Circuit de alimentare pentru o diodă laser pentru un gravor. Fă-ți drumul cu laser de pe o unitate CD-DVD

În această postare voi descrie cum am asamblat un indicator laser violet din vechiturile pe care le aveam la îndemână. Pentru asta aveam nevoie de: o diodă laser violet, un colimator pentru a converge fasciculul de lumină, piese driver, o carcasă pentru laser, o sursă de alimentare, un fier de lipit bun, mâini drepte și dorința de a crea.

Dacă sunteți interesat și doriți să aprofundați în electronică, vă rugăm să consultați cat.

Am dat peste un dispozitiv de tăiere Blu-ray mort. A fost păcat să-l arunc, dar nu știam ce se poate face din el. Șase luni mai târziu, am dat peste un videoclip care arăta o astfel de „jucărie” de casă. Aici este locul în care Blu-ray vine la îndemână!

Sistemul de citire-scriere al unității folosește o diodă laser. În cele mai multe cazuri, arată astfel:

Sau așa.

Pentru a alimenta dioda „roșie”, este nevoie de 3-3,05 volți și de la 10-15 la 1500-2500 miliamperi, în funcție de puterea acesteia.
Dar dioda „violet” necesită până la 4,5-4,9 volți, așa că alimentarea acesteia printr-un rezistor de la o baterie cu litiu nu va funcționa. Va trebui să facem un șofer.

Deoarece am avut o experiență pozitivă cu cipul ZXSC400, l-am ales fără ezitare. Acest cip este un driver pentru LED-uri de mare putere. Fișa cu date. Nu m-am deranjat cu cablajul sub formă de tranzistor, diodă și inductanță - totul este din fișa de date.

Am realizat o placă de circuit imprimat pentru driverul laser, cunoscută de mulți radioamatori ca LUT (Laser Ironing Technology). Pentru aceasta aveți nevoie de o imprimantă laser. Diagrama a fost desenată în programul SprintLayout5 și tipărită pe film pentru transferul suplimentar al desenului pe textolit. Puteți folosi aproape orice film, atâta timp cât nu se blochează în imprimantă și imprimă bine. Filmul din plicuri de plastic este destul de potrivit.

Dacă nu există film, nu trebuie să fii supărat! Imprumutam o revista lucioasa pentru femei de la o prietena sau sotie, decupam cea mai neinteresanta pagina din ea si o ajustam la dimensiunea A4. Apoi tipărim.

În fotografia de mai jos puteți vedea un film cu toner aplicat sub forma unui circuit și o bucată de PCB pregătită pentru transferul tonerului. Următorul pas va fi pregătirea PCB-ului. Cel mai bine este să luați o bucată de două ori mai mare decât diagrama noastră, astfel încât să fie mai convenabil să o apăsați la suprafață în timpul pasului următor. Suprafața de cupru trebuie șlefuită și degresată.
Acum trebuie să transferați „desenul”. Găsim un fier de călcat în dulap și îl pornim. În timp ce se încălzește, punem o bucată de hârtie cu circuitul pe PCB.

De îndată ce fierul de călcat se încălzește, trebuie să călcați cu grijă filmul prin hârtie.

Acest videoclip arată foarte clar procesul.

Când se „lipește” de PCB, puteți opri fierul de călcat și treceți la pasul următor.

După ce ați transferat tonerul folosind un fier de călcat obișnuit, arată astfel:

Dacă unele piese nu au fost transferate, sau nu au fost transferate foarte bine, acestea pot fi corectate cu un marker CD și un ac ascuțit. Este indicat sa folositi o lupa, urmele sunt destul de mici, doar 0,4 mm. Placa este gata pentru gravare.

Vom otrăvi cu clorură ferică. 150 de ruble pe borcan, durează mult timp.

Diluăm soluția, aruncăm piesa noastră acolo, „amestecăm” placa și așteptăm rezultatul.

Nu uitați să controlați procesul. Scoateți cu atenție placa cu penseta (de asemenea, este mai bine să cumpărați una, astfel ne vom feri de excesul de covoraș și „muci” de lipit pe viitoarea placă la lipire).

Ei bine, tabla este gravată!

Curățați-l cu atenție cu șmirghel fin, aplicați flux și cosiți-l. Acesta este ceea ce se întâmplă după service.

Puteți aplica puțin mai multă lipire pe plăcuțele de contact decât oriunde altundeva, pentru a face lipirea pieselor mai convenabilă și fără a aplica lipire suplimentară.

Vom asambla driverul conform acestei scheme. Vă rugăm să rețineți: R1 - 18 miliOhm, dar nu megaohm!

Când lipiți, cel mai bine este să folosiți un fier de lipit cu vârf subțire; pentru comoditate, puteți folosi o lupă, deoarece piesele sunt destul de mici. Pentru această lipire se folosește fluxul LTI-120.

Deci, placa este practic lipită.





Firul este lipit în locul rezistenței de 0,028 Ohm, deoarece este puțin probabil să găsim un astfel de rezistor. Puteți lipi 3-4 jumperi SMD în paralel (seamănă cu rezistențe, dar etichetate cu 0), au aproximativ 0,1 ohmi de rezistență reală.

Dar nu au existat, așa că am folosit sârmă obișnuită de cupru cu rezistență similară. Nu l-am măsurat exact - doar câteva calcule de la un calculator online.

Testăm.

Tensiunea este setată la doar 4,5 volți, așa că lumina nu este foarte strălucitoare.

Desigur, placa pare puțin murdară înainte ca fluxul să fie spălat. Îl poți spăla cu alcool simplu.

Acum merită să scrieți despre colimator. Faptul este că dioda laser în sine nu strălucește cu un fascicul subțire. Dacă îl porniți fără optică, va străluci ca un LED obișnuit cu o divergență de 50-70 de grade. Pentru a crea un fascicul, aveți nevoie de optică și de un colimator în sine.

Colimatorul a fost comandat din China. Conține și o diodă roșie slabă, dar nu aveam nevoie de ea. Vechea diodă poate fi demontată cu un șurub M6 obișnuit.

Deșurubam colimatorul, deșurubam lentila și partea din spate și deslipim driverul de la diodă. Fixăm elementul de fixare rămas într-o menghină. Puteți elimina dioda lovind-o.
Dioda este dezactivată.



Acum trebuie să apăsați noua diodă violet.
Dar nu puteți apăsa picioarele diodei și este incomod să le apăsați în orice alt mod.
Ce să fac?
Spatele colimatorului este grozav pentru asta.
Introducem noua diodă cu picioarele sale în orificiul din spatele cilindrului și o fixăm într-o menghină.
Strângeți ușor menghina până când dioda este complet presată în colimator.



Deci, șoferul și colimatorul sunt asamblate.
Acum atașăm colimatorul la „capul” laserului nostru și lipim dioda la ieșirile driverului folosind fire sau direct pe placa de driver.

Ca corp, am decis să folosesc o lanternă simplă dintr-un magazin de hardware pentru o sută de ruble.
Arata cam asa:

Tot hardware-ul pentru laser și colimator.

Un magnet este atașat la agraful de rufe pentru o atașare ușoară.
Tot ce rămâne este să introduceți dispozitivul laser în carcasă și să îl strângeți.



Sprint layout 5, fișiere de aspect PCB în

Gravoare/cutter laser auto-asamblată, bazată pe un modul laser de 2,5 W.
Pe scurt - cinematică XY, firmware Marlin și modul laser D8-L2500. Gravorul a ieșit pe măsură - știe să ardă, atât cu puncte și linii, și cel mai important - să taie!

Permiteți-mi să vă reamintesc imediat despre TB: atunci când lucrați cu un laser, folosiți ochelari (speciali, ținând cont de lungimea de undă a laserului), nu-l îndreptați spre ochi. Laserul este foarte puternic – chiar și o mică radiație reflectată poate deteriora grav retina.

Deci, recent m-am chinuit să îmbunătățesc gravorul laser Neje DK-5 pentru a crește (în primul rând) suprafața de lucru și puterea de prelucrare a diverselor materiale. In final, am ajuns la concluzia ca ar fi mai usor sa mai fac altul, in imaginea unor gravori chinezi simpli de pe profil.

Ca bază, am luat un kit chinezesc pe un profil structural de aluminiu 2020 și 2040. Privind în viitor, voi spune că practica a arătat că este mai ușor să faceți totul pe același profil 2040, deoarece ușurința de instalare și rigiditatea cadrul crește semnificativ (este mai ușor să atașați elementele panourilor caroseriei la un profil dublu, picioare, canale de cablu).

Baza oricărui gravor laser este modulul laser. Aveam experiență de lucru cu diode rupte din tot felul de echipamente, precum și cu un modul de la Neje, dar îmi doream ceva mai mult. Chinezii vând ansambluri laser cu stare solidă all-in-one: un modul sub forma unui radiator de aluminiu de formă cilindrică (mai rar) sau dreptunghiulară (cel mai des). În interiorul radiatorului se află un cilindru cu o diodă laser, din care ies două contacte pentru conectarea curentului de alimentare. De asemenea, instalat în interiorul modulului laser (și umplut cu o anumită substanță) este un driver de curent pentru diodă, cel mai adesea CC (curent continuu), mai rar un driver cu suport pentru semnale TTL pentru a controla puterea laserului. Adesea există un ventilator de răcire pe lateral sau la capătul radiatorului. La celălalt capăt al ieșirii laser se află o lentilă de focalizare sau colimare (în funcție de scopul modulului). Alimentarea este de obicei de 5V sau 12V.
Iată un exemplu de ceea ce este înăuntru (fotografia nu a mea, din aer liber).

Modulele laser cu stare solidă (diodă) variază de la sute de miliwați (de exemplu, 0,3 W) la mai multe unități (de exemplu, 5,5 wați chinezi). Cu cât mai multă putere, cu atât prețul este mai mare, iar pentru modulele puternice prețul este atât de mare încât este mai ușor să te gândești la instalarea unui tub de CO2, dar asta este cu totul altă poveste. Rețineți că wații chinezi nu corespund întotdeauna realității (este foarte dificil de estimat puterea reală de radiație). Și puteți cumpăra cu ușurință aceeași diodă laser, etichetată 5,5 W, 8 W sau 10 W. Poate că vor diferi prin creșterea curentului la dioda în sine, ceea ce reduce foarte mult (de câteva ori) durata de viață a diodei.

Întrucât am vrut nu doar să ard lemne, ci și să tai orice (plastic, placaj, carton etc. - dar nu metale!), modulul Neje nu mi-a mai fost suficient, mai ales că cele rupte de pe CD-uri nu se rostogolesc. , și se ard repede. S-a decis să caut și să achiziționez un modul laser de câțiva wați din China; eu am ales în principal dintre modulele laser de 450 de nanometri (unul dintre cele mai accesibile).
Există următoarele tipuri de capete laser pe cea mai bună garnitură:

1. 2.5W 12v;
2. 0,5 W 12V;
3. 0,5 W 5 V.
Toate laserele sunt de 445 nm (laser violet), cu ventilator de răcire și sursă de alimentare incluse.

Pe lângă diferența de putere, este evident că și tensiunea de alimentare este diferită. Modulele pentru 5V sunt foarte convenabile pentru alimentarea cu power banks/baterii, precum și pentru carcase gata făcute cu drive-uri de 5V. Nu uitați că ventilatorul ar trebui să fie și de 5V.
Atunci când alimentați motoare pas cu pas de la 12V, este logic să achiziționați un modul laser de 12V pentru a unifica sursa de alimentare a gravorului (adică aveți nevoie doar de 1 sursă de alimentare de 12V). Aceasta este exact opțiunea mea. Cu D8-2500 este inclusă o sursă de alimentare de 12V și 5A, care este suficient de clar pentru dioda laser și, în plus, rămâne să alimenteze electronicele și servomotoarele Ramps.

Pana la urma am comandat 2.5W/12V. Iată ce au trimis:

Iată câteva fotografii ale modulului laser în sine.

A pornit laserul pentru a verifica circuitele de alimentare și conexiunile corecte. Cumva nu mi-am dat seama să instalez un substrat absorbant și am ajuns să-mi ardem fotofonul.

Așadar, vă voi spune despre proiectul meu de gravor, care a dus la o actualizare a lui Neje. Un fel de mizerie de la un topor. Am răsucit laserul și am scos electronica. Mi-am dat seama că nu poți face terci din asta. Electronica și laserul au fost înlocuite. Drept urmare, am decis să-l las pe Neje în pace și să-l pun deoparte.

Aș dori să spun că există cadre gata făcute pentru instalarea laserelor - plottere XY. Dar am decis să montez singur cadrul, mai ales că nu este atât de dificil.
Ideea a fost foarte simplă - utilizarea unui profil structural 2020/2040 ca cadru și ghidaje pentru o gravoare simplă A3, ca la gravoarele chineze. Rigiditatea este asigurată de îmbinări speciale (standard) pentru profilul structural. (conectori interni, colțuri). Dimensiuni profil – dimensiunile zonei imprimate (minus căruciorul). Formatul a fost ales să fie puțin mai mare decât o coală A4, cu așteptarea materialelor de dimensiuni mici. După Neje cu 3,5x3,5, diferența este pur și simplu uriașă.

Despre electronică: există opțiuni pentru RAMPS/LCD/SD/Marlin sau CNCshield/GRBL. Am scos motoarele pas cu pas de pe vechiul dispozitiv (nema17 - pot fi achiziționate, sunt standard. Nu sunt necesare eforturi mari, deoarece capul laser este ușor / cred că cu axe mici puteți folosi nema17 tip 17H2408 ieftin. Am comandat un profil tăiat la dimensiune și fitinguri (colțuri și feronerie), plus role pentru cărucioare.

În orice caz, dacă sunteți interesat să asamblați singur o imprimantă, atunci nu există practic nicio problemă să găsiți desene pentru imprimare pe o imprimantă (stl) sau desene pentru tăierea acrilului.

Un plus cert al setului de module laser D8-L2500 este prezența unei surse de alimentare de 12V 5A, ceea ce este foarte convenabil. Voi alimenta stepperele de la aceeași sursă de alimentare.

Ce este necesar pentru asamblare

1 Gravator/arzator cap laser - 1 buc.
2 Alimentare 12V Pentru alimentarea laserului și a unităților (1 bucată, inclusă în kit
laser)
Alimentare 3 5V Pentru alimentarea plăcii electronice (opțional)
4 părți longitudinale profil 2040 ale cadrului, axa X - 2 bucăți x 420 mm
5 piese transversale profil 2040 ale cadrului - 2 buc x350mm
6 2040 profil Bară transversală axa Y - 1 bucată x380mm
7 Nema17 Două în X, unul în Y - 3 buc.
cu cele de drive nu neapărat puternice
angrenaje
8 Cureaua GT2-6mm Două secțiuni în X, una în Y -1,5 metri aproximativ
9 Întrerupătoare de limită Poziții extreme ale axelor X-Y - 2 buc.
Set de control 10 RAMPS 1.4 - 1 bucată (*a luat totul ca set)
11 Ardu Mega R3 electronice* - 1 bucată
12 Display+screen SD+cabluri - 1 buc.
13 driver A4988, cu calorifere - 2 buc.
14 Set de feronerie (șuruburi M3, M4, M5, piulițe M3 - Set
M4, M5, piulițe în T, șaibe etc.) Pentru fixarea cadrului, curelelor,
motoare, pentru asamblarea vagoanelor,
etc.
15 Colțuri interioare Pentru fixarea colțurilor cadrului - 4 buc.
16 Picioare sau suporturi În colțuri - 4 buc.
17 Set fire -Kit
18 canale de cablu** - aproximativ 1,5 metri
19 Role pentru cărucioare *** 12 (trei cărucioare a câte 4 bucăți fiecare)

* Electronica poate fi înlocuită cu Arduino Uno/Nano și scut CNC cu drivere (A4988/DRVxxxx)
**Există și un canal de cablu spiralat.
*** Puteti folosi 3 role, sau diferite role (dupa diametru), in functie de carucioarele selectate.

În ceea ce privește hardware-ul, vă pot oferi doar o estimare aproximativă; am luat un inventar de diferite denumiri, apoi m-am uitat efectiv la ce s-ar potrivi. Recomand să cumpăr cu ridicata sau să comand de la Ali (am ajuns să cheltuiesc de câteva ori mai mult cumpărând cu amănuntul decât aș fi luat câteva loturi pe Ali pentru 50-100 de piulițe și șuruburi).
Dacă cărucioarele sunt din acril, nu trebuie să faceți unul dublu - am jucat sigur, din această cauză grosimea căruciorului a crescut și zona de lucru a scăzut cu aproape 6 cm. Puteți lua și căruciorul role mai convenabil, cu o bucșă M5 presată.
Versiunea originală OpenBuilds presupunea utilizarea a doar 3 role - două rulante și una mai mică pentru presare.

Pentru a face cărucioarele mai ușoare, în loc de mai multe șaibe, am folosit bucșe imprimate. Totul este selectat și realizat în trei minute și imprimat aproximativ în același timp. Puteți folosi șaibe sau puteți face alte distanțiere. La proiectare, este mai bine să țineți cont de o marjă mică în dimensiunea găurilor, plus, din cauza contracției din plastic.

Asta s-a intamplat.

A doua trecere pe carton ondulat. Am facut doua treceri datorita grosimii. Deci cartonul taie bine. Din păcate, a doua comandă cu prelungiri de sârmă pentru servo și canal de cablu nu a sosit la timp - acum am o zonă de lucru limitată - firele sunt întinse, așa că nu va fi nici un test pe o pânză mare (bine, sau voi face postează-l mai târziu).

Un mic minus - munca unui astfel de gravor într-un apartament este rea))) Există mult fum din carton și lemn. Din acest motiv, nu am tăiat plastic și acril. Am nevoie de o glugă bună.

Planurile sunt de a face picioare, ceva ca un corp, și de a pune firele în canale (este posibil să treceți firele în interiorul profilului sau de-a lungul canelurilor, cu ele fixate cu cleme). Ventilația, hota de evacuare și carcasa sunt foarte necesare.
Până acum planurile sunt de a adapta modulul laser pentru a funcționa cu PWM prin înlocuirea driverului cu unul extern.
Și caut un software pentru a converti imaginile în LCD. Ceea ce am încercat nu m-a ajutat.
Un alt gând este că puteți adăuga o a treia axă cu o lovitură blândă. Acest lucru va permite o ajustare mai flexibilă la materialele cu grosime mai mare.

concluzii
În general, achiziționarea acestui modul mi-a eliberat timpul, care a fost cheltuit cu modificarea diodelor fără carcase. Nu este nevoie să selectați un obiectiv și o sursă de alimentare pentru fiecare sau să introduceți totul în corp. Costul modulului este destul de mare, dar dacă comparați costul designului finit al unui gravor laser de acest tip, atunci în final beneficiile sunt evidente. Faptul este că costul unui laser este mai mult de jumătate din costul întregului gravor. Restul este costul profilului, motoarelor și electronicii (lucruri mici).

Mulți dintre acei meșteri de casă care fabrică și decorează produse din lemn și din alte materiale în atelierul lor probabil s-au gândit cum să facă un gravor laser cu propriile mâini. Prezența unui astfel de echipament, ale căror modele în serie sunt destul de scumpe, face posibilă nu numai aplicarea unor modele complexe pe suprafața piesei de prelucrat cu mare precizie și detalii, ci și efectuarea tăierii cu laser a diferitelor materiale.

O gravoare laser de casă, care va costa mult mai puțin decât un model în serie, poate fi realizată chiar dacă nu aveți cunoștințe aprofundate de electronică și mecanică. Gravura laser a designului propus este asamblată pe platforma hardware Arduino și are o putere de 3 W, în timp ce pentru modelele industriale acest parametru este de minim 400 W. Cu toate acestea, chiar și o astfel de putere redusă vă permite să utilizați acest dispozitiv pentru tăierea produselor din spumă de polistiren, foi de plută, plastic și carton, precum și pentru a efectua gravare cu laser de înaltă calitate.

Materiale necesare

Pentru a vă crea propriul gravator laser folosind Arduino, veți avea nevoie de următoarele consumabile, mecanisme și instrumente:

  • platforma hardware Arduino R3;
  • Placa Proto echipata cu display;
  • motoare pas cu pas, care pot fi folosite ca motoare electrice de la o imprimantă sau un DVD player;
  • laser cu o putere de 3 W;
  • dispozitiv de răcire cu laser;
  • Regulator de tensiune DC-DC;
  • tranzistor MOSFET;
  • plăci electronice care controlează motoarele gravoarelor cu laser;
  • întrerupătoare de limită;
  • o carcasă în care puteți plasa toate elementele structurale ale unui gravor de casă;
  • curele de distribuție și scripete pentru instalarea acestora;
  • Rulmenți cu bile de diferite dimensiuni;
  • patru scânduri de lemn (două dintre ele cu dimensiunile 135x10x2 cm, iar celelalte două - 125x10x2 cm);
  • patru tije metalice rotunde cu diametrul de 10 mm;
  • șuruburi, piulițe și șuruburi;
  • lubrifiant;
  • cleme;
  • calculator;
  • burghie de diferite diametre;
  • un ferăstrău circular;
  • șmirghel;
  • viciu;
  • set standard de instrumente de lăcătuș.

Parte electrică a unei gravoare laser de casă

Elementul principal al circuitului electric al dispozitivului prezentat este un emițător laser, a cărui intrare trebuie să fie alimentată cu o tensiune constantă cu o valoare care nu depășește parametrii admiși. Dacă această cerință nu este îndeplinită, laserul se poate arde pur și simplu. Emițătorul laser utilizat în instalația de gravare a designului prezentat este proiectat pentru o tensiune de 5 V și un curent care nu depășește 2,4 A, prin urmare regulatorul DC-DC trebuie configurat pentru un curent de 2 A și o tensiune de până la 5 V.

Tranzistorul MOSFET, care este cel mai important element al părții electrice a unui gravor laser, este necesar pentru a porni și opri emițătorul laser atunci când se primește un semnal de la controlerul Arduino. Semnalul electric generat de controler este foarte slab, astfel încât doar un tranzistor MOSFET îl poate detecta și apoi debloca și închide circuitul de alimentare laser. În circuitul electric al unei gravoare cu laser, un astfel de tranzistor este instalat între contactul pozitiv al laserului și contactul negativ al regulatorului DC.

Motoarele pas cu pas ale gravorului cu laser sunt conectate printr-o placă electronică de control, care asigură funcționarea lor sincronă. Datorită acestei conexiuni, curelele de distribuție acționate de mai multe motoare nu se înclină și mențin o tensiune stabilă în timpul funcționării, ceea ce asigură calitatea și acuratețea prelucrării efectuate.

Trebuie reținut că dioda laser folosită într-o mașină de gravat de casă nu trebuie să se supraîncălzească.

Pentru a face acest lucru, este necesar să se asigure răcirea eficientă a acestuia. Această problemă poate fi rezolvată destul de simplu: lângă diodă este instalat un ventilator obișnuit al computerului. Pentru a preveni supraîncălzirea plăcilor de control al motoarelor pas cu pas, lângă ele sunt amplasate și răcitoare de computer, deoarece radiatoarele convenționale nu pot face față acestei sarcini.

Fotografii ale procesului de asamblare a circuitului electric

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

Procesul de construire

Mașina de gravură de casă a designului propus este un dispozitiv de tip navetă, unul dintre elementele mobile ale căruia este responsabil pentru mișcarea de-a lungul axei Y, iar celelalte două, împerecheate, pentru mișcarea de-a lungul axei X. Pentru axa Z, care este specificat și în parametrii unei astfel de imprimante 3D, se ia adâncimea la care este ars materialul care se prelucrează. Adâncimea găurilor în care sunt instalate elementele mecanismului de navetă al gravorului laser trebuie să fie de cel puțin 12 mm.

Cadru birou - dimensiuni și toleranțe

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

Tijele de aluminiu cu un diametru de cel puțin 10 mm pot acționa ca elemente de ghidare de-a lungul cărora se va deplasa capul de lucru al unui dispozitiv de gravare cu laser. Dacă nu este posibil să găsiți tije de aluminiu, ghidajele din oțel de același diametru pot fi folosite în aceste scopuri. Necesitatea de a folosi tije cu exact acest diametru se explică prin faptul că în acest caz capul de lucru al dispozitivului de gravare cu laser nu se va lăsa.

Fabricarea unui cărucior mobil

Foto-1 Foto-2 Foto-3

Suprafața tijelor care vor fi folosite ca elemente de ghidare pentru dispozitivul de gravat cu laser trebuie curățată de grăsime din fabrică și șlefuită cu grijă până la o netezime perfectă. Apoi ar trebui să fie acoperite cu un lubrifiant pe bază de litiu alb, care va îmbunătăți procesul de alunecare.

Instalarea motoarelor pas cu pas pe corpul unui dispozitiv de gravat de casă se realizează folosind suporturi din tablă. Pentru a realiza un astfel de suport, o foaie de metal a cărei lățime corespunde aproximativ cu lățimea motorului însuși și a cărei lungime este de două ori lungimea bazei sale, este îndoită în unghi drept. Pe suprafața unui astfel de suport, unde va fi amplasată baza motorului electric, sunt găurite 6 găuri, dintre care 4 sunt necesare pentru fixarea motorului în sine, iar celelalte două sunt pentru atașarea suportului la corp folosind auto-ul obișnuit. -şuruburi cu filet.

Pentru a instala un mecanism de antrenare format din două scripete, o șaibă și un șurub pe arborele motorului electric, se folosește și o bucată de tablă de dimensiunea corespunzătoare. Pentru a monta o astfel de unitate, dintr-o foaie de metal se formează un profil în formă de U, în care sunt găurite pentru atașarea acestuia la corpul gravorului și pentru ieșirea arborelui motorului electric. Scripeții pe care vor fi amplasate curelele de distribuție se montează pe arborele electromotorului de antrenare și se așează în partea interioară a profilului în formă de U. Curelele dințate așezate pe scripete, care ar trebui să antreneze navetele dispozitivului de gravură, sunt conectate la bazele lor din lemn folosind șuruburi autofiletante.

Instalarea motoarelor pas cu pas

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

Instalarea software-ului

Cultivatorul dvs. cu laser, care trebuie să funcționeze în mod automat, va necesita nu numai instalarea, ci și configurarea unui software special. Cel mai important element al unui astfel de suport este un program care vă permite să creați contururile designului dorit și să le transformați într-o extensie care este de înțeles pentru elementele de control ale gravorului laser. Acest program este disponibil gratuit și poate fi descărcat pe computer fără probleme.

Programul descărcat pe computerul care controlează dispozitivul de gravură este despachetat din arhivă și instalat. În plus, veți avea nevoie de o bibliotecă de contururi, precum și de un program care va trimite date despre desenul sau inscripția creat către controlerul Arduino. O astfel de bibliotecă (precum și un program de transfer de date către controlor) poate fi găsită și în domeniul public. Pentru ca produsul dvs. de casă cu laser să funcționeze corect și pentru ca gravura efectuată cu ajutorul acestuia să fie de înaltă calitate, va trebui să configurați controlerul în sine la parametrii dispozitivului de gravare.

Caracteristici de utilizare a contururilor

Dacă v-ați dat deja seama cum să faceți o gravoare cu laser de mână, atunci este necesar să clarificați problema parametrilor contururilor care pot fi aplicate folosind un astfel de dispozitiv. Astfel de contururi, al căror interior nu este umplut chiar dacă desenul original este pictat, trebuie transmise controlerului gravorului ca fișiere nu în pixeli (jpeg), ci în format vectorial. Aceasta înseamnă că imaginea sau inscripția aplicată pe suprafața produsului prelucrat folosind un astfel de gravor nu va consta din pixeli, ci din puncte. Astfel de imagini și inscripții pot fi scalate după dorință, concentrându-se pe suprafața pe care ar trebui aplicate.

Folosind o gravoare cu laser, aproape orice design și inscripție pot fi aplicate pe suprafața piesei de prelucrat, dar pentru a face acest lucru, layout-urile computerului lor trebuie convertite în format vectorial. Această procedură nu este dificil de efectuat: pentru aceasta sunt folosite programe speciale Inkscape sau Adobe Illustrator. Un fișier care a fost deja convertit în format vectorial trebuie convertit din nou, astfel încât să poată fi procesat corect de controlerul mașinii de gravat. Pentru această conversie se folosește programul Inkscape Laserengraver.

Configurare finală și pregătire pentru lucru

După ce ați realizat o mașină de gravat cu laser cu propriile mâini și ați descărcat software-ul necesar în computerul său de control, nu începeți să lucrați imediat: echipamentul necesită configurarea și reglarea finală. Ce este această ajustare? În primul rând, trebuie să vă asigurați că mișcările maxime ale capului laser al mașinii de-a lungul axelor X și Y coincid cu valorile obținute la conversia fișierului vectorial. În plus, în funcție de grosimea materialului din care este realizată piesa de prelucrat, este necesară ajustarea parametrilor curentului furnizat capului laser. Acest lucru trebuie făcut pentru a nu arde prin produsul pe suprafața căruia doriți să gravați.

O scurtă trecere în revistă a unui modul laser chinezesc de 1,5 wați, dar în același timp ieftin.
Potrivit pentru instalare pe orice tip de imprimantă 3D, precum și pentru modele de casă

Instalarea este simplă: modulul laser este instalat pe capul de imprimare cu legături și conectat în locul unei suflante.
Nu este nevoie să actualizați firmware-ul. Puteți imprima de pe o unitate flash.

Informații mai detaliate sub tăietură

Salutari! Și direct la obiect))))

Îmi doream de multă vreme să-mi iau un gravor laser cu o suprafață mare de lucru. Ei bine, cât de mare - mai mult de 3,5 pe 3,5 mm (Neje, KKmoon și Decker similar). Aceste meșteșuguri chinezești cu design ultra-ieftin folosesc mecanica de la vechile unități de computer și, în consecință, nu există nicio posibilitate de modernizare.

Cel mai simplu lucru care poate veni în minte este instalarea unui modul laser pe capul unei imprimante 3D. Există opțiuni de instalare împreună cu un hotend existent (), puteți instala un nou carucior X (suport de efect pentru kossel) în locul celui standard.


Există diferite opțiuni de alimentare pentru driverul modulului laser - acesta poate fi alimentat de la firele de încălzire hotend, în timp ce semnalul TTL este preluat de la ventilatorul modelului. Dacă cu modificări minime, îl puteți instala pur și simplu împreună cu hotend-ul, alimentați-l de la ventilator (setarea lui la 100%). În continuare, focalizăm lentila într-un punct, coborâm manual efectorul pe masă (ridicăm masa la laser etc.), determinând înălțimea la care fasciculul laser este focalizat spre punct. Această înălțime va fi constantă pentru „imprimarea” ulterioară, ajustată pentru înălțimea materialului. În această opțiune, nu va fi necesară intermiterea - totul rămâne așa cum este și puteți utiliza imprimanta ca imprimantă, pregătiți doar fișiere G-code pentru gravor prin plugin.

Apropo, ca opțiune, puteți colecta . Cel mai simplu mod este să utilizați mai multe secțiuni de profil structural, role și curele. Aici există și aici - despre asamblarea vagoanelor.
Puteți folosi un Arduino Uno/Nano + CNC Shield ca o simplă placă de control, este posibil să cumpărați o placă originală EleksMaker pentru compatibilitate cu software precum Benbox (și, în esență, obțineți o copie ieftină a unui gravor chinezesc la un preț ieftin) și nimic nu te împiedică să instalezi un Arduino Mega+ Ramps și să folosești lucrul de pe un card SD și control (display + encoder).
Toate aceste componente sunt ieftine și disponibile.

În orice caz, cel mai important lucru este să găsiți și să conectați corect modulul laser.


S-a vorbit deja despre module laser puternice pe Muska (și a existat chiar și un articol despre un gravor laser), atunci când cumpărați, acordați atenție posibilității de control al puterii TTL (sau cumpărați un driver separat cu TTL pentru dioda/modulul laser). )
Și rețineți că numele modulului laser indică de obicei puterea dorită de chinezi, care este realizabilă doar la 100% putere. Puterea medie/recomandată se situează de obicei în jurul valorii de 50-60% din maxim. Adică, dacă ai plătit aproximativ 300 USD pentru un modul cu 5500mW, atunci cel mai probabil vei avea aproximativ 3...3,5W cu care să lucrezi. Când funcționează mult timp la putere maximă, diodele chinezești își pierd rapid durata de viață (și mor).

Să lăsăm module de diode puternice pentru alte publicații, dar nu au existat încă publicații pe Muska despre analogii lor ieftini. În general, scopul a fost de a obține un modul ieftin sub 25 de dolari, dar în același timp capabil să graveze pe lemn/carton și poate chiar să taie materiale subțiri.
Voi sublinia imediat opțiunile care mi-au atras atenția.

In primul rand, Există întotdeauna posibilitatea de a sparge/cere piese de schimb o unitate DVD-RW veche și de a scoate laserul. De obicei, ei spun să căutați la viteze >16x, deoarece folosesc lasere puțin mai puternice.
Aceasta este o opțiune practic gratuită, potrivită pentru a încerca și pentru a vedea ce se întâmplă. Apropo, dacă rupeți câteva unități, veți obține și mecanică pentru două axe))))
Iată informații despre o metodă similară, dezasamblați-o cu atenție, nu deteriorați modulul, căruia îi este frică de statică.
Laserul de la unitate este de obicei capabil să graveze carton și lemn. Pentru fani, puteți sparge baloane și chibrituri ușoare. Alimentat de 1 * baterie de 3,7 V sau 5 V (bancă de alimentare)

În al doilea rând, Puteți cumpăra diode laser foarte ieftine, vândute de obicei în mai multe bucăți. Iată un exemplu de diode laser cu o lungime de undă de radiație de 808 nm.
Pe corp sunt trei ace, dar se folosesc doi (minus pe corp, plus pe stânga).
Atât pentru primul caz (unitate laser sau DVD-RW), cât și pentru al doilea, va trebui să achiziționați o carcasă suplimentară, un obiectiv și, de asemenea, să alimentați dioda.

Există un bun a treia cale: Aceasta este achiziționarea unui modul de diodă laser ieftin, într-un manșon, cu o lentilă.
Iată opțiunile pentru , pentru , pentru .
Sunt vândute ca versiuni de înlocuire (pentru upgrade sau reparații) ale laserelor de tip Neje/Kkmoon


Arată ca un manșon cu diametrul de 12mm, înălțimea de 45mm, cu două contacte pentru alimentarea diodei. Modulul este furnizat fără driver și, în consecință, va trebui să lipiți sau să cumpărați un driver. . B a oferit o fotografie a unui modul laser dezasamblat


Deci, modulul vine cu un driver in interior, driverul este alimentat de o tensiune de 4.5V....5V, consumul maxim de energie este de 1.5W (puterea emisa este corespunzator mai mica). Acest driver nu are TTL. Există două opțiuni de control - fie M106 S255 (MAX), apoi M106 S0 (MIN), fie pornire/oprire, care este în esență același lucru. A doua opțiune este înlocuirea driverului „nativ”.

Câteva cuvinte despre șoferi. Este necesar să alimentați o diodă laser nu cu tensiune, ci cu curent; în funcție de curent, va emite radiații mai puternice sau mai slabe.
Iată cel mai simplu circuit de alimentare pentru diodele laser de la unități.


Rezistorul care este selectat în serie cu dioda este foarte important - limitează curentul pe diodă.

Așa că am decis să încerc aici
Mai jos este o fotografie a pachetului și a laserului. A sosit destul de repede dupa plata, cam 20 de zile.In declaratie nu este un cuvant despre lasere (accesorii)


In interiorul coletului se afla un pachet cu laser, mic si usor


Greutatea modulului este de numai 17-18 grame


Dimensiuni: diametru 12 mm...


... lungime 45 mm


Inelul cu lentila poate fi complet deșurubat. Aici, în fotografie, puteți vedea clar obiectivul și arcul.


Dacă te uiți în modulul laser cu lentila scoasă, atunci... poți vedea puțin. Doar cipul din carcasă.


Fotografie mai aproape


Pe verso, firele sunt fixate cu lipici fierbinte


Acum fotografii cu componente suplimentare pentru asamblare.
Pentru testarea inițială, a fost achiziționat un driver de 300 mA


Și




Fotografie cu un laser cu radiator


Și sunt asamblate


Greutatea totală a ansamblului este de 65 de grame - acest lucru este important pentru părțile mobile ale viitorului sistem


Comparația unui laser de 1500 mW cu un modul laser de 300 mW


Pentru comparație - diode de 300mW 808nm și un radiator pentru ele

În același timp, am efectuat experimente cu lotul
diode

corp cu lentila






Așa arată dioda instalată în carcasă


și dioda în sine


radiator asamblat cu lentila


Așadar, am achiziționat cel mai simplu driver doar pentru a monitoriza performanța laserului. Poate alimenta laserul până la 300mA (se citește miliwați 600....700), dar nu dezvăluie pe deplin capacitățile modulului laser.
Potrivit pentru alimentarea modulelor laser de casă realizate din DVD-RW. Dacă veți alimenta diode de la un laser sau ați achiziționat diode de 300 mW, atunci trebuie mai întâi să setați curentul minim de alimentare.

Pentru început, răsucim rezistorul variabil în poziția minimă (în sens invers acelor de ceasornic), conectăm un rezistor de 50...80 Ohm în loc de laser și setăm curentul la aproximativ 50 mA.
Asigurați-vă că lăsați multimetrul în modul de măsurare a curentului în circuit. Apoi vom porni și laserul cu un multimetru și îl vom monitoriza.

În ceea ce privește modulul laser de 1500mW din recenzie, acesta vine deja cu un driver instalat; poate fi alimentat până la 5V. La început am jucat în siguranță și am aplicat puțin mai puțină tensiune. Fotografia arată că modulul laser începe să se lumineze și puteți încerca să-l focalizați pe un punct


Deci, testul a trecut.
Am folosit modulul DPS5005 pentru a alimenta modulul laser și a controla curentul/tensiunea


Puteți deja să gravați lemnul, singurul lucru este că trebuie să îl țineți o vreme
Iată o fotografie a unui eșantion de mână






Apoi, puteți seta tensiunea la 4,5....5V recomandat


Ei bine, în mod tradițional - aprinde chibrituri, scoate baloane, nu mă voi opri asupra asta

Pentru experimente suplimentare am folosit o imprimantă Geeetech Me Creator cu extruderul îndepărtat. A fost desenat un nou suport pentru cărucior, puterea laserului a fost pornită separat.

Model 3D al unui suport de cărucior


Captură de ecran de la o imprimantă 3D slicer


Aspectul laserului instalat pe căruciorul X




Vedere de sus.


Fotografii în curs. Este dificil să prindeți punctul cu o cameră - în ochelari speciali punctul este foarte mic, aproximativ 0,1 mm. Este mai bine să nu îl priviți fără ochelari de protecție.


Imprimat normal de pe un card SD, fără modificare a firmware-ului


Cel mai simplu cod G pentru coordonate a fost lansat de pe un card SD pentru a verifica funcționalitatea ideii.




Aflați mai detaliat ce poate face un laser chinezesc de 1,5 W

Pentru a pregăti imaginile pentru gravare, vă recomand să utilizați
Aici este meniul pluginului. În Z-offset, scrieți înălțimea la care se concentrează laserul. Controlul se realizează prin comenzile M106/M107 prin reglarea vitezei ventilatorului.

Deci, acest modul laser este unul dintre cele mai ieftine și vă permite să-l păstrați sub 20 USD.
Pentru a dezvălui toate capacitățile modulului laser, am comandat un driver actual de până la 1500 mW și cu TTL. Când sosește, voi dezasambla carcasa modulului și vreau să o conectez ocolind driverul nativ.

Ei bine, vreau să desenez un cărucior nou, astfel încât extruderul și laserul să poată fi instalate în același timp.
Altfel, nu este foarte convenabil să le arunci.

În general, totul. Ideea este interesantă, bună, sper să se potrivească multor oameni, măcar să încerce.
Mi-a placut recenzia +51 +78

Ansambluri de diode și matrici simple
Putere totala de la 40 la 4500 W

Firma noastra prezinta ansambluri de diode orizontale si verticale cu racire conductoare, microcanale sau cu apa, functionand in regim continuu sau cvasi-continuu.

Solicitați specificații, fotografii și prețuri ale anumitor modele folosind butonul de mai jos:

A face o cerere

Rețele cu o singură diodă

Contactaţi-ne,

prin efectuarea unei cereri de pe site:

A face o cerere

Rețelele de diode laser de mare putere, răcite conductiv, sunt utilizate pe scară largă pentru pompare în laserele DPSS, în medicină și estetică și în cercetarea de laborator. Furnizăm rețele de diode cu pompare continuă și cvasi-continuă.

Posibilitati:

    Rețele de diode laser: pompă continuă de 20W~100W și pompă cvasi-continuă de 85W~300W

    Lungimi de undă disponibile: 795nm, 808nm, 940nm, 976nm, 1064 (+/-3nm, +/-5nm, +/-10nm)

    Tipuri de carcasă disponibile: CS-Mount, Narrow CS-Mount, W2

    Tipuri de polarizare disponibile: TM & TE

    Durată lungă de viață > 10.000 de ore

Rețele verticale de diode, răcire prin conducție

Contactaţi-ne,

prin efectuarea unei cereri de pe site:

A face o cerere

Ansamblurile de diode laser verticale de mare putere răcite conductiv sunt utilizate pe scară largă pentru pomparea în lasere Nd:YAG pentru a produce energie de impuls ridicată în modul de undă cvasi-continuu sau pulsat.

Posibilitati:

    Putere (pompare cvasi-continuă): 100-300 W per matriță, 1 ~ 100 matrițe per ansamblu

    Metoda de asamblare: verticală, orizontală, 2D

    Durată lungă de viață > 1 miliard de impulsuri

    Disponibil în carcasă personalizată

Ansambluri de diode, răcire cu micro-canal (MCCP)

Contactaţi-ne,

prin efectuarea unei cereri de pe site:

A face o cerere

Carcasa cu racire micro-canal (Micro-Channel Cooler Package - MCCP) este proiectata pentru matrice de diode de mare putere - pana la 100 W cu pompare continua. Răcitorul cu microcanal (MCC sau MC2) este un radiator extrem de eficient care poate furniza mai mult de 1 kW de putere de pompare continuă dintr-un singur ansamblu de diodă. Folosit pentru tratament termic în industrie - călirea metalelor, topirea cu laser, tăierea, sudarea etc. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în mașinile de îndepărtare a părului.

Posibilitati:

    Putere (pompare continuă): 60-100 W per matriță, 1~20 matrice per ansamblu

    Mod de asamblare: vertical, orizontal

    Pas între matrițe: ~2,0 mm

    Colimare rapidă a axei opțională

    Durată lungă de viață > 10.000 de ore

    Disponibil în carcasă personalizată

Bare de diode (ansambluri orizontale), răcire cu apă

Contactaţi-ne,

prin efectuarea unei cereri de pe site:

A face o cerere

Rețelele de diode răcite cu apă (ansambluri orizontale) sunt proiectate pentru pomparea laterală în lasere Nd:YAG cu conectori electrici simpli și intrare/ieșire a apei. Ansamblurile de diode orizontale sunt componente cheie pentru modulele laser cu pompare continuă sau cvasi-continuă și sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în reparații pentru a înlocui emițătorul.

Posibilitati:

    Putere (pompare continuă): 20-40 W per matriță, 1~20 matrice per ansamblu

    Putere (pompare cvasi-continuă): 100-300 W per matriță, 1 ~ 20 matrițe per ansamblu