Лазерный выжигатель по дереву своими руками

Выбор и изготовление своими руками лазерного ЧПУ выжигателя

Имея лазерный ЧПУ выжигатель, можно открыть своё дело. Затраты на производство продукции будут минимальными. Вполне реально зарабатывать деньги дома.

В сети можно прочесть объявления: «Продам (куплю) лазерный ЧПУ выжигатель!» Он воспринимается, как возможность открыть бизнес. В комплекте ЧПУ выжигателя с нихромовой нитью (сплав никеля и хрома), должен быть ноутбук, блок ЧПУ и нить из этого сплава. Как правильно определиться?

Какому отдать предпочтение?

Основное преимущество лазерного выжигательного станка с ЧПУ (его ещё называют пирографом ЧПУ, а процесс выжигания на нём – пирографией) – высочайшая точность. Рисунок на дереве и коже наносится точками. Таким образом, пишут тексты, бейджики и наносят изображения, имеющие четко обозначенные границы, создают чертежи. Даже делают свадебные приглашения на коже и дощечке с выжженным фото молодых и текстом приглашения.

Среди минусов выжигателей лазерного типа:

  • невозможность получения адекватных полутонов, тени на лице получаются за счёт того, что густота черных точек уменьшается, а это заметно с небольшого расстояния;
  • очень невысокая скорость (устройство выжигает 10 точек изображения в секунду), для получения картинки 20х20 см понадобится 10 часов;
  • редактируя изображение (увеличивая фотографию), получаем мозаику из квадратиков на выжигаемой поверхности материала;

  • яркость свечения от лазера отрицательно сказывается на зрении (работать можно только в специализированных очках, подобранных под тип свечения данного лазера);
  • минус в работе – деготь деревьев, попадающий на картину при выжигании; можно сделать дополнительный обдув, но образуется сильный шум и сложно говорить о комфортной работе;
  • сложность прочеса подготовки доски. Те, кто работает с деревом, снижают интенсивность текстуры древесины содовым раствором. После этого заготовку надо хорошо вымыть и высушить. А если это фанера – она может от влаги по краям вздуться.

Поэтому многие мастера отвергают лазерный выжигатель с ЧПУ, а свой выбор останавливают на ЧПУ выжигателе нихром.

Выжигатель проволочный и его достоинства

Если же выжигать с нихромом (проволокой или так называемой нитью из этого материала), то налицо такие «плюсы»:

  • получаются «живые» изображения, где есть тени, полутени и оттенки. Полутона достигаются при изменении температуры (нихромовую нить нагревают больше или меньше, одновременно регулируя время контакта проволочного жала с поверхностью;
  • реально контролировать насыщенность изображения на самом ЧПУ для получения картинок с различной интенсивностью;
  • тот же портрет 20х20 см мастер выжигал около 2 часов, в 5 раз быстрее, по сравнению с лазерным станком. А это большое достоинство при выжигании по дереву с ЧПУ картин большого формата.
  • заготовку проще подготовить к работе;
  • глазам не вредит яркое свечение;
  • не выделяется дёготь, а, значит, и обдув не понадобится.

У нихромового выжигательного устройства есть недостаток: необходимость поддержания стабильной температуры в помещении. Но есть выход – закрывать окно, чтобы не было сквозняка. Есть небольшой запах при выжигании, помещение придётся проветрить после окончания работ.

Важно! Не рекомендуется работать с пластиком, появившийся дым – очень едкий и опасный для здоровья.

Ещё один минус – нихромовая нить в выжигателях должна меняться через 5-7 картинок. Он не касается расходов, поэтому бизнес не пострадает. 1 жало, сделанное из нихрома, стоит 2-3 рубля.

Поэтому, если принято решение собрать выжигатель своими руками, то он будет с нихромовой нитью.

Различные модели самодельных приборов

В сети реально познакомиться с выжигателями, способными создавать рисунок на фанере, металле и даже на стекле, достигая высокой фотографической схожести изображений. Стоит бегло рассмотреть несколько вариантов:

  1. Самодельный лазерный станок для выжигания, его ещё называют пиропринтер, может управляться с ноутбука, тогда LPT кабель не понадобится. Но практически, учитывая дороговизну, лазерный ЧПУ выжигатель применяется значительно реже, хотя и у него есть свои приверженцы.
  2. Для простейшего варианта – лазерной ручки – понадобятся такие элементы:
  • лазерный ИК диод (1W на выходе) и оптоволокно;
  • один из видов механического карандаша;
  • охладительный радиатор от ненужного телевизора с нанесённой термосмазкой для улучшения теплопроводности;
  • батареи, желателен тип 2АА или D;
  • защита для глаз – очки, фильтрующие лазерное излучение – 750 – 900 нм.

Разобрав тонкий механический карандаш (лучше брать, имеющий металлический корпус), нужно отрезать оптоволокно по длине карандаша и вставить в наконечник. Закрепляют эпоксидкой или каплей клея, присоединяя к проводу и питанию. Как видите, – чего-то сложного в этом примере нет.

  1. Фанерный гравер небольшого размера – ЧПУ для выжигания по дереву можно создать из старых ЗD принтеров. У этого самодельного лазера фокус регулирует линза, её хода достаточно, чтобы фокусировать световое пятно (по высоте материала) в пределах 10 мм. А если учесть затраты на числовое программное управление устройством, то вся конструкция вместе драйверами и направляющими обходятся в пределах 5500 рублей.
  2. Можно сделать гравировальный ЧПУ станок из старых CD/DVD приводов. Как пример, разбираем три DVD привода, оставляя на металлическом шасси ШД и механизм скольжения. Провода управления надо припаять к ШД (или к контактам двигателя или к кабельному шлейфу).

Каждая платформа осей Х и Y приклеивается к деталям механизма двигателя. Такой лазерный ЧПУ выжигатель имеет 2 механизма перемещения, в вертикальных перемещениях он не нуждается. В виде шпинделя используют электродвигатель, имеющий 2 винтовых зажима. Для управления ШД служит Easydrivers в комплекте с Arduino. Лазерному светодиоду из ранее разукомплектованного DVD-R привода отводится роль инструмента для пирографии.

  1. Если же собираем для своих нужд ЧПУ своими руками по схеме – станки по выжиганию с нихромом (он имеет высокую жаропрочность и способен разогреваться до весьма высоких температур, не подвержен коррозии, очень эластичный); надо приобрести проволоку из этого материала.

Её можно изъять из старого лабораторного реостата или же электроплитки с нихромовой спиралью.

Внимание! Выбирают нихромовую нить, учитывая диаметр, длину и марку сплава.

Самым востребованным считают диаметр от 0,17 – 0,8 мм, способный выдержать температуру накала 1200˚C.

На фото внизу: 3 примера выжигаемого изображения, по принципу – я выжигаю, пусть и другие узнают, что такое пирография с программным управлением станками и какой получается результат.

Заключение

И это хорошо, что каждый, кто собрал ЧПУ по дереву (с лазером или любого типа), размещает фото конструкций или видео о его работе на специальном форуме единомышленников, увлекающихся выжиганием. И появляется контент для всеобщего обозрения с обилием чертежей, есть электрическая схема станков.

Творческим людям предоставляется возможность сделать бизнес, пользуясь станком ЧПУ.
Заинтересовавшись вторичным использованием компонентов оргтехники, морально устаревшей, многие производят устройства, выжигающие по дереву на ЧПУ, наладив стабильный и прибыльный бизнес со станками.

Технология производства ЧПУ выжигателя своими руками

Какими характеристиками должен обладать ЧПУ выжигатель, чем отличаются изделия и есть ли возможность сконструировать их самостоятельно? Специалисты предупреждают, прежде чем оправляться в магазин за прибором или пытаться собрать его, необходимо понять механизм действия ЧПУ станка и продумать, какая программа для управления будет оптимальной.

В последнее время пирография развивается и набирает особую востребованность, люди заказывают у профессионалов выжженные по дереву картины и портреты в качестве сувениров и подарков. Поэтому у опытных мастеров и любителей подобного занятия появилась идея открыть собственный небольшой бизнес, основанный на выжигании изображений.

Лазерный выжигатель

Лазерный ЧПУ выжигатель относится к последним разработкам.

Главной отличительной чертой прибора является возможность точно прорезать и вырисовывать границы, высокий результат достигается за счет того, что станок рисует по древесине точками. Преимущества лазерного станка:

  • Благодаря высокой точности станком удобно выжигать мелкие надписи и таблички – изображение будет четким с яркими контурами.
  • Лазерный выжигатель подходит для обработки дерева, кожи, бумаги и пленки.
  • Станок исправно работает в помещении с низкой или высокой температурой, сквозняки и перепады не влияют на функционирование.
Читать еще:  Низковольтный паяльник своими руками

Есть основные недостатки.

Поскольку станок рисует точками, вывести лазером полутона и тени не удастся. Добиться объемного изображения не получится даже у опытного художника с оптимально настроенной программой.

Лазерный ЧПУ станок работает медленно. Специалисты уверяют, чтобы нарисовать портрет размером 25×25 сантиметров, мастеру придется потратить около 13 часов. Необходимо учитывать, картина будет светлой, возможно, потребуется дополнительная прорисовка.

При увеличении фотографии перед переносом на полотно, выжигатель прорисует ее пикселями. Внешне изображение будет напоминать мозаику.

Мастера утверждают, лазерный выжигатель по дереву излучает слишком яркое свечение, со временем такая яркость негативно скажется на зрении.

Выжигатель с нихромовой нитью

Приспособление оснащено другим механизмом воздействия, придающим выжженным изображениям существенный объем, рисунки кажутся натуральными и насыщенными. Изображение наносится на древесину нихромовой нитью, яркость цвета зависит от температуры прогревания нити и времени воздействия на поверхность.

Во время прорисовки теней проволочное жало нужно быстро провести над поверхностью, не задерживая на дереве. Но если рисунок требует ярких и толстых линий, проволоку можно оставить на 3–4 секунды.

К достоинствам станка специалисты относят:

  • Насыщенность рисунка регулируется на аппарате специальной кнопкой.
  • Функция помогает придать изображению любую интенсивность в зависимости от пожеланий клиента.
  • Выжигать картины легко по дереву и коже.
  • Чтобы прорисовать картину размером 25×25 сантиметров, у опытного специалиста уйдет 3 часа.
  • Рисунок не будет пиксельным при вытягивании и увеличении фотографии.
  • Во время выжигания аппарат не излучает вредный свет.

Недостатки агрегата

Чтобы выполнить работу качественно, мастеру требуется поддерживать в помещении постоянную температуру. Небольшой сквозняк остудит нихромовое жало, на изображении появится белые полосы и светлые участки, работу придется переделывать.

Нихромовое жало быстро изнашивается, его замену производят через каждые 5 картин. Несмотря на то что нить обладает невысокой ценой, ее замена отнимает много времени.

Самостоятельное изготовление станка

Поскольку выжигатель по дереву дорого стоит, приобрести изделие способен человек с высоким доходом, мастера пытаются соорудить машины своими руками.

Сконструировать подобное изделие сложно, человеку придется потратить много времени, сил и средств.

В качестве основы под станок рекомендуется брать принтер, старый плоттер или мощный гравировальный станок.

Если мастер обладает определенными навыками в электронике и хорошо пользуется инструментами, основу несложно соорудить самостоятельно.

Специалисты утверждают, легкий способ – сконструировать станок из ненужного принтера, прибор будет при помощи ременной передачи и управления компьютером перемещать стол в поперечном направлении.

Над столом рекомендовано закрепить каретку от печатной машинки с подвижной частью, передвигающейся во всех направления. Игла выжигателя фиксируется к подвижному элементу. Завершающий этап – соединение двигателя с компьютером через специальный блок и установка оптимальной программы, подходящей для выжигания изображений.

Опытные мастера уверяют, что собрать выжигатель собственноручно довольно сложно. Вероятность того, что изделие будет работать должным образом с первого раза, составляет около 50%. Показатели заставляют задуматься специалистов над целесообразностью производства такого агрегата в домашних условиях.

Видео по теме: Лазерный гравер своими руками

Почему лазерный ЧПУ станок не подходит для выжигания портретов?

Правильнее даже задать по-другому — Почему лазерный станок не подходит для выжигания красивых портретов?

Поработав с лазерными ЧПУ станками и посмотрев работы разных фирм на данном оборудование, сделали один единственный вывод, что он хорошо подходит исключительно для задач связанных с написанием текстов, орнаментов и подобного векторного изображения, но никак не для фотографий (растрового изображения).

Так как мы ставили цель при создании Пиропринтера выжигать именно портреты, то мы отказались от использования лазера в качестве выжигающего элемента на станке.

Эксперимент выжигания на лазерном станке и на нихромовом ЧПУ выжигателе

Мы провели этот эксперимент для того, что бы не быть голословным и показать, почему нам не нравятся портреты на лазерных станках. Мы взяли фотографию ребенка, которая перед этим была минимально обработана (т.е. переведена в черно-белые тона и поднята контрастность изображения). Подготовленный файл загружался один и тот же в программу и для выжигания на нихромовом станке и на лазерном. Перед выжиганием ни одна из фанерок не была обработана растворами, только прошлись шлифмашинкой.

Для выжигания на лазерном станке использовалась программа РИБС, она лучше всего дает возможность выжечь растровое изображение на лазерном станке, в программе РИБС для этого много возможностей настроить.

На фото ниже: показана сначала работа на лазерном станке, а потом на нихроме.

По фотографии видно, что на лазере меньше полутонов, чем на нихроме. И картинка на нихроме за счет этого получается более живая, т.к. виден объем лица и передано большее количество полутеней. На лазерном станке за счет отсутствия полутеней лицо плоское, а попытки создать полутени в районе подбородка делают ощущение легкой небритости на лице ребенка.

Оба портрета для сравнения формата А4, на лазере портрет выжигался — 5 часов, на нихроме — чуть меньше двух часов.

Если посмотреть фото приблизив, то видно, что на лазерный станок пытался создать полутени. Но так как лазер полутени создает уменьшением или увеличением количеством точек на площадь. То в итоге, при близком рассмотрении, все это становится хорошо видно.

Четыре основных момента, из-за которых лазерный ЧПУ не подходит для выжигания фотографий:

1. Полутени и способ их создания

Сложность для лазерных ЧПУ выжечь красиво растровое изображение заключается в том, что это он не делает нормальных полутонов. Полутона создаются все теми же точками. А лицо и волосы человека создаются красиво именно за счет большого количества полутеней на изображении. В данном случае лазерный станок при помощи уменьшения количества точек на 1 квадратный мм делает часть изображения светлей или темней. То есть вместо того что бы сделать просто тон выжженой поверхности светлее, он ставит не 20 черных точек рядом к примеру, а 10 точек. За счет уменьшения количества точек создается образ человека, который получается узнаваем и даже портрет может быть симпатичным, но только при условии если на него смотреть издалека. При близком рассмотрении сразу стает видно выжигание точками.

На этой картинке выжигание совершено на лазерном ЧПУ. Тут видно за счет чего создавались полутона.

Нихромовый ЧПУ работает построчно и меняет время соприкосновения с поверхностью, за счет чего изображение получается с полноценными переходами теней и света.

2. Скорость выжигания

Выжигание растровых изображений лазером происходит долго, вернее очень долго, если сравнивать с работой нихромом. Особенно после того как мы усовершенствовали станок и программу, для выжигания нихромом, получилось увеличить скорость выжигания почти в 2 раза.

Когда говорят о скорости выжигания лазера, то обычно приводят расчет выжигания текста или векторного изображения, а это естественно не портрет и выжигать с той же скоростью портрет лазерный станок не будет.

Для примера, что бы быть объективным нихромом выжигание формата А4 происходит за 1,5-2 часа. На скриншоте человек пишет о 7 часах выжигания (не имеем права показать всю картинку).

3. Свечение от самого Лазера

Если говорить о диодных лазерах, то их свечение не такое страшное. Но нужно заранее представлять яркость свечения, особенно если хотите временно или постоянно поставить ЧПУ в своей квартире. От свечения лазера нужно защищать глаза специализированными очками. Без очков велик и риск того, что зрение резко упадет на нет, но глаза сильно перенапрягаются от постоянного мерцания лазера, а это точно вредно для зрения. По практике знакомых не получается всем в квартире одеть очки на время работы ЧПУ, особенно если в квартире есть дети или животные.

Если говорить о лазерах с трубкой СО2, на них портреты получаются еще хуже, чем на диодных. И это уже масштабные профессиональные станки, которые точно лучше брать только те, что закрываются крышкой и только для резки или глубокой фрезеровки.

Читать еще:  Вальцеватель для гофрированных труб своими руками

Про дым от лазера многие пишут. То, что касается дыма, то его при выжигании лазером очень много. Поэтому вариант поставить такой станок в квартире лучше взвесить несколько раз. Для такого станка требуется вытяжка, которая будет отсасывать дым с выводом его на улицу. Лучше при выжигании на лазере на все время процесса гравировки и минут 10 хотя бы после — открывать окно. Для регионов с холодными зимами, это может быть невозможным — сильно выстудится вся квартира.

Мы живем на Урале и для нас даже открыть окно на улицу зимой на 2-3 часа выжигания, это уже сурово. А если выжигание идет 10 часов, то так и полностью в уличную одежду можно будет одеваться начать на время выжигания.

По габаритам лазерные станки можно подобрать такие же, как и нихромовые. В этом плане разницы по станкам нет ни какой.

ЧПУ выжигатель – лазерный и нихромовый

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Выбирая выжигатель для небольшого домашнего бизнеса, стоит ответить себе на вопрос «что я хочу получить». И лазерный, и нихромовый чпу имеют преимущества и недостатки. Но они и создавались для разных задач. Подробнее на эту тему мы и поговорим.

ЧПУ выжигатель с нихромовой нитью

Он работает по принципу ручного выжигателя. Жало из проволоки греется с постоянной температурой. Жало перемещается по деревянной поверхности с разной скоростью. В месте, где жало двигается медленно и за счет глубокого прожигания оттенок получается темнее. Там, где перемещение быстрое, на выходе получается светлый оттенок. За счет регулирования скорости перемещения мы получаем разный диапазон цветов.

Автор: Александр Буданцев

Картинка наносится построчно. Это значит, что после нарисованной линии каретка станка с жалом смещается на 0,35 мм и рисует следующую. Этот параметр (0,35 мм) выведен опытным путем. Можно его сделать чуть больше или меньше. Если расстояние между линиями увеличить слишком сильно, то есть вероятность появления пробелов.

Из построчного нанесения с учетом регулирования скорости получается основное преимущества нихромового чпу выжигателя – изображение становится как бы ‘аналоговым’. Плавное изменение скорости дает плавное изменение тона. Поэтому изображение ложится ровно как фотография.

Автор: Александр Озеров

При работе с деревом необходимо также учитывать его физические особенности. При нагреве в одной точке, нагревается и прогорает не только само место касания проволочного пера, но и область вокруг. Объясню на простом примере. Если горячий паяльник прижать к доске, то мы увидим, что секунда за секундой кончик будет сильнее углубляться в фанеру, а область вокруг будет темнеть и расползаться. Происходит тление. Поэтому при отрисовке светлых и темных линий может быть заметно, что светлые тоньше, чем темные. Толщина черной достигает 1,5 миллиметров шириной на медленном перемещении. Мы помним, что шаг 0,35 мм, значит следующая линия наложется на предыдущую. При выжигании это будет не заметно. Если хотите мелкий текст, то с границами букв могут возникнуть проблемы.

Даиметр проволоки, который мы используем равен 0,8 мм. Если взять более тонкую, то с одной стороны точка получается меньше по размеру, но за счет толщины при нагреве нихром теряет упругость — он гнется под собственным весом. Если взять проволоку сильно толще, то это больше запас по упругости, но толстая область касания – мелкие детали пропадут.

Приходится учитывать температуру нагрева. При сильном перегреве нихром теряет упругость. Если поставить выжигание на большой температуре, то жало деформируется в процессе печати, что неизбежно сказывается на результате.

Другая особенность нихромового Пиропринтера – это поддержание постоянной температуры проволочного пера. Ничего особенного делать не нужно. Достаточно убедиться, что в рабочей области нет сквозняка. Некоторые пользователи воспринимают такое указание слишком буквально и боятся поставить окно даже на микро проветривание или открыть дверь в комнату. Такая осторожность скорее излишня. Достаточно убедиться, что нет движения воздуха непосредственно на столе.

Автор: Андрей Маджуга

Кроме древесины можно взять кожу. Но фотографии людей на ней выглядят немного странно. Хотя кому как нравится – дело вкуса. При выжигании выделяется запах, поэтому мы проветриваем помещение.

За счет технологии печати горячим жалом появляется ограничение. Этот способ хорошо подходит для древесины и кожи. Но горячий предмет не оставит следов на стекле и подобных материалах. А синтетические материалы налипнут на жало, что не даст адекватного результата.

Автор: Дмитрий Видинеев

Если вам требуется гравировка на других материалах, кроме фанеры и кожи: на стекле, акриле, ткани и пр., обратите внимание на гравер Гравератик. Этот станок работает несколько на ином принципе. Лазер фокусируется с помощью настроечной линзы в точке и аккумулирует энергию на этой минимальной площади. Наглядный пример – выжигание солнечным светом через лупу. Если в детстве занимались таким хобби, то знаете, что важно поймать правильное расстояние: так, чтобы солнечные лучи сошлись в одном месте. Тогда заготовка начинала выжигаться, и шел дымок.

Как заработать на гравере?

Гравировать можно на досках, коже, стекле, пластике, резине, акриле, бумаге, картоне и т.д. Готовых изделий: деревянные чехлы для телефонов, обложки для паспорта, портмоне, сумки, ремни, акриловые вывески, разделочные доски, деревянные визитки, портреты на стекле и дереве и так далее. Сфера применения действительно очень широкая.

Переносить рисунок можно даже на стену. Для этого нужно хорошо закрепить сам станок. Пиропринтер работает в горизонтальном положении, максимум с небольшим наклоном.

В чем тогда недостаток перед нихромовым способом? Лазер не дает полноценных глубоких оттенков при нанесении как от проволоки. Портреты и растровые картины приходится наносить либо точечным способом, либо полутонами. А диапазон этих тонов заметно более узкий по сравнению с нихромом. Поэтому на лазерных граверах картины наносят часто печать точками (джарвис). Вблизи их, конечно, видно. И продать такое изделие сложнее, чем сделанный на Пиропринтере.

Гравируют лазером и прозрачные объекты (стекло, акрил и др.), но необходимо перед началом их покрыть акриловым грунтом или краской из баллончика. Если начать гравировку стекла без непрозрачного покрытия, то луч просто пройдет насквозь и нарисует на столе под стеклом. Краска (грунт) поможет напечатать непосредственно на поверхность. Последним этапом краску легко смыть растворителем.

То же самое касается зеркальных поверхностей. В случае акрила луч проходит насквозь, то от зеркал он будет отражаться и, в лучшем случае, повредит диод. В худшем — он отразится и попасть в человека. Поэтому покрывать зеркало обязательно.

Режет ли диодный лазер фанеру?

Не то чтобы нельзя, но не желательно и не каждую фанеру. Толщину до 4 миллиметров за несколько проходов на низкой скорости прорезать удастся, если подать в место реза струю воздуха от компрессора. Но компрессор достаточно шумный.

Гравирует ли лазер металл?

Смотря какой лазер. Оптоволоконный маркер справится легко, но цена маркера приближается к миллиону рублей. Станок СО2 высокой мощности справится, но качество будет уступать оптоволоконному и ценник за такую мощность начнется от 300 тыс. руб., в среднем в районе полумиллиона. А вот луч от диода для этого совсем не предназначен.

Да, есть специальные пасты для гравировки. Паста под воздействием луча протравляют поверхность металла, и след на металле остается. Минус – пасты стоят по 5 тыс. рублей за небольшой тюбик. Возникает вопрос целесообразности.

Подводя итог, еще раз хочется уточнить: «что именно вы хотите изготавливать?». Если хотите продавать портреты на дереве, то однозначно лучше справится Пиропринтер. Он рисует широкий диапазон оттенков и более качественные изображения, близкие к «аналоговым». Более того, с применением карандашного рисунка портрет становится похожим на работу художника.

Читать еще:  Станок для старения древесины своими руками

Если нужна гравировка на большом числе материалов, то однозначно стоит отдать предпочтение Гравератик. Это устройство нанесет изображение на древесину и кожу, стекло, пластик и другие материалы (про металлы читайте выше).

Научиться работать можно с обоими устройствами и оба дают возможность открыть небольшой домашний бизнес. По сложности нельзя сказать, что одно сложнее другого. Немного отличается методика нанесения. Запах сильнее от Гравератика, чем от Пиропринтера. В этом плане последний легче разместить в комнате, в то время как первый желательно поставить в проветриваемом помещении или хотя бы на балконе.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Делаем мощный прожигающий лазер из DVD привода своими руками

Сделать мощный прожигающий лазер своими руками – несложная задача, однако, кроме умения пользоваться паяльником, потребуется внимательность и аккуратность подхода. Сразу стоит отметить, что глубокие познания из области электротехники здесь не нужны, а смастерить устройство можно даже в домашних условиях. Главное при работе – это соблюдение мер предосторожности, так как воздействие лазерного луча губительно для глаз и кожи.

Лазер – опасная игрушка, которая может нанести вред здоровью при его неаккуратном использовании. Запрещается направлять лазер на людей и животных!

Что потребуется?

Любой лазер можно разбить на несколько составляющих:

  • излучатель светового потока;
  • оптика;
  • источник питания;
  • стабилизатор питания по току (драйвер).

Чтобы сделать мощный самодельный лазер, потребуется рассмотреть все эти составляющие по отдельности. Наиболее практичным и простым в сборке является лазер на основе лазерного диода, его и рассмотрим в данной статье.

Откуда взять диод для лазера?

Рабочий орган любого лазера – это лазерный диод. Его можно купить почти в любом магазине радиотехнике, либо достать из нерабочего привода для компакт-дисков. Дело в том, что неработоспособность привода редко связана с выходом из строя лазерного диода. Имея в наличии сломанный привод можно без лишних затрат достать нужный элемент. Но нужно учесть, что его тип и свойства зависят от модификации привода.

Самый слабый лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, установлен в CD-ROM дисководах. Его мощности хватает только для считывания CD дисков, а луч почти невидим и не способен прожигать предметы. В CD-RW встроен более мощный лазерный диод, пригодный для прожига и рассчитанный на ту же длину волны. Он считается наиболее опасным, так как излучает луч в невидимой для глаза зоне спектра.

Дисковод DVD-ROM оснащён двумя слабыми лазерными диодами, энергии которых хватает только для чтения CD и DVD дисков. В пишущем приводе DVD-RW установлен красный лазер большой мощности. Его луч виден при любом освещении и может легко воспламенять некоторые предметы.

В BD-ROM стоит фиолетовый или синий лазер, который по параметрам схож с аналогом из DVD-ROMа. Из пишущих BD-RE можно достать наиболее мощный лазерный диод с красивым фиолетовым или синим лучом, способным к прожигу. Однако найти для разборки такой привод достаточно сложно, а рабочее устройство стоит дорого.

Самым подходящим является лазерный диод, взятый из пишущего привода DVD-RW дисков. Наиболее качественные лазерные диоды установлены в LG, Sony и Samsung приводах.

Чем выше скорость записи DVD привода, тем мощнее установлен в нем лазерный диод.

Разбор привода

Имея перед собой привод, первым делом снимают верхнюю крышку, открутив 4 винта. Затем извлекают подвижный механизм, который находится в центре и соединён с печатной платой гибким шлейфом. Следующая цель – лазерный диод, надёжно впрессованный в радиаторе из алюминиевого или дюралевого сплава. Перед его демонтажем рекомендуется обеспечить защиту от статического электричества. Для этого выводы лазерного диода спаивают или обматывают тонкой медной проволокой.

Далее возможны два варианта. Первый подразумевает эксплуатацию готового лазера в виде стационарной установки вместе со штатным радиатором. Второй вариант – это сборка устройства в корпусе переносного фонарика или лазерной указки. В этом случае придётся приложить силу, чтобы раскусить или распилить радиатор, не повредив излучающий элемент.

К питанию лазера необходимо отнестись ответственно. Как и для светодиодов, это должен быть источник стабилизированного тока. В интернете встречается множество схем с питанием от батарейки или аккумулятора через ограничительный резистор. Достаточность такого решения сомнительна, так как напряжение на аккумуляторе или батарейки меняется в зависимости от уровня заряда. Соответственно ток, протекающий через излучающий диод лазера, будет сильно отклоняться от номинального значения. В результате на малых токах устройство будет работать не эффективно, а на больших – приведёт к быстрому снижению интенсивности его излучения.

Оптимальным вариантом считается использование простейшего стабилизатора тока, построенного на базе LM317. Данная микросхема относится к разряду универсальных интегральных стабилизаторов с возможностью самостоятельного задания тока и напряжения на выходе. Работает микросхема в широком диапазоне входных напряжений: от 3 до 40 вольт.

Аналогом LM317 является отечественная микросхема КР142ЕН12.

Для первого лабораторного эксперимента подойдет схема, приведенная ниже. Расчет единственного в схеме резистора производят по формуле: R=I/1,25, где I – номинальный ток лазера (справочное значение).

Иногда на выходе стабилизатора параллельно диоду устанавливают полярный конденсатор на 2200 мкФх16 В и неполярный конденсатор на 0,1 мкФ. Их участие оправдано в случае подачи напряжения на вход от стационарного блока питания, который может пропустить незначительную переменную составляющую и импульсную помеху. Одна из таких схем, рассчитанная на питание от батарейки «Крона» или небольшого аккумулятора, представлена ниже.

На схеме указано примерное значение резистора R1. Для его точного расчета необходимо воспользоваться вышеприведенной формулой.

Собрав электрическую схему, можно сделать предварительное включение и как доказательство работоспособности схемы, наблюдать ярко-красный рассеянный свет излучающего диода. Измерив его реальный ток и температуру корпуса, стоит задуматься о необходимости установки радиатора. Если лазер будет использоваться в стационарной установке на больших токах длительное время, то нужно обязательно предусмотреть пассивное охлаждение. Теперь для достижения цели осталось совсем немного: произвести фокусировку и получить узконаправленный луч большой мощности.

Выражаясь по-научному, пришло время соорудить простой коллиматор, устройство для получения пучков параллельных световых лучей. Идеальным вариантом для этой цели будет штатная линза, взятая из привода. С её помощью можно получить довольно тонкий луч лазера диаметром около 1 мм. Количества энергии такого луча достаточно, чтобы насквозь прожигать бумагу, ткань и картон в считаные секунды, плавить пластик и выжигать по дереву. Если сфокусировать более тонкий луч, то данным лазером можно резать фанеру и оргстекло. Но настроить и надежно закрепить линзу от привода достаточно сложно из-за ее малого фокусного расстояния.

Намного проще соорудить коллиматор на основе лазерной указки. К тому же в её корпусе можно поместить драйвер и небольшой аккумулятор. На выходе получится луч в диаметре около 1,5 мм меньшего прожигающего действия. В туманную погоду или при обильном снегопаде можно наблюдать неимоверные световые эффекты, направив световой поток в небо.

Через интернет-магазин можно приобрести готовый коллиматор, специально предназначенный для крепления и настройки лазера. Его корпус послужит радиатором. Зная размеры всех составных частей устройства, можно купить дешевый светодиодный фонарик и воспользоваться его корпусом.

В заключение хочется добавить несколько фраз об опасности лазерного излучения. Во-первых, никогда не направляйте луч лазера в глаза людей и животных. Это приводит к серьёзным нарушениям зрения. Во-вторых, во время экспериментов с красным лазером надевайте зелёные очки. Они препятствуют прохождению большей части красной составляющей спектра. Количество света, прошедшее сквозь очки, зависит от длины волны излучения. Смотреть со стороны на луч лазера без защитных средств допускается лишь кратковременно. В противном случае может появиться боль в глазах.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector