آلة الحفر بالليزر كقاطع في المنزل - اختبار. كيفية صنع الليزر

اليوم انتهيت أخيرًا من النقش بنفسي واختبرته.

الآن عن كل شيء بالترتيب.

في البداية ، ولدت فكرة تجميع آلة حفر بالليزر عندما رأيت مركبة NeJe على Ali Express - نقاش من محركات أقراص DVD.

السعر 4-5 آلاف روبل ، غالي الثمن. لكنها تبدو وكأنها لعبة مثيرة للاهتمام.

جلست ، بحثت في الإنترنت ، وشاهدت مقاطع فيديو على YouTube. لا يبدو أنه من الصعب تجميعها.

كان لدي محركان متدرجان من طابعة Epson النافثة للحبر (شيء مثل 25 خطوة لكل ثورة) ، ملف تعريف صغير من الألومنيوم من Leroy.

قررت أن أحاول تصوير شيء مثل. سيكون هناك محورين فقط.

قررت أن أقوم بالقيادة على الأحزمة ، إنه أسهل.

بناءً على الأدلة المتبقية من الطابعات ، قمت بتقدير الحجم وتجميع القاعدة. لقد أصلحت المحرك ، وشد الحزام ، والأدلة ، وقمت بتركيب طاولة متحركة وثبّت الحزام.

لا توجد صور مع الحزام مثبت.

سيكون كل شيء على ما يرام ، لكن الطاولة كانت تعمل من الحافة إلى الحافة في 2.5 دورة فقط من محرك متدرج. مثل هذا المخطط لن يعطي دقة تحديد المواقع.

لقد قمت بتفكيك محرك الحزام ، وبدأت في التفكير في كيفية إعادة تشكيل الدائرة لمسمار قيادة M5 وتركته.

تراكم العمل ، ولم يكن هناك وقت.

في هذا الوقت ، أعطاني صديق عدة محركات أقراص DVD لتحليلها. كاتب DVD RW سوني وزوج من CD-RW DVD-ROM LG.

على سبيل التجربة ، قررت تجميع آلة النقش على أجزاء من محرك أقراص DVD. مما تركه إلى ذلك أتى. من أجل فهم ما إذا كنت مهتمًا بها أم لا ، يكفي ذلك.

بدا لي أنه ليس من دواعي سروري من الناحية الجمالية تجميع حفارة على غلاف من محرك أقراص مضغوطة. قررت تجميع إطار للحفارة من مقاطع ألومنيوم مختلفة. كان لدي مربع 20x20x1.5 وزاوية 20x20x1.5 وساق 60x2 وملف تعريف على شكل حرف U 12x15x2. مهمة أخرى وضعت نفسي لملء يدي في العمل مع ملف التعريف. الألومنيوم مادة سيئة ، ثم سيقود المثقاب بعيدًا عند الحفر ، ثم سترتجف اليد عند القطع ، ثم يعض القماش. بشكل عام ، كتدريب ومهارات شحذ ، فهي ليست زائدة عن الحاجة. في المستقبل ، أخطط لتجميع طابعة على ملف تعريف من Leroy.

تم تثبيت الإطار مع المبرشم. سريع وموثوق.

إذا كان الهدف هو جعلها رخيصة ومبهجة ، فيمكنك ويجب عليك تجميعها على العلبة من محرك الأقراص.

على المحور X ، استخدمت قطعة من LG ، على القطعة Y من Sony. لقد أزلت كل ما كان ممكنًا من العربات المتحركة لكلا المحركين. لن نحتاج هذا.

لكلا المحورين ، قمت بتصميم وطباعة فواصل مختلفة على الطابعة. على المحور ص مع الخيط.

فواصل قصيرة المحور X

بالنسبة للمحور Y ، قمت بتصميم وطباعة حامل طاولة. ألصقها على العربة بالغراء الفائق.

لقد استخدمت قطعة من زجاج شبكي 6 مم كطاولة. بعد تجميع آلة النقش ، قمت بلصق زجاج شبكي على طاولة الطباعة بنفس الطريقة ، باستخدام الغراء الفائق.

بدلاً من أي صواميل وغسالات وحشيات ، كان من الملائم بالنسبة لي طباعة أدوات تثبيت مختلفة على الطابعة. لا مسدسات الغراء والمخاط :)

من ملف تعريف مربع 20 × 20 ، قطعت 4 قطع إلى قاعدة ورفوف.

أولاً ، قمت بتجميع القاعدة لربط العربة على طول المحور X.

كانت هناك حاجة إلى قطعة زاوية 20 × 20 × 1.5 لتوزيع الرفوف ، بحيث يتم إدخال قطعة بعربة بين الرفوف ، والقيادة على طول المحور ص.

قمت بتجميع قاعدة المحور Y. قطعتان من مقطع جانبي مربع وشريط من الألومنيوم. يتم تثبيتها بمسمار برشام.

في مكانه ، قمت بتثبيت الزوايا الفولاذية لربط بوابة المحور X.

بصفتي حاملي رفوف المحور X ، استخدمت زوايا فولاذية من Leroy. 14 روبل لكل منهما.

ووضعها كلها معا.

لقد قمت بتثبيت زاويتين في الجزء الخلفي من البوابة X ، لتوصيل الإلكترونيات.

أوشكت على الانتهاء ميكانيكيا. في الخلف ، من خلال الفواصل المطبوعة على الطابعة ، قمت بلف العقول المصنوعة منزليًا.

موصلات وأسلاك ملحومة لمحركات السائر

يعد شراء ليزر جاهز مع وحدة تحكم على علي مكلفًا ، وفي النهاية اشتريت فقط وحدة تحكم TTL لليزر.

هنا واحد:

مقابل 250 كوبيل روبل.

تم أخذ الصمام الثنائي لليزر من محرك سوني. أخذت العدسة من محرك LG. لقد قمت بإدخال صمام ثنائي ليزر في علبة مربعة في ملف تعريف على شكل حرف U ، وقفت الوحدة مع الليزر بإحكام شديد ، وأمامها وضعت عدسة تجميعية من LG ، مع ملفات تركيز ومخلفات أخرى. مناسب تمامًا للعرض والارتفاع. في هذا التجسيد ، يصبح من الممكن ضبط الطول البؤري من الليزر إلى العدسة.

تُظهر الصورة جزئيًا تصميم وحدة الليزر نفسها.

ديود ليزر بأسلاك ملحومة ، وأمامه عدسة.

لم أتوصل إلى أي شيء أفضل وأسهل من سحب وحدة الليزر إلى عربة X باستخدام أربطة الكابلات. موثوقة بدرجة كافية ويمكنك ضبط المسافة من الليزر إلى قطعة العمل.

لقد قمت بلحام الإلكترونيات بالنقاش في العمل. بعد التجميع ، عرض لعبته على زملائه. وبدأت: هل ستقطع الورق ، وشريط كهربائي أسود ، وشريط أزرق ، وإذا كانت قطعة اللحام مطلية باللون الأسود ، هل تذوب؟ :)

أخبرك أن الليزر يترك علامة على الورق المقوى ويقطع الشريط الكهربائي الأسود والبولي إيثيلين الأسود. شريط أزرق على قطع الكرتون.

بشكل عام ، تبين أن اللعبة مضحكة.

في المنزل بالفعل. منشار على طول طول باعث الليزر. لقد أخفيت وشاح TTL داخل الملف الشخصي.

برنامج تحويل الصور إلى g-code يسمى CHPU.

يتحكم في جهاز التوجيه GRBLController.

ينقش صورة. أول واحد إذا جاز التعبير. قارن مع صورتي الرمزية :)

بطبيعة الحال ، من الضروري تحديد وضع النقش. ولن تؤذي مروحة النفخ الصغيرة أن تنفخ الدخان من القطع. منقوشة على قطعة من الورق المقوى.

لقد قمت بتحميل البرنامج الثابت على اللوحة باستخدام GRBL 1.1f ، فهو موجود في الإدخال الخاص باللوحة.

بالنسبة لإعدادات البرامج الثابتة:

غالبًا ما يحتوي محرك السائر الخاص بمحرك أقراص DVD على 20 خطوة لكل دورة.

المسمار الملعب 3mm.

20/3 = 6.6666666666667 خطوة لكل 1 مم

برامج تشغيل a4988 لها خط دقيق مضبوط على 16.

وفقًا لذلك ، 6.6666666666667 * 16 = 106.67

ضبط الجهد على محركات a4988 (لمقاومة 100 أوم في السائق) 0.24 فولت

لتمكين وضع النقش بالليزر في البرنامج الثابت ، أدخل

الليزر (عبر وحدة التحكم) متصل بالجزء الحادي عشر من اردوينو ، مع PWM.

أولئك. يمكن ضبط طاقة الليزر ، ويمكنك تشغيل الليزر أو إيقاف تشغيله برمجيًا.

لتشغيل الليزر ، أعط الأمر

لن يتم تشغيل الليزر حتى يتحرك حامل الخراطيش.

لإيقاف تشغيل أمر الليزر

إذا نسيت أن تخبر عن شيء ما - اسأل.

أكرر ، اللعبة كانت ممتعة ، أنا راضٍ عن اللعبة.

يومًا ما ستصل يدي إلى حفار كبير وينتهي منه.

اعتني بأعينك! تجنب ملامسة شعاع الليزر المباشر والمعكوس للعينين. لا تنظر إلى ليزر التشغيل بدون نظارات خاصة. إبعاد الحيوانات الأليفة عن حفارة العمل!

مثل تحذير.

لطالما كان الليزر جزءًا من حياتنا اليومية. يستخدم المرشدون السياحيون مؤشرات ضوئية ، ويقوم البناة بتعيين المستويات بمساعدة شعاع. تُستخدم قدرة الليزر على تسخين المواد (حتى التدمير الحراري) في القطع والتصميم الزخرفي.

أحد التطبيقات هو النقش بالليزر. على المواد المختلفة ، يمكنك الحصول على أنماط دقيقة مع عدم وجود قيود تقريبًا على التعقيد.

الأسطح الخشبية رائعة للحرق. نقدر بشكل خاص النقوش على زجاج شبكي مع الإضاءة.

مجموعة واسعة من آلات النقش ، المصنوعة بشكل رئيسي في الصين ، معروضة للبيع. المعدات ليست باهظة الثمن ، ومع ذلك ، فإن الشراء لمجرد التسلية أمر غير عملي. من المثير للاهتمام أن تصنع آلة نقش بالليزر بيديك.

من الضروري فقط الحصول على ليزر بقوة عدة وات ، وإنشاء نظام إطار للحركة في محوري إحداثيات.

آلة النقش بالليزر DIY

مسدس الليزر ليس أكثر عناصر التصميم تعقيدًا ، وهناك خيارات. اعتمادًا على المهام ، يمكنك اختيار قوة مختلفة (على التوالي ، التكلفة ، حتى الشراء المجاني). يقدم الحرفيون من المملكة الوسطى العديد من التصميمات الجاهزة ، وأحيانًا تكون مصنوعة بجودة عالية.


يمكن لمدفع 2W هذا حتى قطع الخشب الرقائقي. تتيح لك القدرة على التركيز على المسافة المطلوبة التحكم في كل من عرض النقش وعمق الاختراق (للرسومات ثلاثية الأبعاد).

تكلفة هذا الجهاز حوالي 5-6 آلاف روبل. إذا لم تكن هناك حاجة إلى طاقة عالية ، فاستخدم ليزرًا منخفض الطاقة من ناسخ أقراص DVD ، والذي يمكن شراؤه مقابل فلس واحد في سوق الراديو.

هناك حلول عملية تمامًا ، وسوف يستغرق الإنتاج يومًا واحدًا

لا تحتاج إلى شرح كيفية إزالة أشباه الموصلات الليزرية من محرك الأقراص ، إذا كنت تعرف كيفية "القيام بالأشياء" بيديك - فهذا ليس بالأمر الصعب. الشيء الرئيسي هو اختيار حالة متينة ومريحة.بالإضافة إلى ذلك ، فإن الليزر "القتالي" ، وإن كان منخفض الطاقة ، يتطلب التبريد. في حالة محرك أقراص DVD ، يكون المبرد السلبي كافيًا.

يمكن صنع مقبض الجسم من أكمام نحاسية من مسدس. ستفي الخراطيش المستهلكة من "TT" و "PM" بالغرض. لديهم اختلاف بسيط في العيار ، ويتناسبون تمامًا مع بعضهم البعض.

نحفر الكبسولات ، وبدلاً من إحداها نقوم بتركيب صمام ثنائي ليزر. سيكون الغلاف النحاسي بمثابة مبرد ممتاز.


يبقى توصيل طاقة 12 فولت ، على سبيل المثال ، من منفذ USB بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. هناك طاقة كافية ، في الكمبيوتر يتم تشغيل محرك الأقراص بنفس مصدر الطاقة. هذا كل شيء ، النقش بالليزر في المنزل عمليًا من القمامة.


إذا كنت بحاجة إلى آلة إحداثيات ، فيمكنك إصلاح عنصر الاحتراق على جهاز تحديد المواقع النهائي.

جمع: افعل ذلك بنفسك دخان المنزل - مجموعة متنوعة من الخيارات

تعتبر آلة النقش بالليزر من طابعة برأس حبر جاف طريقة رائعة لإعادة الوحدة المكسورة إلى الحياة.

القليل من العمل مع تغذية المخزون بدلاً من الورق (للخشب الرقائقي المسطح أو اللوح المعدني ، هذه ليست مشكلة) ، ولديك تقريبًا نقاش في المصنع. قد لا تكون هناك حاجة للبرنامج - يتم استخدام برنامج التشغيل من الطابعة.

باستخدام الدائرة ، يمكنك ببساطة توصيل إشارة إمداد الحبر بمدخل الليزر و "الطباعة" على المواد الصلبة.

آلة نقش بالليزر محلية الصنع للعمل مع المساحات الكبيرة

يتم أخذ أي رسم لتجميع مجموعات ما يسمى بـ KIT من نفس الأصدقاء الصينيين كأساس.


لا يمثل العثور على ملف تعريف من الألومنيوم مشكلة ، كما أن صنع عربات ذات عجلات يعد مشكلة أيضًا. يتم تثبيت وحدة ليزر جاهزة على أحدهما ، وسيقوم الزوج الآخر من العربات بتحريك الجمالون التوجيهي. يتم ضبط الحركة بواسطة محركات السائر ، ويتم نقل عزم الدوران باستخدام أحزمة مسننة.


من الأفضل تجميع الهيكل داخل صندوق ما ، مع تهوية نشطة. الدخان الحاد المنبعث أثناء النقش ضار بالصحة.عند استخدامه في الداخل ، يلزم وجود غطاء خارجي.

مهم! عند تشغيل ليزر بهذه القوة ، يجب مراعاة احتياطات السلامة.

يتسبب التعرض قصير الأمد لجلد الإنسان في حروق شديدة.

إذا كنت تعمل بألواح معدنية ، فإن الوهج المنعكس للشعاع يمكن أن يضر بشبكية العين.أفضل حماية هي زجاج شبكي أحمر. سيؤدي ذلك إلى تحييد شعاع الليزر الأزرق ويسمح لك بالتحكم في العملية في الوقت الفعلي.


يتم تجميع دائرة التحكم على أي وحدة تحكم قابلة للبرمجة. الأكثر شيوعًا هي أنظمة Arduino UNO ، والتي تُباع على نفس مواقع الإلكترونيات الصينية. الحل غير مكلف ولكنه فعال وشبه عالمي.


الخيار الأكثر شيوعًا هو الاتصال بجهاز كمبيوتر شخصي. يتم إنشاء معلمات الرسم والنقش باستخدام أي محرر رسومات قياسي.

في بعض الأحيان يكون من الضروري التوقيع على هدية بشكل جميل ، ولكن ليس من الواضح كيفية القيام بذلك. ينتشر الطلاء ويتلاشى بسرعة ، فالعلامة ليست خيارًا. يعمل النقش بشكل أفضل من أجل هذا. لست مضطرًا حتى إلى إنفاق المال عليها ، لأن أي شخص يعرف كيفية اللحام يمكنه صنع آلة نقش بالليزر بأيديهم من طابعة.

الجهاز ومبدأ العملية

العنصر الرئيسي للحفارة هو ليزر أشباه الموصلات. ينبعث منها شعاع ضوئي مركّز ومشرق للغاية يحترق من خلال المواد التي تتم معالجتها. من خلال ضبط قوة الإشعاع ، يمكنك تغيير عمق وسرعة الاحتراق.

أساس الصمام الثنائي لليزر هو بلورة أشباه الموصلات ، أعلاها وأسفلها توجد مناطق P و N. ترتبط الأقطاب الكهربائية بها ، والتي يتم من خلالها توفير التيار. بين هذه المناطق هو تقاطع P - N.

بالمقارنة مع الصمام الثنائي الليزري العادي ، يبدو وكأنه عملاق: يمكن فحص بلورته بالتفصيل بالعين المجردة.

يمكن فك رموز القيم على النحو التالي:

1. منطقة P (موجبة).
2. الانتقال P - N.
3. منطقة N (سلبية).

نهايات الكريستال مصقولة بشكل مثالي ، لذا فهي تعمل مثل الرنان البصري. تثير الإلكترونات المتدفقة من المنطقة الموجبة الشحنة إلى المنطقة السلبية الفوتونات في انتقال PN. ينعكس كل فوتون من جدران البلورة ، ويولد اثنين من الفوتونات المتشابهة ، والتي بدورها تنقسم أيضًا ، وهكذا إلى ما لا نهاية. يُطلق على التفاعل المتسلسل الذي يحدث في بلورة ليزر أشباه الموصلات عملية الضخ. كلما زادت الطاقة التي يتم ضخها في البلورة ، يتم ضخ المزيد منها في شعاع الليزر. من الناحية النظرية ، يمكنك تشبعها إلى أجل غير مسمى ، لكن في الممارسة العملية كل شيء مختلف.

أثناء التشغيل ، يسخن الصمام الثنائي ، ويجب تبريده. إذا قمت بزيادة الطاقة التي يتم توفيرها للبلور باستمرار ، فستأتي اللحظة عاجلاً أم آجلاً عندما يتعذر على نظام التبريد التعامل مع إزالة الحرارة وسيحترق الصمام الثنائي.

عادة لا تتجاوز طاقة ثنائيات الليزر 50 وات. فوق هذه القيمة ، يصبح من الصعب إنشاء نظام تبريد فعال ، لذا فإن تصنيع الثنائيات عالية الطاقة باهظ التكلفة.

يوجد ليزر أشباه الموصلات بقدرة 10 كيلوواط أو أكثر ، لكنها كلها مركبات. يُضخ مرنانها البصري بصمامات ثنائية منخفضة الطاقة ، يمكن أن يصل عددها إلى عدة مئات.

لا يتم استخدام الليزر المركب في أدوات الحفر ، حيث أن قوتها عالية جدًا.

إنشاء آلة حفر بالليزر

للأعمال البسيطة ، مثل أنماط الحرق على الخشب ، ليست هناك حاجة إلى أجهزة معقدة ومكلفة. يكفي وجود آلة حفر بالليزر محلية الصنع تعمل ببطارية.

قبل أن يصنع حفارة، تحتاج إلى تحضير الأجزاء التالية لتجميعها:

قم بإزالة رأس الكتابة من محرك أقراص DVD.

قم بإزالة عدسة التركيز بعناية وفك غطاء الرأس حتى ترى ليزرين مختبئين في أغطية توزيع الحرارة.

واحد منهم هو الأشعة تحت الحمراء ، لقراءة المعلومات من القرص. الثاني ، أحمر ، الكاتب. من أجل التمييز بينها ، استخدم جهدًا 3 فولت على أطرافها.

Pinout:

قبل التحقق ، تأكد من ارتداء النظارات الداكنة. لا تقم أبدًا بفحص الليزر من خلال النظر إلى نافذة الصمام الثنائي. ما عليك سوى النظر إلى انعكاس الشعاع.

من الضروري تحديد الليزر الذي أضاء. يمكن التخلص من الباقي إذا كنت لا تعرف مكان تطبيقه. للحماية من الكهرباء الساكنة ، قم بتوصيل جميع خيوط الصمام الثنائي معًا ووضعها جانبًا. انشر قطعة 15 سم من الملف الشخصي. حفر حفرة فيه لزر اللباقة. قم بعمل قواطع في الصندوق للملف الشخصي ، ومقبس الشحن والتبديل.

الرسم التخطيطي لآلة النقش بالليزر DVD افعل ذلك بنفسك كما يلي:

قم بقص وسادات التلامس على لوحة التحكم في الشحن والحامل:

باستخدام الأسلاك إلى دبابيس B + و B لوحدة التحكم في الشحن ، قم بتوصيل حجرة البطارية. جهات الاتصال + و- انتقل إلى المقبس ، والباقي 2 - إلى الصمام الثنائي لليزر. أولاً ، قم بلحام دائرة إمداد طاقة الليزر عن طريق تركيب السطح وعزلها جيدًا بشريط لاصق.

تأكد من أن استنتاجات مكونات الراديو ليست مختصرة لبعضها البعض. لحام صمام ثنائي ليزر وزر لدائرة الطاقة. ضع الجهاز المجمع في الملف الشخصي وألصق الليزر بغراء موصل حراريًا. اربط بقية القطع بشريط لاصق مزدوج الجوانب. قم بتثبيت الزر الانضغاطي في مكانه.

أدخل الملف الشخصي في الصندوق ، وأخرج الأسلاك وثبتها بالغراء الساخن. جندى المفتاح وقم بتثبيته. اتبع نفس الإجراء لمقبس الشحن. استخدم مسدس حراري للصق حجرة البطارية وشحن جهاز التحكم في مكانه. أدخل البطارية في الحامل وأغلق الصندوق بغطاء.

قبل الاستخدام ، تحتاج إلى إعداد الليزر. للقيام بذلك ، ضع قطعة من الورق على بعد 10 سنتيمترات منها ، والتي ستكون هدف شعاع الليزر. ضع عدسة التركيز أمام الصمام الثنائي. بتحريكه بعيدًا وتقريبه ، نحقق حرقًا مستهدفًا. ألصق العدسة بالملف الشخصي في المكان الذي تحقق فيه التأثير الأكبر.

آلة الحفر المجمعة مثالية للوظائف الصغيرة والأغراض الترفيهية مثل إضاءة المباريات وحرق البالونات.

تذكر أن آلة النقش ليست لعبة ولا ينبغي إعطاؤها للأطفال. يسبب شعاع الليزر ، إذا دخل العين ، آثارًا لا رجعة فيها ، لذا احتفظ بالجهاز بعيدًا عن متناول الأطفال.

تصنيع أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

مع وجود أحجام كبيرة من العمل ، لن يتعامل الحفار التقليدي مع الحمل. إذا كنت ستستخدمه كثيرًا وكثيرًا ، فستحتاج إلى جهاز CNC.

تجميع الداخل

حتى في المنزل ، يمكنك عمل آلة حفر بالليزر. للقيام بذلك ، يجب إزالة محركات السائر والأدلة من الطابعة. سوف يقودون الليزر.

القائمة الكاملة للأجزاء المطلوبة هي كما يلي:

مخطط الأسلاك لجميع المكونات:

وجهة نظر من فوق:

شرح التعيينات:

1. ليزر أشباه الموصلات مع غرفة التبريد.
2. عربه قطار.
3. أدلة المحور س.
4. بكرات الضغط.
5. السائر المحركات.
6. معدات رائدة.
7. حزام مسنن.
8. مشابك التوجيه.
9. التروس.
10. السائر المحركات.
11. قاعدة مصنوعة من الصفائح المعدنية.
12. أدلة المحور ص.
13. عربات المحور X.
14. أحزمة مسننة.
15. دعامات متزايدة.
16. مفاتيح الحد.

قم بقياس طول الأدلة وقسمها إلى مجموعتين. الأول سيكون له 4 قطع قصيرة ، والثاني سيكون به 2 طويل. يجب أن تكون الأدلة من نفس المجموعة بنفس الطول.

أضف 10 سم إلى طول كل مجموعة من الأدلة وقم بقص القاعدة وفقًا للأبعاد التي تم الحصول عليها. من القصاصات ، ثني الدعامات على شكل حرف U للمثبتات ولحامها في القاعدة. ضع علامة وحفر ثقوبًا للمسامير.

اصنع ثقبًا في غرفة التبريد وألصق الليزر بداخله باستخدام غراء موصل حراريًا. أسلاك اللحام والترانزستور لها. اربط المبرد في العربة.

قم بتثبيت حوامل السكك الحديدية على الدعامتين وثبتهما بالمسامير. أدخل أدلة المحور Y في الحوامل ، ضع عربات المحور X على نهاياتها الحرة ، وأدخل الموجهات المتبقية مع تثبيت رأس الليزر عليها. ضع السحابات على أدلة المحور Y وقم بربطها بالدعامات.

حفر ثقوب في نقاط التركيب للمحركات الكهربائية ومحاور التروس. قم بتثبيت محركات السائر في أماكنها وضع تروس القيادة على أعمدةها. أدخل المحاور المقطوعة مسبقًا من القضيب المعدني في الثقوب وثبتها بالغراء الإيبوكسي. بعد أن تصلب ، ضع محاور التروس وبكرات الضغط مع إدخال المحامل فيها.

قم بتركيب أحزمة التوقيت كما هو موضح في الرسم التخطيطي. شدها بإحكام قبل ربطها. تحقق من حركة المحور X ورأس الليزر. يجب أن يتحركوا بجهد قليل ، مع تدوير جميع البكرات والتروس من خلال الأحزمة.

قم بتوصيل الأسلاك بالليزر والمحركات ومفاتيح الحد وشدها بأربطة الكابلات. ضع الحزم الناتجة في قنوات كبل متحركة وثبتها على العربات.

أخرج طرفي الأسلاك.

تصنيع العلبة

حفر ثقوب في القاعدة للزوايا. تراجع عن حوافه 2 سم وارسم مستطيلاً.

عرضه وطوله يكرر أبعاد علبة المستقبل. يجب أن يكون ارتفاع العلبة بحيث تناسبها جميع الآليات الداخلية.

شرح التعيينات:

1. الحلقات.
2. زر اللمسة (بدء / إيقاف).
3. مفتاح طاقة اردوينو.
4. تبديل الليزر.
5. مقبس مقاس 2.1 × 5.5 مم لإمداد الطاقة بجهد 5 فولت.
6. صندوق حماية للعاكس DC-DC.
7. الأسلاك.
8. صندوق حماية اردوينو.
9. مثبتات الجسم.
10. زوايا.
11. قاعدة.
12. أقدام مصنوعة من مادة غير قابلة للانزلاق.
13. جفن العين.

قص جميع أجزاء الجسم من الخشب الرقائقي وربطها بالزوايا. استخدم المفصلات لربط الغطاء بالعلبة وربطه بالقاعدة. اقطع ثقبًا في الجدار الأمامي وادفع الأسلاك خلاله.

قم بتجميع أغطية واقية من الخشب الرقائقي وقم بقطع ثقوب فيها للزر والمفاتيح والمآخذ. ضع Arduino في العلبة بحيث يصطف موصل USB مع الفتحة المتوفرة له. اضبط محول DC-DC على 3V عند 2A ، قم بتوصيله بالمبيت.

أعد تثبيت الزر ومقبس الطاقة والمفاتيح ولحام الدائرة الكهربائية للحفارة معًا. بعد لحام جميع الأسلاك ، قم بتثبيت الأغلفة على الجسم وربطها بمسامير. لكي يعمل النقش ، تحتاج إلى تحميل البرنامج الثابت على Arduino.

بعد البرنامج الثابت ، قم بتشغيل آلة الحفر واضغط على الزر "ابدأ". اترك الليزر مغلقًا. سيؤدي الضغط على الزر إلى بدء عملية المعايرة ، والتي يقوم خلالها المتحكم الدقيق بقياس وتخزين طول جميع المحاور وتحديد موضع رأس الليزر. بعد اكتماله ، سيكون النقش جاهزًا تمامًا للعمل.

قبل أن تبدأ العمل مع آلة النقش ، تحتاج إلى تحويل الصور إلى تنسيق يفهمه Arduino. يمكن القيام بذلك باستخدام برنامج Inkscape Laserengraver. انقل الصورة المحددة إليها وانقر فوق تحويل. أرسل الملف الناتج عبر الكابل إلى Arduino وابدأ عملية الطباعة عن طريق تشغيل الليزر قبل ذلك.

يمكن لمثل هذا النقش فقط معالجة الأشياء التي تتكون من مواد عضوية: الخشب والبلاستيك والأقمشة والطلاء وغيرها. لا يمكن نقش المعادن والزجاج والسيراميك عليها.

لا تقم أبدًا بتشغيل آلة النقش مع فتح الغطاء. شعاع الليزر ، الذي يدخل العين ، يركز على شبكية العين ، مما يؤدي إلى إتلافها. لن يوفر لك الإغلاق الانعكاسي للجفون - سيكون لليزر وقت لإحراق منطقة شبكية العين حتى قبل أن تغلق. في هذه الحالة ، قد لا تشعر بأي شيء ، ولكن بمرور الوقت ، ستبدأ شبكية العين في التقشر ، مما قد يؤدي إلى فقدان البصر بشكل كامل أو جزئي.

إذا التقطت "أرنب" بالليزر ، فاتصل بطبيب العيون في أسرع وقت ممكن - فهذا سيساعد على تجنب المشاكل الخطيرة في المستقبل.

لصنع آلة حفر بالليزر أو آلة CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) ، نحتاج إلى:

DVD-ROM أو CD-ROM
- خشب رقائقي بسمك 10 مم (يمكنك أيضًا استخدام 6 مم)
- براغي خشب 2.5 × 25 مم 2.5 × 10 مم
- Arduino Uno (يمكن استخدام اللوحات المتوافقة)
- سائق محرك L9110S عدد 2 جهاز كمبيوتر شخصى.
- ليزر 1000mW 405nm Blueviolet
- عصا التحكم التناظرية
- زر
- مصدر طاقة 5 فولت (سأستخدم مصدر طاقة قديم ولكن يعمل بالكمبيوتر)
- الترانزستور TIP120 أو TIP122
- مقاوم 2.2 كيلو أوم ، 0.25 واط
- توصيل الاسلاك
- منشار كهربائي
- تدريبات
- مثقاب خشب 2 مم ، 3 مم ، 4 مم
- برغي 4 مم × 20 مم
- صواميل وغسالات 4 مم
- لحام حديد
- اللحيم ، الصنوبري

الخطوة 1 تفكيك محركات الأقراص.
أي محرك أقراص مضغوطة أو محرك أقراص DVD مناسب للحفارة. من الضروري فكها وإزالة الآلية الداخلية ، فهي تأتي بأحجام مختلفة:

من الضروري إزالة جميع البصريات واللوحة الموجودة على الآلية:

تحتاج إلى لصق جدول بإحدى الآليات. يمكنك صنع طاولة من نفس الخشب الرقائقي عن طريق قطع مربع بطول 80 مم. أو قص المربع نفسه من علبة CD / DVD-ROM. ثم يمكن الضغط على الجزء الذي تخطط لنحته بمغناطيس. قطع المربع ، الصقه:

بالنسبة للآلية الثانية ، تحتاج إلى لصق صفيحة سيتم توصيل الليزر بها لاحقًا. هناك الكثير من خيارات التصنيع ويعتمد ذلك على ما لديك في متناول اليد. لقد استخدمت لوحة نموذجية بلاستيكية. في رأيي ، هذا هو الخيار الأكثر ملاءمة. حصلت على ما يلي:

الخطوة 2 إثبات القضية.
لتصنيع جسم آلة الحفر ، سوف نستخدم خشب رقائقي بسمك 10 مم. إذا لم يكن هناك ، يمكنك أن تأخذ الخشب الرقائقي بسمك أصغر ، على سبيل المثال 6 مم ، أو استبدال الخشب الرقائقي بالبلاستيك. من الضروري طباعة الصور التالية وقطع جزء سفلي وجزء علوي وجزءان جانبيان وفقًا لهذه القوالب. في الأماكن المحددة بدائرة ، قم بعمل فتحات للبراغي بقطر 3 مم.

بعد القطع يجب أن تبدو كما يلي:

في الأجزاء العلوية والسفلية ، تحتاج إلى عمل فتحات 4 مم لتركيب الأجزاء الخاصة بك من محركات الأقراص. لا يمكنني تحديد هذه الثقوب على الفور ، لأنها مختلفة:

عند التجميع ، من الضروري استخدام مسامير خشبية مقاس 2.5 × 25 مم. في الأماكن التي يتم فيها تثبيت مسامير التنصت الذاتية ، من الضروري حفر ثقوب مسبقًا بحفر 2 مم. خلاف ذلك ، قد يتكسر الخشب الرقائقي. إذا كان من المخطط تجميع الغلاف من البلاستيك ، فمن الضروري توفير توصيل الأجزاء بزوايا معدنية واستخدام براغي بقطر 3 مم. لإضفاء مظهر جمالي على آلة النقش لدينا ، فإن الأمر يستحق صنفرة جميع التفاصيل باستخدام صنفرة رائعة ، إذا رغبت في ذلك ، يمكنك الطلاء. أنا أحب اللون الأسود ، لقد رسمت كل التفاصيل باللون الأسود بالطلاء بالرش.

الخطوة 3 تحضير مصدر الطاقة.
لتشغيل آلة الحفر ، تحتاج إلى مصدر طاقة 5 فولت بتيار لا يقل عن 1.5 أمبير. سأستخدم مصدر طاقة قديم للكمبيوتر. اقطع كل الفوط. لبدء مزود الطاقة ، تحتاج إلى إغلاق الأسلاك الخضراء (PC_ON) والأسود (GND). يمكنك وضع مفتاح بين هذه الأسلاك للراحة ، أو يمكنك ببساطة لفها معًا واستخدام مفتاح مزود الطاقة ، إن وجد.

لتوصيل الحمل ، نقوم بإخراج الأسلاك الحمراء (+5) والأصفر (+12) والأسود (GND). يمكن أن يوفر اللون الأرجواني (المهمة +5) 2 أمبير كحد أقصى أو أقل ، اعتمادًا على مصدر الطاقة. يوجد جهد حتى مع فتح الأسلاك الخضراء والسوداء.

للراحة ، نحن نلصق آلة النقش على شريط مزدوج الجوانب بمصدر الطاقة.

الخطوة 4 عصا التحكم للتحكم اليدوي.
لضبط موضع النقش الأولي ، سنستخدم عصا تحكم تمثيلية وزرًا. نضع كل شيء على لوحة الدوائر ونخرج الأسلاك للاتصال بـ Arduino. الالتصاق بالجسم:

نقوم بالاتصال وفقًا للمخطط التالي:

Out X - Pin A4 Arduino Out Y - Pin A5 Arduino Out Sw - Pin 3 Arduino Vcc - +5 Power Supply Gnd - Gnd Arduino

الخطوة 5 ضع الكهرباء.
سنضع جميع الأجهزة الكهربائية خلف حفارةنا. نقوم بربط Arduino Uno وسائق المحرك بمسامير 2.5 × 10 مم. نربط على النحو التالي:

نقوم بتوصيل الأسلاك من محرك السائر على طول المحور X (الجدول) بمخرجات محرك المحرك L9110S. كذلك مثل هذا:
B-IA - pin 7 B-IB - pin 6 A-IA - pin 5 A-IB - pin 4 Vcc - +5 from power Supply GND - GND

نقوم بتوصيل الأسلاك من محرك السائر على طول المحور Y (الليزر) بمخرجات محرك المحرك L9110S. كذلك مثل هذا:
B-IA - pin 12 B-IB - pin 11 A-IA - pin 10 A-IB - pin 9 Vcc - +5 from power Supply GND - GND

إذا كانت المحركات تصدر صوت طنين في البداية ، لكنها لا تتحرك ، فإن الأمر يستحق تبديل الأسلاك المشدودة من المحركات.

لا تنسى الاتصال:
+5 من Arduino - +5 مصدر طاقة GND Arduino - مصدر طاقة GND

الخطوة 6 تركيب الليزر.
الإنترنت مليء بالمخططات والتعليمات لصنع ليزر من ديود ليزر من كاتب DVD-Rom. هذه العملية طويلة ومعقدة. لذلك اشتريت ليزرًا جاهزًا بسائق ومبرد تبريد. هذا يبسط بشكل كبير عملية تصنيع آلة النقش بالليزر. يستهلك الليزر ما يصل إلى 500 مللي أمبير ، لذلك لا يمكن توصيله مباشرة بـ Arduino. سنقوم بتوصيل الليزر من خلال ترانزستور TIP120 أو TIP122.

يجب تضمين المقاوم 2.2 kOhm في الفجوة بين قاعدة الترانزستور والدبوس 2 من Arduino.

يوجد عدد قليل من الوصلات هنا ، لذلك نقوم بلحام كل شيء بالوزن ، وعزل الترانزستور وربطه من الخلف إلى العلبة:

لإصلاح الليزر بإحكام ، من الضروري قطع لوح آخر من نفس البلاستيك مثل اللوح الملصق على المحور Y. نقوم بربط مشعاع التبريد بالليزر به بواسطة البراغي المضمنة في مجموعة الليزر:

نقوم بإدخال الليزر داخل المبرد ونصلحه بالمسامير الموجودة أيضًا في طقم الليزر:

ونربط هذا الهيكل بالكامل بالحفارة لدينا:

الخطوة 7 بيئة برمجة Arduino IDE.
قم بتنزيل وتثبيت Arduino IDE. من الأفضل القيام بذلك من المشروع الرسمي.

أحدث إصدار وقت كتابة التعليمات هو ARDUINO 1.8.5. لا توجد مكتبات إضافية مطلوبة. يجب عليك توصيل Arduino Uno بالكمبيوتر وتعبئته بالرسم التالي:

بعد تحميل الرسم ، يجب عليك التحقق من أن آلة النقش تعمل كما ينبغي.

انتباه!الليزر ليس لعبة! شعاع الليزر ، حتى لو لم يكن مركّزًا ، بل ينعكس ، يضرّ الشبكية عندما تدخل العين. نوصي بشدة بشراء نظارات واقية! ويتم تنفيذ جميع أعمال الفحص والضبط فقط في النظارات الواقية. أيضا ، لا يجب أن تنظر بدون نظارات إلى تشغيل الليزر أثناء عملية النقش.

نشغل السلطة. عندما تقوم بتغيير موضع عصا التحكم للأمام - للخلف ، يجب أن يتحرك الجدول ، من اليسار إلى اليمين - يجب أن يتحرك المحور Y ، أي الليزر ،. عند الضغط على الزر ، يجب تشغيل الليزر.

بعد ذلك ، تحتاج إلى ضبط تركيز الليزر. لبس نظارات السلامة! نضع ورقة صغيرة على المنضدة ، ونضغط على الزر. من خلال تغيير موضع العدسة (تدوير العدسة) ، نجد الموضع الذي تكون فيه نقطة الليزر على الورقة ضئيلة.

الخطوة 8 تجهيز المعالجة.
لنقل الصورة إلى آلة النقش ، سنستخدم بيئة برمجة المعالجة. يجب تنزيله من المسؤول

حان الوقت عندما انتقل مهندس hyperboloid Garin من رواية Alexei Tolstoy إلى طاولة المطبخ في شقة عادية في موسكو.

قبل عامين ، كان من الممكن العثور على مجموعات أدوات الحفر بالليزر الرخيصة في المتاجر الصينية عبر الإنترنت. في البداية ، كانت طاقة الليزر 100 ميغاواط ، ثم 500 ميغاواط ... في الآونة الأخيرة ، ظهر حفارة 5 واط ، تسمح قوة ليزر أشباه الموصلات ليس فقط بحرق الصور على الخشب الرقائقي ، ولكن أيضًا بقطع الخشب الرقائقي.

وصلت مجموعة أدوات التجميع بالليزر في عبوة عالية الجودة. الستايروفوم في صندوق من الورق المقوى.
يتم توفير آلة النقش بالليزر الصغيرة 5500 ميجا واط من طراز A5 للحفر بالليزر كمجموعة تجميع: قضبان الألومنيوم ومحركات السائر ولوحة التحكم ونظارات حماية العين بالليزر وأجزاء الجسم للتجميع ولوحة التحكم مع التركيبات. استغرق الأمر إحدى الأمسيات لتجميع الجهاز.

يعتبر تصميم CNC بالليزر أبسط من تصميم الطابعة ثلاثية الأبعاد ، وهي نفس الأدلة التي يقودها الرأس بواسطة محركات السائر. تحتوي الطابعة ثلاثية الأبعاد فقط على ثلاثة منها ، وتحرك الرأس في ثلاثة أبعاد. في حالتنا ، يكفي أن يتحرك الرأس ببساطة على طول المستوى في بعدين. لن تحتاج إلى أي جهد لتحريكها ، حيث لا يوجد اتصال ميكانيكي مع مادة قطعة العمل. يتم توصيل آلة النقش بالليزر بجهاز كمبيوتر عبر منفذ USB قياسي.

يجب رسم الجزء الذي تريد قصه أو الصورة التي تريد نسخها في برنامج متجه. يجب أن يقوم البرنامج بحفظ ملف الصورة بتنسيق wmf.

يمكن استيراد ملف بهذا التنسيق إلى البرنامج الذي يتحكم في آلة النقش.

من الأفضل استخدام برنامج SketchUp المجاني لهذا (برنامج بسيط إلى حد ما لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد). يتم تنزيل برنامج التحكم في آلة النقش BenBox مجانًا من موقع البائع على الويب.

لسوء الحظ ، فإن قوة الليزر غير قابلة للتعديل. يضبط البرنامج سرعة حركة الرأس - فكلما زادت سرعة حركته ، قل حروقه.

إذا كنت تريد القطع ، فاضبط السرعة على أقل. لتنظيم السلطة ، تحتاج إلى طلب رسوم إضافية ؛ عن طريق تثبيته ، يمكنك ضبط الطاقة يدويًا. للحفر ، 100-500 ميغاواط كافية ، ولقطع المواد - 2000-5000 ميغاواط.

أثناء العملية ، يدخن النقش قليلاً. مع فتح النافذة ، لم يزعجني الدخان كثيرًا. لكن الدخان يؤخر شعاع الليزر ويقلل من قوته وبالتالي عمق القطع.

سيكون كل شيء على ما يرام ، لكن خبراء القطع بالليزر يكتبون أن العدسة يمكن أن تصبح سخامًا. لذلك ، فور شراء الجهاز ، تحتاج إلى صنع غطاء قوي أو على الأقل تثبيت مروحة على رأس حفارة.

كيف يتم قطع آلة الليزر باستخدام الحاسب الآلي

كما تعلم ، الليزر لا يقطع ، بل يحترق ، وكلما زادت طاقة الليزر ، زادت مقاومة المادة التي يمكن معالجتها. الهدف من القطع بالليزر أن المادة لديها وقت "لتبخر" في شعاع الليزر قبل أن تبدأ حواف المادة المجاورة لنقطة القطع في الاحتراق.

عند القطع العميق ، تحترق حواف الطبقات العليا للمادة ، وبالتالي ، يكون للقطع العميق باستخدام الليزر شكل شبه منحرف مع جانب عريض في الأعلى. عند قطع مادة باستخدام ليزر ضعيف ، يتم تسخين وإشعال حواف المادة تحدث نفس المسار.

هنا فقط ليست علاقة خطية "عدد تمرير طاقة الليزر." هذا هو ، إذا كان بإمكانك قطع ورقة رقيقة من البلسا أو الخشب الرقائقي باستخدام ليزر 5 وات. ثم بالنسبة للقطع بالليزر 2 وات ، لن تضطر إلى إجراء 2-3 تمريرات ، ولكن أكثر من ذلك بكثير. لذلك مع آمال "الشراء بسعر أرخص والقيادة عدة مرات على طول خطوط التخفيضات" فمن الأفضل الانفصال. أنت بحاجة إلى أن تأخذ ليزرًا أكثر قوة ، ويفضل أن يكون ذلك مزودًا باحتياطي طاقة.

تركيز الليزر

تركيز الليزر يدوي.

نرفق الكائن للنقش.

عند تشغيل الليزر بأدنى طاقة ، من أجل تركيزه على موضوع النقش ، من الضروري تدوير ضبط عدسة التركيز يدويًا حتى يصبح حجم البقعة نقطة ، ويصبح في حده الأدنى. في هذه الحالة نحصل على القوة القصوى.

عند قطع الخشب الرقائقي ، فإن شعاع الليزر ، بعد قطع بضعة ملليمترات ، يكون غير مركز بالفعل ويضعف ولا يقطع الخشب الرقائقي حتى النهاية. اتضح أنه كلما قطعنا أعمق ، كان الشعاع أضعف. في هذه الحالة ، من المنطقي تركيز الليزر على السطح الذي ستقع عليه قطعة الخشب الرقائقي.

الاستخدام العملي للحفارة في المنزل

آلة النقش مثالية لقطع الجلد. يمكنك تطبيق أي نمط على الجلد وقطع الأنماط على الفور بالليزر. ميزة كبيرة لليزر عند قص الأقمشة الصناعية والجلود هي أن الحواف يتم كيها ومن ثم لا تتلف. نقش البلاستيك بسهولة. يمكنك صنع غلاف النقش الأنيق المفضل لديك على هاتفك الذكي.

تحسين المنزل على الوجهين نانو شفافة لا أثر لها الاكريليك ماجيك الشريط ...