cinco palavras que descrevem a essência de um processo físico às primeiras letras. Em russo, esse processo é chamado de “amplificação de luz por emissão estimulada”.

Pelo seu princípio de funcionamento, um laser é um gerador quântico de fótons. A essência do fenômeno subjacente é que, sob a influência da energia na forma de um fóton, um átomo emite outro fóton, idêntico ao primeiro na direção do movimento, sua fase e polarização. Como resultado, a luz emitida é melhorada.

Este fenômeno é impossível em condições de equilíbrio termodinâmico. Para criar uso de radiação estimulada várias maneiras: elétricos, químicos, gases e outros. Lasers usados ​​em condições de vida(unidades de disco laser, impressoras laser) usam método semicondutor estimulação da radiação sob a influência da corrente elétrica.

O princípio de funcionamento é passar o fluxo de ar através do aquecedor para o tubo da pistola de ar quente e, tendo atingido definir temperaturas, passando por bicos especiais na peça a ser soldada.

Se ocorrer um mau funcionamento inversor de soldagem você pode consertar sozinho. Dicas de reparo podem ser lidas.

Além disso, um componente necessário de qualquer laser completo é ressonador óptico, cuja função é amplificar um feixe de luz refletindo-o múltiplas vezes. Para este propósito, os sistemas laser utilizam espelhos.

Deve-se dizer que criar um laser realmente poderoso com as próprias mãos em casa não é realista. Para isso, é necessário ter conhecimentos especiais, realizar cálculos complexos e ter um bom material e base técnica.

Por exemplo, máquinas a laser que podem cortar metal ficam extremamente quentes e requerem medidas extremas de resfriamento, incluindo o uso de nitrogênio líquido. Além disso, os dispositivos que operam com base no princípio quântico são extremamente caprichosos, exigem o ajuste mais fino e não toleram nem mesmo os menores desvios dos parâmetros exigidos.

Componentes necessários para montagem

Para montar um circuito de laser com suas próprias mãos você precisará de:

  • DVD-ROM com função regravável (RW). Ele contém um diodo laser vermelho com potência de 300 mW. Você pode usar diodos laser da BLU-RAY-ROM-RW - eles emitem luz violeta com potência de 150 mW. Para nossos propósitos, as melhores ROMs são aquelas que possuem velocidades de gravação mais rápidas: são mais poderosas.
  • Pulso NCP1529. O conversor produz uma corrente de 1A, estabiliza a tensão na faixa de 0,9-3,9 V. Esses indicadores são ideais para nosso diodo laser, que requer uma tensão constante de 3 V.
  • Colimador para obter um feixe de luz uniforme. Existem agora vários módulos de laser à venda de vários fabricantes, incluindo colimadores.
  • Lente de saída da ROM.
  • Uma caixa, por exemplo, de um ponteiro laser ou lanterna.
  • Fios.
  • Baterias 3,6 V.

Para conectar as peças que você precisa. Além disso, você precisará de uma chave de fenda e uma pinça.

Como fazer um laser a partir de uma unidade de disco?

O procedimento de montagem de um laser simples consiste nas seguintes etapas.


Não é nada difícil de fazer. A diferença está no número de contatos. EM interruptor de passagem, ao contrário do simples, três contatos em vez de dois.

Desta forma você pode montar o laser mais simples. O que um “amplificador de luz” caseiro pode fazer:

  • Acenda um fósforo à distância.
  • Derreta sacos plásticos e lenços de papel.
  • Emite um feixe a uma distância superior a 100 metros.
Este laser é perigoso: não queima a pele ou as roupas, mas pode causar danos aos olhos.
Portanto, você precisa usar tal dispositivo com cuidado: não direcione-o para superfícies reflexivas (espelhos, vidros, refletores) e, em geral, seja extremamente cuidadoso - o feixe pode causar danos se atingir o olho, mesmo a uma distância de cem metros. .

Laser DIY em vídeo

É possível criar um nível de edifício caseiro, ao criar efeitos de iluminação ao decorar uma discoteca doméstica, para uma sinalização traseira adicional para carros, motos, bicicletas, etc.

Um diodo laser é um cristal semicondutor feito na forma de uma fina placa retangular. O feixe passa por uma lente coletora e apresenta linha fina, ao cruzar com a superfície vemos um ponto. Obter linha visível você pode instalar uma lente cilíndrica na frente do feixe de laser. O raio refratado parecerá um leque.



O produto caseiro proposto pode ser feito de forma rápida e econômica, mesmo por um radioamador novato.

Fiz com um laser de 5mW, tensão de alimentação de 3V da AliExpress. Apesar da baixa potência do emissor laser, é necessário observar cuidados básicos de segurança para não direcionar o feixe nos olhos.

Assista todo o processo de fabricação no vídeo:

Lista de ferramentas e materiais
-emissor laser 5mW, 3V (link para laser)
-chave de fenda; tesoura;
- ferro de soldar;
-cambraia; textolite em folha;
- duas baterias de 1,5V;
- conectar fios; compartimento da bateria com botão liga / desliga do farol;
Resistor de -5 Ohm;
-LED com lâmpada transparente;
- tira de lata.

Primeiro passo. Fazendo uma placa laser.


A partir de um pequeno pedaço de folha de PCB fazemos um lenço para montar o laser. Soldamos um pedaço de estanho ao PCB, previamente dobrado ao longo do corpo do laser. Em seguida, inserimos o próprio laser na pinça (deve encaixar bem o LED no lado de saída do feixe (se você tiver um tubo de vidro transparente, pode usar um pedaço de 5 mm de comprimento). verso prancha e dobrando as pernas, ajustamos sua posição em relação ao laser para obter uma linha visível brilhante e contrastante. Resta colocar a placa com o laser em um alojamento adequado. Fazemos uma janela retangular na caixa do compartimento da bateria com o interruptor do farol. Para alimentar este emissor laser, uma tensão de 3 V é suficiente. Instalamos duas baterias de 1,5 V no compartimento da bateria. No lugar da terceira bateria, instalamos nossa placa com o laser. Soldamos os fios respectivamente em duas baterias e os conectamos através de um resistor de 5 Ohm ao botão de pressão. Se desejado, o laser pode ser alimentado por uma bateria e uma placa conversora Buck pode ser usada. Para prolongar a vida útil do diodo laser, ajustei a tensão para 2,8 volts e a corrente para 15-18 mA.






Etapa dois. Fabricação de nível de edifício.
Com base neste produto caseiro você pode fazer um laser nível de construção. A primeira opção é fixar o corpo caseiro em nível industrial (claro, é necessário ajustar com precisão a posição da viga). A segunda opção é fixar o corpo em um pedaço de espuma laser caseiro, coloque esta estrutura em um recipiente com água. O nível da água estará sempre paralelo ao horizonte. Verifique a posição da linha laser com o nível industrial. Quanto mais longe o laser estiver da superfície, mais longa será a linha visível.

É a tecnologia mais progressiva, mas também cara. Mas com sua ajuda você pode obter resultados que estão além do poder de outros métodos de processamento de metal. A capacidade dos raios laser de dar a qualquer material a forma desejada é verdadeiramente ilimitada.

As capacidades exclusivas do laser baseiam-se nas seguintes características:

  • Direcionalidade clara – graças à direcionalidade perfeita raio laser a energia é focada no ponto de impacto com um mínimo de perdas,
  • Monocromaticidade - o feixe de laser tem comprimento de onda fixo e frequência constante. Isto permite que seja focado com lentes comuns,
  • Coerência – os feixes de laser têm um alto nível de coerência, portanto suas vibrações ressonantes aumentam a energia em várias ordens de grandeza,
  • Potência – as propriedades acima dos feixes de laser garantem o foco da energia densidade mais alta em uma área mínima de material. Isso permite destruir ou queimar qualquer material em uma área microscopicamente pequena.

Design e princípios de operação

Qualquer dispositivo a laser consiste nos seguintes componentes:

  • fonte de energia;
  • corpo funcional que produz energia;
  • um amplificador óptico, um laser de fibra óptica, um sistema de espelhos que amplificam a radiação do elemento de trabalho.

O feixe de laser produz aquecimento e derretimento ponto a ponto do material, e após exposição prolongada - sua evaporação. Como resultado, a costura sai com borda irregular, o material em evaporação é depositado na óptica, o que reduz sua vida útil.

Para obter costuras finas e lisas e remover vapores, utilize a técnica de sopro com gases inertes ou ar comprimido derreter produtos da zona de impacto do laser.

Modelos de laser de fábrica equipados com materiais de alta qualidade podem fornecer bom indicador recessos. Mas para uso doméstico são muito caros.

Os modelos feitos em casa são capazes de cortar metal até uma profundidade de 1 a 3 cm. Isso é suficiente para fazer, por exemplo, peças para decoração de portões ou cercas.

Dependendo da tecnologia utilizada, existem 3 tipos de cortadores:

  • Estado sólido. Compacto e fácil de usar. O elemento ativo é um cristal semicondutor. Os modelos de baixo consumo têm preços bastante acessíveis.
  • Fibra. A fibra de vidro é usada como elemento de radiação e bombeamento. As vantagens dos cortadores a laser de fibra são alta eficiência (até 40%), longa vida útil e compactação. Como pouco calor é gerado durante a operação, não há necessidade de instalação de sistema de refrigeração. É possível produzir designs modulares que permitem combinar a potência de vários cabeçotes. A radiação é transmitida através de fibra óptica flexível. O desempenho desses modelos é superior ao dos modelos de estado sólido, mas seu custo é superior.
  • . Estes são emissores baratos, mas poderosos, baseados no uso propriedades químicas gás (nitrogênio, dióxido de carbono, hélio). Com a ajuda deles você pode soldar e cortar vidro, borracha, polímeros e metais com muito alto nível condutividade térmica.

Laser doméstico caseiro

Para executar trabalho de reparo e fabricação produtos metálicos frequentemente necessário na vida cotidiana corte a laser metal com suas próprias mãos. Portanto, os artesãos dominam a fabricação e usam com sucesso dispositivos portáteis a laser.

Ao custo de produção para necessidades domésticas Um laser de estado sólido é mais adequado.

A potência de um aparelho caseiro, é claro, não pode nem ser comparada com aparelhos de produção, mas é bastante adequado para uso doméstico.

Como montar um laser usando peças baratas e itens desnecessários.

Para fazer um dispositivo simples você precisará de:

  • ponteiro laser;
  • lanterna alimentada por bateria;
  • Gravador de CD/DVD-RW (um antigo e com defeito serve);
  • ferro de soldar, chaves de fenda.

Como fazer um gravador a laser portátil

Processo de fabricação do cortador a laser

  1. Você precisa remover o diodo vermelho da unidade de disco do computador, que queima o disco durante a gravação. Observe que a unidade deve ser uma unidade de gravação.

Após desmontar os fixadores superiores, remova o carro com o laser. Para fazer isso, remova cuidadosamente os conectores e parafusos.

Para remover o diodo, você precisa dessoldar os suportes do diodo e removê-lo. Isso deve ser feito com extremo cuidado. O diodo é muito sensível e pode ser facilmente danificado se cair ou for sacudido bruscamente.

  1. O diodo contido nele é removido do ponteiro laser e o diodo vermelho da unidade de disco é inserido em seu lugar. O corpo do ponteiro é desmontado em duas metades. O diodo antigo é sacudido pegando-o com a ponta de uma faca. Em vez disso, um diodo vermelho é colocado e fixado com cola.
  2. É mais fácil e conveniente usar uma lanterna como corpo de um cortador a laser. O fragmento superior do ponteiro com um novo diodo é inserido nele. O vidro da lanterna, que impede o feixe laser direcionado, e partes do ponteiro devem ser removidos.

Na fase de conexão do diodo à fonte de alimentação de bateriasÉ importante observar rigorosamente a polaridade.

  1. Na última etapa, eles verificam a segurança de todos os elementos do laser, se os fios estão conectados corretamente, se a polaridade é observada e se o laser está nivelado.

O cortador a laser está pronto. Por causa de baixa potência Não pode ser usado ao trabalhar com metal. Mas se você precisa de um dispositivo que corte papel, plástico, polietileno e outros materiais semelhantes, então este cortador é bastante adequado.

Como aumentar a potência do laser para corte de metal

Você pode fazer um laser mais potente para cortar metal com suas próprias mãos, equipando-o com uma chave montada em várias peças. A placa fornece ao cortador a potência necessária.

As seguintes peças e dispositivos serão necessários:

  1. Gravador de CD/DVD-RW (um antigo ou com defeito serve), com velocidade de gravação superior a 16x;
  2. Baterias de 3,6 volts – 3 unidades;
  3. Capacitores de 100 pF e 100 mF;
  4. resistência 2-5 Ohm;
  5. colimador (em vez de ponteiro laser);
  6. lâmpada LED de aço;
  7. ferro de solda e fios.

Você não pode conectar uma fonte de corrente diretamente ao diodo, caso contrário ele queimará. O diodo obtém energia da corrente, não da tensão.

Os feixes são focados em um feixe fino usando um colimador. Ele é usado em vez de um ponteiro laser.

Vendido em uma loja de produtos elétricos. Esta parte possui um soquete onde o diodo laser é montado.

A montagem do cortador a laser é igual ao modelo descrito acima.

Para remover a estática do diodo, enrole-o em volta dele. Pulseiras antiestáticas podem ser usadas para a mesma finalidade.

Para verificar o funcionamento do driver, use um multímetro para medir a corrente fornecida ao diodo. Para fazer isso, conecte um diodo que não funciona (ou segundo) ao dispositivo. Para a maioria dos trabalhos dispositivos caseiros Uma corrente de 300-350 mA é suficiente.

Se você precisar de um laser mais potente, o indicador pode ser aumentado, mas não mais que 500 mA.

É melhor usá-lo como caixa para produtos caseiros lanterna conduzida. É compacto e fácil de usar. Para evitar que as lentes fiquem sujas, o aparelho é guardado em um estojo especial.

Importante! O cortador a laser é um tipo de arma, por isso não deve ser apontado para pessoas, animais ou dado a crianças. Não é recomendado carregá-lo no bolso.

Deve-se notar que o corte a laser de peças grossas com suas próprias mãos é impossível, mas pode lidar com as tarefas diárias.