Rangkaian catu daya untuk dioda laser untuk pengukir. Laser do-it-yourself dari drive CD-DVD

Pada postingan kali ini saya akan menjelaskan bagaimana saya merakit laser pointer ungu dari sampah yang saya miliki. Untuk ini saya membutuhkan: dioda laser ungu, kolimator untuk menyatukan berkas cahaya, bagian driver, rumah untuk laser, catu daya, besi solder yang bagus, tangan yang lurus, dan keinginan untuk berkreasi.

Jika Anda tertarik dan ingin mendalami ilmu elektronika lebih dalam, silakan merujuk ke cat.

Saya menemukan pemotong Blu-ray yang mati. Sayang sekali jika dibuang, tapi saya tidak tahu apa yang bisa dilakukan darinya. Enam bulan kemudian saya menemukan video yang menunjukkan “mainan” buatan sendiri. Di sinilah Blu-ray berguna!

Sistem baca-tulis drive menggunakan dioda laser. Dalam kebanyakan kasus, tampilannya seperti ini:

Atau seperti ini.

Untuk memberi daya pada dioda "merah", diperlukan 3-3,05 volt, dan dari 10-15 hingga 1500-2500 miliampere, tergantung pada dayanya.
Tetapi dioda “ungu” membutuhkan tegangan sebesar 4,5-4,9 volt, sehingga menyalakannya melalui resistor dari baterai litium tidak akan berfungsi. Kita harus membuat supir.

Karena saya mempunyai pengalaman positif dengan chip ZXSC400, saya memilihnya tanpa ragu-ragu. Chip ini merupakan driver untuk LED berdaya tinggi. Lembar Data. Saya tidak repot dengan pengkabelan dalam bentuk transistor, dioda, dan induktansi - semuanya dari lembar data.

Saya membuat papan sirkuit tercetak untuk driver laser, yang dikenal oleh banyak amatir radio sebagai LUT (Laser Ironing Technology). Untuk ini, Anda memerlukan printer laser. Diagram digambar dalam program SprintLayout5 dan dicetak pada film untuk mentransfer gambar lebih lanjut ke textolite. Anda dapat menggunakan hampir semua film, asalkan tidak tersangkut di printer dan dapat dicetak dengan baik. Film dari folder amplop plastik cukup cocok.

Kalau tidak ada film, tak perlu kesal! Kami meminjam majalah glossy wanita dari teman atau istri, memotong halaman yang paling tidak menarik dan menyesuaikannya dengan ukuran A4. Lalu kami mencetak.

Pada foto di bawah ini Anda dapat melihat film dengan toner yang diaplikasikan dalam bentuk tata letak sirkuit, dan sepotong PCB yang disiapkan untuk mentransfer toner. Langkah selanjutnya adalah mempersiapkan PCB. Yang terbaik adalah mengambil potongan dua kali lebih besar dari diagram kita, sehingga lebih mudah untuk menekannya ke permukaan pada langkah berikutnya. Permukaan tembaga harus diampelas dan dihilangkan lemaknya.
Sekarang Anda perlu mentransfer "gambar". Kami menemukan setrika di lemari dan menyalakannya. Saat sedang melakukan pemanasan, kami menempatkan selembar kertas dengan sirkuit di PCB.

Segera setelah setrika memanas, Anda perlu menyetrika film dengan hati-hati melalui kertas.

Video ini menunjukkan prosesnya dengan sangat jelas.

Jika sudah “menempel” pada PCB, Anda dapat mematikan setrika dan melanjutkan ke langkah berikutnya.

Setelah toner dipindahkan menggunakan setrika biasa, tampilannya seperti ini:

Jika beberapa trek tidak ditransfer, atau tidak ditransfer dengan baik, trek tersebut dapat diperbaiki dengan spidol CD dan jarum tajam. Disarankan menggunakan kaca pembesar, tracknya cukup kecil, hanya 0,4 mm. Papan siap untuk digores.

Kami akan meracuni dengan besi klorida. 150 rubel per toples, tahan lama.

Kami mengencerkan solusinya, membuang benda kerja kami ke sana, “mengaduk” papan dan menunggu hasilnya.

Jangan lupa untuk mengontrol prosesnya. Tarik papan dengan hati-hati dengan pinset (lebih baik membelinya juga, dengan cara ini kita akan menyelamatkan diri dari sisa alas dan "ingus" solder pada papan masa depan saat menyolder).

Nah, papannya tergores!

Bersihkan secara hati-hati dengan amplas halus, oleskan fluks, dan lapisi. Inilah yang terjadi setelah diservis.

Anda dapat mengoleskan lebih banyak solder ke bantalan kontak daripada di tempat lain, untuk membuat penyolderan bagian lebih nyaman, dan tanpa menggunakan solder tambahan.

Kami akan merakit driver sesuai dengan skema ini. Harap diperhatikan: R1 - 18 miliOhm, bukan megaohm!

Saat menyolder, yang terbaik adalah menggunakan besi solder dengan ujung tipis; untuk kenyamanan, Anda dapat menggunakan kaca pembesar, karena bagian-bagiannya cukup kecil. Untuk penyolderan ini, fluks LTI-120 digunakan.

Jadi, papannya praktis disolder.





Kawat disolder sebagai pengganti resistor 0,028 Ohm, karena kecil kemungkinannya kita akan menemukan resistor seperti itu. Anda dapat menyolder 3-4 jumper SMD secara paralel (terlihat seperti resistor, tetapi diberi label 0), mereka memiliki resistansi nyata sekitar 0,1 ohm.

Tapi tidak ada, jadi saya menggunakan kawat tembaga biasa yang resistansinya sama. Saya tidak mengukurnya dengan tepat - hanya beberapa perhitungan dari beberapa kalkulator online.

Kami sedang menguji.

Tegangannya diset hanya 4,5 volt sehingga lampunya tidak terlalu terang.

Tentu saja, papan terlihat sedikit kotor sebelum fluksnya hilang. Anda bisa mencucinya dengan alkohol sederhana.

Sekarang ada baiknya menulis tentang kolimator. Faktanya adalah dioda laser itu sendiri tidak bersinar dengan sinar tipis. Jika Anda menyalakannya tanpa optik, maka akan bersinar seperti LED biasa dengan perbedaan 50-70 derajat. Untuk membuat sinar, Anda memerlukan optik dan kolimator itu sendiri.

Kolimator dipesan dari China. Ini juga berisi dioda merah yang lemah, tapi saya tidak membutuhkannya. Dioda lama bisa dirobohkan dengan baut M6 biasa.

Kami membuka kolimator, membuka tutup lensa dan bagian belakang, dan melepas solder driver dari dioda. Kami menjepit sisa pengikat dengan cara yang buruk. Anda dapat mematikan dioda dengan memukulnya.
Diodanya mati.



Sekarang Anda perlu menekan dioda ungu yang baru.
Namun Anda tidak dapat menekan kaki dioda, dan tidak nyaman untuk menekannya dengan cara lain.
Apa yang harus dilakukan?
Bagian belakang kolimator sangat bagus untuk ini.
Kami memasukkan dioda baru dengan kakinya ke dalam lubang di bagian belakang silinder, dan menjepitnya dengan cara yang buruk.
Kencangkan catok secara perlahan sampai dioda ditekan sepenuhnya ke dalam kolimator.



Jadi, driver dan kolimator sudah dirakit.
Sekarang kita pasang kolimator ke "kepala" laser kita, dan solder dioda ke output driver menggunakan kabel, atau langsung ke papan driver.

Sebagai badan, saya memutuskan untuk menggunakan senter sederhana dari toko perangkat keras seharga seratus rubel.
Ini terlihat seperti ini:

Semua perangkat keras untuk laser dan kolimator.

Sebuah magnet dipasang pada jepitan agar mudah dipasang.
Yang tersisa hanyalah memasukkan perangkat laser ke dalam wadahnya dan mengencangkannya.



Tata letak sprint 5, file tata letak PCB masuk

Pengukir/pemotong laser rakitan sendiri berdasarkan modul laser 2,5 Watt.
Singkatnya - kinematika XY, firmware Marlin, dan modul laser D8-L2500. Pengukirnya ternyata tepat - dia tahu cara membakar, baik dengan titik maupun garis, dan yang paling penting - memotong!

Izinkan saya segera mengingatkan Anda tentang TBC: saat bekerja dengan laser, gunakan kacamata (khusus dengan memperhatikan panjang gelombang laser), jangan arahkan ke mata. Laser ini sangat kuat - bahkan radiasi kecil yang dipantulkan dapat merusak retina secara serius.

Jadi, baru-baru ini saya berjuang untuk meningkatkan pengukir laser Neje DK-5 untuk meningkatkan (terutama) area kerja dan daya untuk memproses berbagai bahan. Hasilnya, saya sampai pada kesimpulan bahwa akan lebih mudah untuk membuat yang lain, sesuai dengan gambar pengukir Cina sederhana di profil.

Sebagai dasar, saya mengambil kit Cina pada profil struktur aluminium 2020 dan 2040. Ke depan, saya akan mengatakan bahwa praktik telah menunjukkan bahwa lebih mudah untuk melakukan semuanya pada profil yang sama 2040, karena kemudahan pemasangan dan kekakuan dari profil tersebut. bingkai meningkat secara signifikan (lebih mudah untuk memasang elemen panel bodi ke profil ganda, kaki, saluran kabel).

Dasar dari setiap pengukir laser adalah modul laser. Saya memiliki pengalaman bekerja dengan dioda yang diambil dari semua jenis peralatan, serta dengan modul dari Neje, tetapi saya menginginkan sesuatu yang lebih. Orang Cina menjual rakitan laser solid-state all-in-one: modul dalam bentuk radiator aluminium berbentuk silinder (lebih jarang) atau persegi panjang (paling sering). Di dalam radiator terdapat silinder dengan dioda laser, dari mana dua kontak menonjol untuk menghubungkan arus suplai. Juga dipasang di dalam modul laser (dan diisi dengan zat tertentu) adalah driver arus untuk dioda, paling sering CC (arus kontinu), lebih jarang driver dengan dukungan sinyal TTL untuk mengontrol daya laser. Seringkali terdapat kipas pendingin di bagian samping atau di ujung radiator. Di ujung lain keluaran laser terdapat lensa pemfokusan atau kolimasi (tergantung pada tujuan modul). Catu daya biasanya 5V atau 12V.
Ini contoh isinya (foto bukan milik saya, dari udara terbuka).

Modul laser solid-state (dioda) berkisar dari ratusan miliwatt (misalnya, 0,3 W) hingga beberapa unit (misalnya, 5,5 watt Cina). Semakin besar dayanya, semakin tinggi harganya, dan untuk modul yang kuat harganya sangat tinggi sehingga lebih mudah untuk mempertimbangkan memasang tabung CO2, namun itu adalah cerita yang sama sekali berbeda. Ingatlah bahwa watt Cina tidak selalu sesuai dengan kenyataan (sangat sulit memperkirakan daya radiasi sebenarnya). Dan Anda dapat dengan mudah membeli dioda laser yang sama, berlabel 5,5W, 8W, atau 10W. Mungkin mereka akan berbeda dalam peningkatan arus ke dioda itu sendiri, yang sangat (beberapa kali) mengurangi masa pakai dioda.

Karena saya tidak hanya ingin membakar kayu, tetapi juga memotong apa pun (plastik, kayu lapis, karton, dll. - tetapi bukan logam!), modul Neje tidak lagi cukup bagi saya, terutama karena modul yang disobek dari CD tidak lagi cukup. berguling, dan mereka cepat terbakar. Diputuskan untuk mencari dan membeli modul laser beberapa watt dari Tiongkok; saya terutama memilih modul laser 450 nanometer (salah satu yang paling terjangkau).
Ada beberapa jenis kepala laser di girbest:

1.2.5W 12v;
2.0,5W 12V;
3.0,5W 5V.
Semua laser berukuran 445nm (laser ungu), termasuk kipas pendingin dan catu daya.

Selain perbedaan daya, terlihat jelas tegangan suplai juga berbeda. Modul untuk 5V sangat nyaman untuk catu daya dengan bank daya/baterai, serta untuk casing siap pakai dengan drive 5V. Jangan lupa bahwa kipasnya juga harus 5V.
Saat memberi daya pada motor stepper dari 12V, masuk akal untuk membeli modul laser 12V untuk menyatukan catu daya untuk pengukir (yaitu, hanya diperlukan 1 catu daya 12V). Inilah pilihan saya. D8-2500 disertakan dengan catu daya 12V dan 5A, yang jelas cukup untuk dioda laser, dan sebagai tambahan tetap memberi daya pada elektronik dan servo Ramps.

Pada akhirnya, saya memesan 2,5W/12V. Inilah yang mereka kirimkan:

Berikut beberapa foto dari modul laser itu sendiri.

Nyalakan laser untuk memeriksa sirkuit daya dan koneksi yang benar. Entah bagaimana saya tidak sadar untuk memasang media penyerap, dan akhirnya membuat photophone saya terbakar.

Jadi, saya akan bercerita tentang proyek pengukir saya, yang menghasilkan peningkatan pada Neje saya. Semacam kekacauan dari kapak. Saya memutar laser dan melepas barang elektronik. Saya menyadari bahwa Anda tidak bisa membuat bubur dari ini. Mengganti elektronik dan laser. Akibatnya, saya memutuskan untuk meninggalkan Neje sendirian dan menyimpannya.

Saya ingin mengatakan bahwa ada bingkai siap pakai untuk memasang laser - plotter XY. Tetapi saya memutuskan untuk merakit sendiri bingkainya, terutama karena tidak terlalu sulit.
Idenya sangat sederhana - penggunaan profil struktural 2020/2040 sebagai bingkai dan panduan untuk pengukir A3 sederhana, seperti pengukir Cina. Kekakuan dipastikan dengan sambungan khusus (standar) untuk profil struktural. (konektor internal, sudut). Dimensi profil – dimensi area pencetakan (dikurangi gerbong). Formatnya dipilih sedikit lebih besar dari lembar A4 dengan harapan bahan berukuran kecil. Setelah Neje dengan 3.5x3.5, perbedaannya sangat besar.

Tentang elektronik: ada pilihan untuk RAMPS/LCD/SD/Marlin atau CNCshield/GRBL. Saya melepas motor stepper dari perangkat lama (nema17 - dapat dibeli, itu standar. Tidak perlu banyak usaha, karena kepala lasernya ringan / Saya pikir dengan sumbu kecil Anda dapat menggunakan nema17 tipe 17H2408 yang murah. Saya memesan a profil dipotong sesuai ukuran dan kelengkapannya (sudut dan perangkat keras), ditambah rol untuk gerbong.

Bagaimanapun, jika Anda tertarik untuk merakit printer sendiri, maka praktis tidak ada masalah dalam menemukan gambar untuk dicetak pada printer (stl) atau gambar untuk memotong akrilik.

Nilai tambah yang pasti dari kit modul laser D8-L2500 adalah adanya catu daya 12V 5A, yang sangat nyaman. Saya akan memberi daya pada stepper dari catu daya yang sama.

Apa yang diperlukan untuk perakitan

1 Pengukir/pembakar kepala laser - 1 buah.
2 Catu daya 12V Untuk memberi daya pada laser dan penggerak (1 buah, disertakan dalam kit
laser)
Catu daya 3 5V Untuk memberi daya pada papan elektronik (opsional)
4 profil bagian memanjang bingkai 2040, sumbu X - 2 buah x 420mm
5 bagian melintang profil 2040 dari bingkai - 2 pcs x350mm
6 profil 2040 Palang sumbu Y - 1 buah x380mm
7 Nema17 Dua di X, satu di Y - 3 pcs.
dengan drive yang belum tentu bertenaga
roda gigi
8 Belt GT2-6mm Dua bagian di X, satu di Y sekitar -1,5 meter
9 Sakelar batas Posisi ekstrem sumbu XY - 2 pcs.
10 RAMPS 1.4 Set kontrol - 1 buah (*mengambil semuanya sebagai satu set)
11 elektronik Ardu Mega R3* - 1 buah
12 Layar+pelindung SD+kabel - 1 buah.
13 driver A4988, dengan radiator - 2 pcs.
14 Set perangkat keras (sekrup M3, M4, M5, mur M3 - Set
M4, M5, mur T, ring, dll.) Untuk mengencangkan rangka, tali pengikat,
mesin, untuk merakit gerbong,
dll.
15 Sudut dalam Untuk mengencangkan sudut bingkai - 4 pcs.
16 Kaki atau dudukan Di sudut - 4 pcs.
17 Set kabel -Kit
18 saluran kabel** - sekitar 1,5 meter
19 Roller Untuk gerbong *** 12 (tiga gerbong masing-masing 4 pcs)

* Elektronik dapat diganti dengan Arduino Uno/Nano dan CNC shield dengan driver (A4988/DRVxxxx)
**Ada juga saluran kabel spiral.
*** Anda dapat menggunakan 3 rol, atau rol yang berbeda (berdasarkan diameter), tergantung pada gerbong yang dipilih.

Saya hanya bisa memberi Anda perkiraan perkiraan perangkat kerasnya, saya mengambil stok dari denominasi yang berbeda, lalu benar-benar melihat apa yang cocok. Saya sarankan membeli dalam jumlah besar atau memesan dari Ali (saya akhirnya menghabiskan beberapa kali lebih banyak untuk membeli secara eceran daripada membeli beberapa lot di Ali seharga 50-100 mur dan sekrup).
Kalau gerbongnya terbuat dari akrilik, tidak perlu dibuat ganda - saya main aman, karena itu ketebalan gerbong bertambah dan area kerja berkurang hampir 6 cm roller lebih nyaman, dengan bushing M5 yang ditekan.
Versi OpenBuilds asli mengasumsikan penggunaan hanya 3 rol - dua rol berjalan dan satu rol lebih kecil untuk pengepresan.

Untuk membuat gerbongnya lebih ringan, alih-alih menggunakan beberapa ring, saya menggunakan bushing yang dicetak. Semuanya dipilih dan diselesaikan dalam tiga menit, dan dicetak dalam waktu yang hampir bersamaan. Anda bisa menggunakan ring atau membuat spacer lainnya. Saat mendesain, lebih baik memperhitungkan margin kecil dalam ukuran lubang, ditambah lagi karena penyusutan plastik.

Inilah yang terjadi.

Lulus kedua pada karton bergelombang. Saya membuat dua lintasan karena ketebalannya. Jadi karton bisa dipotong dengan baik. Sayangnya, pesanan kedua dengan ekstensi kawat untuk servo dan saluran kabel tidak tiba tepat waktu - saya sekarang memiliki area kerja terbatas - kabel diregangkan, jadi tidak akan ada tes pada kanvas besar (baiklah, atau saya akan melakukannya) posting nanti).

Minus kecil - pekerjaan pengukir seperti itu di apartemen itu jahat))) Ada banyak asap dari karton dan kayu. Oleh karena itu, saya tidak memotong plastik dan akrilik. Butuh tudung yang bagus.

Rencananya adalah membuat kaki, sesuatu seperti badan, dan memasukkan kabel ke dalam saluran (dimungkinkan untuk memasang kabel di dalam profil atau di sepanjang alur, dan diikat dengan klip). Ventilasi, kap knalpot dan housing sangat diperlukan.
Sejauh ini rencananya adalah mengadaptasi modul laser agar bekerja dengan PWM dengan mengganti driver dengan driver eksternal.
Dan saya sedang mencari software untuk mengkonversi gambar ke LCD. Apa yang saya coba tidak membantu saya.
Pemikiran lainnya adalah Anda dapat menambahkan sumbu ketiga dengan sapuan lembut. Hal ini akan memungkinkan penyesuaian yang lebih fleksibel pada material dengan ketebalan lebih besar.

Kesimpulan
Secara umum, pembelian modul ini membebaskan waktu saya, yang dihabiskan untuk mengganti dioda tanpa rumah. Tidak perlu memilih lensa dan catu daya untuk masing-masing lensa, atau memasukkan semuanya ke dalam bodi. Biaya modul ini cukup tinggi, tetapi jika kita membandingkan biaya desain akhir pengukir laser jenis ini, maka pada akhirnya manfaatnya terlihat jelas. Faktanya adalah biaya sebuah laser lebih dari setengah biaya keseluruhan pengukir. Sisanya adalah biaya profil, mesin dan elektronik (hal-hal kecil).

Banyak dari pengrajin rumahan yang membuat dan mendekorasi produk dari kayu dan bahan lain di bengkelnya mungkin pernah memikirkan cara membuat pengukir laser dengan tangan mereka sendiri. Kehadiran peralatan tersebut, yang model serialnya cukup mahal, memungkinkan tidak hanya menerapkan desain rumit pada permukaan benda kerja dengan presisi dan detail tinggi, tetapi juga melakukan pemotongan laser pada berbagai bahan.

Pengukir laser buatan sendiri, yang harganya jauh lebih murah daripada model serial, dapat dibuat bahkan jika Anda tidak memiliki pengetahuan mendalam tentang elektronik dan mekanik. Pengukir laser dari desain yang diusulkan dirakit pada platform perangkat keras Arduino dan memiliki daya 3 W, sedangkan untuk model industri parameter ini setidaknya 400 W. Namun, bahkan daya rendah seperti itu memungkinkan Anda menggunakan perangkat ini untuk memotong produk yang terbuat dari busa polistiren, lembaran gabus, plastik dan karton, serta melakukan pengukiran laser berkualitas tinggi.

Bahan yang dibutuhkan

Untuk membuat pengukir laser sendiri menggunakan Arduino, Anda memerlukan bahan habis pakai, mekanisme, dan alat berikut:

  • platform perangkat keras Arduino R3;
  • Proto Board dilengkapi dengan layar;
  • motor stepper, yang dapat digunakan sebagai motor listrik dari printer atau pemutar DVD;
  • laser dengan kekuatan 3 W;
  • perangkat pendingin laser;
  • pengatur tegangan DC-DC;
  • Transistor MOSFET;
  • papan elektronik yang mengendalikan motor pengukir laser;
  • saklar batas;
  • rumah tempat Anda dapat menempatkan semua elemen struktural pengukir buatan sendiri;
  • timing belt dan katrol untuk pemasangannya;
  • bantalan bola dengan berbagai ukuran;
  • empat papan kayu (dua di antaranya berukuran 135x10x2 cm, dan dua lainnya berukuran 125x10x2 cm);
  • empat batang logam bundar dengan diameter 10 mm;
  • baut, mur dan sekrup;
  • pelumas;
  • klem;
  • komputer;
  • bor dengan berbagai diameter;
  • gergaji bundar;
  • ampelas;
  • keburukan;
  • seperangkat alat tukang kunci standar.

Bagian listrik dari pengukir laser buatan sendiri

Elemen utama dari rangkaian listrik perangkat yang disajikan adalah pemancar laser, yang inputnya harus disuplai dengan tegangan konstan dengan nilai tidak melebihi parameter yang diizinkan. Jika persyaratan ini tidak dipenuhi, laser mungkin akan terbakar. Pemancar laser yang digunakan dalam instalasi pengukiran desain yang disajikan dirancang untuk tegangan 5 V dan arus tidak melebihi 2,4 A, oleh karena itu pengatur DC-DC harus dikonfigurasi untuk arus 2 A dan tegangan hingga 5 V.

Transistor MOSFET, yang merupakan elemen terpenting dari bagian kelistrikan pengukir laser, diperlukan untuk menghidupkan dan mematikan pemancar laser saat menerima sinyal dari pengontrol Arduino. Sinyal listrik yang dihasilkan oleh pengontrol sangat lemah sehingga hanya transistor MOSFET yang dapat merasakannya dan kemudian membuka dan menutup rangkaian daya laser. Dalam rangkaian listrik pengukir laser, transistor semacam itu dipasang di antara kontak positif laser dan kontak negatif pengatur DC.

Motor stepper pengukir laser dihubungkan melalui satu papan kontrol elektronik, yang memastikan pengoperasian sinkronnya. Berkat sambungan ini, timing belt yang digerakkan oleh banyak motor tidak melorot dan mempertahankan tegangan yang stabil selama pengoperasian, sehingga menjamin kualitas dan keakuratan pemrosesan yang dilakukan.

Perlu diingat bahwa dioda laser yang digunakan pada mesin ukiran buatan sendiri tidak boleh terlalu panas.

Untuk melakukan ini, perlu dipastikan pendinginannya efektif. Masalah ini diselesaikan dengan cukup sederhana: kipas komputer biasa dipasang di sebelah dioda. Untuk mencegah panas berlebih pada papan kontrol motor stepper, pendingin komputer juga ditempatkan di sebelahnya, karena radiator konvensional tidak dapat mengatasi tugas ini.

Foto proses perakitan rangkaian listrik

Foto-1 Foto-2 Foto-3
Foto-4 Foto-5 Foto-6

Proses membangun

Mesin ukiran buatan sendiri dari desain yang diusulkan adalah perangkat tipe shuttle, salah satu elemen bergeraknya bertanggung jawab untuk pergerakan sepanjang sumbu Y, dan dua lainnya, berpasangan, untuk pergerakan sepanjang sumbu X, Untuk sumbu Z,. yang juga ditentukan dalam parameter printer 3D tersebut, kedalaman pembakaran bahan yang sedang diproses diambil. Kedalaman lubang tempat elemen mekanisme antar-jemput pengukir laser dipasang harus minimal 12 mm.

Bingkai meja - dimensi dan toleransi

Foto-1 Foto-2 Foto-3
Foto-4 Foto-5 Foto-6

Batang aluminium dengan diameter minimal 10 mm dapat bertindak sebagai elemen pemandu di mana kepala kerja perangkat pengukiran laser akan bergerak. Jika tidak mungkin menemukan batang aluminium, pemandu baja dengan diameter yang sama dapat digunakan untuk tujuan ini. Kebutuhan untuk menggunakan batang dengan diameter persis seperti ini dijelaskan oleh fakta bahwa dalam hal ini kepala kerja perangkat pengukiran laser tidak akan melorot.

Pembuatan kereta bergerak

Foto-1 Foto-2 Foto-3

Permukaan batang yang akan digunakan sebagai elemen pemandu perangkat pengukiran laser harus dibersihkan dari minyak pabrik dan diampelas dengan hati-hati hingga kehalusan sempurna. Kemudian harus dilapisi dengan pelumas berbahan dasar lithium putih, yang akan meningkatkan proses geser.

Pemasangan motor stepper pada badan alat pengukir buatan sendiri dilakukan dengan menggunakan braket yang terbuat dari lembaran logam. Untuk membuat braket seperti itu, selembar logam, yang lebarnya kira-kira sama dengan lebar mesin itu sendiri, dan panjangnya dua kali panjang alasnya, ditekuk pada sudut siku-siku. Pada permukaan braket seperti itu, di mana alas motor listrik akan ditempatkan, 6 lubang dibor, 4 di antaranya diperlukan untuk memasang mesin itu sendiri, dan dua sisanya untuk memasang braket ke bodi menggunakan self-self biasa. -sekrup penyadap.

Untuk memasang mekanisme penggerak yang terdiri dari dua puli, ring dan baut pada poros motor listrik, digunakan juga lembaran logam dengan ukuran yang sesuai. Untuk memasang unit seperti itu, profil berbentuk U dibentuk dari lembaran logam, di mana lubang dibor untuk memasangnya ke badan pengukir dan untuk keluaran poros motor listrik. Katrol tempat timing belt akan ditempatkan dipasang pada poros motor listrik penggerak dan ditempatkan di bagian dalam profil berbentuk U. Sabuk bergigi yang ditempatkan pada katrol, yang seharusnya menggerakkan alat pengukir, dihubungkan ke alas kayunya menggunakan sekrup sadap sendiri.

Pemasangan motor stepper

Foto-1 Foto-2 Foto-3
Foto-4 Foto-5 Foto-6

Instalasi perangkat lunak

Penanam laser Anda, yang harus beroperasi dalam mode otomatis, tidak hanya memerlukan instalasi, tetapi juga konfigurasi perangkat lunak khusus. Elemen terpenting dari dukungan tersebut adalah program yang memungkinkan Anda membuat kontur desain yang diinginkan dan mengubahnya menjadi ekstensi yang dapat dimengerti oleh elemen kontrol pengukir laser. Program ini tersedia secara gratis dan dapat diunduh ke komputer Anda tanpa masalah.

Program yang diunduh ke komputer yang mengontrol perangkat pengukiran dibongkar dari arsip dan diinstal. Selain itu, Anda memerlukan perpustakaan kontur, serta program yang akan mengirimkan data tentang gambar atau tulisan yang dibuat ke pengontrol Arduino. Perpustakaan semacam itu (serta program untuk mentransfer data ke pengontrol) juga dapat ditemukan di domain publik. Agar produk laser buatan Anda berfungsi dengan benar, dan agar pengukiran yang dilakukan dengannya berkualitas tinggi, Anda perlu mengonfigurasi pengontrol itu sendiri agar sesuai dengan parameter perangkat pengukiran.

Fitur penggunaan kontur

Jika Anda sudah mengetahui pertanyaan tentang cara membuat pengukir laser genggam, maka Anda perlu memperjelas pertanyaan tentang parameter kontur yang dapat diterapkan menggunakan perangkat tersebut. Kontur seperti itu, yang bagian dalamnya tidak terisi meskipun gambar aslinya telah dicat ulang, harus dikirimkan ke pengontrol pengukir sebagai file bukan dalam piksel (jpeg), tetapi dalam format vektor. Artinya, gambar atau tulisan yang diaplikasikan pada permukaan produk yang diproses dengan menggunakan pengukir tersebut tidak akan terdiri dari piksel, melainkan titik. Gambar dan prasasti tersebut dapat diubah skalanya sesuai keinginan, dengan fokus pada luas permukaan di mana gambar dan prasasti tersebut harus diterapkan.

Dengan menggunakan pengukir laser, hampir semua desain dan tulisan dapat diterapkan pada permukaan benda kerja, tetapi untuk melakukan ini, tata letak komputernya harus diubah ke dalam format vektor. Prosedur ini tidak sulit untuk dilakukan: program khusus Inkscape atau Adobe Illustrator digunakan untuk ini. File yang sudah dikonversi ke format vektor harus dikonversi lagi agar dapat diproses dengan benar oleh pengontrol mesin pengukir. Untuk konversi ini, program Inkscape Laserengraver digunakan.

Pengaturan akhir dan persiapan untuk bekerja

Setelah membuat mesin pengukiran laser dengan tangan Anda sendiri dan mengunduh perangkat lunak yang diperlukan ke komputer kontrolnya, jangan langsung mulai bekerja: peralatan memerlukan konfigurasi dan penyesuaian akhir. Apa penyesuaian ini? Pertama-tama, Anda perlu memastikan bahwa pergerakan maksimum kepala laser mesin sepanjang sumbu X dan Y bertepatan dengan nilai yang diperoleh saat mengonversi file vektor. Selain itu, tergantung pada ketebalan bahan dari mana benda kerja dibuat, parameter arus yang disuplai ke kepala laser perlu disesuaikan. Hal ini harus dilakukan agar tidak membakar produk pada permukaan yang ingin Anda ukir.

Ulasan singkat tentang modul laser 1,5 watt Cina, tetapi sekaligus murah.
Cocok untuk dipasang pada semua jenis printer 3D, serta untuk desain buatan sendiri

Pemasangannya sederhana: modul laser dipasang pada kepala cetak dengan pengikat dan dihubungkan sebagai pengganti blower.
Tidak perlu memperbarui firmware. Anda dapat mencetak dari flash drive.

Informasi lebih rinci di bawah potongan

Salam! Dan langsung ke intinya))))

Saya sudah lama ingin mendapatkan pengukir laser dengan area kerja yang luas. Ya, seberapa besar - lebih dari 3,5 kali 3,5 mm (Neje, KKmoon dan Decker serupa). Kerajinan Cina dengan desain sangat murah ini menggunakan mekanisme dari drive komputer lama, dan karenanya tidak ada kemungkinan untuk modernisasi.

Hal paling sederhana yang terlintas dalam pikiran adalah memasang modul laser di kepala printer 3D. Ada opsi untuk instalasi bersama dengan hotend yang ada (), Anda dapat menginstal X-carriage baru (pemegang efektor untuk kossel) daripada yang standar.


Ada opsi daya yang berbeda untuk driver modul laser - driver ini dapat diberi daya dari kabel pemanas hotend, sedangkan sinyal TTL diambil dari kipas blower model. Jika dengan modifikasi minimal, Anda cukup menginstalnya bersama dengan hotend, menyalakannya dari kipas (mengaturnya ke 100%). Selanjutnya, kita memfokuskan lensa ke suatu titik, secara manual menurunkan efektor ke meja (menaikkan meja ke laser, dll.), menentukan ketinggian di mana sinar laser difokuskan ke titik tersebut. Ketinggian ini akan konstan untuk “pencetakan” berikutnya, disesuaikan dengan ketinggian material. Dalam opsi ini, tidak diperlukan flashing - semuanya tetap apa adanya dan Anda dapat menggunakan printer sebagai printer, cukup siapkan file kode G untuk pengukir melalui plugin.

Ngomong-ngomong, sebagai pilihan, Anda bisa mengumpulkan . Cara termudah adalah dengan menggunakan beberapa bagian profil struktur, roller, dan belt. Ini dia, dan ini tentang merakit gerbong.
Anda dapat menggunakan Arduino Uno/Nano + CNC Shield sebagai papan kontrol sederhana, dimungkinkan untuk membeli papan EleksMaker asli untuk kompatibilitas dengan perangkat lunak seperti Benbox (dan pada dasarnya mendapatkan salinan murah dari pengukir Cina dengan harga murah), dan tidak ada yang menghentikan Anda untuk menginstal Arduino Mega+ Ramps, dan menggunakan pekerjaan dari kartu SD dan kontrol (display + encoder).
Semua komponen ini murah dan tersedia.

Bagaimanapun, hal terpenting adalah menemukan dan menghubungkan modul laser dengan benar.


Sudah ada pembicaraan tentang modul laser yang kuat di Muska (dan bahkan ada artikel tentang pengukir laser), saat membeli, perhatikan kemungkinan kontrol daya TTL (atau beli driver terpisah dengan TTL untuk dioda/modul laser )
Dan perlu diingat bahwa nama modul laser biasanya menunjukkan daya yang diinginkan oleh orang Cina, yang hanya dapat dicapai pada daya 100%. Daya rata-rata/yang direkomendasikan biasanya berkisar antara 50-60% dari daya maksimum. Artinya, jika Anda membayar sekitar $300 untuk modul dengan 5500mW, kemungkinan besar Anda akan memiliki sekitar 3...3,5W untuk digunakan. Ketika beroperasi dalam waktu lama dengan daya maksimum, dioda Cina dengan cepat kehilangan masa pakainya (dan mati).

Mari kita tinggalkan modul dioda yang kuat untuk publikasi lain, tetapi belum ada publikasi di Muska tentang analog murahnya. Secara umum, tujuannya adalah untuk mendapatkan modul murah di bawah $25, namun pada saat yang sama mampu mengukir pada kayu/kardus dan bahkan mungkin memotong bahan tipis.
Saya akan segera menunjukkan opsi yang menarik perhatian saya.

Pertama, Selalu ada kesempatan untuk merusak/meminta suku cadang drive DVD-RW lama dan melepas lasernya. Biasanya mereka mengatakan untuk mencari dengan kecepatan >16x, karena mereka menggunakan laser yang sedikit lebih kuat.
Ini adalah opsi praktis gratis, cocok untuk mencoba dan melihat apa yang terjadi. Omong-omong, jika Anda mematahkan beberapa drive, Anda juga akan mendapatkan mekanik untuk dua sumbu))))
Berikut informasi cara serupa, bongkar dengan hati-hati, jangan merusak modul karena takut statis.
Laser dari drive biasanya mampu mengukir karton dan kayu. Bagi penggemarnya, Anda bisa meletuskan balon dan menyalakan korek api. Didukung oleh baterai 1*3.7V atau 5V (power bank)

Kedua, Anda dapat membeli dioda laser yang sangat murah, biasanya dijual dalam beberapa bagian. Berikut adalah contoh dioda laser dengan panjang gelombang radiasi 808nm.
Ada tiga pin di badan, tetapi ada dua yang digunakan (minus di badan, plus di kiri).
Untuk casing pertama (drive laser atau DVD-RW) dan casing kedua, Anda perlu membeli rumah tambahan, lensa, dan juga untuk memberi daya pada dioda.

Ada yang bagus cara ketiga: Ini adalah pembelian modul dioda laser murah, dalam selongsong, dengan lensa.
Berikut adalah pilihan untuk , untuk , untuk .
Mereka dijual sebagai versi pengganti (untuk peningkatan atau perbaikan) laser tipe Neje/Kkmoon


Bentuknya seperti selongsong dengan diameter 12 mm, tinggi 45 mm, dengan dua kontak untuk memberi daya pada dioda. Modul ini disertakan tanpa driver dan oleh karena itu, Anda perlu menyolder atau membeli driver. . B memberikan foto modul laser yang dibongkar


Jadi, modul ini dilengkapi dengan driver di dalamnya, driver ditenagai oleh tegangan 4,5V....5V, konsumsi daya maksimum adalah 1,5W (daya yang dipancarkan juga lebih kecil). Pengemudi ini tidak memiliki TTL. Ada dua opsi kontrol - M106 S255 (MAX) lalu M106 S0 (MIN), atau power on/off, yang pada dasarnya sama. Opsi kedua adalah mengganti driver “asli”.

Beberapa kata tentang pengemudi. Dioda laser perlu diberi daya bukan dengan tegangan, tetapi dengan arus; tergantung pada arus, ia akan memancarkan radiasi yang lebih kuat atau lebih lemah.
Berikut adalah rangkaian catu daya paling sederhana untuk dioda laser dari drive.


Resistor yang dipilih secara seri dengan dioda sangat penting - ini membatasi arus pada dioda.

Jadi, saya memutuskan untuk mencobanya di sini
Di bawah ini adalah foto paket dan lasernya. Tiba cukup cepat setelah pembayaran, sekitar 20 hari. Tidak ada sepatah kata pun dalam deklarasi tentang laser (aksesori)


Di dalam parsel terdapat paket dengan laser, kecil dan ringan


Berat modul hanya 17-18 gram


Dimensi: diameter 12mm...


... panjang 45 mm


Cincin dengan lensa dapat dibuka sepenuhnya. Di sini, di foto Anda dapat dengan jelas melihat lensa dan pegas.


Jika Anda melihat ke dalam modul laser dengan lensa dilepas, maka... Anda hanya dapat melihat sedikit. Hanya chip di dalam housing.


Foto lebih dekat


Di sisi sebaliknya, kabel diperbaiki dengan lem panas


Sekarang foto komponen tambahan untuk perakitan.
Untuk pengujian awal, driver 300mA dibeli


Dan




Foto laser dengan heatsink


Dan mereka berkumpul


Berat total perakitan adalah 65 gram - ini penting untuk bagian bergerak dari sistem masa depan


Perbandingan laser 1500 mW dengan modul laser 300 mW


Sebagai perbandingan - dioda 300mW 808nm dan radiatornya

Pada saat yang sama, saya melakukan eksperimen dengan banyak hal
dioda

tubuh dengan lensa






Seperti inilah tampilan dioda yang terpasang pada casing


dan dioda itu sendiri


radiator rakitan dengan lensa


Jadi, saya membeli driver paling sederhana hanya untuk memantau kinerja laser. Ini dapat memberi daya pada laser hingga 300mA (baca miliwatt 600....700), tetapi tidak sepenuhnya mengungkapkan kemampuan modul laser.
Cocok untuk memberi daya pada modul laser buatan sendiri yang terbuat dari DVD-RW. Jika Anda akan menyalakan dioda dari laser atau membeli dioda 300mW, maka Anda harus mengatur arus suplai minimum terlebih dahulu.

Untuk memulai, putar resistor variabel ke posisi minimum (berlawanan arah jarum jam), sambungkan resistor 50...80 Ohm sebagai pengganti laser, dan atur arus menjadi sekitar 50 mA.
Pastikan untuk membiarkan multimeter dalam mode pengukuran arus di sirkuit. Kemudian kita juga akan menyalakan laser dengan multimeter dan memantaunya.

Sedangkan untuk modul laser 1500mW dari review sudah dilengkapi dengan driver yang diinstal; dapat diberi daya hingga 5V. Pada awalnya saya memainkannya dengan aman dan menerapkan tegangan yang lebih sedikit. Foto menunjukkan bahwa modul laser mulai menyala dan Anda dapat mencoba memfokuskannya pada suatu titik


Jadi, ujian telah berlalu.
Saya menggunakan modul DPS5005 untuk memberi daya pada modul laser dan mengontrol arus/tegangan


Anda sudah bisa mengukir kayu, yang penting Anda perlu menahannya sebentar
Ini adalah foto sampel tangan






Selanjutnya, Anda dapat mengatur voltase ke 4.5....5V yang direkomendasikan


Biasanya - menyalakan korek api, meletuskan balon, saya tidak akan memikirkan hal itu

Untuk percobaan lebih lanjut saya menggunakan printer Geeetech Me Creator dengan ekstruder dilepas. Dudukan baru ditarik untuk kereta, dan daya laser dinyalakan secara terpisah.

Model 3D dudukan kereta


Tangkapan layar dari alat pengiris printer 3D


Penampilan laser yang dipasang pada X-carriage




Tampilan atas.


Foto sedang diproses. Sulit untuk menangkap titik dengan kamera - dalam kacamata khusus titiknya sangat kecil, sekitar 0,1 mm. Lebih baik tidak melihatnya tanpa kacamata pelindung.


Dicetak secara normal dari kartu SD, tanpa modifikasi firmware


Kode G paling sederhana berdasarkan koordinat diluncurkan dari kartu SD untuk memeriksa fungsionalitas ide tersebut.




Cari tahu lebih detail apa yang bisa dilakukan laser Tiongkok 1,5 Watt

Untuk menyiapkan gambar untuk diukir, saya sarankan menggunakan
Ini menu pluginnya. Dalam Z-offset, tuliskan ketinggian fokus laser Anda. Pengendalian dilakukan dengan perintah M106/M107 melalui pengaturan kecepatan kipas.

Jadi, modul laser ini adalah salah satu yang termurah, dan memungkinkan Anda menyimpannya di bawah $20.
Untuk mengungkapkan semua kemampuan modul laser, saya memesan driver saat ini hingga 1500 mW dan dengan TTL. Ketika sudah tiba, saya akan membongkar rumah modul dan ingin menghubungkannya tanpa driver asli.

Baiklah, saya ingin menggambar gerbong baru agar ekstruder dan laser dapat dipasang secara bersamaan.
Kalau tidak, akan sangat tidak nyaman untuk membuangnya.

Secara umum, semuanya. Idenya menarik, bagus, saya harap cocok untuk banyak orang, setidaknya cobalah sendiri.
Saya menyukai ulasannya +51 +78

Rakitan dioda dan matriks tunggal
Total daya dari 40 hingga 4500 W

Perusahaan kami menghadirkan rakitan dioda horizontal dan vertikal dengan pendingin konduktif, saluran mikro atau air, yang beroperasi dalam mode kontinu atau kuasi-kontinu.

Minta spesifikasi, foto, dan harga model tertentu menggunakan tombol di bawah ini:

Buat permintaan

Array dioda tunggal

Hubungi kami

dengan membuat permintaan dari situs:

Buat permintaan

Rangkaian dioda laser berdaya tinggi yang didinginkan secara konduktif banyak digunakan untuk pemompaan laser DPSS, dalam bidang kedokteran dan estetika, serta dalam penelitian laboratorium. Kami menyediakan susunan dioda dengan pemompaan kontinyu dan kuasi-kontinyu.

Kemungkinan:

    Susunan dioda laser: pompa kontinyu 20W~100W dan pompa kuasi kontinyu 85W~300W

    Panjang gelombang yang tersedia: 795nm, 808nm, 940nm, 976nm, 1064 (+/-3nm, +/-5nm, +/-10nm)

    Tipe rumah yang tersedia: CS-Mount, Narrow CS-Mount, W2

    Jenis polarisasi yang tersedia: TM & TE

    Umur panjang> 10,000 jam

Susunan dioda vertikal, pendinginan konduksi

Hubungi kami

dengan membuat permintaan dari situs:

Buat permintaan

Rakitan dioda laser vertikal daya tinggi yang didinginkan secara konduktif banyak digunakan untuk memompa laser Nd:YAG guna menghasilkan energi pulsa tinggi dalam mode gelombang kuasi-kontinyu atau berdenyut.

Kemungkinan:

    Daya (pemompaan kuasi-kontinu): 100-300 W per cetakan, 1~100 cetakan per perakitan

    Metode perakitan: vertikal, horizontal, 2D

    Umur panjang > 1 miliar pulsa

    Tersedia di perumahan khusus

Rakitan dioda, pendinginan saluran mikro (MCCP)

Hubungi kami

dengan membuat permintaan dari situs:

Buat permintaan

Casing dengan pendinginan saluran mikro (Paket Pendingin Saluran Mikro - MCCP) dirancang untuk matriks dioda daya tinggi - hingga 100 W dengan pemompaan terus menerus. Micro Channel Cooler (MCC atau MC2) adalah heat sink yang sangat efisien yang dapat menyediakan lebih dari 1 kW daya pemompaan terus menerus dari satu unit dioda. Digunakan untuk perlakuan panas di industri - pengerasan logam, peleburan laser, pemotongan, pengelasan, dll. Mereka juga banyak digunakan dalam mesin penghilang bulu.

Kemungkinan:

    Daya (pemompaan terus menerus): 60-100 W per cetakan, 1~20 matriks per perakitan

    Metode perakitan: vertikal, horizontal

    Jarak antar cetakan: ~2,0 mm

    Kolimasi sumbu cepat opsional

    Umur panjang> 10,000 jam

    Tersedia di perumahan khusus

Batang dioda (rakitan horizontal), pendingin air

Hubungi kami

dengan membuat permintaan dari situs:

Buat permintaan

Susunan dioda berpendingin air (rakitan horizontal) dirancang untuk pemompaan samping pada laser Nd:YAG dengan konektor listrik sederhana dan saluran masuk/keluar air. Rakitan dioda horizontal adalah komponen kunci untuk modul laser dengan pemompaan kontinyu atau kuasi-kontinyu, dan juga banyak digunakan dalam perbaikan untuk menggantikan emitor.

Kemungkinan:

    Daya (pemompaan terus menerus): 20-40 W per cetakan, 1~20 matriks per perakitan

    Daya (pemompaan kuasi-kontinu): 100-300 W per cetakan, 1~20 cetakan per perakitan