Лазер для різання металу своїми руками сьогодні може зробити кожний. І цей факт не може не тішити, адже різак – це унікальний пристрій, за допомогою якого без особливої ​​праціможна якісно та точно розрізати метал практично будь-якої товщини.

Переваги лазерного різання

Затребуваність даного методуобробка матеріалів обумовлюється кількома факторами.

Якість розкрою

Перший і один із найбільш значущих показників – це висока якістьрозкроєних за допомогою лазера виробів. Такі деталі мають гладкий, рівний зріз і характеризуються відсутністю будь-яких вад на обробленій поверхні.

Універсальність методу

Другою важливою перевагою різання лазером є те, що за допомогою даної процедури стало можливим обробити практично всі види виробів незалежно від твердості сплаву, з якого вони виготовлені, їх товщини або форми. До того ж, лазерний метод розкрою деталей не обмежується різкою площиною, тобто можна проводити розріз і об'ємних предметів.

Можливість автоматизації процесу

Третє достоїнство – це можливість автоматизації процесу різання металу лазером за допомогою комп'ютерного обладнання. Ця властивість дозволяє економити як час, а й кошти на виготовленні спеціальних ливарних форм, необхідні виробництва виробів. Це збільшує продуктивність установки.

У ході контрольованого комп'ютером різання металу виходять більше якісні деталі, які не вимагають додаткового обточування та шліфування.

Зазначимо, що всі вищеперелічені якості притаманні, в тій чи іншій мірі, всім лазерним різакам металу як промисловим, так і саморобним. Єдина відмінність між ними лежить у потужності даних приладів. Так, виготовлені вручну лазери для різання металу мають меншу потужність проти професійними лазерними верстатами. Вони відмінно підходять для різання фанери і тонких листів металу, але не здатні впоратися з надтвердими та товстими. металевими виробами, На відміну від спеціального обладнання.

Але, незважаючи на це, саморобні різаки мають більшу популярність серед народних умільців. А все тому, що промислові установкикоштують досить дорого, і не кожен може дозволити купити собі такий лазер додому. До того ж, у домашньому господарствінемає необхідності використовувати надпотужний різак металу, достатньо і найпростішого, зробленого своїми руками.

Які матеріали та пристрої потрібні для виготовлення лазера для різання металу?

Лазерний різак металу виготовити самостійно можливо, заручившись наступними інструментами та матеріалами:

• лазерна вказівка;
• найпростіший ліхтарик з акумуляторними батареями;
• старий пишучий комп'ютерний дисковод (CD/DVD-ROM), оснащений матрицею з лазером (можна у неробочому стані);
• паяльник;
• набір викруток.

Варто заздалегідь підготувати місце створення пристрою. Робочу зонунеобхідно звільнити від сторонніх предметів, забезпечити собі зручне розташування та гарне освітлення.

Після того, як все необхідне підготовлено, можна переходити безпосередньо до збирання лазерного різака металу.

Покрокова інструкція з виготовлення лазера для різання металу

Першим кроком у процесі створення саморобного різака є розбирання приводу старого лазерного дисководу комп'ютера. Для цього необхідно акуратно розібрати пристрій та витягти сам прилад, не пошкодивши його цілісність.

Потім потрібно витягти діод червоного кольору, який пропалює диск під час запису інформації. Цей діод, інакше - лазерний випромінювач, розміщується на спеціальній каретці, оснащеній великою кількістю кріпильних елементів. Щоб зняти випромінювач, потрібно розпаяти всі кріплення за допомогою паяльника. Важливо виконати всі дії з максимальною акуратністю, тому що будь-яке пошкодження діода може стати причиною його виходу з ладу.

Наступний етап складання лазерного різака металу має на увазі установку випромінювача на місце світлодіода, яким укомплектована указка. Для цього слід обережно розібрати вказівку на 2 частини, не пошкодивши роз'єми та утримувачі. Потім дістати світлодіод та поставити на його місце лазер. Закріпити його, за потреби, можна за допомогою звичайного клеюПВА.

Далі слідує виготовлення корпусу для лазерного саморобного різака. Зібрати корпус для лазера можна за допомогою ліхтарика та акумуляторних батарейок, сумісивши нижню частину звичайного ліхтарика, в якій розташовані батарейки, верхньою частиноювказівки (перед складанням з наконечника вказівки необхідно витягти встановлене в ньому скло), де знаходиться випромінювач.

Під час виконання такого з'єднання важливо правильно, дотримуючись полярності, підключити діод до заряджання акумуляторної батареї.

Після виконання всіх кроків різак буде готовим до роботи! Важливо пам'ятати, що прилад при порушенні правил техніки безпеки може завдати шкоди здоров'ю! Будьте уважні!

Лазерний різак, зроблений своїми руками

У чому різниця між готовими виробами

Головною причиною, через яку багато хто віддає перевагу лазерному саморобному різаку, є низька вартість даного пристрою. Не можна не відзначити той факт, що нескладні завдання домашній лазер для різання металу виконує анітрохи не гірше за заводський.

Це єдиним принципом дії будь-якого лазерного різака металу, який у наступному:

Принцип роботи лазерного різання

• У ході процедури різання лазер впливає на металеву поверхню таким чином, що на ній утворюється окисник, який підвищує коефіцієнт поглинання енергії.
• Потужне випромінювання змушує матеріал нагріватись.
• У місці зіткнення променя лазера з металом створюється дуже висока температура, що веде до розплавлення металевої поверхні.

Відмінність у роботі заводського та лазерного саморобного різака лежить у їхній потужності, а відповідно і в глибині врізання лазера в поверхню металу. Так, заводські моделі обладнані висококласними матеріалами, що забезпечує достатній показник поглиблення. Саморобні різаки здатні врізатися всього на 1-3 см.

Здрастуйте пані та панове. Сьогодні я відкриваю серію статей, присвячених потужним лазерам, бо хабрапошук каже, що люди шукають подібні статті. Хочу розповісти, як можна в домашніх умовах зробити досить потужний лазер, а також навчити вас використовувати цю міць не просто для того, щоб «посвятити на хмари».

Попередження!

У статті описано виготовлення потужного лазера (300мВт ~ потужність 500 китайських указок), який може завдати шкоди вашому здоров'ю та здоров'ю оточуючих! Будьте дуже обережні! Використовуйте спеціальні захисні окуляри і не спрямовуйте лазерний промінь на людей і тварин!

На Хабре всього кілька разів проскакували статті про портативні лазери Dragon Lasers, такі як Hulk. У цій статті я розповім, як можна зробити лазер, який не поступається за потужністю більшості моделей, що продаються в цьому магазині.

Для початку потрібно підготувати всі комплектуючі:

• - неробочий (або робочий) DVD-RW привід зі швидкістю запису 16х або вище;
• - конденсатори 100 пФ та 100 мФ;
• - резистор 2-5 Ом;
• - Три акумулятори ААА;
• - паяльник та дроти;
• - Коліматор (або китайська указка);
• - Сталевий світлодіодний ліхтар.

Це необхідний мінімум для виготовлення найпростішої моделі драйвера. Драйвер - це, власне, плата, яка буде виводити наш лазерний діод на потрібну потужність. Підключати безпосередньо джерело живлення до лазерного діода не варто - вийде з ладу. Лазерний діод потрібно живити струмом, а чи не напругою.

Коліматор - це, власне, модуль з лінзою, яка зводить все випромінювання у вузький промінь. Готові коліматор можна купити в радіомагазинах. У таких вже одразу є зручне місцедля установки лазерного діода, а ціна становить 200-500 рублів.

Можна використовувати і коліматор з китайської указки, однак лазерний діод буде складно закріпити, а сам корпус коліматора, напевно, буде зроблений з металізованого пластику. А значить наш діод погано охолоджуватиметься. Але це можливо. Саме такий варіант можна переглянути наприкінці статті.

Спочатку необхідно видобути сам лазерний діод. Це дуже тендітна та маленька деталь нашого DVD-RW приводу – будьте обережні. Потужний червоний лазерний діод знаходиться у каретці нашого приводу. Відрізнити його від слабкого можна за радіатором більшого розміру, ніж у звичайного ІЧ-діода.

Рекомендується використовувати антистатичний браслет, оскільки лазерний діод дуже чутливий до статичної напруги. Якщо браслета немає, то можна обмотати висновки діода тонким зволіканням, поки він чекатиме установки в корпус.

За цією схемою потрібно спаяти драйвер.

Чи не переплутайте полярність! Лазерний діод також вийде з ладу миттєво при неправильній полярності живлення, що підводиться.

На схемі вказаний конденсатор 200 мФ, проте для портативності цілком вистачить і 50-100 мФ.

Перед тим, як встановлювати лазерний діод і збирати все в корпус, перевірте працездатність драйвера. Підключіть інший лазерний діод (неробочий або другий, що з приводу) та заміряйте силу струму мультиметром. Залежно від швидкісних характеристик силу струму слід вибирати правильно. Для 16-х моделей цілком підійде 300-350мА. Для найшвидших 22-х можна подати навіть 500мА, але вже зовсім іншим драйвером, виготовлення якого я планую описати в іншій статті.

Виглядає жахливо, але працює!

Естетика.

Зібраним на вазі лазером похвалитися можна тільки перед такими ж божевільними техно-маніяками, але для краси та зручності краще зібрати в зручний корпус. Тут краще вибрати самому, як сподобається. Я ж змонтував усю схему у звичайний світлодіодний ліхтар. Його розміри не перевищують 10х4см. Проте, не раджу носити його із собою: чи мало яких претензій можуть пред'явити відповідні органи. А зберігати краще в спеціальному чохлі, щоб не запорошилася чутлива лінза.

Це варіант з мінімальними витратами- Використовується коліматор від китайської указки:

Використання фабрично-виготовленого модуля дозволить отримати такі результати:

Промінь лазера видно увечері:

І, зрозуміло, у темряві:

Можливо.

Так, я хочу в наступних статтях розповісти та показати, як можна використовувати подібні лазери. Як зробити набагато потужніші екземпляри, здатні різати метал і дерево, а не тільки підпалювати сірники та плавити пластик. Як виготовляти голограми та сканувати предмети для отримання моделей 3D Studio Max. Як зробити потужний зелений або синій лазери. Сфера застосування лазерів досить широка, і однією статтею не обійтися.

Увага! На забувайте про техніку безпеки! Лазери – це не іграшка! Бережіть очі!

Промислові технології не перестають вражати уяву навіть фахівців, що бачили види, а самодіяльних майстрів, і поготів. Адже дійсно хто б відмовився від домашнього настільного міні-преса для лиття виробів з металу, високоточних міні-різаків на основі лазерних технологій або настільної міні-лабораторії для приготування високооктанового бензину із використаної жувальної гумки. Не все і не завжди реалізовано, але, вивчаючи технології, вмілими руками можна досягти певних результатів. Але сьогодні ми поговоримо про лазерну обробку металів різанням.

Технологія різання металу лазером

Лазерне різання металів - це одна з найпередовіших і найдорожчих технологій, які тільки існують для обробки металів. Застосувавши лазер для різання металу своїми руками можна отримати небачені, фантастичні результати, недоступні або майже недоступні жодним . Абсолютно необмежені можливості лазера обумовлені тим, що його промінь практично не знає меж і здатний передавати в будь-якому матеріалі практично будь-яку задумку, яку тільки можна собі уявити.

Технологія обробки металів лазером заснована на характеристиках лазерного променя, а це:

1. Чітка спрямованість.
2. Монохроматичність.
3. Когерентність.
4. Потужність.

За рахунок того, що лазерний промінь, на відміну від світла, має ідеальну спрямованість, його енергія здатна фокусуватися з мінімальними втратамиу певній точці. За здатністю до точного фокусування лазерний промінь у десятки тисяч разів виграє у найпотужнішого світлового прожектора.

Адже враховуючи той факт, що і світловий промінь несе певну енергію, відчутну фізично, можна тільки уявити яку енергію має лазерний промінь, зібравши всю її в одну точку і приклавши до маленькій ділянціплощині.

Лазерний промінь має ще одне дуже важлива відмінністьвід променя світла – монохроматичність. Це означає, що з погляду оптичної фізики, лазер має строго певну і жорстко фіксовану довжину хвилі і таку постійну частоту. Тому сфокусувати його не надасть праці навіть звичайним оптичним лінзам. Когерентність лазера - узгоджене перебіг у часі кількох хвильових процесів, має високий рівеньА це говорить про те, що резонансні коливання лазерного променя можуть посилити його енергію в кілька разів.

Завдяки цим властивостям, лазерний промінь може бути сфокусований на мінімально можливій площі матеріалу, створюючи при цьому високу щільність енергії. Такої енергії, як з'ясувалося, достатньо для пропалювання чи руйнування металу чи іншого матеріалу на мікроскопічній ділянці площини, аж до плавлення будь-якого матеріалу, який здатний плавитися.

Насправді, не так просто, як у теорії, оскільки існують деякі фізичні сили, які можуть послабити енергію лазерного променя, до того ж у кожного з матеріалів існують свої власні властивості поглинання випромінювання і його відбиваючим здібностям. Кожен метал може по-різному поширювати поглинену енергію через індивідуальні властивості теплопровідності.

Якщо врахувати всі ці нюанси і налаштувати лазерний промінь таким чином, щоб область опромінення металу розплавилася лазером як мінімум, тільки в цьому випадку можна говорити про обробку металу різанням за допомогою енергії лазерного променя. У процесі обробки метал піддається двом фазам впливу:

1. Плавлення.
2. Руйнування, закипання.

Саме для цих цілей, скорочення використовуваної енергії, у верстаті лазерної обробки металів застосовується каталізуючий газ. Він також допомагає збільшити товщину металу, що обробляється. Для роботи з металом за допомогою лазера практично у всіх верстатах використовується один із цих елементів:

• кисень;
• звичайне повітря;
• інертні гази;
• азот.

Це вже буде газолазерний верстат із обробки металів.

Функції газу у верстаті

В умовах атмосфери застосування такого верстата без газу фактично зводить до нуля всю його енергію, про що ми говорили вище, тому використання газу як допоміжної речовини істотно прискорює процес різання і робить застосування верстата для різання металу лазером ще більш універсальним. Звичайний кисень при обробці металу може виконувати низку найважливіших функцій:
на початковому етапі різання він окислює метал, що знижує його відбивні властивості;
кисень підтримує горіння металу під впливом потужного лазерного променя, а додаткове тепло посилює дію променя, підвищуючи швидкість різання металу лазером;
за допомогою кисню під тиском знімається і видаляється з області обробки залишки матеріалу та продукт його горіння, що полегшує доступ газу до нової областіобробки.

Схема та види ручного лазера для різання металу

Будь-які лазери для різання металу будуть виконані з таких головних вузлів:

1. Джерела енергії.
2. Робочого органу, що випромінює енергію.
3. Оптопідсилювач, системи дзеркал, оптоволоконний лазер, які підвищують та посилюють випромінювання робочого органу.

У промисловості застосовуються два види лазерних головок - твердотільна та газова, які можуть бути кількох видів. Робочий орган, випромінювач енергії розміщений в енергоосвітлювальних камерах, де активним тіломможе бути рубіновий прут, неодимові пластини або алюмоітрієві гранати, леговані ітрієм. В результаті великої кількостівідбитків променя проходить накачування лазера енергією і промінь виривається через напівпрозоре скло.

Звичайний лазер різання металу ціна якого доступна для великого підприємства може мати потужність в межах 5 кВт. У таких невеликих лазерних верстатах застосовуються системи з поздовжнім прокачуванням газу, де газ або суміш газів пропускається під тиском через електрогазорозрядну головку, в яку подається електрика для енергетичного збудження газу.

Таким чином працює простий газолазерний верстат для різання металів, за допомогою якого може виконуватися практично будь-яка робота з обробки металу різанням.

Здрастуйте пані та панове. Сьогодні я відкриваю серію статей, присвячених потужним лазерам, бо хабрапошук каже, що люди шукають подібні статті. Хочу розповісти, як можна в домашніх умовах зробити досить потужний лазер, а також навчити вас використовувати цю міць не просто для того, щоб «посвятити на хмари».

Попередження!

У статті описано виготовлення потужного лазера ( 300мВт ~ потужність 500 китайських указок), який може завдати шкоди вашому здоров'ю та здоров'ю оточуючих! Будьте дуже обережні! Використовуйте спеціальні захисні окуляри та не спрямовуйте промінь лазера на людей та тварин!

Дізнаємося.

На Хабре всього кілька разів проскакували статті про портативні лазери Dragon Lasers, таких, як Hulk. У цій статті я розповім, як можна зробити лазер, який не поступається за потужністю більшості моделей, що продаються в цьому магазині.

Готуємо.

Для початку потрібно підготувати всі комплектуючі:
- неробочий (або робочий) DVD-RW привід зі швидкістю запису 16х або вище;
- конденсатори 100 пФ та 100 мФ;
- резистор 2-5 Ом;
- три акумулятори ААА;
- паяльник та дроти;
- коліматор (або китайська указка);
- Сталевий світлодіодний ліхтар.

Це необхідний мінімум для виготовлення найпростішої моделі драйвера. Драйвер - це, власне, плата, яка буде виводити наш лазерний діод на потрібну потужність. Підключати безпосередньо джерело живлення до лазерного діода не варто – вийде з ладу. Лазерний діод потрібно живити струмом, а чи не напругою.

Коліматор - це, власне, модуль із лінзою, яка зводить все випромінювання у вузький промінь. Готові коліматор можна купити в радіомагазинах. У таких вже відразу є зручне місце для встановлення лазерного діода, а вартість складає 200-500 рублів.

Можна використовувати і коліматор з китайської указки, однак лазерний діод буде складно закріпити, а сам корпус коліматора, напевно, буде зроблений з металізованого пластику. А значить наш діод погано охолоджуватиметься. Але це можливо. Саме такий варіант можна переглянути наприкінці статті.

Робимо.

Спочатку необхідно видобути сам лазерний діод. Це дуже тендітна і маленька деталь нашого DVD-RW приводу – будьте обережні. Потужний червоний лазерний діод знаходиться у каретці нашого приводу. Відрізнити його від слабкого можна за радіатором більшого розміру, ніж у звичайного ІЧ-діода.

Рекомендується використовувати антистатичний браслет, оскільки лазерний діод дуже чутливий до статичної напруги. Якщо браслета немає, то можна обмотати висновки діода тонким зволіканням, поки він чекатиме установки в корпус.

За цією схемою потрібно спаяти драйвер.

Чи не переплутайте полярність! Лазерний діод також вийде з ладу миттєво при неправильній полярності живлення, що підводиться.

На схемі вказаний конденсатор 200 мФ, проте для портативності цілком вистачить і 50-100 мФ.

Пробуємо.

Перед тим, як встановлювати лазерний діод і збирати все в корпус, перевірте працездатність драйвера. Підключіть інший лазерний діод (неробочий або другий, що з приводу) та заміряйте силу струму мультиметром. Залежно від швидкісних характеристик силу струму слід вибирати правильно. Для 16-х моделей цілком підійде 300-350мА. Для найшвидших 22х можна подати навіть 500мА, але вже зовсім іншим драйвером, виготовлення якого планую описати в іншій статті.

Виглядає жахливо, але працює!

Естетика.

Зібраним на вазі лазером похвалитися можна тільки перед такими ж божевільними техно-маніяками, але для краси та зручності краще зібрати в зручний корпус. Тут краще вибрати самому, як сподобається. Я ж змонтував усю схему у звичайний світлодіодний ліхтар. Його розміри не перевищують 10х4см. Проте, не раджу носити його із собою: чи мало яких претензій можуть пред'явити відповідні органи. А зберігати краще в спеціальному чохлі, щоб не запорошилася чутлива лінза.

Це варіант з мінімальними витратами – використовується коліматор від китайської указки:

Використання фабрично-виготовленого модуля дозволить отримати такі результати:

Промінь лазера видно увечері:

І, зрозуміло, у темряві:

Можливо.

Так, я хочу в наступних статтях розповісти та показати, як можна використовувати подібні лазери. Як зробити набагато потужніші екземпляри, здатні різати метал і дерево, а не тільки підпалювати сірники та плавити пластик. Як виготовляти голограми та сканувати предмети для отримання моделей 3D Studio Max. Як зробити потужний зелений або синій лазери. Сфера застосування лазерів досить широка, і однією статтею не обійтися.

Потрібно пам'ятати.

На забувайте про техніку безпеки! Лазери – це не іграшка! Бережіть очі!

Вже давно застосовуються в медицині, при виготовленні високоточних приладів, лабораторних установках і т.д. Вузький пучок когерентного електромагнітного випромінювання оптичного діапазону вже давно приваблював дослідників з усієї планети. Властивості лазера досить добре вивчені і з недавнього часу використовуються в народному господарствіта на виробництві. Напевно, усі бачили в роботі високоточні приціли чи всім відомі указки. Потужність таких приладів невелика, але її цілком достатньо для їх демонстрації

можливостей. З розвитком технології виготовлення в даний час промисловим способом виробляються невеликі за розміром елементи, здатні видавати промінь достатньо великої потужності. Безперечно, вони знайдуть своє місце в електроніці. На їх основі цілком можна виготовити саморобний лазер, який можна використовувати в побуті, припустимо, як малогабаритний рівнемір.

Для того щоб виготовити саморобний лазер, немає необхідності шукати дорогий кристал, конструювати пристрій накачування, встановлювати відбивач і т.д. Вам навіть не знадобиться налаштовувати спеціальну оптичну лінзу, яка використовується для коригування променя. На даний момент технологія виготовлення лазерних діодів досить добре розвинена.

Такий прилад може працювати з постійною потужністю випромінювання до 8 Ватт, що цілком достатньо, щоб отримати великий промінь протяжності. На близькій відстані такий пристрій пропалить аркуш паперу. Все, що необхідно для того, щоб зібрати такий саморобний лазер – це підібрати корпус та організувати джерело живлення. Слід також враховувати, що у ввімкненому стані такий пристрій споживає пристойний струм, і звичайні батареї незабаром доведеться змінювати. Як найкраще використовувати Залежно від цільового призначеннятакого пристрою можна звернутися до каталогів і підібрати діод за тими параметрами споживаного струму і потужності випромінювання, які найбільше вас влаштовують.

Широко використовуються в різних електронних пристроїв. Цілком можна демонтувати цей прилад зі старого лазерного різака для DVD дисків і зробити з нього саморобний лазер. Воно цілком підійде для демонстрації можливостей цього приладу.

В даний час випускаються з пікової вихідної оптичної потужністю до 150 Ватт. Не забувайте про безпеку під час роботи з цими елементами.

Якщо ж ви збираєтеся зібрати потужний пристрій, здатний обробляти легкоплавкі матеріали, то вам знадобиться своїми руками цей прилад можна зібрати на підставі креслень, які цілком можна знайти у вільному доступі.

Як бачите, саморобні лазери цілком реально зробити, не вдаючись до пошуку дорогих та дефіцитних матеріалів. Складання та калібрування не забере багато часу.

Асортимент вироблених лазерних діодів невпинно зростає. Збільшується їхня вихідна оптична потужність. Поточне виробництво призводить до поступового зменшення їхньої вартості.