Domáci laserový gravírovač na Arduino. Domáci laserový gravírovač

Naši predkovia sa zaoberali spracovaním kameňa už v staroveku. Táto kultúra prežila dodnes, no práca s týmto materiálom sa vďaka inováciám a moderným strojom stala oveľa jednoduchšou a pohodlnejšou. Stolný laserový gravírovač kameňa vám uľahčí prácu a umožní vám robiť jasné kresby na akomkoľvek type kameňa.

Laserový stroj je pohodlný a rýchly spôsob aplikujte na kameň akýkoľvek obrázok, vďaka ktorému môžete vytvoriť vzor akejkoľvek zložitosti, dokonca aj tie, ktoré nemôžete vytvoriť vlastnými rukami. Pomocou gravírovacej tlačiarne si môžete otvoriť svoj vlastný ziskový podnik. Koľko však takýto stroj stojí a aké modely sú obľúbené?

Stroj na gravírovanie kameňa

Dnes veľa spoločností vyrába kvalitné výrobky laserové stroje. Každý z nich má svoje pre a proti. Tabuľka popisuje modely najlepších výrobcov a ceny.

Toto sú najobľúbenejšie modely, ktoré vám umožňujú začať s vlastným podnikaním poskytujúcim služby súvisiace s rytím kameňa. Ale nie každý má možnosť kúpiť si takéto zariadenie hneď, v tomto prípade môžete začať podnikať s vlastným strojom. Laserový gravírovač, vyrobené z tlačiarne vlastnými rukami - to je Najlepšia cesta začať podnikať s minimálnymi investíciami.

Ako vyrobiť rytec z tlačiarne?

Urobiť gravírovací stroj zo starej tlačiarne nie je vôbec ťažké. podrobné pokyny vám pomôže všetko zistiť. Najprv však musíte pripraviť všetky potrebné podrobnosti:

3 čapy zo železiarstva;
hliníkový U-profil;
2 ložiská;
kus plexiskla;
orechy pravidelnej veľkosti a dlhé;
3 krokové motory, dajú sa požičať zo starej tlačiarne.

Okrem toho musíte mať po ruke nasledujúce nástroje: pílku, vŕtačku, skladačku, skrutky, skrutky, skrutkovače a ďalšie nástroje. Jediná vec, ktorú bude potrebné urobiť mimo domu, je zvariť základňu pre stroj, hoci to môže byť tiež pripevnené skrutkou. Pokyny, ako vyrobiť laserovú tlačiareň doma vlastnými rukami, sú popísané v tabuľke nižšie.

Nie	Etapy strojovej výroby
1.	Výroba stroja začína upevnením vodiacej skrutky a profilu. Ten sa používa ako druh saní.
	Ložiská sú upevnené tepelným zmršťovaním a mäkký plast - obyčajná papierová skladačka - je ideálny na utiahnutie. Doska v tvare písmena „P“ so skrutkou je pripevnená k vodiacej skrutke, ktorá je potrebná na upevnenie roviny osi X.
	Motor na osi X je pripevnený dĺžkami čapov. Os je upevnená adaptérom a kusom gumenej hadice. Na jednej strane je naskrutkovaný na pojazdovú os a druhý koniec je upevnený v adaptéri.
4.	Taktiež je veľmi pohodlné a jednoduché namontovať motor na rám.
5.	Plošinu vyrábame z plexiskla, na ktoré je potrebné umiestniť obmedzovač z profilu a prítlačného valčeka. Plocha by mala zodpovedať veľkosti pracovnej plochy stroja.
6.	Os Y sa montuje identicky s osou X, rozdiel je len v upevnení motora, musí byť pripevnený k osi X.
	Správne zostavenie osi Y nie je ťažké, pretože takmer kopíruje všetky obrysy osi X, ale vpredu musia byť pripevnené iba prítlačné valce. Vlastnoručne vyrobený gravírovací stroj v tomto modeli môže byť bežný domáci Dremel. Môžete ho pripevniť pomocou plexiskla.

Takže DIY stolný laserový gravírovací stroj je pripravený. Teraz už zostáva len pripojiť pomocou koncových spínačov. Toto domáce zariadenie umožňuje tesať kameň doma, ale neumožňuje rezať ho.

Na aké kamene sa dá gravírovať?

Nie každý kameň sa dá opracovať gravírovacím strojom, na gravírovanie sa najlepšie hodia tmavé. prírodné materiály, ako napríklad:

žula;
mramor;
biely mramor.

Gravírovanie na snehobielom mramore vyzerá obzvlášť krásne, pretože stroj je schopný vytvárať súvislý biely kamenný nápis alebo vzor a výsledok je veľmi krásny. Laserové gravírovanie možno prirovnať k poleve na sklo. Koniec koncov, pomocou takéhoto stroja nebude možné urobiť hlboký nápis, pretože lúč je schopný roztaviť materiál a v konečnom dôsledku je práca takmer neviditeľná. Najlepší účinok stroja sa dosiahne na povrchoch v odtieňoch šedej.

Ale akonáhle sa vám podarí zarobiť dobrý stroj, oplatí sa ho kúpiť, ak je perspektíva pokračovať v práci v tejto oblasti. Profesionálne stroje umožňujú vytvárať obraz rýchlo, presne a presne, to platí aj pre tie najmenšie detaily. Vďaka profesionálnemu laserovému gravírovaču je možné dosiahnuť vynikajúcu podobnosť s fotografickým zdrojom. Profesionálny stroj, dokonca aj stolný, dokáže písať ľubovoľným písmom a veľkosťou, takže je pohodlný a praktický.

Uložte článok 2 kliknutiami:

Založenie vlastného podnikania s domácim rytcom je pohodlné a lacné, ale v budúcnosti, aby ste uspokojili všetky potreby a želania svojich klientov, budete musieť stále kupovať moderný model rytec, aj keď lacný. Vaše podnikanie tak bude prekvitať krátka doba oplatí sa. Tým, že sa naučíte vytvárať majstrovské diela na kameni vlastnými rukami, urobíte si dobrú povesť a klienti k vám budú chodiť s objednávkami.

V kontakte s

Lasery sa začali používať už dávno. Sprievodcovia používajú svetelné ukazovatele, stavitelia nastavujú úrovne s podporou lúča. Účelom lasera je zahrievať látky (až do tepelnej deštrukcie) - používa sa na rezanie a zdobenie. Jedno z použití- laserové gravírovanie. Zapnuté rôzne materiály Môžete získať jemné vzory prakticky bez obmedzenia zložitosti.

Ponúkame široký výber gravírovacích strojov, väčšinou vyrobených v Číne. Zariadenie nie je veľmi drahé, ale kupovať ho len za účelom zábavy sa neodporúča. Je to oveľa zábavnejšie domáci laserový gravírovač vlastnými rukami.

Ako vyrobiť rytec z tlačiarne?

Ako si vyrobiť rytec vlastnými rukami? Vyrobiť CNC rytec zo starej tlačiarne nie je vôbec zložité. Je to ako konštruktér Arduina. Podrobné pokyny, vám nepochybne pomôže zorientovať sa vo všetkom.

Najprv je to však potrebné Pripravte všetky potrebné komponenty pre CNC:

3 kolíky z železiarstva;
duralový U-profil;
2 kovové ložiská;
kus plexiskla;
kovové matice bežnej veľkosti a veľké;
3 krokové motory, dajú sa zobrať zo starej tlačiarne.

Je tiež potrebné mať po ruke nasledujúce zariadenia:

píla;
skrutky;
skrutkovače a iné zariadenia.

Jediná vec, ktorú bude potrebné urobiť mimo domu, je zvariť základňu pre CNC stroj, aj keď to možno urobiť aj skrutkovým spôsobom.

Etapy strojovej výroby

Výroba rytca začína upevnením vodiacej skrutky a profilu. Poslednou fázou je použitie saní.

Pokrok:

Gravírovací stroj v tejto modifikácii, vyvinutý vlastnými rukami, môže byť obyčajným domácim Dremelom. Pripojte vlastného rytca povolené použitie plexiskla.

Teraz máte pripravenú stolnú laserovú gravírku pre domácich majstrov. Teraz už zostáva len pripojiť pomocou koncových spínačov. Dané domáce zariadenie umožňuje uskutočniť životné podmienky kamenosochárstvo, ale neumožňuje ho rozdeliť.

Ako zostaviť laserové gravírovacie zariadenie pomocou diódy zo starej DVD mechaniky?

Môžete si vyrobiť vlastný laser z DVD mechaniky. Je nepravdepodobné, že by sa optický lúč vyrobený vlastnými rukami ovládal so železom alebo drevom.

Bude však úplne možné, aby sa podelili:

papier;
malá fólia z plastu;
Plastová fólia;
iné jednoduché a jemné predmety.

Okrem vyššie uvedených alternatív môže byť laser vyrobený vlastnými rukami z jednotky DVD použitý na mnoho rôznych úloh. Najmä jeho potenciál je dokonale odhalený v kreatívnej oblasti.

Ak niť nie je potrebná, s laserom z jednotky DVD môžete:

vypaľovať vzory alebo obrázky na drevených povrchoch;
osvetliť rôzne položky, vzdialené na veľkú vzdialenosť;
použiť ako dekoráciu doma;
urobte priame čiary (pretože lúč je jasne viditeľný), čo bude užitočné najmä pri stavbe a opravách.

Čo bude potrebné na dokončenie úlohy?

Na vytvorenie lúča budete potrebovať určité prvky. Vždy sa predávajú v obyčajnom nákupné centrá elektroniku, preto nebudete musieť vynakladať žiadne ďalšie úsilie.

Na účely výroby teda budete potrebovať:

Demontáž pohonu sa musí vykonávať obzvlášť opatrne. Pri neopatrnom zaobchádzaní môžete nielen poškodiť mechanizmus, ale aj poškodiť vlastné oči. Problém je v tom, že lúč má schopnosť v určitom čase oslepiť a negatívne ovplyvniť zrakovú ostrosť.

Teraz domáce zariadenie by mala byť zabezpečená elektrický šok. Napájanie klasickej diódy musí byť 3V a odber do 400 mA. Tieto hodnoty sa môžu líšiť v závislosti od rýchlosti zápisu jednotky. Laser nevyžaduje obrovský výkon. Takže pre komponenty jednotky, ktorej rýchlosť zápisu je 16X, stačí 200 mA. Zvýšiť danú hodnotu maximálny povolený výkon je až 300 miliampérov, inak existuje možnosť poškodenia kryštálu a zabudnutia na podomácky vyrobený laser.

Domáci kolimátor si najjednoduchšie vyrobíte s obyčajným laserové ukazovátko. Fungovať bude aj najlacnejšia čínska možnosť. Všetko, čo je potrebné, je odstrániť optickú šošovku z „lasera“ (je viditeľná). Šírka polčiary bude viac ako 5 milimetrov. Samozrejme, tento druh koeficientu je obrovský a nemôže si v žiadnom prípade nárokovať titul laser. Skladová kolimátorová šošovka pomôže zmenšiť priemer až na 1 mm. Aj keď na dosiahnutie takéhoto účinku budete musieť dôkladne pracovať.

Vytvorenie lasera vlastnými rukami je veľmi zaujímavý proces. Nevyžaduje žiadne špecializované diely ani veľké ekonomické náklady. Úplne úhľadné a plytké znalosti elektriky stačia. Ak je výroba úspešná, môžete zariadenie začať používať. Rezanie lúča bez problémov jedia vzduchové balóny, prepaľuje sa cez papier a zanecháva odtlačky na dreve. Pri používaní však netreba zabúdať na technickú bezpečnosť.

Mnohí z tých domácich remeselníkov, ktorí sa vo svojej dielni zaoberajú výrobou a dekoratívny dizajn výrobky z dreva a iných materiálov, pravdepodobne ste premýšľali o tom, ako vyrobiť laserový rytec vlastnými rukami. Prítomnosť takéhoto zariadenia, ktorého sériové modely sú pomerne drahé, umožňuje nielen aplikovať najzložitejšie návrhy na povrch obrobku s vysokou presnosťou a detailmi, ale aj vykonávať rezanie laserom rôzne materiály.

Domáci laserový gravírovač, ktorý bude stáť oveľa menej ako sériový model, sa dá vyrobiť aj v prípade, že nemáte hlboké znalosti o elektronike a mechanike. Laserový gravírovač navrhovaného dizajnu je zostavený na hardvérovej platforme Arduino a má výkon 3 W, pričom pre priemyselné modely je tento parameter minimálne 400 W. Avšak aj taký nízky výkon vám umožňuje používať toto zariadenie na rezanie výrobkov z penového polystyrénu, korkových dosiek, plastov a kartónu, ako aj na vykonávanie vysokokvalitného laserového gravírovania.

Potrebné materiály

Na vytvorenie vlastného laserového gravírovača pomocou Arduina budete potrebovať nasledovné: Spotrebný materiál, mechanizmy a nástroje:

hardvérová platforma Arduino R3;
Proto Board vybavená displejom;
krokové motory, ktoré možno použiť ako elektromotory z tlačiarne alebo DVD prehrávača;
laser s výkonom 3 W;
laserové chladiace zariadenie;
regulátor napätia priamy prúd DC-DC;
tranzistor MOSFET;
elektronické dosky, ktoré riadia motory laserových gravírovačov;
koncové spínače;
puzdro, do ktorého možno umiestniť všetky konštrukčné prvky domáci rytec;
rozvodové remene a remenice na ich inštaláciu;
guľkové ložiská rôznych veľkostí;
štyri drevené dosky(dve z nich s rozmermi 135x10x2 cm a ďalšie dve - 125x10x2 cm);
štyri okrúhle kovové tyče s priemerom 10 mm;
skrutky, matice a skrutky;
lubrikant;
svorky;
počítač;
vŕtať rôzne priemery;
kotúčová píla;
brúsny papier;
zverák;
štandardná sada zámočníckeho náradia.

Elektrická časť domácej laserovej rytiny

Hlavným prvkom elektrického obvodu prezentovaného zariadenia je laserový žiarič, ktorého vstup musí byť napájaný konštantným napätím s hodnotou nepresahujúcou prípustné parametre. Ak táto požiadavka nie je splnená, laser môže jednoducho vyhorieť. Laserový žiarič použitý v gravírovacej inštalácii prezentovaného dizajnu je navrhnutý pre napätie 5 V a prúd nepresahujúci 2,4 A, preto musí byť regulátor DC-DC nakonfigurovaný na prúd 2 A a napätie do 5 V.

Tranzistor MOSFET, ktorý je najdôležitejším prvkom elektrickej časti laserového gravírovača, je potrebný na zapnutie a vypnutie laserového žiariča pri príjme signálu z ovládača Arduino. Elektrický signál generovaný ovládačom je veľmi slabý, takže ho môže zaznamenať iba tranzistor MOSFET a potom odomknúť a uzavrieť napájací obvod lasera. V elektrickom obvode laserového gravírovača je takýto tranzistor inštalovaný medzi kladným kontaktom lasera a záporným kontaktom regulátora jednosmerného prúdu.

Krokové motory laserového gravírovača sú pripojené cez jednu elektronickú riadiacu dosku, ktorá zabezpečuje ich synchrónny chod. Vďaka tomuto spojeniu sa ozubené remene poháňané viacerými motormi neprehýbajú a počas prevádzky si udržujú stabilné napnutie, čo zaisťuje kvalitu a presnosť vykonaného spracovania.

Treba mať na pamäti, že laserová dióda použitá v domácom gravírovacom stroji by sa nemala prehrievať.

K tomu je potrebné zabezpečiť jeho efektívne chladenie. Tento problém možno vyriešiť celkom jednoducho: vedľa diódy je nainštalovaný bežný počítačový ventilátor. Aby nedochádzalo k prehrievaniu riadiacich dosiek krokového motora, sú umiestnené aj vedľa počítačové chladiče, pretože konvenčné radiátory sa s touto úlohou nedokážu vyrovnať.

Fotografie procesu montáže elektrického obvodu

Fotka-1 Fotka-2 Fotka-3
Fotka-4 Fotka-5 Fotka-6

Proces budovania

Domáci gravírovací stroj navrhovaného dizajnu je zariadenie kyvadlového typu, ktorého jeden z pohyblivých prvkov je zodpovedný za pohyb pozdĺž osi Y a ďalšie dva, spárované, za pohyb pozdĺž osi X. čo je uvedené aj v parametroch takejto 3D tlačiarne sa odoberá hĺbka, do ktorej sa spracovávaný materiál vypáli. Hĺbka otvorov, do ktorých sú inštalované prvky kyvadlového mechanizmu laserového gravírovača, musí byť najmenej 12 mm.

Rám stola - rozmery a tolerancie

Fotka-1 Fotka-2 Fotka-3
Fotka-4 Fotka-5 Fotka-6

Hliníkové tyče s priemerom minimálne 10 mm môžu pôsobiť ako vodiace prvky, po ktorých sa bude pohybovať pracovná hlava laserového gravírovacieho zariadenia. Ak nie je možné nájsť hliníkové tyče, môžu sa na tieto účely použiť oceľové vodidlá rovnakého priemeru. Potreba použitia tyčí presne tohto priemeru je vysvetlená skutočnosťou, že v tomto prípade sa pracovná hlava laserového gravírovacieho zariadenia nebude prehýbať.

Výroba pojazdného vozíka

Fotka-1 Fotka-2 Fotka-3

Povrch tyčí, ktoré budú použité ako vodiace prvky pre laserové gravírovacie zariadenie, musí byť očistený od továrenského tuku a starostlivo vybrúsený do dokonalej hladkosti. Potom by mali byť potiahnuté lubrikantom na báze bieleho lítia, ktorý zlepší proces kĺzania.

Inštalácia krokových motorov na telo domáceho gravírovacieho zariadenia sa vykonáva pomocou konzol vyrobených z plech. Na vytvorenie takejto konzoly je plech, ktorého šírka približne zodpovedá šírke samotného motora a ktorého dĺžka je dvojnásobkom dĺžky jeho základne, ohnutý v pravom uhle. Na povrchu takejto konzoly, kde bude umiestnená základňa elektromotora, je vyvŕtaných 6 otvorov, z ktorých 4 sú potrebné na upevnenie samotného motora a zvyšné dva sú na pripevnenie držiaka ku karosérii pomocou bežného vlastného - závitorezné skrutky.

Na inštaláciu hnacieho mechanizmu pozostávajúceho z dvoch kladiek, podložky a skrutky na hriadeľ elektromotora sa tiež používa kus plechu vhodnej veľkosti. Na montáž takejto jednotky je z plechu vytvorený profil v tvare U, v ktorom sú vyvŕtané otvory na pripevnenie k telu rytca a na výstup z hriadeľa elektromotora. Kladky, na ktorých budú uložené rozvodové remene, sú namontované na hriadeli hnacieho elektromotora a umiestnené vo vnútornej časti profilu tvaru U. Ozubené remene namontované na kladkách, ktoré by mali poháňať člnky gravírovacieho zariadenia, sú pripojené k ich drevené základne pomocou samorezných skrutiek.

Inštalácia krokových motorov

Fotka-1 Fotka-2 Fotka-3
Fotka-4 Fotka-5 Fotka-6

Inštalácia softvéru

Vášmu laserovému pestovateľovi, ktorý musí pracovať automatický režim, budete potrebovať nielen inštaláciu, ale aj konfiguráciu špeciálneho softvéru. Najdôležitejší prvok Takýto softvér je program, ktorý vám umožňuje vytvárať obrysy požadovaného dizajnu a previesť ich na rozšírenie, ktoré je zrozumiteľné pre ovládacie prvky laserového gravírovača. Tento program je voľne dostupný a je možné ho bez problémov stiahnuť do počítača.

Program stiahnutý do počítača ovládajúceho gravírovacie zariadenie sa rozbalí z archívu a nainštaluje. Okrem toho budete potrebovať knižnicu obrysov a tiež program, ktorý odošle údaje o vytvorenom výkrese alebo nápise do ovládača Arduino. Takúto knižnicu (ako aj program na prenos údajov do kontroléra) možno nájsť aj vo verejnej doméne. Aby váš laserový domáci výrobok správne fungoval a gravírovanie s jeho pomocou bolo kvalitné, budete musieť nakonfigurovať samotný ovládač na parametre gravírovacieho zariadenia.

Vlastnosti používania obrysov

Ak ste už prišli na otázku, ako vyrobiť ručný laserový rytec, potom je potrebné objasniť otázku parametrov obrysov, ktoré je možné použiť pomocou takéhoto zariadenia. Takéto obrysy, ktorých vnútro nie je vyplnené, aj keď je pôvodný výkres premaľovaný, musia byť prenesené do ovládača rytca ako súbory nie v pixeloch (jpeg), ale vo vektorovom formáte. To znamená, že obrázok alebo nápis nanesený na povrch opracovaného produktu pomocou takéhoto rytca nebude pozostávať z pixelov, ale z bodov. Takéto obrázky a nápisy môžu byť upravené podľa želania so zameraním na plochu, na ktorú by sa mali aplikovať.

Pomocou laserového gravírovača je možné na povrch obrobku aplikovať takmer akýkoľvek dizajn a nápis, ale na to je potrebné previesť ich počítačové rozloženia do vektorového formátu. Vykonať tento postup nie je ťažké: na to použite špeciálne programy Inkscape alebo Adobe Illustrator. Súbor, ktorý už bol skonvertovaný do vektorového formátu, sa musí znova skonvertovať, aby ho riadiaca jednotka gravírovacieho stroja mohla správne spracovať. Na túto konverziu sa používa program Inkscape Laserengraver.

Konečné nastavenie a príprava na prácu

Vytvorenie laserového gravírovacieho stroja vlastnými rukami a nahranie potrebných informácií do jeho riadiaceho počítača softvér, nezačínajte prácu hneď: zariadenie potrebuje konečné nastavenie a nastavenie. Čo je to za úpravu? Najprv sa musíte uistiť, že maximálne pohyby laserovej hlavy stroja pozdĺž osí X a Y sa zhodujú s hodnotami získanými z prevodu. vektorový súbor. Okrem toho, v závislosti od hrúbky materiálu, z ktorého je obrobok vyrobený, je potrebné upraviť parametre prúdu dodávaného do laserovej hlavy. Toto by sa malo robiť, aby ste neprepálili produkt, na ktorého povrchu chcete gravírovať.

To už od spisovateľa počul snáď každý DVD mechanika Môžete si zaobstarať polovodičový laser a použiť ho na zapálenie zápaliek a prepálenie cez tenký papier.

Ale autor tohto videa zašiel ďalej a urobil to celkom takto šikovný nástroj na gravírovanie na organické povrchy. A táto myšlienka sa okamžite odohrala inak. Treba poznamenať, že video pokyny na výrobu laserového gravírovača sú veľmi podrobné. Autor podrobne vysvetľuje všetky kroky a prečo, čo je potrebné. Jediné, čo autor nepovedal, je, že aj s takýmto nízkovýkonným laserom treba zaobchádzať veľmi opatrne a vyhnúť sa tomu, aby sa vám lúč odrazený od akéhokoľvek povrchu dostal do očí. V opačnom prípade si môžete vážne poškodiť zrak. Existuje spôsob, ako zvýšiť výkon lasera. Stačí použiť niekoľko polovodičových laserov a zamerať ich lúče do jedného bodu. To však vážne skomplikuje dizajn a bude vyžadovať viac výkonný zdroj výživa.

Čo sa dá vyrobiť zo starých kotúčových píl? Správne - nôž. (0)
Veľmi užitočný projekt s podrobné video proces výroby noža z látky starých kruhových diskov. Všetky fázy sú tu prítomné [...]
DIY kotúčová píla. Pílací stôl. (0)
Pre začiatočníkov. Každý môže vyrobiť takýto stroj vlastnými rukami. Prekvapivo jednoduché a zrozumiteľné. A doslova potrebujete jedného starého sovietskeho […]
Čo sa dá vyrobiť zo starého DVD prehrávača? Skvelá nabíjačka napríklad pre smartfóny. (0)
Ako ten čas letí. DVD video prehrávače už zastarávajú a nie je ich kam dávať. Oveľa viac užitočných vecí sa dá získať z ďalšej pominuteľnej prírody [...]
Kde získať neodymové magnety lacno a niekedy úplne zadarmo. (0)
Možno ste, rovnako ako ja, potrebovali Neodymový magnet. Neponáhľajte sa kúpiť. Existuje niekoľko miest, kde ich môžete získať zadarmo. […]

Niekedy musíte darček krásne podpísať, ale nie je jasné, ako to urobiť. Farba sa rýchlo rozotiera a míňa, fixka neprichádza do úvahy. Na to sa najlepšie hodí gravírovanie. Nemusíte na to ani míňať peniaze, pretože každý, kto vie, ako spájkovať, môže vyrobiť laserový rytec z tlačiarne vlastnými rukami.

Dizajn a princíp činnosti

Hlavným prvkom rytca je polovodičový laser. Vyžaruje zaostrený a veľmi jasný lúč svetla, ktorý horí cez spracovávaný materiál. Úpravou sily žiarenia môžete zmeniť hĺbku a rýchlosť horenia.

Základom laserovej diódy je polovodičový kryštál, na ktorého vrchnej a spodnej strane sú oblasti P a N. K nim sú pripojené elektródy, cez ktoré je privádzaný prúd. Medzi týmito oblasťami je P - N križovatka.

V porovnaní s bežnou laserovou diódou vyzerá ako obrie: jej kryštál možno podrobne preskúmať voľným okom.

Hodnoty možno dešifrovať takto:

P (pozitívna) oblasť.
P - N prechod.
N (záporná) oblasť.

Konce kryštálu sú leštené do perfektný stav, takže funguje ako optický rezonátor. Elektróny prúdiace z pozitívne nabitej oblasti do negatívnej excitujú fotóny v P-N prechode. Odrážajúc sa od stien kryštálu, každý fotón generuje dva podobné fotóny, ktoré sa zase delia a tak ďalej do nekonečna. Reťazová reakcia prebiehajúca v polovodičovom laserovom kryštáli sa nazýva proces čerpania. Čím viac energie sa kryštálu dodáva, tým viac sa jej pumpuje do laserového lúča. Teoreticky ho môžete nasýtiť donekonečna, no v praxi je všetko inak.

Počas prevádzky sa dióda zahrieva a musí sa ochladiť. Ak budete neustále zvyšovať výkon dodávaný do kryštálu, skôr či neskôr príde čas, kedy si chladiaci systém už neporadí s odvodom tepla a dióda vyhorí.

Výkon laserových diód zvyčajne nepresahuje 50 wattov. Ak je táto hodnota prekročená, je to ťažké efektívny systém chladenie, preto je výroba vysokovýkonných diód extrémne nákladná.

Existujú polovodičové lasery s výkonom 10 kilowattov alebo viac, ale všetky sú kompozitné. Ich optický rezonátor je čerpaný nízkovýkonnými diódami, ktorých počet môže dosiahnuť niekoľko stoviek.

Zložené lasery sa v rytcoch nepoužívajú, pretože ich výkon je príliš vysoký.

Vytvorenie laserového gravírovača

Pre jednoduchá práca, ako vypaľovacie vzory na dreve, nepotrebujete zložité a drahé zariadenia. Postačiť bude domáci laserový gravírovač napájaný batériou.

Pred zhotovením rytca, na jeho montáž je potrebné pripraviť nasledujúce diely:

Odstráňte zapisovaciu hlavu z jednotky DVD.

Opatrne vyberte zaostrovaciu šošovku a rozoberte kryt hlavy, kým neuvidíte 2 lasery skryté v puzdrách rozvádzajúcich teplo.

Jeden z nich je infračervený, na čítanie informácií z disku. Druhý, červený, je ten, kto píše. Aby ste ich rozlíšili, použite na ich svorky napätie 3 volty.

Pinout:

Pred testovaním si určite nasaďte tmavé okuliare. Nikdy netestujte laser pozeraním sa do okienka diódy. Stačí sa pozrieť na odraz lúča.

Musíte vybrať laser, ktorý sa rozsvieti. Zvyšok môžete vyhodiť, ak neviete, kde ho použiť. Na ochranu pred statickou elektrinou spojte všetky vodiče diódy dohromady a odložte ich. Z profilu odrežte 15 cm úsek. Vyvŕtajte do nej otvor pre tlačidlo hodín. V krabici urobte výrezy pre profil, nabíjaciu zásuvku a vypínač.

Schematický diagram DIY DVD laserového gravírovača vyzerá takto:

Pocínujte kontaktné podložky na doske ovládania nabíjania a držiaku:

Pomocou vodičov ku kolíkom B+ a B- regulátora nabíjania prispájkujte priehradku na batérie. Kontakty + a - idú do zásuvky, zvyšné 2 idú do laserovej diódy. Najprv prispájkujte napájací obvod lasera pomocou inštalácie na povrch a dobre ho izolujte páskou.

Dbajte na to, aby sa svorky rádiových komponentov navzájom neskratovali. Prispájkujte laserovú diódu a tlačidlo k napájaciemu obvodu. Zostavené zariadenie umiestnite do profilu a laser prilepte teplovodivým lepidlom. Zvyšné časti pripevnite k Obojstranná lepiaca páska. Znovu nainštalujte dotykové tlačidlo.

Vložte profil do krabice, vytiahnite drôty a zaistite ho horúcim lepidlom. Spájkujte spínač a nainštalujte ho. Vykonajte rovnaký postup s nabíjacou zásuvkou. Pomocou horúcej lepiacej pištole prilepte priehradku na batérie a regulátor nabíjania na miesto. Vložte batériu do držiaka a zatvorte krabicu vekom.

Pred použitím je potrebné laser nastaviť. Za týmto účelom umiestnite 10 centimetrov od neho list papiera, ktorý bude cieľom laserového lúča. Umiestnite zaostrovaciu šošovku pred diódu. Jeho posunutím ďalej a bližšie dosiahnete prepálenie cieľa. Šošovku prilepte na profil v mieste, kde bol dosiahnutý najväčší efekt.

Zostavený rytec je ideálny pre malé práce a zábavné účely, ako je zapaľovanie zápaliek a horiacich balónov.

Pamätajte, že rytec nie je hračka a nemal by sa dávať deťom. Laserový lúč Ak sa dostane do očí, spôsobí to nezvratné následky, preto zariadenie uchovávajte mimo dosahu detí.

Výroba CNC zariadení

Pri veľkých objemoch práce sa konvenčný rytec nebude vyrovnávať s nákladom. Ak ho budete používať často a veľa, budete potrebovať CNC zariadenie.

Zostavenie interiéru

Laserový gravírovač si môžete vyrobiť aj doma. Aby ste to dosiahli, musíte z tlačiarne odstrániť krokové motory a vodiace lišty. Budú riadiť laser.

Úplný zoznam potrebné detaily nasledovne:

Schéma zapojenia všetkých komponentov:

Pohľad zhora:

Vysvetlenie symbolov:

Polovodičový laser s chladičom.
Preprava.
Vodidlá osi X.
Prítlačné valce.
Krokový motor.
Hnacie zariadenie.
Ozubený pás.
Vodiace upevnenia.
Ozubené kolesá.
Krokové motory.
Plechová základňa.
Vodidlá osi Y.
Vozíky osi X.
Rozvodové remene.
Montážne podpery.
Koncové spínače.

Zmerajte dĺžku vodítok a rozdeľte ich do dvoch skupín. Prvý bude obsahovať 4 krátke, druhý - 2 dlhé. Vodidlá z rovnakej skupiny musia mať rovnakú dĺžku.

K dĺžke každej skupiny vodítok pridajte 10 centimetrov a odrežte základňu na výsledné rozmery. Ohnite podpery v tvare U na upevnenie zo zvyškov a privarte ich k základni. Označte a vyvŕtajte otvory pre skrutky.

Vyvŕtajte otvor do radiátora a prilepte tam laser pomocou teplovodivého lepidla. Prispájkujte k nemu vodiče a tranzistor. Priskrutkujte chladič k vozíku.

Nainštalujte držiaky vodiacich koľajníc na dve podpery a zaistite ich skrutkami. Vložte vodiace lišty osi Y do držiakov, nasaďte vozíky osi X na ich voľné konce Vložte zostávajúce vodidlá s namontovanou laserovou hlavou. Umiestnite upevňovacie prvky na vodidlá osi Y a priskrutkujte ich k podperám.

Vyvŕtajte otvory v miestach, kde sú namontované elektromotory a nápravy ozubených kolies. Znova nainštalujte krokové motory a nasaďte hnacie ozubené kolesá na ich hriadele. Do otvorov vložte predrezané osi z kovovej tyče a zaistite ich epoxidové lepidlo. Po vytvrdnutí nasaďte na nápravy ozubené kolesá a prítlačné valčeky s vloženými ložiskami.

Nainštalujte rozvodové remene podľa obrázka. Pred pripevnením ich pevne utiahnite. Skontrolujte pohyblivosť osi X a laserovej hlavy. Mali by sa pohybovať s malým úsilím a otáčať všetky valčeky a ozubené kolesá cez pásy.

Pripojte vodiče k laseru, motorom a koncovým spínačom a zviažte ich pomocou zipsov. Výsledné zväzky umiestnite do pohyblivých káblových kanálov a pripevnite ich k vozíkom.

Vyveďte konce drôtov von.

Výroba puzdra

Vyvŕtajte otvory v základni pre rohy. Odstúpte 2 centimetre od jeho okrajov a nakreslite obdĺžnik.

Jeho šírka a dĺžka opakujú rozmery budúceho tela. Výška skrinky musí byť taká, aby sa do nej zmestili všetky vnútorné mechanizmy.

Vysvetlenie symbolov:

Slučky.
Dotykové tlačidlo (štart/stop).
Vypínač Arduino.
Laserový spínač.
Zásuvka 2,1 x 5,5 mm pre napájanie 5 V.
Ochranný box pre DC-DC menič.
Drôty.
Arduino ochranný box.
Upevňovacie prvky krytu.
Rohy.
Základňa.
Nohy vyrobené z protišmykového materiálu.
Veko.

Vystrihnite všetky časti tela z preglejky a pripevnite ich rohmi. Pomocou pántov nainštalujte kryt na telo a priskrutkujte ho k základni. Vyrežte otvor v prednej stene a vložte cez ňu drôty.

Zostavte ochranné kryty z preglejky a vyrežte do nich otvory pre tlačidlá, vypínače a zásuvky. Umiestnite Arduino do krytu tak, aby bol USB konektor zarovnaný s otvorom, ktorý je preň určený. Nastavte DC-DC menič na napätie 3 V pri prúde 2 A. Zaistite ho v kryte.

Znovu nainštalujte tlačidlo, zásuvku, spínače a spájku elektrická schéma rytec spolu. Po spájkovaní všetkých vodičov nainštalujte kryty na puzdro a priskrutkujte ich samoreznými skrutkami. Aby rytec fungoval, musíte nahrať firmvér do Arduina.

Po flashnutí firmvéru zapnite rytec a stlačte tlačidlo „Štart“. Nechajte laser vypnutý. Stlačením tlačidla sa spustí proces kalibrácie, počas ktorého mikrokontrolér zmeria a zapamätá si dĺžku všetkých osí a určí polohu laserovej hlavy. Po jeho dokončení bude rytec úplne pripravený na prácu.

Skôr ako začnete pracovať s rytcom, musíte obrázky previesť do formátu zrozumiteľného pre Arduino. Dá sa to urobiť pomocou programu Inkscape Laserengraver. Presuňte do nej vybraný obrázok a kliknite na Konvertovať. Pošlite výsledný súbor cez kábel do Arduina a spustite proces tlače, pričom najskôr zapnite laser.

Takýto rytec dokáže spracovať iba predmety pozostávajúce z organických látok: drevo, plast, tkaniny, náterové hmoty a ďalšie. Nedajú sa naň vyryť kovy, sklo a keramika.

Nikdy nezapínajte rytec pomocou otvorené veko. Laserový lúč, ktorý vstupuje do očí, sa sústreďuje na sietnicu a poškodzuje ju. Reflexné zatvorenie viečok vás nezachráni - laser stihne vypáliť oblasť sietnice ešte skôr, ako sa zatvoria. Možno nič necítite, no po čase sa začne sietnica odlupovať, čo môže viesť k úplnej alebo čiastočnej strate zraku.

Ak chytíte laserového „zajačika“, čo najskôr kontaktujte oftalmológa - pomôže vám to vyhnúť sa vážne problémyďalej.