Ako získať viditeľnú čiaru z bodového laserového lúča. Ako vyrobiť laser z jednotky DVD (jednotky) vlastnými rukami

Výroba výkonného horiaceho lasera vlastnými rukami je jednoduchá úloha, ale okrem schopnosti používať spájkovačku bude potrebná starostlivosť a presnosť prístupu. Hneď je potrebné poznamenať, že hlboké znalosti elektrotechniky tu nie sú potrebné a zariadenie si môžete vyrobiť aj doma. Hlavnou vecou pri práci je dodržiavanie bezpečnostných opatrení, pretože vystavenie laserovému lúču je škodlivé pre oči a pokožku.

Laser je nebezpečná hračka, ktorá môže byť pri neopatrnom používaní zdraviu škodlivá. Nemierte laserom na ľudí alebo zvieratá!

Čo sa bude vyžadovať?

Každý laser možno rozdeliť do niekoľkých komponentov:

  • žiarič svetelného toku;
  • optika;
  • zdroj energie;
  • stabilizátor prúdu (ovládač).

Ak chcete vyrobiť výkonný domáci laser, budete musieť zvážiť všetky tieto komponenty samostatne. Najpraktickejší a najjednoduchší na zostavenie je laser založený na laserovej dióde a v tomto článku ho zvážime.

Kde môžem získať diódu pre laser?

Pracovným telom akéhokoľvek lasera je laserová dióda. Môžete si ho kúpiť takmer v každom obchode s rádiami alebo ho získať z nefunkčnej jednotky CD. Faktom je, že nefunkčnosť pohonu je zriedka spojená so zlyhaním laserovej diódy. Ak máte k dispozícii pokazený disk, môžete získať požadovaný prvok bez dodatočných nákladov. Treba ale počítať s tým, že jeho typ a vlastnosti závisia od úpravy disku.

Najslabší laser pracujúci v infračervenej oblasti je inštalovaný v CD-ROM mechanikách. Jeho výkon stačí len na čítanie CD a lúč je takmer neviditeľný a nedokáže prepáliť predmety. CD-RW má výkonnejšiu laserovú diódu, vhodnú na napaľovanie a dimenzovanú na rovnakú vlnovú dĺžku. Považuje sa za najnebezpečnejší, keďže vyžaruje lúč v spektre neviditeľnom pre oči.

DVD-ROM mechanika je vybavená dvoma slabými laserovými diódami, ktoré majú dostatok energie len na čítanie CD a DVD. Napaľovačka DVD-RW má vysokovýkonný červený laser. Jeho lúč je viditeľný v akomkoľvek svetle a môže ľahko zapáliť niektoré predmety.

BD-ROM má fialový alebo modrý laser, ktorý je parametrami podobný DVD-ROM náprotivku. Od zapisovačov BD-RE môžete získať najvýkonnejšiu laserovú diódu s krásnym fialovým alebo modrým lúčom, ktorý môže horieť. Je však dosť ťažké nájsť takýto pohon na demontáž a pracovné zariadenie je drahé.

Najvhodnejšia je laserová dióda prevzatá z DVD-RW napaľovačky. Najkvalitnejšie laserové diódy sú nainštalované v mechanikách LG, Sony a Samsung.

Čím vyššia je rýchlosť zápisu DVD mechaniky, tým výkonnejšia je laserová dióda v nej nainštalovaná.

Demontáž pohonu

Keď je pohon pred nimi, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je odstrániť horný kryt odskrutkovaním 4 skrutiek. Potom sa odstráni pohyblivý mechanizmus, ktorý sa nachádza v strede a je pripojený k doske plošných spojov pomocou flexibilného kábla. Ďalším cieľom je laserová dióda spoľahlivo zalisovaná do žiariča z hliníka alebo duralovej zliatiny. Pred jeho demontážou sa odporúča zabezpečiť ochranu pred statickou elektrinou. Za týmto účelom sú vodiče laserovej diódy spájkované alebo ovinuté tenkým medeným drôtom.

Ďalej sú možné dve možnosti. Prvý zahŕňa prevádzku hotového lasera vo forme stacionárnej inštalácie spolu so štandardným žiaričom. Druhou možnosťou je zostavenie zariadenia do tela prenosnej baterky alebo laserového ukazovátka. V tomto prípade budete musieť použiť silu, aby ste uhryzli alebo rozrezali radiátor bez poškodenia vyžarovacieho prvku.

Vodič

Napájanie lasera treba brať zodpovedne. Rovnako ako pri LED, aj tu musí ísť o zdroj konštantného prúdu. Na internete je veľa obvodov, ktoré sú napájané batériou alebo batériou cez obmedzovací odpor. Dostatočnosť takéhoto riešenia je sporná, pretože napätie na batérii alebo batérii sa mení v závislosti od úrovne nabitia. V súlade s tým sa prúd pretekajúci laserovou emitujúcou diódou bude značne líšiť od menovitej hodnoty. V dôsledku toho zariadenie nebude efektívne pracovať pri nízkych prúdoch a pri vysokých prúdoch to povedie k rýchlemu zníženiu intenzity jeho žiarenia.

Najlepšou možnosťou je použiť najjednoduchší stabilizátor prúdu postavený na základe. Tento mikroobvod patrí do kategórie univerzálnych integrovaných stabilizátorov so schopnosťou nezávislého nastavenia prúdu a napätia na výstupe. Mikroobvod pracuje v širokom rozsahu vstupných napätí: od 3 do 40 voltov.

Analógom LM317 je domáci čip KR142EN12.

Pre prvý laboratórny experiment je vhodná schéma uvedená nižšie. Výpočet jediného odporu v obvode sa vykonáva podľa vzorca: R = I / 1,25, kde I je menovitý prúd lasera (referenčná hodnota).

Niekedy je na výstupe stabilizátora paralelne s diódou inštalovaný polárny kondenzátor 2200 uFx16 V a nepolárny kondenzátor 0,1 uF. Ich účasť je opodstatnená v prípade napájania napätia na vstup zo stacionárneho zdroja, ktorému môže chýbať nepodstatná premenná zložka a impulzný šum. Jeden z týchto obvodov, navrhnutý na napájanie batériou Krona alebo malou batériou, je uvedený nižšie.

Diagram ukazuje približnú hodnotu odporu R1. Pre jeho presný výpočet musíte použiť vyššie uvedený vzorec.

Po zostavení elektrického obvodu môžete vykonať predbežné zahrnutie a ako dôkaz funkčnosti obvodu pozorovať jasne červené rozptýlené svetlo emitujúcej diódy. Po meraní skutočného prúdu a teploty puzdra stojí za to premýšľať o potrebe inštalácie radiátora. Ak sa má laser používať v stacionárnej inštalácii pri vysokých prúdoch po dlhú dobu, musí sa zabezpečiť pasívne chladenie. Teraz, na dosiahnutie cieľa, zostáva veľmi málo: zamerať sa a získať úzky lúč vysokej sily.

Optika

Z vedeckého hľadiska je čas postaviť jednoduchý kolimátor, zariadenie na získavanie lúčov paralelných svetelných lúčov. Ideálnou možnosťou na tento účel by bol štandardný objektív odobratý z mechaniky. S jeho pomocou môžete získať pomerne tenký laserový lúč s priemerom asi 1 mm. Množstvo energie takéhoto lúča stačí na to, aby v priebehu niekoľkých sekúnd prepálil papier, látku a lepenku, roztavil plast a spálil drevo. Ak zaostríte tenší lúč, potom tento laser dokáže rezať preglejku a plexisklo. Nastaviť a bezpečne upevniť šošovku z mechaniky je ale dosť náročné kvôli malej ohniskovej vzdialenosti.

Oveľa jednoduchšie je postaviť kolimátor na základe laserového ukazovátka. Okrem toho je možné do jeho puzdra umiestniť ovládač a malú batériu. Výstupom bude lúč s priemerom cca 1,5 mm s menším horiacim efektom. V hmlistom počasí alebo pri hustom snežení možno pozorovať neuveriteľné svetelné efekty nasmerovaním svetelného toku na oblohu.

Prostredníctvom internetového obchodu si môžete zakúpiť hotový kolimátor, špeciálne navrhnutý na montáž a nastavenie lasera. Jeho telo bude slúžiť ako radiátor. Keď poznáte rozmery všetkých komponentov zariadenia, môžete si kúpiť lacnú LED baterku a použiť jej telo.

Na záver by som chcel pridať pár fráz o nebezpečenstve laserového žiarenia. Po prvé, laserový lúč nikdy nesmerujte do očí ľudí alebo zvierat. To vedie k vážnemu poškodeniu zraku. Po druhé, pri experimentovaní s červeným laserom noste zelené okuliare. Zabraňujú prechodu väčšiny červenej zložky spektra. Množstvo svetla, ktoré prejde okuliarmi, závisí od vlnovej dĺžky žiarenia. Pohľad na laserový lúč zboku bez ochranných prostriedkov je povolený len na krátky čas. V opačnom prípade sa môže objaviť bolesť v očiach.

Prečítajte si tiež

Ide o najmodernejšiu, ale aj drahú technológiu. Ale s jeho pomocou môžete dosiahnuť výsledky, ktoré sú nad sily iných metód spracovania kovov. Schopnosť laserových lúčov dať akémukoľvek materiálu požadovaný tvar je skutočne neobmedzená.

Jedinečné schopnosti lasera sú založené na vlastnostiach:

  • Jasná smerovosť - vďaka ideálnej smerovosti laserového lúča je energia sústredená v mieste dopadu s minimálnymi stratami,
  • Monochromatický - vlnová dĺžka laserového lúča je pevná a frekvencia je konštantná. To vám umožní zaostriť bežnými šošovkami,
  • Koherencia - laserové lúče majú vysokú úroveň koherencie, takže ich rezonančné vibrácie zosilňujú energiu o niekoľko rádov,
  • Výkon - vyššie uvedené vlastnosti laserových lúčov poskytujú zameranie energie najvyššej hustoty na minimálnu plochu materiálu. To vám umožní zničiť alebo prepáliť akýkoľvek materiál na mikroskopicky malej ploche.

Zariadenie a princípy činnosti

Každé laserové zariadenie pozostáva z nasledujúcich uzlov:

  • Zdroj energie;
  • pracovný orgán, ktorý produkuje energiu;
  • optozosilňovač, vláknový laser, systém zrkadiel, ktoré zosilňujú žiarenie pracovného tela.

Laserový lúč vytvára bodové zahrievanie a tavenie materiálu a po dlhšom pôsobení - jeho odparovanie. V dôsledku toho šev vychádza s nerovným okrajom, odparujúci sa materiál sa usadzuje na optike, čo znižuje jej životnosť.

Na získanie ešte tenkých švov a odstránenie pár sa používa technika vyfukovania produktov taveniny zo zóny dopadu lasera inertnými plynmi alebo stlačeným vzduchom.

Model továrenských laserov vybavených vysoko kvalitnými materiálmi môže poskytnúť dobrú mieru vtláčania. Ale na domáce použitie sú príliš drahé.

Modely vyrobené doma sú schopné rezať do kovu do hĺbky 1-3 cm.To stačí na výrobu napríklad detailov na zdobenie brán alebo plotov.

V závislosti od použitej technológie sú frézy 3 typov:

  • Pevné skupenstvo. Kompaktný a ľahko použiteľný. Aktívnym prvkom je polovodičový kryštál. Modely s nízkym výkonom majú veľmi prijateľnú cenu.
  • Vláknina. Ako radiačný a čerpací prvok sa používa sklenené vlákno. Výhody vláknových laserových rezačiek sú vysoká účinnosť (až 40%), dlhá životnosť a kompaktnosť. Keďže počas prevádzky vzniká málo tepla, nie je potrebné inštalovať chladiaci systém. Je možné vyrábať modulárne konštrukcie, ktoré umožňujú kombinovať výkon niekoľkých hláv. Žiarenie sa prenáša cez flexibilné optické vlákno. Výkon takýchto modelov je vyšší ako u polovodičových modelov, ale ich cena je drahšia.
  • . Ide o lacné, ale výkonné žiariče založené na využití chemických vlastností plynu (dusík, oxid uhličitý, hélium). S ich pomocou môžete variť a rezať sklo, gumu, polyméry a kovy s veľmi vysokou úrovňou tepelnej vodivosti.

Domáci domáci laser

Pri opravách a výrobe kovových výrobkov v každodennom živote sa často vyžaduje laserové rezanie kovu vlastnými rukami. Preto domáci majstri zvládli výrobu a úspešne používajú ručné laserové zariadenia.

Z hľadiska výrobných nákladov je pre domáce potreby vhodnejší polovodičový laser.

Sila domáceho zariadenia sa, samozrejme, nedá ani porovnať s výrobnými zariadeniami, ale na domáce použitie je celkom vhodná.

Ako zostaviť laser pomocou lacných náhradných dielov a nepotrebných predmetov.

Na vytvorenie jednoduchého zariadenia budete potrebovať:

  • laserové ukazovátko;
  • nabíjateľná baterka;
  • zápis na CD / DVD-RW (starý a chybný bude stačiť);
  • spájkovačka, skrutkovače.

Ako vyrobiť ručný laserový gravírovač

Výrobný proces laserovej rezačky

  1. Z mechaniky počítača musíte vybrať červenú diódu, ktorá pri nahrávaní napaľuje disk. Upozorňujeme, že jednotka musí presne zapisovať.

Po demontáži horných upevňovacích prvkov odstráňte vozík pomocou lasera. Za týmto účelom opatrne odstráňte konektory a skrutky.

Na odstránenie diódy je potrebné odspájkovať upevňovacie prvky diódy a odstrániť ju. Toto sa musí robiť veľmi opatrne. Dióda je veľmi citlivá a môže sa ľahko poškodiť pádom alebo prudkým zatrasením.

  1. Dióda obsiahnutá v laserovom ukazovátku sa odstráni z laserového ukazovátka a na jej miesto sa vloží červená dióda z diskovej mechaniky. Telo ukazovateľa je rozložené na dve polovice. Stará dióda sa vytrasie zastrčením ostrím noža. Namiesto toho je umiestnená červená dióda a upevnená lepidlom.
  2. Jednoduchšie a pohodlnejšie je použiť baterku ako telo laserovej rezačky. Do nej je vložený horný fragment ukazovateľa s novou diódou. Je potrebné odstrániť sklo baterky, ktoré je prekážkou pre nasmerovaný laserový lúč a časti ukazovátka.

Pri pripájaní diódy na batériové napájanie je dôležité jasne dodržať polaritu.

  1. V poslednej fáze skontrolujú, ako bezpečne sú všetky prvky lasera upevnené, vodiče sú správne pripojené, polarita je dodržaná a laser je vyrovnaný.

Laserová rezačka je pripravená. Kvôli nízkemu výkonu sa nedá použiť pri práci s kovom. Ale ak potrebujete zariadenie, ktoré reže papier, plast, polyetylén a iné podobné materiály, potom je táto rezačka celkom vhodná.

Ako zvýšiť výkon lasera na rezanie kovov

Výkonnejší laser na rezanie kovu si môžete vyrobiť vlastnými rukami tak, že ho vybavíte ovládačom zostaveným z niekoľkých častí. Prostredníctvom dosky sa fréze dodáva potrebný výkon.

Budete potrebovať nasledujúce časti a zariadenia:

  1. zápis na CD / DVD-RW (staré alebo chybné bude stačiť) s rýchlosťou záznamu viac ako 16x;
  2. 3,6 voltové batérie - 3 ks.;
  3. kondenzátory 100 pF a 100 mF;
  4. odpor 2-5 ohmov;
  5. kolimátor (namiesto laserového ukazovátka);
  6. oceľová LED lampa;
  7. spájkovačka a drôty.

Nepripájajte zdroj prúdu priamo k dióde, inak sa spáli. Dióda je napájaná prúdom, nie napätím.

Lúče sú zaostrené do tenkého lúča pomocou kolimátora. Používa sa namiesto laserového ukazovátka.

Predáva sa v elektropredajni. Táto časť má objímku, kde je namontovaná laserová dióda.

Montáž laserovej rezačky je rovnaká ako u vyššie opísaného modelu.

Na odstránenie statickej elektriny z diódy sú navinuté okolo nej. Na rovnaký účel možno použiť aj antistatické remienky na zápästie.

Ak chcete skontrolovať činnosť ovládača, zmerajte prúd dodávaný do diódy pomocou multimetra. Na tento účel je k zariadeniu pripojená nepracujúca (alebo druhá) dióda. Na prevádzku väčšiny domácich zariadení stačí prúd 300-350 mA.

Ak potrebujete výkonnejší laser, indikátor sa môže zvýšiť, ale nie viac ako 500 mA.

Ako domáce puzdro je lepšie použiť LED baterku. Je kompaktný a pohodlný na používanie. Aby sa šošovky nezašpinili, prístroj je uložený v špeciálnom puzdre.

Dôležité! Laserová rezačka je druh zbrane, takže ju nemôžete namieriť na ľudí, zvieratá a dať ju deťom. Neodporúča sa nosiť ho vo vrecku.

Je potrebné poznamenať, že laserové rezanie hrubých obrobkov vlastnými rukami je nemožné, ale s každodennými úlohami sa celkom dobre vyrovná.

Slovo „laser“ alebo „laser“ je skratka pre „zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia“. V ruštine: - „zosilnenie svetla stimulovanou emisiou“ alebo optický kvantový generátor. Prvý laser, ktorý používal ako rezonátor strieborný rubínový valec, bol vyvinutý v roku 1960 v Hughes Research Laboratories v Kalifornii. .Dnes sa lasery používajú na rôzne účely, od merania rôznych veličín až po čítanie kódovaných údajov. Existuje niekoľko spôsobov, ako vyrobiť laser, v závislosti od vášho rozpočtu a schopností.

Kroky

Časť 1

Pochopenie toho, ako funguje laser

    Laser potrebuje na svoju činnosť zdroj energie. Lasery fungujú tak, že excitujú elektróny aktívneho média lasera vonkajším zdrojom energie a stimulujú ich, aby vyžarovali svetlo určitej vlnovej dĺžky. Tento proces prvýkrát navrhol v roku 1917 Albert Einstein. Aby elektróny (v atómoch aktívneho prostredia lasera) mohli vyžarovať svetlo, musia najprv absorbovať energiu pohybom na vyššiu obežnú dráhu a potom túto energiu odovzdať vo forme častice svetla pri návrate do pôvodná obežná dráha. Tento spôsob zavádzania energie do aktívneho média lasera sa nazýva „pumpovanie“.

    Kanálový prechod energie cez aktívne (zosilňujúce) médium. Zosilňovacie médium alebo aktívne laserové médium zvyšuje intenzitu svetla v dôsledku indukovanej (nútenej) emisie emitovanej elektrónmi. Zosilňujúcim médiom môže byť akákoľvek štruktúra alebo látka uvedená nižšie:

    Inštalácia zrkadiel na udržanie svetla vo vnútri lasera. Zrkadlá alebo rezonátory udržujú svetlo v pracovnej komore lasera, kým sa nenahromadí požadovaná úroveň energie, ktorá sa vyžaruje cez malý otvor v jednom zo zrkadiel alebo cez šošovku.

    • Najjednoduchší rezonátor alebo "lineárny rezonátor" používa dve zrkadlá umiestnené na opačných stranách pracovnej komory lasera na generovanie jedného výstupného lúča.
    • Zložitejší "prstencový rezonátor" používa tri alebo viac zrkadiel. Môže generovať viac lúčov alebo jeden lúč s optickým izolátorom.
  1. Použitie zaostrovacej šošovky na nasmerovanie svetla cez zosilňovacie médium. Spolu so zrkadlami šošovka pomáha sústrediť a nasmerovať svetlo tak, aby zosilňovacie médium dostalo čo najviac svetla.

    Časť 2

    Konštrukcia lasera

    Prvý spôsob: Zostrojenie lasera zo súpravy

    1. Nákup. Môžete si kúpiť v obchode s elektronikou alebo kúpiť online "laser kit", "laser kit", "laser module" alebo "laser diode". Laserová súprava by mala obsahovať:

      • Schéma ovládača. Niekedy sa predávajú oddelene od ostatných komponentov. Vyberte obvod ovládača, ktorý vám umožní regulovať prúd.
      • laserová dióda.
      • Nastavovacia šošovka môže byť sklenená alebo plastová. Typicky sú dióda a šošovka spojené v malej trubici. Tieto komponenty sa niekedy predávajú samostatne bez ovládača.
    2. Zostavenie obvodu vodiča. Mnoho laserových súprav sa predáva s nezmontovaným ovládačom. Tieto súpravy obsahujú PCB a súvisiace diely a musíte ich prispájkovať podľa dodanej schémy. Niektoré súpravy môžu mať zostavený ovládač.

      Pripojte riadiacu jednotku k laserovej dióde. Ak máte digitálny multimeter, môžete ho zahrnúť do obvodu diódy na sledovanie prúdu. Väčšina laserových diód má prúd v rozsahu 30 až 250 miliampérov (mA). Rozsah prúdu od 100 do 150 mA poskytne pomerne silný lúč.

      • Môžete dať viac prúdu laserovej dióde, aby ste získali silnejší lúč, ale extra prúd skráti životnosť alebo dokonca vyhorí diódu.
    3. Pripojte napájací zdroj alebo batériu k obvodu ovládača. Laserová dióda by mala jasne svietiť.

    4. Otáčaním šošovky zaostrite laserový lúč. Nasmerujte ho na stenu a zaostrujte, kým sa neobjaví pekný jasný bod.

      • Po nastavení šošovky týmto spôsobom umiestnite zápalku do jednej línie s lúčom a otáčajte šošovkou, kým neuvidíte, že hlavička zápalky začína dymiť. Môžete tiež vyskúšať praskanie balónov alebo vypaľovanie dier v papieri.

    Metóda dva: Zostrojenie diódového lasera zo starej jednotky DVD alebo Blu-Ray

    1. Získajte starú DVD alebo Blu-ray napaľovačku alebo mechaniku. Vyberte si zariadenia s rýchlosťou zápisu 16x alebo vyššou. Tieto zariadenia majú laserové diódy s výstupným výkonom 150 mW alebo viac.

      • DVD mechanika má červenú laserovú diódu s vlnovou dĺžkou 650nm.
      • Blu-ray mechanika má modrú laserovú diódu s vlnovou dĺžkou 405nm.
      • Jednotka DVD musí byť v dostatočne dobrom stave na napaľovanie diskov, aj keď nie nevyhnutne úspešne. Inými slovami, jeho dióda musí byť dobrá.
      • Nepokúšajte sa použiť DVD čítačku, CD čítačku a napaľovačku namiesto DVD napaľovačky. DVD čítačka má červenú diódu, no nie je taká výkonná ako DVD napaľovačka. Laserová dióda v CD napaľovačke je pomerne výkonná, no vyžaruje svetlo v infračervenom rozsahu a získate okom neviditeľný lúč.
    2. Odstránenie laserovej diódy z mechaniky. Otočte disk hore nohami. Uvidíte skrutky, ktoré bude potrebné odstrániť predtým, ako budete môcť oddeliť mechanizmus pohonu a vytiahnuť diódu.

      • Po demontáži disku uvidíte pár kovových koľajníc, ktoré sú pripevnené skrutkami. Podporujú laserovú súpravu. Odskrutkujte vodidlá, aby ste ich odstránili. Odstráňte laserovú súpravu.
      • Laserová dióda je menšia ako cent. Má tri kovové kontakty vo forme nožičiek. Dá sa umiestniť do kovovej škrupiny s ochranným priehľadným okienkom alebo bez okienka, alebo sa nedá ničím uzavrieť.
      • Musíte vytiahnuť diódu z laserovej hlavy. Pred odstránením diódy môže byť jednoduchšie odstrániť chladič zo zostavy. Ak máte antistatický remienok na zápästie, použite ho pri odstraňovaní diódy.
      • S laserovou diódou zaobchádzajte opatrne, najmä ak ide o nechránenú diódu. Ak máte antistatickú nádobu, umiestnite do nej diódu, kým nezačnete montovať laser.
    3. Pripravte zaostrovaciu šošovku. Aby ste ju mohli použiť ako laser, budete musieť prejsť lúč z diódy cez zaostrovaciu šošovku. Môžete to urobiť jedným z dvoch spôsobov:

      • Použitie lupy ako zaostrovacej šošovky. Otočte šošovku a nájdite správne miesto na prijatie zaostreného laserového lúča. V prípade potreby sa to bude musieť vykonať vždy pred použitím lasera.
      • Kúpte si laserovú diódu s nízkym výkonom, napríklad 5 mW, kompletnú so šošovkou a trubicou. Potom ho vymeňte za laserovú diódu z DVD napaľovačky.

Človek sa naučil mnohé technické vynálezy pozorovaním prírodných javov, ich analýzou a aplikovaním získaných poznatkov v okolitej realite. Takže človek dostal schopnosť zapáliť oheň, vytvoril koleso, naučil sa vyrábať elektrinu, získal kontrolu nad jadrovou reakciou.

Na rozdiel od všetkých týchto vynálezov nemá laser v prírode žiadne analógy. Jeho vznik bol spojený výlučne s teoretickými predpokladmi v rámci vznikajúcej kvantovej fyziky. Existenciu princípu, ktorý tvoril základ lasera, predpovedal začiatkom 20. storočia najväčší vedec Albert Einstein.

Slovo "laser" sa objavilo ako výsledok redukcie piatich slov popisujúcich podstatu fyzikálneho procesu na prvé písmená. V ruskej verzii sa tento proces nazýva „zosilnenie svetla pomocou stimulovanej emisie“.

Podľa princípu fungovania je laser kvantový generátor fotónov. Podstatou javu, ktorý je podstatou tohto javu, je, že pôsobením energie vo forme fotónu vyžaruje atóm ďalší fotón, ktorý je v smere pohybu, fáze a polarizácii identický s prvým. Výsledkom je zosilnenie vyžarovaného svetla.

Tento jav je nemožný v podmienkach termodynamickej rovnováhy. Na vytvorenie indukovaného žiarenia sa používajú rôzne metódy: elektrické, chemické, plynové a iné. Lasery používané v domácnosti (laserové diskové jednotky, laserové tlačiarne). polovodičovú metódu stimulácia žiarenia pôsobením elektrického prúdu.

Princíp činnosti spočíva v prechode prúdu vzduchu cez ohrievač do rúrky teplovzdušnej pištole a po dosiahnutí nastavených teplôt vstupuje do spájkovanej časti cez špeciálne trysky.

V prípade poruchy je možné zvárací invertor opraviť ručne. Môžete si prečítať tipy na opravu.

Okrem toho je nevyhnutnou súčasťou každého plnohodnotného lasera optický rezonátor, ktorého funkciou je zosilniť lúč svetla jeho viacnásobným odrazom. Na tento účel sa v laserových systémoch používajú zrkadlá.

Malo by sa povedať, že vytvorenie skutočného výkonného lasera vlastnými rukami doma je nereálne. Na to je potrebné mať špeciálne znalosti, vykonávať zložité výpočty a mať dobrú materiálnu a technickú základňu.

Napríklad laserové stroje, ktoré dokážu rezať kov, sú extrémne horúce a vyžadujú extrémne chladiace opatrenia vrátane použitia tekutého dusíka. Zariadenia na kvantovom princípe sú navyše mimoriadne vrtošivé, vyžadujú najjemnejšie ladenie a neznesú ani najmenšiu odchýlku od požadovaných parametrov.

Komponenty potrebné na montáž

Na zostavenie laserového obvodu vlastnými rukami budete potrebovať:

  • Prepisovateľný DVD-ROM (RW). Obsahuje červenú laserovú diódu s výkonom 300 mW. Môžete použiť laserové diódy od BLU-RAY-ROM-RW - vyžarujú fialové svetlo s výkonom 150 mW. Pre naše účely sú najlepšie ROM tie s vyššou rýchlosťou zápisu: sú výkonnejšie.
  • Pulzný NCP1529. Prevodník vydáva prúd 1A, stabilizuje napätie v rozsahu 0,9-3,9 V. Tieto indikátory sú ideálne pre našu laserovú diódu, ktorá vyžaduje konštantné napätie 3V.
  • Kolimátor pre získanie rovnomerného lúča svetla. Teraz je v predaji množstvo laserových modulov od rôznych výrobcov, vrátane kolimátorov.
  • Výstupná šošovka z ROM.
  • Bývanie, napríklad z laserového ukazovátka alebo baterky.
  • Drôty.
  • Batérie 3,6V.

Na pripojenie častí, ktoré budete potrebovať. Okrem toho budete potrebovať skrutkovač a pinzetu.

Ako vyrobiť laser z diskovej jednotky?

Postup montáže jednoduchého lasera pozostáva z nasledujúcich krokov.


Nie je to vôbec ťažké urobiť. Rozdiel je v počte kontaktov. V priechodnom prepínači, na rozdiel od jednoduchého, sú tri kontakty namiesto dvoch.

Týmto spôsobom je možné zostaviť najjednoduchší laser. Čo dokáže taký remeselný „zosilňovač svetla“:

  • Zapáľte zápalku z diaľky.
  • Roztavte plastové vrecká a tenký papier.
  • Vyžarujte lúč na vzdialenosť viac ako 100 metrov.

Takýto laser je nebezpečný: nepopáli pokožku ani odev, ale môže poškodiť oči.

Preto musíte takéto zariadenie používať opatrne: nesvietiť na reflexné povrchy (zrkadlá, okuliare, reflektory) a vo všeobecnosti buďte veľmi opatrní - lúč môže spôsobiť poškodenie, ak zasiahne oko aj zo vzdialenosti jednej sto metrov.

Urob si sám laser na videu

Laserová rezačka je jedinečná vychytávka, ktorú sa hodí mať v garáži každého moderného muža. Nie je ťažké vyrobiť laser na rezanie kovu vlastnými rukami, hlavnou vecou je dodržiavať jednoduché pravidlá. Výkon takéhoto zariadenia bude malý, ale existujú spôsoby, ako ho zvýšiť pomocou improvizovaných zariadení. Funkčnosť výrobného stroja, ktorý bez prikrášlenia zvládne čokoľvek, sa domácou prácou nedosiahne. Ale pre domáce práce sa táto jednotka bude hodiť. Pozrime sa, ako ho postaviť.

Všetko je geniálne jednoduché, takže na vytvorenie takého zariadenia, ktoré dokáže vyrezať tie najkrajšie vzory v pevných oceliach, si ho vyrobíte z bežných materiálov po ruke. Na výrobu budete určite potrebovať staré laserové ukazovátko. Okrem toho sa zásobte:

  1. Svietidlo napájané nabíjateľnými batériami.
  2. Starý DVD-ROM, z ktorého musíme extrahovať matricu laserovej mechaniky.
  3. Súprava spájkovačky a skrutkovača.

Prvým krokom je demontáž jednotky starého počítača. Odtiaľ by sme mali odstrániť zariadenie. Dávajte pozor, aby ste nepoškodili samotné zariadenie. Disková jednotka musí byť zapisovač, nie iba čítačka, ide o štruktúru matice zariadenia. Teraz nepôjdeme do detailov, ale použijeme len moderné nefunkčné modely.

Potom budete určite musieť odstrániť červenú diódu, ktorá napaľuje disk pri zapisovaní informácií naň. Práve sme si vzali spájkovačku a rozpájkuli upevňovacie prvky tejto diódy. Len to nevyhadzujte. Ide o citlivý prvok, ktorý sa v prípade poškodenia môže rýchlo znehodnotiť.

Pri montáži samotnej laserovej rezačky zvážte nasledovné:

  1. Kde je najlepšie miesto na inštaláciu červenej diódy
  2. Ako budú napájané prvky celého systému?
  3. Ako bude prúdiť elektrický prúd v časti.

Pamätajte! Dióda, ktorá bude vykonávať horenie, vyžaduje oveľa viac elektriny ako prvky ukazovateľa.

Riešenie tejto dilemy je jednoduché. Diódu z ukazovateľa vystrieda červené svetlo z pohonu. Ukazovateľ by ste mali rozoberať s rovnakou starostlivosťou ako disk, poškodenie konektorov a držiakov vám zničí budúcnosť vlastnými rukami. Keď to urobíte, môžete začať vyrábať domáce puzdro.

K tomu budete potrebovať baterku a dobíjacie batérie, ktoré budú napájať laserovú rezačku. Vďaka baterke získate pohodlný a skladný predmet, ktorý vo vašej domácnosti nezaberie veľa miesta. Kľúčom k výbave takéhoto puzdra je výber správnej polarity. Z bývalej baterky sa odstráni ochranné sklo, aby nebolo prekážkou smerového lúča.

Ďalším krokom je napájanie samotnej diódy. Aby ste to dosiahli, musíte ho pripojiť k nabíjačke batérie, pričom dbajte na polaritu. Nakoniec skontrolujte:

  • Spoľahlivosť fixácie zariadenia v svorkách a svorkách;
  • Polarita zariadenia;
  • smer lúča.

Zaskrutkujte nepresnosti a keď je všetko pripravené, môžete si gratulovať k úspešne dokončenej práci. Rezačka je pripravená na použitie. Jediná vec, ktorú si treba zapamätať, je, že jeho výkon je oveľa menší ako výkon jeho výrobného náprotivku, takže si neporadí s príliš hrubým kovom.

Opatrne! Výkon zariadenia je dostatočný na poškodenie zdravia, preto buďte pri obsluhe opatrní a snažte sa nestrkať prsty pod lúč.

Posilnenie domácej inštalácie

Na zvýšenie výkonu a hustoty lúča, ktorý je hlavným rezným prvkom, by ste mali pripraviť:

  • 2 "kondéry" pre 100 pF a mF;
  • Odpor pri 2-5 ohmoch;
  • 3 nabíjateľné batérie;
  • kolimátor.

Inštaláciu, ktorú ste už zostavili, je možné posilniť, aby ste získali dostatok energie v každodennom živote pre akúkoľvek prácu s kovom. Pri práci na zosilňovaní pamätajte na to, že zapojenie rezačky priamo do zásuvky bude pre ňu samovražda, preto je potrebné dbať na to, aby prúd najskôr zasiahol kondenzátory, až potom sa dostane do batérií.

Pridaním odporov môžete zvýšiť výkon vašej inštalácie. Na ďalšie zvýšenie účinnosti vášho zariadenia použite kolimátor, ktorý je namontovaný na zber lúča. Takýto model sa predáva v akomkoľvek obchode pre elektrikára a cena sa pohybuje od 200 do 600 rubľov, takže nie je ťažké ho kúpiť.

Ďalej, montážna schéma sa vykonáva rovnakým spôsobom, ako je uvedené vyššie, iba hliníkový drôt by mal byť navinutý okolo diódy, aby sa odstránil statický náboj. Potom musíte zmerať aktuálnu silu, na ktorú sa odoberá multimeter. Oba konce zariadenia sú pripojené k zostávajúcej dióde a merané. V závislosti od vašich potrieb môžete nastaviť hodnoty od 300 mA do 500 mA.

Po vykonaní aktuálnej kalibrácie môžete pristúpiť k estetickej výzdobe vašej baterky. Pre prípad poslúži stará oceľová baterka s LED diódami. Je kompaktný a zmestí sa do vrecka. Aby sa šošovka nezašpinila, určite si zaobstarajte puzdro.

Hotové vykrajovačky uložte do škatule alebo puzdra. Nesmie sa tam dostať prach alebo vlhkosť, inak bude zariadenie deaktivované.

Aký je rozdiel medzi pripravenými modelmi

Náklady sú hlavným dôvodom, prečo sa mnohí remeselníci uchýlia k výrobe vlastnej laserovej rezačky. A princíp práce je nasledovný:

  1. V dôsledku vytvorenia smerového laserového lúča je ovplyvnený kov
  2. Silné žiarenie spôsobuje, že sa materiál vyparuje a vystupuje pod silou prúdu.
  3. Výsledkom je, že vďaka malému priemeru laserového lúča sa získa vysoko kvalitný rez obrobku.

Hĺbka rezu bude závisieť od výkonu komponentov. Ak sú továrenské modely vybavené vysoko kvalitnými materiálmi, ktoré poskytujú dostatočný indikátor hĺbky. Potom sa domáce modely dokážu vyrovnať s nárazom 1-3 cm.

Vďaka takýmto laserovým systémom môžete vytvoriť jedinečné vzory v plote súkromného domu, príslušenstvo na zdobenie brán alebo plotov. Existujú iba 3 typy fréz:

  1. Pevné skupenstvo. Princíp činnosti je viazaný na použitie špeciálnych typov skla alebo kryštálov LED zariadení. Ide o lacné výrobné jednotky, ktoré sa používajú vo výrobe.
  2. Vláknina. Vďaka použitiu optického vlákna je možné dosiahnuť silný prietok a dostatočnú hĺbku rezu. Sú to analógy pevných modelov, ale vďaka svojim schopnostiam a výkonnostným charakteristikám sú lepšie ako oni. Ale aj drahšie.
  3. Plyn. Už z názvu je jasné, že na prevádzku sa používa plyn. Môže to byť dusík, hélium, oxid uhličitý. Účinnosť takýchto zariadení je o 20% vyššia ako účinnosť všetkých predchádzajúcich. Používajú sa na rezanie, zváranie polymérov, gumy, skla a dokonca aj kovu s veľmi vysokou úrovňou tepelnej vodivosti.

V každodennom živote môžete získať iba polovodičovú laserovú rezačku bez dodatočných nákladov, ale jej výkon so správnym zosilnením, o ktorom sme hovorili vyššie, stačí na vykonávanie domácich prác. Teraz máte znalosti týkajúce sa výroby takéhoto zariadenia a potom už len konať a skúšať.

Máte skúsenosti s vývojom laserovej rezačky na kov vlastnými rukami? Podeľte sa s čitateľmi zanechaním komentára pod týmto článkom!