Gravür makinesi için lazer diyotunun güç kaynağı devresi. CD-DVD sürücüsünden kendin yap lazer

Bu yazıda elimdeki hurdalardan mor bir lazer işaretleyiciyi nasıl birleştirdiğimi anlatacağım. Bunun için ihtiyacım vardı: mor bir lazer diyot, ışık ışınını birleştiren bir kolimatör, sürücü parçaları, lazer için bir muhafaza, bir güç kaynağı, iyi bir havya, düz eller ve yaratma arzusu.

Elektronikle ilgileniyorsanız ve daha derine inmek istiyorsanız lütfen cat'e bakın.

Ölü bir Blu-ray kesiciyle karşılaştım. Onu atmak utanç vericiydi ama ondan ne yapılabileceğini bilmiyordum. Altı ay sonra böyle ev yapımı bir "oyuncak" gösteren bir videoyla karşılaştım. Blu-ray'in kullanışlı olduğu yer burasıdır!

Sürücünün okuma-yazma sistemi bir lazer diyot kullanır. Çoğu durumda şöyle görünür:

Veya bunun gibi.

"Kırmızı" diyota güç vermek için 3-3,05 volta ve gücüne bağlı olarak 10-15 ila 1500-2500 miliamper gerekir.
Ancak "mor" diyot 4,5-4,9 volta kadar gerektirir, bu nedenle onu bir lityum pilden gelen bir dirençle çalıştırmak işe yaramayacaktır. Bir sürücü yapmamız gerekecek.

ZXSC400 yongasıyla olumlu bir deneyim yaşadığım için tereddüt etmeden onu seçtim. Bu çip, yüksek güçlü LED'ler için bir sürücüdür. Veri Sayfası. Transistör, diyot ve endüktans şeklindeki kablolamayla uğraşmadım - her şey veri sayfasından.

Lazer sürücüsü için birçok radyo amatörünün LUT (Lazer Ütüleme Teknolojisi) olarak bildiği bir baskılı devre kartı yaptım. Bunun için bir lazer yazıcıya ihtiyacınız var. Diyagram SprintLayout5 programında çizildi ve çizimin textolite daha fazla aktarılması için film üzerine basıldı. Yazıcıya takılmadığı ve iyi basıldığı sürece hemen hemen her filmi kullanabilirsiniz. Plastik zarflı klasörlerden film oldukça uygundur.

Film yoksa üzülmeye gerek yok! Bir arkadaşımızdan veya eşimizden parlak bir kadın dergisini ödünç alıyoruz, en ilgi çekici olmayan sayfasını kesip A4 boyutuna ayarlıyoruz. Daha sonra yazdırıyoruz.

Aşağıdaki fotoğrafta devre düzeni şeklinde toner uygulanmış bir filmi ve tonerin aktarılması için hazırlanmış bir PCB parçasını görebilirsiniz. Bir sonraki adım PCB'yi hazırlamak olacak. Diyagramımızın iki katı büyüklüğünde bir parça almak en iyisidir, böylece bir sonraki adımda onu yüzeye bastırmak daha uygun olur. Bakır yüzey zımparalanmalı ve yağdan arındırılmalıdır.
Şimdi “çizim” i aktarmanız gerekiyor. Dolapta bir ütü bulup açıyoruz. Isınırken PCB'nin üzerine devrenin bulunduğu bir kağıt parçası yerleştiriyoruz.

Ütü ısınır ısınmaz filmi kağıttan dikkatlice ütülemeniz gerekir.

Bu video süreci çok net bir şekilde gösteriyor.

PCB'ye "yapıştığında" ütüyü kapatabilir ve bir sonraki adıma geçebilirsiniz.

Toneri normal bir ütü kullanarak aktardıktan sonra şöyle görünür:

Bazı parçalar aktarılmamışsa veya çok iyi aktarılmamışsa, bunlar bir CD kalemi ve keskin bir iğne ile düzeltilebilir. Büyüteç kullanılması tavsiye edilir, izler oldukça küçüktür, sadece 0,4 mm. Tahta gravür için hazır.

Demir klorürle zehirleyeceğiz. Kavanoz başına 150 ruble, uzun süre dayanır.

Çözeltiyi seyreltiyoruz, iş parçamızı oraya atıyoruz, tahtayı "karıştırıyoruz" ve sonucu bekliyoruz.

Süreci kontrol etmeyi unutmayın. Tahtayı cımbızla dikkatlice dışarı çekin (ayrıca bir tane satın almak daha iyidir, bu şekilde lehimleme sırasında kendimizi fazla mattan ve gelecekteki tahtadaki lehim "sümüğünden" kurtaracağız).

Peki, tahta kazınmış!

İnce zımpara kağıdı ile dikkatlice temizleyin, akı uygulayın ve kalaylayın. Servisten sonra böyle oluyor.

Parçaların lehimlenmesini daha rahat hale getirmek için, ek lehim uygulamadan kontak pedlerine her yerden biraz daha fazla lehim uygulayabilirsiniz.

Sürücüyü bu şemaya göre monte edeceğiz. Lütfen dikkat: R1 - 18 miliOhm, Ama değil megaohm!

Lehimleme sırasında ince uçlu bir havya kullanmak en iyisidir, parçalar oldukça küçük olduğundan kolaylık sağlamak için bir büyüteç kullanabilirsiniz. Bu lehimleme için flux LTI-120 kullanılır.

Yani tahta pratik olarak lehimlenmiştir.





Böyle bir direnç bulmamız pek mümkün olmadığından tel 0,028 Ohm direnç yerine lehimlenmiştir. 3-4 SMD atlama telini paralel olarak lehimleyebilirsiniz (dirençlere benzerler ancak 0 olarak etiketlenirler), yaklaşık 0,1 ohm gerçek dirence sahiptirler.

Ama hiç yoktu, bu yüzden benzer dirence sahip normal bakır tel kullandım. Tam olarak ölçmedim; sadece çevrimiçi bir hesap makinesinden bazı hesaplamalar yaptım.

Test ediyoruz.

Voltaj yalnızca 4,5 volta ayarlandığından ışık çok parlak değil.

Tabii ki, akı yıkanmadan önce tahta biraz kirli görünüyor. Basit alkolle yıkayabilirsiniz.

Şimdi kolimatör hakkında yazmaya değer. Gerçek şu ki, lazer diyotun kendisi ince bir ışınla parlamıyor. Optik olmadan açarsanız, 50-70 derecelik sapmayla normal bir LED gibi parlayacaktır. Bir ışın oluşturmak için optiğe ve kolimatörün kendisine ihtiyacınız var.

Kolimatör Çin'den sipariş edildi. Aynı zamanda zayıf bir kırmızı diyot da içeriyor ama buna ihtiyacım yoktu. Eski diyot normal bir M6 cıvatayla devre dışı bırakılabilir.

Kolimatörü söküyoruz, merceği ve arka kısmı söküyoruz ve sürücüyü diyottan söküyoruz. Kalan bağlantı elemanını bir mengeneye sıkıştırıyoruz. Vurarak diyotu devre dışı bırakabilirsiniz.
Diyot devre dışı bırakıldı.



Şimdi yeni mor diyota basmanız gerekiyor.
Ancak diyotun bacaklarına basamazsınız ve onlara başka şekilde basmak sakıncalıdır.
Ne yapalım?
Kolimatörün arkası bunun için mükemmeldir.
Yeni diyotu bacaklarıyla birlikte silindirin arkasındaki deliğe yerleştirip bir mengeneye sıkıştırıyoruz.
Diyot kolimatöre tamamen bastırılana kadar mengeneyi düzgün bir şekilde sıkın.



Böylece sürücü ve kolimatör monte edilir.
Şimdi kolimatörü lazerimizin "kafasına" takıyoruz ve diyotu kablolar kullanarak sürücü çıkışlarına veya doğrudan sürücü kartına lehimliyoruz.

Vücut olarak, bir hırdavatçıdan yüz ruble karşılığında basit bir el feneri kullanmaya karar verdim.
Şuna benziyor:

Lazer ve kolimatör için tüm donanım.

Kolay takılabilmesi için mandala bir mıknatıs takılmıştır.
Geriye kalan tek şey lazer cihazını mahfazaya yerleştirmek ve sıkmaktır.



Sprint düzeni 5, PCB düzeni dosyaları

2,5 Watt'lık bir lazer modülünü temel alan, kendi kendine monte edilen lazer gravür makinesi/kesici.
Kısacası - XY kinematik, Marlin ürün yazılımı ve D8-L2500 lazer modülü. Gravürcü tam olarak doğru çıktı - hem noktalar hem de çizgilerle nasıl yakılacağını ve en önemlisi kesmeyi biliyor!

Hemen TB'yi hatırlatayım: Lazerle çalışırken gözlük kullanın (lazerin dalga boyunu dikkate alan özel gözlükler), gözlerinize doğrultmayın. Lazer çok güçlüdür; yansıyan küçük bir radyasyon bile retinaya ciddi şekilde zarar verebilir.

Bu nedenle son zamanlarda Neje DK-5 lazer gravür makinesini (öncelikle) çeşitli malzemeleri işlemek için çalışma alanını ve gücünü artırmak amacıyla geliştirmeye çalışıyorum. Sonunda, profildeki basit Çinli gravürcülerin görüntüsünde başka bir tane yapmanın daha kolay olacağı sonucuna vardım.

Temel olarak, 2020 ve 2040 alüminyum yapısal profil üzerine Çin kitini aldım. İleriye baktığımda, uygulamanın kurulum kolaylığı ve sağlamlığı nedeniyle her şeyi aynı profil 2040 üzerinde yapmanın daha kolay olduğunu gösterdiğini söyleyeceğim. çerçeve önemli ölçüde artar (gövde panellerinin elemanlarını çift profile, bacaklara, kablo kanallarına bağlamak daha kolaydır).

Herhangi bir lazer gravür makinesinin temeli lazer modülüdür. Her türlü ekipmandan kopmuş diyotlarla ve Neje'den bir modülle çalışma deneyimim vardı ama daha fazlasını istedim. Çinliler hepsi bir arada katı hal lazer düzenekleri satıyor: silindirik (daha az sıklıkla) veya dikdörtgen şekilli (çoğunlukla) alüminyum radyatör şeklinde bir modül. Radyatörün içinde, besleme akımını bağlamak için iki kontağın çıktığı lazer diyotlu bir silindir vardır. Ayrıca lazer modülünün içine (ve belirli bir maddeyle doldurulmuş) diyot için bir akım sürücüsü takılıdır, çoğunlukla CC (sürekli akım), daha az sıklıkla lazer gücünü kontrol etmek için TTL sinyallerini destekleyen bir sürücü. Çoğu zaman radyatörün yanında veya sonunda bir soğutma fanı bulunur. Lazer çıkışının diğer ucunda odaklama veya yönlendirme merceği bulunur (modülün amacına bağlı olarak). Güç kaynağı genellikle 5V veya 12V'dur.
İşte içeride ne olduğuna dair bir örnek (fotoğraf benim değil, açık havadan).

Katı hal lazer modülleri (diyot), yüzlerce miliwatt'tan (örneğin, 0,3 W) birkaç birime (örneğin, 5,5 Çin watt'ı) kadar değişir. Güç ne kadar fazla olursa fiyat da o kadar yüksek olur ve güçlü modüller için fiyat o kadar yüksektir ki bir CO2 tüpü takmayı düşünmek daha kolaydır, ancak bu tamamen farklı bir hikaye. Çin watt'ının her zaman gerçeğe karşılık gelmediğini unutmayın (gerçek radyasyon gücünü tahmin etmek çok zordur). Ayrıca 5,5W, 8W veya 10W etiketli aynı lazer diyotu kolayca satın alabilirsiniz. Belki de diyotun ömrünü büyük ölçüde (birkaç kat) azaltan diyotun kendisine artan akım açısından farklılık göstereceklerdir.

Sadece odun yakmak değil, aynı zamanda herhangi bir şeyi (plastik, kontrplak, karton vb. - ama metalleri değil!) kesmek istediğimden, özellikle CD'lerden yırtılanlar yuvarlanmadığı için Neje modülü artık benim için yeterli değildi. ve çabuk yanarlar. Çin'den birkaç watt'lık bir lazer modülü arayıp satın almaya karar verildi, esas olarak 450 nanometre lazer modülleri arasından seçim yaptım (en uygun fiyatlılardan biri).
Girbestte aşağıdaki lazer kafası türleri vardır:

1. 2,5W 12v;
2. 0,5W 12V;
3. 0,5 W 5 V.
Tüm lazerler 445 nm'dir (mor lazer), soğutma fanı ve güç kaynağı dahildir.

Güç farkının yanı sıra besleme voltajının da farklı olduğu açıktır. 5V modülleri, güç bankaları/pillerle güç kaynağının yanı sıra 5V sürücülere sahip hazır kasalar için çok uygundur. Fanın da 5V olması gerektiğini unutmayın.
Adım motorlarına 12V'tan güç verirken, gravür makinesinin güç kaynağını birleştirmek için 12V'luk bir lazer modülü satın almak mantıklıdır (yani yalnızca 1 12V güç kaynağına ihtiyacınız vardır). Bu tam olarak benim seçeneğim. D8-2500'e 12V ve 5A güç kaynağı dahildir; bu, lazer diyot için açıkça yeterlidir ve ayrıca Rampa elektroniklerine ve servolara güç sağlamaya devam eder.

Sonunda 2,5W/12V sipariş ettim. Gönderdikleri şey şu:

İşte lazer modülünün bazı fotoğrafları.

Güç devrelerini kontrol etmek ve bağlantıları düzeltmek için lazeri açtık. Her nasılsa emici bir alt tabaka yerleştirmeyi fark etmedim ve sonunda fotofonumu yaktım.

Bu yüzden size Neje'min iyileştirilmesiyle sonuçlanan gravür projemden bahsedeceğim. Bir çeşit balta karmaşası. Lazeri büktüm ve elektronik aksamı çıkardım. Bundan yulaf lapası yapılamayacağını anladım. Değiştirilen elektronik ve lazer. Sonuç olarak Neje'yi yalnız bırakıp onu bir kenara bırakmaya karar verdim.

Lazerleri - XY çizicileri kurmak için hazır çerçevelerin olduğunu söylemek isterim. Ancak çerçeveyi kendim monte etmeye karar verdim, özellikle de o kadar zor olmadığı için.
Fikir çok basitti - Çinli gravürcülerde olduğu gibi basit bir A3 gravür makinesi için çerçeve ve kılavuz olarak 2020/2040 yapısal profilinin kullanılması. Sağlamlık, yapısal profil için özel (standart) bağlantılarla sağlanır. (dahili konektörler, köşeler). Profil boyutları – yazdırılan alanın boyutları (taşıyıcı hariç). Format, küçük boyutlu malzeme beklentisiyle A4 sayfadan biraz daha büyük olacak şekilde seçildi. 3.5x3.5'lik Neje'den sonra fark çok büyük.

Elektronik hakkında: RAMPS/LCD/SD/Marlin veya CNCshield/GRBL seçenekleri mevcuttur. Eski cihazdan step motorları çıkardım (nema17 - satın alınabilir, standarttır. Lazer kafası hafif olduğu için fazla çabaya gerek yok / küçük eksenlerle ucuz nema17 tip 17H2408'i kullanabileceğinizi düşünüyorum. boyuta göre kesilmiş profil ve bağlantı parçaları (köşeler ve donanım), ayrıca arabalar için makaralar.

Her durumda, bir yazıcıyı kendiniz monte etmekle ilgileniyorsanız, bir yazıcıya (stl) yazdırmak için çizimler veya akrilik kesmek için çizimler bulmakta neredeyse hiç sorun yoktur.

D8-L2500 lazer modül kitinin kesin bir artısı, çok kullanışlı olan 12V 5A güç kaynağının varlığıdır. Stepper'lara aynı güç kaynağından güç vereceğim.

Montaj için gerekenler

1 Lazer kafası Oymacı/brülör - 1 adet.
2 Güç kaynağı 12V Lazere ve sürücülere güç vermek için (1 parça, sete dahildir)
lazer)
3 5V güç kaynağı Elektronik kartına güç sağlamak için (isteğe bağlı)
Çerçevenin 4 2040 profil uzunlamasına parçası, X ekseni - 2 adet x 420 mm
5 adet 2040 profil çerçevenin enine parçaları - 2 adet x350mm
6 2040 profil Çapraz Çubuk Y ekseni - 1 adet x380mm
7 Nema17 X'te iki, Y'de bir - 3 adet.
tahrikli olanlar mutlaka güçlü değil
dişliler
8 Kayış GT2-6mm X'te iki bölüm, Y'de bir bölüm -1,5 metre yaklaşık
9 Limit anahtarları X-Y eksenlerinin uç konumları - 2 adet.
10 RAMPALAR 1.4 Kontrol seti - 1 adet (*her şeyi set olarak almıştır)
11 Ardu Mega R3 elektronik* - 1 adet
12 Ekran+SD ekran+kablolar - 1 adet.
13 A4988 sürücü, radyatörlü - 2 adet.
14 Donanım seti (M3, M4, M5 vidaları, M3 somunları - Set
M4, M5, T-somunlar, rondelalar, vb.) Çerçeveyi, kayışları,
arabaların montajı için motorlar,
vesaire.
15 İç köşeler Çerçeve köşelerini sabitlemek için - 4 adet.
16 Ayak veya stand Köşelerde - 4 adet.
17 adet tel seti -Kit
18 Kablo kanalı** - yaklaşık 1,5 metre
19 Makaralar Arabalar için *** 12 (her biri 4 adet olan üç araba)

* Elektronik aksamlar Arduino Uno/Nano ve sürücülü CNC kalkanı (A4988/DRVxxxx) ile değiştirilebilir
**Ayrıca spiral kablo kanalı bulunmaktadır.
*** Seçilen arabalara bağlı olarak 3 rulo veya farklı rulolar (çapa göre) kullanabilirsiniz.

Donanım açısından size yalnızca yaklaşık bir tahmin verebilirim; farklı değerlerin stokunu aldım ve sonra aslında neyin uyacağına baktım. Toptan olarak satın almanızı veya Ali'den sipariş vermenizi öneririm (Perakende satın almak için Ali'den 50-100 somun ve vida karşılığında birkaç parti alacağımdan birkaç kat daha fazla harcama yaptım).
Arabalar akrilikten yapılmışsa, ikili bir tane yapmanıza gerek yok - Ben güvenli oynadım, bu nedenle arabanın kalınlığı arttı ve çalışma alanı neredeyse 6 cm azaldı. Preslenmiş M5 burç ile silindirler daha rahat bir şekilde monte edilir.
Orijinal OpenBuilds sürümü yalnızca 3 silindirin kullanıldığını varsayıyordu; ikisi hareketli, biri daha küçük olan baskı için.

Arabaları daha hafif hale getirmek için birkaç pul yerine baskılı burçlar kullandım. Her şey üç dakika içinde seçilip yapılıyor ve hemen hemen aynı sürede basılıyor. Pulları kullanabilir veya başka ara parçalar yapabilirsiniz. Tasarım yaparken, plastik büzülme nedeniyle deliklerin boyutunda küçük bir marjın hesaba katılması daha iyidir.

Olan şey bu.

Oluklu mukavvadan ikinci geçiş. Kalınlığından dolayı iki geçiş yaptım. Yani karton iyi kesiliyor. Ne yazık ki, servolar için kablo uzatmaları ve kablo kanalı içeren ikinci sipariş zamanında gelmedi - artık sınırlı bir çalışma alanım var - teller gerildi, bu nedenle büyük bir tuval üzerinde test olmayacak (peki, yoksa ben daha sonra yayınlayın).

Küçük bir eksi - bir apartman dairesinde böyle bir oymacının işi kötüdür))) Karton ve tahtadan çok fazla duman var. Bu nedenle plastik ve akriliği kesmedim. İyi bir kaputa ihtiyacınız var.

Planlar, gövdeye benzer bir bacak yapmak ve kabloları kanallara yerleştirmektir (telleri profilin içinden veya oluklar boyunca geçirmek, klipslerle sabitleyerek mümkündür). Havalandırma, egzoz davlumbazı ve mahfaza çok gereklidir.
Şu ana kadar planlar, sürücüyü harici bir sürücüyle değiştirerek lazer modülünü PWM ile çalışacak şekilde uyarlamaktır.
Görüntüleri LCD'ye dönüştürecek yazılım arıyorum. Denediklerim bana yardımcı olmadı.
Diğer bir düşünce ise hafif bir vuruşla üçüncü bir eksen ekleyebilmenizdir. Bu, daha kalın malzemelere daha esnek ayarlama yapılmasına olanak sağlayacaktır.

sonuçlar
Genel olarak, bu modülün satın alınması, muhafazasız diyotları değiştirmek için harcadığım zamanımdan tasarruf sağladı. Her biri için bir lens ve güç kaynağı seçmenize veya her şeyi gövdeye tıkmanıza gerek yok. Modülün maliyeti oldukça yüksektir, ancak bu tip bir lazer gravür makinesinin bitmiş tasarımının maliyetini karşılaştırırsanız, sonuçta faydalar açıktır. Gerçek şu ki, bir lazerin maliyeti, tüm gravür makinesinin maliyetinin yarısından fazlasıdır. Gerisi profilin, motorların ve elektroniklerin (küçük şeyler) maliyetidir.

Atölyelerinde ahşap ve diğer malzemelerden ürünler üreten ve süsleyen ev ustalarının çoğu, muhtemelen kendi elleriyle bir lazer gravür makinesinin nasıl yapılacağını düşünmüştür. Seri modelleri oldukça pahalı olan bu tür ekipmanların varlığı, yalnızca iş parçasının yüzeyine karmaşık tasarımların yüksek hassasiyet ve detayla uygulanmasını değil, aynı zamanda çeşitli malzemelerin lazerle kesilmesini de mümkün kılar.

Elektronik ve mekanik konusunda derinlemesine bilginiz olmasa bile seri modelden çok daha ucuza mal olacak ev yapımı bir lazer gravür makinesi yapılabilir. Önerilen tasarımın lazer kazıyıcısı Arduino donanım platformuna monte edilmiştir ve 3 W güce sahiptir, endüstriyel modeller için bu parametre en az 400 W'tır. Bununla birlikte, bu kadar düşük güç bile bu cihazı polistiren köpük, mantar levhalar, plastik ve kartondan yapılmış ürünleri kesmek için kullanmanıza ve yüksek kaliteli lazer gravür gerçekleştirmenize olanak tanır.

Gerekli malzemeler

Arduino'yu kullanarak kendi lazer kazıma makinenizi yapmak için aşağıdaki sarf malzemelerine, mekanizmalara ve araçlara ihtiyacınız olacak:

  • donanım platformu Arduino R3;
  • Bir ekranla donatılmış Protokol Kartı;
  • bir yazıcıdan veya DVD oynatıcıdan elektrik motoru olarak kullanılabilen step motorlar;
  • 3 W gücünde lazer;
  • lazer soğutma cihazı;
  • DC-DC voltaj regülatörü;
  • MOSFET transistörü;
  • lazer kazıma motorlarını kontrol eden elektronik kartlar;
  • sınır anahtarları;
  • ev yapımı bir oymacının tüm yapısal elemanlarını yerleştirebileceğiniz bir mahfaza;
  • kurulumları için triger kayışları ve kasnaklar;
  • çeşitli boyutlarda bilyalı rulmanlar;
  • dört ahşap tahta (ikisi 135x10x2 cm, diğer ikisi 125x10x2 cm boyutlarında);
  • 10 mm çapında dört yuvarlak metal çubuk;
  • cıvatalar, somunlar ve vidalar;
  • yağlayıcı;
  • kelepçeler;
  • bilgisayar;
  • çeşitli çaplarda matkaplar;
  • daire testere;
  • zımpara kağıdı;
  • mengene;
  • standart çilingir aletleri seti.

Ev yapımı lazer gravür makinesinin elektrikli parçası

Sunulan cihazın elektrik devresinin ana elemanı, girişi izin verilen parametreleri aşmayan bir değerle sabit bir voltajla beslenmesi gereken bir lazer yayıcıdır. Bu gereksinim karşılanmazsa lazer kolayca yanabilir. Sunulan tasarımın gravür kurulumunda kullanılan lazer yayıcı, 5 V'luk bir voltaj ve 2,4 A'yı aşmayan bir akım için tasarlanmıştır, bu nedenle DC-DC regülatörü, 2 A'lık bir akım ve 5'e kadar bir voltaj için yapılandırılmalıdır. V.

Lazer gravür makinesinin elektriksel kısmının en önemli unsuru olan MOSFET transistörü, Arduino kontrol cihazından sinyal alındığında lazer emitörünün açılıp kapanması için gereklidir. Denetleyicinin ürettiği elektrik sinyali çok zayıftır, dolayısıyla yalnızca MOSFET transistörü bunu algılayabilir ve ardından lazer güç devresinin kilidini açıp kapatabilir. Lazer kazıyıcının elektrik devresinde, lazerin pozitif kontağı ile DC regülatörünün negatif kontağı arasına böyle bir transistör monte edilir.

Lazer gravür makinesinin step motorları, senkronize çalışmalarını sağlayan bir elektronik kontrol panosu aracılığıyla bağlanır. Bu bağlantı sayesinde birden fazla motorla tahrik edilen triger kayışları çalışma sırasında sarkmaz ve sabit bir gerginlik sağlar, bu da gerçekleştirilen işlemin kalitesini ve doğruluğunu sağlar.

Ev yapımı oyma makinesinde kullanılan lazer diyotun aşırı ısınmaması gerektiği unutulmamalıdır.

Bunu yapmak için etkili soğutmasını sağlamak gerekir. Bu sorun oldukça basit bir şekilde çözülebilir: diyotun yanına normal bir bilgisayar fanı takılıdır. Step motor kontrol kartlarının aşırı ısınmasını önlemek için, geleneksel radyatörler bu görevle baş edemediğinden yanlarına bilgisayar soğutucuları da yerleştirilir.

Elektrik devresi montaj sürecinin fotoğrafları

Fotoğraf-1 Fotoğraf-2 Fotoğraf-3
Fotoğraf-4 Fotoğraf-5 Fotoğraf-6

Oluşturma süreci

Önerilen tasarımın ev yapımı gravür makinesi, hareketli elemanlarından biri Y ekseni boyunca hareketten sorumlu olan ve diğer ikisi eşleştirilmiş olarak X ekseni boyunca hareketten sorumlu olan mekik tipi bir cihazdır.Z ekseni için, böyle bir 3D yazıcının parametrelerinde de belirtilen, işlenen malzemenin yakıldığı derinlik alınır. Lazer kazıma makinesinin mekik mekanizmasının elemanlarının takıldığı deliklerin derinliği en az 12 mm olmalıdır.

Masa çerçevesi - boyutlar ve toleranslar

Fotoğraf-1 Fotoğraf-2 Fotoğraf-3
Fotoğraf-4 Fotoğraf-5 Fotoğraf-6

Çapı en az 10 mm olan alüminyum çubuklar, lazer kazıma cihazının çalışma kafasının hareket edeceği kılavuz elemanlar olarak görev yapabilir. Alüminyum çubuk bulmak mümkün değilse bu amaçlar için aynı çaptaki çelik kılavuzlar kullanılabilir. Tam olarak bu çaptaki çubukların kullanılması ihtiyacı, bu durumda lazer kazıma cihazının çalışma kafasının sarkmayacağı gerçeğiyle açıklanmaktadır.

Hareketli araba imalatı

Fotoğraf-1 Fotoğraf-2 Fotoğraf-3

Lazer kazıma cihazı için kılavuz eleman olarak kullanılacak çubukların yüzeyi fabrika yağından temizlenmeli ve mükemmel pürüzsüzlüğe gelinceye kadar dikkatlice taşlanmalıdır. Daha sonra kayma işlemini iyileştirecek beyaz lityum bazlı bir yağlayıcı ile kaplanmaları gerekir.

Ev yapımı bir gravür cihazının gövdesine step motorların montajı, sacdan yapılmış braketler kullanılarak gerçekleştirilir. Böyle bir braket yapmak için, genişliği yaklaşık olarak motorun genişliğine karşılık gelen ve uzunluğu tabanının uzunluğunun iki katı olan bir metal levha dik açıyla bükülür. Elektrik motorunun tabanının yerleştirileceği böyle bir braketin yüzeyinde, 4'ü motorun kendisini sabitlemek için gerekli olan 6 delik açılır ve geri kalan ikisi, braketi sıradan kendiliğinden kullanarak gövdeye tutturmak içindir. - kılavuz vidaları.

Elektrik motorunun miline iki makara, bir rondela ve bir cıvatadan oluşan tahrik mekanizmasını monte etmek için uygun boyutta bir metal sac parçası da kullanılır. Böyle bir üniteyi monte etmek için, metal bir levhadan U şeklinde bir profil oluşturulur; burada, onu gravür gövdesine bağlamak ve elektrik motoru şaftının çıkışı için delikler açılır. Triger kayışlarının yerleştirileceği kasnaklar tahrik elektrik motorunun miline monte edilerek U profilin iç kısmına yerleştirilir. Gravür cihazının mekiklerini tahrik etmesi gereken kasnaklar üzerine yerleştirilen dişli kayışlar, ahşap tabanlarına kendinden kılavuzlu vidalar kullanılarak bağlanır.

Step motorların montajı

Fotoğraf-1 Fotoğraf-2 Fotoğraf-3
Fotoğraf-4 Fotoğraf-5 Fotoğraf-6

Yazılım yükleme

Otomatik modda çalışması gereken lazer yetiştiriciniz yalnızca kurulum değil, aynı zamanda özel yazılımın yapılandırılmasını da gerektirecektir. Bu tür bir desteğin en önemli unsuru, istenilen tasarımın konturlarını oluşturmanıza ve bunları lazer gravür makinesinin kontrol elemanlarının anlayabileceği bir uzantıya dönüştürmenize olanak tanıyan bir programdır. Bu program ücretsiz olarak mevcuttur ve bilgisayarınıza sorunsuz bir şekilde indirilebilir.

Gravür cihazını kontrol eden bilgisayara indirilen program arşivden çıkartılarak kurulur. Ek olarak, bir kontur kütüphanesine ve oluşturulan çizim veya yazıya ilişkin verileri Arduino denetleyicisine gönderecek bir programa ihtiyacınız olacak. Böyle bir kütüphane (ve ayrıca denetleyiciye veri aktarımı için bir program) kamu malı olarak da bulunabilir. Ev yapımı lazer ürününüzün doğru çalışması ve onun yardımıyla gerçekleştirilen gravürün yüksek kalitede olması için, denetleyicinin kendisini gravür cihazının parametrelerine göre yapılandırmanız gerekecektir.

Kontur kullanmanın özellikleri

Elde tutulan bir lazer gravür makinesinin nasıl yapılacağı sorusunu zaten çözdüyseniz, böyle bir cihaz kullanılarak uygulanabilecek kontur parametreleri sorusunu açıklığa kavuşturmak gerekir. Orijinal çizimin üzeri boyansa bile içi dolmayan bu konturların, gravürcünün kontrolörüne piksel (jpeg) değil, vektör formatında dosyalar olarak iletilmesi gerekiyor. Bu, böyle bir gravür makinesi kullanılarak işlenmiş ürünün yüzeyine uygulanan görüntü veya yazının piksellerden değil noktalardan oluşacağı anlamına gelir. Bu tür görseller ve yazılar, uygulanmaları gereken yüzey alanına odaklanılarak istenildiği gibi ölçeklendirilebilir.

Bir lazer gravür makinesi kullanılarak iş parçasının yüzeyine hemen hemen her türlü tasarım ve yazı uygulanabilir, ancak bunu yapmak için bilgisayar düzenlerinin vektör formatına dönüştürülmesi gerekir. Bu prosedürün gerçekleştirilmesi zor değildir: bunun için Inkscape veya Adobe Illustrator özel programları kullanılır. Zaten vektör formatına dönüştürülmüş olan bir dosyanın, gravür makinesi kontrolörü tarafından doğru şekilde işlenebilmesi için yeniden dönüştürülmesi gerekir. Bu dönüşüm için Inkscape Laserengraver programı kullanılır.

Son kurulum ve işe hazırlık

Kendi ellerinizle bir lazer oyma makinesi yaptıktan ve gerekli yazılımı kontrol bilgisayarına indirdikten sonra hemen çalışmaya başlamayın: ekipmanın son konfigürasyona ve ayarlamaya ihtiyacı var. Bu ayar nedir? Öncelikle makinenin lazer kafasının X ve Y eksenleri boyunca maksimum hareketlerinin, vektör dosyasını dönüştürürken elde edilen değerlerle çakıştığından emin olmanız gerekir. Ayrıca iş parçasının yapıldığı malzemenin kalınlığına bağlı olarak lazer kafasına sağlanan akımın parametrelerinin ayarlanması gerekir. Bu, yüzeyine kazımak istediğiniz ürünün yanmaması için yapılmalıdır.

1,5 Çin watt'lık bir lazer modülünün kısa bir incelemesi, ancak aynı zamanda ucuz.
Her türlü 3D yazıcıya ve ev yapımı tasarımlara kurulum için uygundur

Kurulum basittir: Lazer modülü yazıcı kafasına bağlarla takılır ve üfleyici yerine bağlanır.
Ürün yazılımını güncellemeye gerek yoktur. Flash sürücüden yazdırabilirsiniz.

Daha detaylı bilgi kesim altında

Selamlar! Ve doğrudan konuya))))

Uzun zamandır geniş çalışma alanına sahip bir lazer kazıma makinesi almak istiyordum. Peki, ne kadar büyük - 3,5 x 3,5 mm'den fazla (Neje, KKmoon ve benzeri Decker). Bu ultra ucuz tasarımlı Çin el sanatları, eski bilgisayar sürücülerindeki mekaniği kullanıyor ve dolayısıyla modernizasyon olasılığı yok.

Akla gelebilecek en basit şey bir 3D yazıcının kafasına lazer modülü takmak. Mevcut bir hotend () ile birlikte kurulum seçenekleri vardır, standart olanın yerine yeni bir X taşıyıcı (kossel için efektör tutucu) kurabilirsiniz.


Lazer modülü sürücüsü için farklı güç seçenekleri mevcuttur; TTL sinyali modelin üfleyici fanından alınırken, sıcak uç ısıtıcı kablolarından çalıştırılabilir. Minimum değişiklikle, hotend ile birlikte kolayca kurabilir, fandan çalıştırabilirsiniz (%100'e ayarlayarak). Daha sonra merceği bir noktaya odaklıyoruz, efektörü manuel olarak masaya indiriyoruz (masayı lazere doğru kaldırıyoruz vb.), lazer ışınının noktaya odaklandığı yüksekliği belirliyoruz. Bu yükseklik, malzemenin yüksekliğine göre ayarlanarak sonraki “baskı” için sabit olacaktır. Bu seçenekte, yanıp sönmeye gerek kalmayacaktır - her şey olduğu gibi kalır ve yazıcıyı bir yazıcı olarak kullanabilirsiniz, yalnızca eklenti aracılığıyla gravür makinesi için G kodu dosyaları hazırlayabilirsiniz.

Bu arada, bir seçenek olarak . En kolay yol, yapısal profilin, makaraların ve kayışların çeşitli bölümlerini kullanmaktır. Burada ve burada - arabaların montajı için.
Arduino Uno/Nano + CNC Shield'ı basit bir kontrol panosu olarak kullanabilirsiniz, Benbox gibi yazılımlarla uyumluluk için orijinal bir EleksMaker kartı satın almak mümkündür (ve aslında ucuz bir fiyata Çinli bir gravür makinesinin ucuz bir kopyasını alabilirsiniz) ve Hiçbir şey Arduino Mega+ Rampaları kurmanızı ve çalışmayı bir SD karttan ve kontrolden (ekran + kodlayıcı) kullanmanıza engel olmaz.
Bu bileşenlerin tümü ucuzdur ve mevcuttur.

Her durumda en önemli şey lazer modülünü doğru bir şekilde bulup bağlamaktır.


Muska'da güçlü lazer modülleri hakkında zaten bir konuşma vardı (ve hatta bir lazer gravür makinesi hakkında bir makale bile vardı), satın alırken TTL güç kontrolü olasılığına dikkat edin (veya lazer diyot/modül için TTL ile ayrı bir sürücü satın alın) )
Lazer modülünün adının genellikle Çinlilerin arzuladığı ve yalnızca %100 güçte elde edilebilen gücü gösterdiğini unutmayın. Ortalama/önerilen güç genellikle maksimumun %50-60'ı civarında seyreder. Yani, 5500 mW'lık bir modül için yaklaşık 300 $ ödediyseniz, büyük olasılıkla yaklaşık 3...3,5 W'lık bir modüle sahip olacaksınız. Uzun süre maksimum güçte çalışırken, Çin diyotları hizmet ömrünü hızla kaybeder (ve ölür).

Güçlü diyot modüllerini diğer yayınlara bırakalım ancak Muska'da henüz ucuz analogları hakkında bir yayın yapılmadı. Genel olarak amaç, 25 doların altında ucuz, ancak aynı zamanda ahşap/karton üzerine gravür yapabilen ve hatta belki de ince malzemeleri kesebilen ucuz bir modül elde etmekti.
Gözüme çarpan seçenekleri hemen belirteceğim.

İlk önce, Eski bir DVD-RW sürücüyü parçalama/yedek parça isteme ve lazeri çıkarma fırsatı her zaman vardır. Biraz daha güçlü lazerler kullandıkları için genellikle >16x hızlarda arama yapılması gerektiğini söylerler.
Bu, pratik olarak ücretsiz bir seçenektir ve şansınızı denemek ve ne olacağını görmek için uygundur. Bu arada, birkaç sürücüyü kırarsanız, iki eksen için de mekanik alırsınız))))
İşte benzer bir yöntem hakkında bilgi, dikkatli bir şekilde sökün, statikten korkan modüle zarar vermeyin.
Sürücünün lazeri tipik olarak karton ve ahşabı gravürleme yeteneğine sahiptir. Hayranlar için balonları patlatabilir ve kibritleri yakabilirsiniz. 1*3,7V pil veya 5V (güç bankası) ile çalışır

İkincisi, Genellikle birkaç parça halinde satılan çok ucuz lazer diyotları satın alabilirsiniz. İşte dalga boyu 808nm radyasyon olan lazer diyotların bir örneği.
Gövde üzerinde üç adet pin bulunmaktadır ancak ikisi kullanılmaktadır (gövdede eksi, solda artı).
Hem ilk durum (lazer veya DVD-RW sürücüsü) hem de ikincisi için, ek bir muhafaza, lens satın almanız ve ayrıca diyotu çalıştırmanız gerekecektir.

iyi bir şey var üçüncü yol: Bu, lensli, manşonlu, ucuz bir lazer diyot modülünün satın alınmasıdır.
Burada , için , için seçenekler verilmiştir.
Neje/Kkmoon tipi lazerlerin yedek versiyonları (yükseltme veya onarım için) olarak satılırlar.


Diyota güç vermek için iki kontaklı, 12 mm çapında, 45 mm yüksekliğinde bir manşon gibi görünüyorlar. Modül sürücüsüz olarak teslim edilir ve buna göre lehimlemeniz veya bir sürücü satın almanız gerekecektir. . B, demonte bir lazer modülünün fotoğrafını sağladı


Böylece modül, içinde bir sürücüyle birlikte gelir, sürücüye 4,5V....5V'luk bir voltajla güç verilir, maksimum güç tüketimi 1,5W'tır (yayılan güç buna göre daha azdır). Bu sürücünün TTL'si yok. İki kontrol seçeneği vardır; ya M106 S255 (MAKS), ardından M106 S0 (MIN) ya da gücü açma/kapama; bunlar aslında aynı şeydir. İkinci seçenek “yerel” sürücüyü değiştirmektir.

Sürücüler hakkında birkaç söz. Lazer diyodunu voltajla değil akımla beslemek gerekir, akıma bağlı olarak daha güçlü veya daha zayıf radyasyon yayacaktır.
İşte sürücülerden lazer diyotları için en basit güç kaynağı devresi.


Diyotla seri olarak seçilen direnç çok önemlidir; diyottaki akımı sınırlar.

Bu yüzden burada denemeye karar verdim
Aşağıda paketin ve lazerin bir fotoğrafı bulunmaktadır. Ödeme yapıldıktan sonra oldukça hızlı bir şekilde geldi, yaklaşık 20 gün.Beyannamede lazerler (aksesuarlar) hakkında tek bir kelime yok.


Paketin içinde lazerli, küçük ve hafif bir paket var


Modül ağırlığı sadece 17-18 gramdır


Boyutlar: çap 12mm...


... uzunluk 45 mm


Lensli halka tamamen sökülebilir. Fotoğrafta merceği ve yayı açıkça görebilirsiniz.


Lensi çıkarılmış halde lazer modülüne bakarsanız, çok az şey görebilirsiniz. Sadece gövdedeki çip.


Daha yakın fotoğraf


Ters tarafta teller sıcak tutkalla sabitlenir


Şimdi montaj için ek bileşenlerin fotoğrafları.
İlk test için 300mA'lik bir sürücü satın alındı


Ve




Soğutuculu bir lazerin fotoğrafı


Ve toplandılar


Toplam montaj ağırlığı 65 gramdır - bu, gelecekteki sistemin hareketli parçaları için önemlidir


1500 mW lazer ile 300 mW lazer modülünün karşılaştırılması


Karşılaştırma için - 300mW 808nm diyotlar ve onlar için bir radyatör

Aynı zamanda, lotla deneyler yaptım
diyotlar

lensli gövde






Bu durumda diyot takılı gibi görünüyor


ve diyotun kendisi


lensli monte edilmiş radyatör


Bu yüzden sadece lazerin performansını izlemek için en basit sürücüyü satın aldım. Lazere 300mA'ya kadar güç verebilir (miliwatt 600....700 okuyun), ancak lazer modülünün yeteneklerini tam olarak ortaya çıkarmaz.
DVD-RW'den yapılmış ev yapımı lazer modüllerine güç sağlamak için uygundur. Diyotlara bir lazerden güç verecekseniz veya 300 mW'lık diyotlar satın alacaksanız, önce minimum besleme akımını ayarlamanız gerekir.

Başlamak için, değişken direnci minimum konuma (saat yönünün tersine) çeviririz, lazer yerine 50...80 Ohm'luk bir direnç bağlarız ve akımı yaklaşık 50 mA'ye ayarlarız.
Multimetreyi devredeki akım ölçüm modunda bıraktığınızdan emin olun. Daha sonra multimetre ile lazeri de açıp takip edeceğiz.

İncelemedeki 1500mW lazer modülüne gelince, zaten yüklü bir sürücüyle birlikte geliyor; 5V'a kadar çalıştırılabiliyor. İlk başta güvenli oynadım ve biraz daha az voltaj uyguladım. Fotoğraf, lazer modülünün yanmaya başladığını ve onu bir noktaya odaklamayı deneyebileceğinizi gösteriyor


Yani test geçti.
Lazer modülüne güç vermek ve akımı/voltajı kontrol etmek için DPS5005 modülünü kullandım


Zaten ahşabı gravürleyebilirsiniz, tek şey onu bir süre tutmanızdır
İşte bir el örneğinin fotoğrafı






Daha sonra voltajı önerilen 4,5....5V'ye ayarlayabilirsiniz.


Geleneksel olarak kibrit yakar, balon patlatır, bunun üzerinde durmayacağım

Daha ileri deneyler için ekstrüderi çıkarılmış bir Geeetech Me Creator yazıcısı kullandım. Taşıyıcı için yeni bir tutucu çekildi, lazer gücü ayrı ayrı açıldı.

Bir taşıma tutucusunun 3 boyutlu modeli


3D yazıcı dilimleyiciden ekran görüntüsü


X taşıyıcısına takılı lazerin görünümü




Yukarıdan bak.


Fotoğraflar devam ediyor. Noktayı kamerayla yakalamak zordur; özel gözlüklerde nokta çok küçüktür, yaklaşık 0,1 mm. Koruyucu gözlük olmadan bakmamak daha iyidir.


Ürün yazılımı değişikliği olmadan normal şekilde bir SD karttan yazdırılır


Fikrin işlevselliğini kontrol etmek için koordinatlara yönelik en basit G kodu bir SD karttan başlatıldı.




1,5 Watt'lık bir Çin lazerinin neler yapabileceğini daha ayrıntılı olarak öğrenin

Görüntüleri gravüre hazırlamak için şunu kullanmanızı öneririm:
İşte eklenti menüsü. Z-offset'te lazerinizin odaklandığı yüksekliği yazın. Kontrol, fan hızının ayarlanması yoluyla M106/M107 komutlarıyla gerçekleştirilir.

Yani bu lazer modülü en ucuzlarından biridir ve 20 doların altında tutmanıza olanak tanır.
Lazer modülün tüm yeteneklerini ortaya çıkarmak için 1500 mW'a kadar ve TTL'li güncel bir sürücü sipariş ettim. Geldiğinde modül muhafazasını sökeceğim ve yerel sürücüyü atlayarak bağlamak isteyeceğim.

Ekstruder ve lazerin aynı anda kurulabilmesi için yeni bir araba çizmek istiyorum.
Aksi takdirde onları etrafa atmak pek uygun değildir.

Genel olarak her şey. Fikir ilginç, güzel, umarım birçok kişiye uyar, en azından şansını dene.
İncelemeyi beğendim +51 +78

Diyot düzenekleri ve tek matrisler
40 ila 4500 W arası toplam güç

Firmamız sürekli veya yarı sürekli modda çalışan iletken, mikrokanallı veya su soğutmalı yatay ve dikey diyot düzenekleri sunmaktadır.

Aşağıdaki butonu kullanarak spesifik modellerin özelliklerini, fotoğraflarını ve fiyatlarını isteyin:

Talepte bulun

Tek diyot dizileri

Bize Ulaşın,

siteden talepte bulunarak:

Talepte bulun

İletken olarak soğutulan, yüksek güçlü lazer diyot dizileri, DPSS lazerlerinde, tıpta, estetikte ve laboratuvar araştırmalarında pompalama için yaygın olarak kullanılmaktadır. Diyot dizilerini sürekli ve yarı sürekli pompalamayla sağlıyoruz.

Olasılıklar:

    Lazer diyot dizileri: 20W~100W sürekli pompa ve 85W~300W yarı sürekli pompa

    Mevcut dalga boyları: 795nm, 808nm, 940nm, 976nm, 1064 (+/-3nm, +/-5nm, +/-10nm)

    Mevcut muhafaza tipleri: CS Montajı, Dar CS Montajı, W2

    Mevcut polarizasyon türleri: TM ve TE

    Uzun servis ömrü > 10.000 saat

Dikey diyot dizileri, iletim soğutması

Bize Ulaşın,

siteden talepte bulunarak:

Talepte bulun

İletken soğutmalı yüksek güçlü dikey lazer diyot düzenekleri, yarı sürekli dalga veya darbeli modda yüksek darbe enerjisi üretmek üzere Nd:YAG lazerlerinde pompalama için yaygın olarak kullanılır.

Olasılıklar:

    Güç (yarı sürekli pompalama): kalıp başına 100-300 W, montaj başına 1~100 kalıp

    Montaj yöntemi: dikey, yatay, 2D

    Uzun servis ömrü > 1 milyar darbe

    Özel muhafazada mevcuttur

Diyot düzenekleri, mikro kanallı soğutma (MCCP)

Bize Ulaşın,

siteden talepte bulunarak:

Talepte bulun

Mikro kanal soğutmalı kasa (Mikro Kanal Soğutucu Paketi - MCCP), sürekli pompalamayla 100 W'a kadar yüksek güçlü diyot matrisleri için tasarlanmıştır. Mikro Kanal Soğutucu (MCC veya MC2), tek bir diyot düzeneğinden 1 kW'tan fazla sürekli pompalama gücü sağlayabilen yüksek verimli bir ısı emicidir. Endüstride ısıl işlem için kullanılır - metal sertleştirme, lazerle eritme, kesme, kaynak vb. Epilasyon makinelerinde de yaygın olarak kullanılırlar.

Olasılıklar:

    Güç (sürekli pompalama): Kalıp başına 60-100 W, montaj başına 1~20 matris

    Montaj yöntemi: dikey, yatay

    Kalıplar arasındaki adım: ~2,0 mm

    Hızlı eksen kolimasyonu isteğe bağlı

    Uzun servis ömrü > 10.000 saat

    Özel muhafazada mevcuttur

Diyot çubukları (yatay düzenekler), su soğutma

Bize Ulaşın,

siteden talepte bulunarak:

Talepte bulun

Su soğutmalı diyot dizileri (yatay düzenekler), basit elektrik konnektörleri ve su giriş/çıkışıyla Nd:YAG lazerlerde yandan pompalama için tasarlanmıştır. Yatay diyot düzenekleri, sürekli veya yarı sürekli pompalamalı lazer modülleri için temel bileşenlerdir ve aynı zamanda yayıcının değiştirilmesi amacıyla onarımda da yaygın olarak kullanılır.

Olasılıklar:

    Güç (sürekli pompalama): kalıp başına 20-40 W, montaj başına 1~20 matris

    Güç (yarı sürekli pompalama): kalıp başına 100-300 W, montaj başına 1~20 kalıp