Лазерный резак — уникальное приспособление, которое полезно иметь в гараже каждого современного мужчины. Изготовить лазер для резки металла своими руками — несложно, главное соблюдать простые правила.
Мощность такого устройства будет небольшой, но есть способы увеличить ее за счет подручных приспособлений. Функционала производственной машины, которая без приукрашивания — может все, самоделкой не достичь.
Но для бытовых дел, этот агрегат подойдет очень кстати. Давайте рассмотрим, как его соорудить.
Как сделать лазерный резак в гараже
Все гениально просто, поэтому для создания такого оборудования, которое способно вырезать красивейшие узоры в прочных сталях, можно сделать из обычных подручных материалов. Для изготовления обязательно потребуется старая лазерная указка. Помимо этого, следует запастись:
- Фонариком, работающим на аккумуляторных батарейках.
- Старым DVD-ROM, из которого нам потребуется извлечь матрицу с лазерным приводом.
- Паяльник и набор отверток для закручивания.
Первым шагом будет являться разборка привода старого дисковода компьютера. Оттуда нам следует извлечь прибор. Будьте аккуратны, чтобы не повредить само устройство. Привод дисковода должен быть пишущим, а не просто читающим, дело в строении матрицы устройства. Сейчас в подробности вдаваться не будем, но просто используйте современные нерабочие модели.
После этого, вам обязательно нужно будет извлечь красненький диод, который прожигает диск во время записи на него информации. Просто взяли паяльник и распаяли крепления этого диода. Только ни в коем случае не бросайте его. Это чувствительный элемент, который при повреждениях может быстро испортиться.
При сборке самого лазерного резака следует учесть следующее:
- Куда лучше установить красный диод
- Каким образом будут запитываться элементы всей системы
- Как будут распределяться потоки электрического тока в детали.
Помните! На диод, который будет выполнять прожиг, требуется намного больше электричества, нежели на элементы указки.
Решается эта дилемма просто. Диод из указки меняется красной лампочкой из привода. Разобрать указку следует с той же аккуратностью, что и дисковод, повреждения разъемов и держателей, испортят ваш будущий лазер для резки металлов своими руками. Когда вы это сделали, можно приступать к изготовлению корпуса для самоделки.
Для этого вам потребуется фонарик и аккумуляторные батарейки, которые запитают лазерный резак. Благодаря фонарику у вас получится удобная и компактная деталь, не занимающая много места в быту. Ключевым моментом оборудования такого корпуса является правильно подобрать полярность. Удаляется защитное стекло с бывшего фонарика, чтобы оно не являлось преградой для направленного луча.
Последующим действием является запитка самого диода. Для этого вам необходимо подключить его к зарядке аккумуляторной батареи, соблюдая полярность. В завершении проконтролировать:
- Надежность фиксации устройства в зажимах и фиксаторах;
- Полярность устройства;
- Направленность луча.
Неточности докрутить, а когда все готово можно поздравить себя с успешной завершенной работой. Резак готов к использованию. Единственное, что нужно помнить — его мощность намного меньше, чем мощность производственного аналога, поэтому слишком толстый металл ему не под силу.
Осторожно! Мощности прибора достаточно, чтобы навредить вашему здоровью, поэтому будьте осторожны во время управления и старайтесь не запихивать пальцы под луч.
Усиление самодельной установки
Для усиления мощности и плотности луча, который и является главным режущим элементом, следует приготовить:
- 2 «кондера» на 100 пФ и мФ;
- Сопротивление на 2-5 Ом;
- 3 аккумуляторные батарейки;
- Коллиматор.
Ту установку, которую вы уже собрали можно усилить, чтобы в быту получить достаточно мощности для любых работ с металлом. При работе над усилением помните, что включить напрямую в розетку ваш резак будет для него самоубийством, поэтому следует позаботиться о том, чтобы ток сперва попадал на конденсаторы, после чего отдавался батарейкам.
При помощи добавления резисторов вы можете повысить мощность вашей установки. Чтобы еще больше увеличить КПД вашего устройства, используйте коллиматор, который монтируется для скапливания луча. Продается такая модель в любом магазине для электрика, а стоимость колеблется от 200 до 600 рублей, поэтому купить ее не сложно.
Дальше схема сборки выполняется так же, как было рассмотрено выше, только следует вокруг диода накрутить алюминиевую проволоку, чтобы убрать статичность. После этого вам предстоит измерить силу тока, для чего берется мультиметр. Оба конца прибора подключаются на оставшийся диод и измеряются. В зависимости от нужд вы можете урегулировать показатели от 300 мА до 500 мА.
После того, как калибровка тока выполнена, можно переходить к эстетическому декорированию вашего резака. Для корпуса вполне сойдет старый стальной фонарик на светодиодах. Он компактный и умещается в кармане. Чтобы линза не пачкалась, обязательно обзаведитесь чехлом.
Хранить готовый резак следует в коробке или чехле. Туда не должна попадать пыль или влага, иначе устройство будет выведено из строя.
В чем разница между готовыми моделями
Стоимость является главной причиной, почему множество умельцев прибегают к изготовлению лазерного резака своими руками. А принцип работы заключается в следующем:
- Благодаря созданию направленного лазерного луча происходит воздействие на металл
- Мощное излучение заставляет материал испаряться и выходить под силой потока.
- В результате благодаря малому диаметру лазерного луча получается высококачественный срез заготовки.
Глубина врезания будет зависеть от мощности комплектующих. Если заводские модели оборудуются высококлассными материалами, которые обеспечивают достаточный показатель углубления. То самодельные модели способны справиться врезаться на 1-3 см.
Благодаря таким лазерным установкам можно сделать уникальные узоры в заборе частного дома, комплектующие для декорирования ворот или ограждений. Существует всего 3 вида резаков:
- Твердотельные. Принцип работы завязан на использовании специальных сортов стекла или кристалликов светодиодного оборудования. Это недорогие производственные установки, которые используются на производстве.
- Волоконные. Благодаря использованию оптического волокна можно получить мощный поток и достаточную глубину врезания. Они являются аналогами твердотельных моделей, но благодаря своим возможностям и характеристикам по производительности лучше их. Но и дороже.
- Газовые. Из названия понятно, что для работы используется газ. Это может быть азот, гелий, углекислый газ. КПД таких устройств на 20% выше, чем у всех предыдущих. Их используют для резки, сварки полимеров, резины, стекла и даже металла с очень большим уровнем теплопроводности.
В быту без особых затрат можно получить только твердотельный лазерный резак, но его мощности при грамотном усилении, которое было разобрано выше, хватает для выполнения бытовых работ. Теперь у вас есть знания относительно изготовления такого устройства, а дальше только действовать и пробовать.
А у вас есть опыт в разработке лазерного резака по металлу своими руками? Поделитесь с читателями, оставив под этой статьей комментарий!
Как сделать лазерный резак по металлу своими руками?
[Лазерный резак], сделанный своими руками, пригодится в каждом доме.
Конечно же, самодельный прибор не сможет обрести большую мощность, которую имеют производственные аппараты, но все же кое-какую пользу в быту от него можно будет получить.
Как сделать лазерное режущее устройство из указки?
- Самое интересное, что изготовить лазерный резак можно с помощью старых ненужных предметов.
- Например, своими руками изготовить лазерный прибор позволит применение старой лазерной указки.
- Чтобы процесс по созданию резака продвигался как можно быстрее, необходимо подготовить следующие предметы и инструменты:
- указка лазерного типа;
- фонарик на аккумуляторных батареях;
- старый CD/DVD-RW пишущий, можно вышедший из строя, – из него понадобится привод с лазером;
- электропаяльник и комплект отверток.
Процесс по изготовлению резака своими руками начинается с разборки привода, откуда необходимо достать прибор.
Извлечение нужно сделать по максимуму аккуратным, при этом придется проявить терпение и быть внимательным. В устройстве присутствует много разных проводов с практически одинаковой структурой.
- Выбирая DVD привод, нужно учитывать, чтобы он был пишущим, так как именно такой вариант позволяет делать записи с помощью лазера.
- Видео:
- Запись выполняется в ходе испарения тонкого металлического слоя с диска.
- В процессе чтения, лазер функционирует наполовину своих технических возможностей, слегка освещая диск.
- В процессе демонтажа верхнего крепежного элемента взгляд упадет на каретку с лазером, который может передвигаться в нескольких направлениях.
- Каретку необходимо бережно извлечь, аккуратно снять разъемы и шурупы.
Затем можно перейти к снятию красного диода, за счет него происходит прожиг диска – это легко можно сделать своими руками при помощи электропаяльника. Извлеченный элемент не стоит встряхивать, а тем более ронять.
После того как основная деталь будущего резака находится на поверхности, нужно сделать тщательно продуманный план сборки лазерного резака.
- При этом необходимо учесть следующие моменты: как лучше поместить диод, как подсоединить его к источнику питания, ведь для диода пишущего устройства требуется больше электроэнергии, чем для основного элемента указки.
- Данный вопрос можно решить несколькими методами.
- Чтобы сделать ручной резак с более-менее высокой мощностью, необходимо достать находящийся в указке диод, после чего поменять его на элемент, извлеченный из DVD привода.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Как сделать гильотину для резки металла своими руками?
Поэтому лазерную указку разбирают также осторожно, как и привод пишущего DVD устройства.
Предмет раскручивают, затем разделяют его корпус на две половины. Сразу же на поверхности можно будет увидеть деталь, которую и нужно заменить своими руками.
Для этого родной диод из указки снимается и аккуратно заменяется более мощным, его надежное крепление можно выполнить с использованием клея.
Возможно, снять старый диодный элемент сразу не получится, поэтому его можно подковырнуть бережно кончиком ножа, затем слегка встряхнуть корпус указки.
На следующем этапе изготовления лазерного резака нужно сделать для него корпус.
Для этой цели пригодится фонарик с аккумуляторными батарейками, что позволит лазерному резаку получить электроподпитку, приобрести эстетичный вид, и удобство использования.
Для этого в корпус фонарика своими руками необходимо внедрить модифицированную верхнюю часть бывшей указки.
Затем нужно подключить к диоду зарядку, посредством находящейся в фонарике аккумуляторной батареи. Очень важно в процессе подключения точно установить полярность.
- До того как фонарик будет собран, необходимо снять стекло и прочие лишние элементы указки, которые могут стать помехой лучу лазера.
- На завершающем этапе проводится подготовка лазерного резака к использованию.
- Для комфортной ручной работы все этапы работы над прибором необходимо строго соблюдать.
- Видео:
- С этой целью нужно проконтролировать надежность фиксации всех внедренных элементов, правильность полярности и ровность установки лазера.
- Итак, если все вышеизложенные в статье условия сборки были точно соблюдены, резак готов к применению.
- Но так как самодельный ручной прибор наделен невысокой мощностью, то вряд ли из него получится полноценный лазерный резак по металлу.
- Что идеально сможет выполнять резак, так это сделать отверстия в бумаге или полиэтиленовой пленке.
- А вот наводить на человека лазерное приспособление, сделанное своими руками нельзя, здесь его мощности будет достаточно, чтобы навредить здоровью организма.
Как можно усилить самодельный лазер?
Чтобы сделать своими руками более мощный лазерный резак для работы по металлу, нужно использовать приборы из следующего списка:
- DVD-RW привод, нет разницы рабочий или нет;
- 100 пФ и мФ – конденсаторы;
- 2-5 Ом резистор;
- 3 шт. аккумуляторные батареи;
- паяльник, провода;
- коллиматор;
- стальной фонарь на светодиодных элементах.
Сборка лазерного резака для ручной работы происходит по следующей схеме.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Как выбрать торцевую пилу по металлу?
С применением указанных приборов происходит сборка драйвера, впоследствии он посредством платы сможет обеспечивать лазерному резаку определенную мощность.
При этом к диоду ни в коем случае нельзя подсоединять электропитание напрямую, так как диод сгорит. Также нужно принять во внимание, что диод должен брать подпитку не от напряжения, а от тока.
В качестве коллиматора используется корпус, оснащенный оптической линзой, за счет которой будут скапливаться лучи.
Данную деталь легко отыскать в специальном магазине, главное, что в ней присутствует паз для установки диода лазера. Цена данного устройства небольшая, примерно составляет 3-7$.
Кстати, лазер собирается так же, как и вышерассмотренная модель резака.
В данном случае рекомендуется применять специальные браслеты, которые позволят убрать с диода статическое напряжение.
В качестве антистатического изделия также может применяться проволока, ею обматывают диод. После чего можно приступать к компоновке драйверного устройства.
Прежде чем перейти к полной ручной сборке лазерного резака, нужно проверить работоспособность драйвера.
Сила тока замеряется с помощью мультимера, для этого берут оставшийся диод и проводят измерения своими руками.
С учетом скорости тока, подбирают его мощность для лазерного резака. К примеру, у одних вариантов лазерных устройств сила тока может равняться 300-350 мА.
- Видео:
- У других, более интенсивных моделей, она составляет 500 мА, при условии использования другого драйверного устройства.
- Чтобы самодельный лазер выглядел более эстетично, и им можно было удобно пользоваться, для него нужен корпус, в качестве которого вполне может использоваться стальной фонарик, функционирующий на светодиодах.
Как правило, упомянутый прибор наделен компактными размерами, которые позволят поместиться ему в кармане. Но во избежание загрязнений линзы, заранее нужно приобрести или сшить своими руками чехол.
Особенности производственных лазерных резаков
- Не каждому по карману цена лазерного резака по металлу производственного типа.
- Такое оборудование применяют для обработки и разделки металлических материалов.
- Принцип действия лазерного резака строится на выработке инструментом мощного излучения, наделенного свойством испарять или выдувать металлический расплавленный слой.
- Такая производственная технология при работе с разными типами металла способна обеспечить высокое качество среза.
- Глубина обработки материалов зависит от вида лазерной установки и характеристик обрабатываемых материалов.
На сегодняшний день используется три вида лазеров: твердотельные, волоконные и газовые.
Устройство твердотельных излучателей основывается на использовании в качестве рабочей среды конкретных сортов стекла или кристаллов.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Обзор гильотинных ножниц для резки листового металла
- Здесь в пример можно привести недорогие установки, эксплуатируемые на полупроводниковых лазерах.
- Волоконные – их активная среда функционирует за счет применения оптических волокон.
- Данный тип устройства является модификацией твердотельных излучателей, но как утверждают специалисты, волоконный лазер успешно вытесняет свои аналоги с области металлообработки.
- При этом оптические волокна являются основой не только резака, но и гравировального станка.
- Видео:
- Газовые – рабочая среда лазерного устройства сочетает углекислый, азотный и гелиевый газы.
- Так как КПД рассматриваемых излучателей не выше 20%, их используют для резки и сварки полимерных, резиновых и стеклянных материалов, а также металла с высокой степенью теплопроводности.
- Здесь в пример можно взять резак по металлу выпускаемый компанией Ханса, применение лазерного устройства позволяет резать медь, латунь и алюминий, в данном случае минимальная мощность станков только выигрывает у своих аналогов.
Схема работы привода
Эксплуатироваться от привода может лишь настольный лазер, данный тип устройства представляет собой портально-консольную машину.
По направляющим рейкам устройства лазерный блок может перемещаться как вертикально, так и горизонтально.
В качестве альтернативы портальному устройству была изготовлена планшетная модель механизма, ее резак перемещается только по горизонтали.
- Другие существующие варианты лазерных станков имеют рабочий стол, оснащенный приводным механизмом и наделенный свойством перемещаться в разных плоскостях.
- На данный момент имеется два варианта управления приводным механизмом.
- Первый обеспечивает перемещение заготовки за счет эксплуатации привода стола, или перемещения резака выполняется за счет функционирования лазера.
- Видео:
- Второй вариант предусматривает одновременное перемещение стола и резака.
При этом первая модель управления по сравнению со вторым вариантом считается намного проще. Но вторая модель все-таки отличается высокой производительностью.
Общей технической характеристикой рассмотренных случаев является необходимость внедрения в устройство блока ЧПУ, но тогда цена для сборки прибора для ручной работы станет выше.
Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке
Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.
Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле
Какие материалы и механизмы потребуются
Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:
- лазерная указка;
- обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
- старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
- паяльник;
- набор слесарных инструментов.
Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак
Таким образом, можно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, используя материалы, которые легко найти в домашней мастерской или в гараже.
Процесс изготовления простейшего лазерного резака
Основным рабочим элементом самодельного резака предложенной конструкции является лазерный элемент пишущего компьютерного дисковода.
Выбирать именно пишущую модель дисковода следует потому, что лазер в таких устройствах отличается более высокой мощностью, позволяющей выжигать дорожки на поверхности установленного в них диска.
В конструкции дисковода считывающего типа также присутствует лазерный излучатель, но его мощность, используемая лишь для подсвечивания диска, невысока.
Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности
Лазерный излучатель, которым оснащается пишущий дисковод, размещается на специальной каретке, способной передвигаться в двух направлениях. Чтобы снять излучатель с каретки, необходимо освободить его от большого количества крепежных элементов и разъемных устройств. Снимать их следует очень аккуратно, чтобы не повредить лазерный элемент.
Кроме обычных инструментов, для извлечения красного лазерного диода (а для оснащения лазерного самодельного резака нужен именно он) потребуется паяльник, чтобы аккуратно освободить диод от имеющихся паяных соединений.
Извлекая излучатель из посадочного места, следует соблюдать аккуратность и осторожность, чтобы не подвергать его сильному механическому воздействию, которое может стать причиной его выхода из строя.
Для резака нужен светодиод с красным свечением
Излучатель, извлеченный из пишущего компьютерного дисковода, необходимо установить вместо светодиода, которым изначально укомплектована лазерная указка. Для выполнения такой процедуры лазерную указку нужно разобрать, разделив ее корпус на две части.
В верхней из них и находится светодиод, который следует извлечь и заменить на лазерный излучатель от пишущего компьютерного дисковода.
Закрепляя такой излучатель в корпусе указки, можно использовать клей (важно только следить за тем, чтобы глазок излучателя располагался строго по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).
Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя
Напряжения, которое вырабатывают источники питания в лазерной указке, недостаточно для того, чтобы обеспечить эффективность использования лазерного резака, поэтому применять их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простейшего лазерного резака подойдут аккумуляторные батареи, используемые в обычном электрическом фонарике.
Таким образом, совместив нижнюю часть фонарика, в которой размещаются его аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже находится излучатель от пишущего компьютерного дисковода, можно получить вполне работоспособный лазерный резак.
Выполняя такое совмещение, очень важно соблюсти полярность аккумуляторных батарей, которые будут питать электроэнергией излучатель.
Схема резака на основе лазерной указки
Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предложенной конструкции из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча.
Кроме того, надо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, насколько точно располагается его глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки.
После того как все элементы конструкции будут надежно соединены между собой, можно приступать к использованию резака.
В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус
Конечно, при помощи такого маломощного лазера не получится разрезать металлический лист, не подойдет он и для работ по дереву, но для решения несложных задач, связанных с резкой картона или тонких полимерных листов, он годится.
Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу
По описанному выше алгоритму можно изготовить и более мощный лазерный резак, несколько усовершенствовав предложенную конструкцию. В частности, такое устройство необходимо дополнительно оснастить такими элементами, как:
- конденсаторы, емкость которых составляет 100 пФ и 100 мФ;
- резисторы с параметрами 2–5 Ом;
- коллиматор – устройство, которое используется для того, чтобы собрать проходящие через него световые лучи в узкий пучок;
- светодиодный фонарик со стальным корпусом.
Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для того, чтобы создать драйвер, через который электрическое питание будет поступать от аккумуляторных батарей к лазерному излучателю.
Если не использовать драйвер и пустить ток на излучатель напрямую, последний может сразу выйти из строя.
Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла также не получится.
Как изготовить более мощный аппарат
Домашних мастеров часто интересуют и более мощные лазерные станки, которые можно изготовить своими руками.
Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне возможно, но для этого необходимо обзавестись соответствующими комплектующими.
При этом лучше сразу изготовить свой лазерный станок, который будет отличаться достойной функциональностью и работать в автоматическом режиме, управляясь внешним компьютером.
В зависимости от того, интересует вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим аппарат для работ по дереву и другим материалам, следует правильно подбирать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть различной. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен оснащаться излучателем, мощность которого составляет не менее 60 Вт.
Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности
Чтобы изготовить полноценный лазерный станок, в том числе и для резки металла своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:
- контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, тем самым обеспечивая управление его работой;
- электронная плата, оснащенная информационным дисплеем;
- лазер (его мощность выбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготавливаемый резак);
- шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно применять шаговые электромоторы от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
- охлаждающее устройство для излучателя;
- регулятор DC-DC, который будет контролировать величину напряжения, подаваемого на электронную плату излучателя;
- транзисторы и электронные платы для управления шаговыми электродвигателями резака;
- концевые выключатели;
- шкивы для установки зубчатых ремней и сами ремни;
- корпус, размер которого позволяет разместить в нем все элементы собираемой конструкции;
- шарикоподшипники различного диаметра;
- болты, гайки, винты, стяжки и хомуты;
- деревянные доски, из которых будет изготовлена рабочая рама резака;
- металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов;
- компьютер и USB-кабель, при помощи которого он будет соединяться с контроллером резака;
- набор слесарных инструментов.
Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ
Если лазерный станок вы планируете использовать для работ по металлу своими руками, то его конструкция должна быть усиленной, чтобы выдерживать вес обрабатываемого металлического листа.
Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только в качестве лазерного резака, но и как гравировальный аппарат.
С помощью данного оборудования, работа которого управляется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить сложнейшие узоры и надписи на поверхность обрабатываемого изделия.
Соответствующую программу можно найти в свободном доступе в интернете.
По своей конструкции лазерный станок, который можно изготовить своими руками, представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и направляющие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y.
За ось Z принимается глубина, на которую выполняется резка обрабатываемого материала.
За перемещение рабочей головки лазерного резака представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые электродвигатели, которые фиксируются на неподвижных частях рамы устройства и соединяются с подвижными элементами при помощи зубчатых ремней.
Подвижная каретка самодельного резка
Опора скольжения
Головка с лазером и радиатором
Каретка в сборе
Изготовление основания станка
Размещение каретки на стойках
Установка второго шагового двигателя
Проверка плавности скольжения
Корпус лазерного станка
Средняя панель закрывает электронику и служит подставкой
Стенки из ДВП
Прозрачная крышка из оранжевого акрила
Очень важным этапом изготовления лазерного станка своими руками является его настройка после окончательной сборки.
Настройке и регулировке подвергаются как элементы кинематической схемы резака, так и его лазерная головка.
Если с первыми проблем обычно не возникает, то юстировка лазерной головки представляет собой достаточно сложный процесс, правила выполнения которого следует хорошо изучить.
В заключение предлагаем вашему вниманию пару видеороликов о сборке ещё одного варианта лазерного станка из двух DVD-приводов.
Лазерный резак по металлу [своими руками]
Как собрать станок для лазерной резки металла самостоятельно
Умельцы изготавливают лазерные резаки своими руками из-за их высокой стоимости. В быту можно создать только твердотельный резак, обладающий мощностью, позволяющей врезаться в металл всего на 1-3 см. Этого достаточно для изготовления декоративных элементов. Лазер работает за счет кристаллов, используемых в светодиодном оборудовании, и специальных стекол.
Необходимые материалы
Главный элемент – лазер пишущего дисковода для компьютера, обладающего высокой скоростью записи (чем она выше, тем больше мощность). Кроме него требуется:
- фонарик на батарейках;
- лазерная указка;
- паяльник;
- слесарные инструменты.
Если нужен более мощный инструмент, потребуются дополнительные элементы для изготовления драйвера:
Термодиффузионное (ТД), горячее цинкование (покрытие)
- резисторы 2-5 Ом;
- два конденсатора (емкость 100 пФ и 100 мФ);
- коллиматор (сборщик лучей света в пучок);
- светодиодный фонарик (корпус должен быть металлический);
- мультиметр.
- Если нет драйвера между батареями и лампочкой, она может сгореть.
- Еще большую мощность можно получить, если использовать приобретенный в магазине лазерный диод на 60 Вт.
- Такой станок лазерной резки металла своими руками лучше всего установить на раму, для контроля использовать компьютер, оснащенный специальной программой. Поэтому кроме лазера потребуется:
- корпус, вмещающий все элементы;
- шаговые электромоторы (из DVD-плееров или принтеров);
- платы и транзисторы, управляющие электромоторами;
- регулятор, контролирующий напряжение на излучателе;
- зубчатые ремни и шкивы для них;
- листовая сталь для изготовления кронштейнов;
- шарикоподшипники, стяжки, гайки, болты, винты, хомуты;
- выключатели кольцевые;
- контроллер и USB-кабель, соединяющий его с компьютером, и плата с дисплеем;
- система охлаждения;
- доски и стержни из металла.
Из досок изготавливается рама, металлические стержни выполняют роль направляющих.
Важно! Существует возможность купить комплект для лазерных резаков для электронной начинки.
Процесс изготовления
Первый шаг – разборка дисковода, чтобы извлечь из него лампочку. Она установлена в каретке и укреплена. Крепления распаиваются паяльником. Во время работы не следует подвергать лампочку сильным механическим воздействиям, способным повредить ее.
Какой лазер нужен для резки фанеры
Выбор лазера для резки фанеры непосредственно зависит от задач, которые предстоит решать с помощью аппарата.
В первом приближении можно считать, что необходимая мощность оптической установки находится в прямой зависимости от толщины обрабатываемых фанерных листов.
На практике существуют и другие условия, влияющие на выбор определенных параметров станка для резки.
Например, на предприятии, где используются большие циркулярки для резки крупных листов фанеры, оптимальным вариантом может стать лазерный станок малой мощности: чтобы резать небольшие листы.
Лазерные аппараты для резки фанеры обладают рядом преимуществ, которые отличают их от станков для механической обработки:
- Высокая точность резки;
- Возможность создания объектов сложной формы;
- Удобство в работе;
- Отсутствие шума и опилок в процессе.
Все вышеперечисленные достоинства возможны благодаря тому, что в лазерных станках рабочим «инструментом» является тонкий луч света, обладающий высокой мощностью.
Луч прожигает фанерную плиту, оставляя тонкий и узкий разрез, как хирургический скальпель. Благодаря числовому программному управлению станок способен отрисовать орнамент любой сложности.
Поэтому, наиболее подходящий инструмент для создания декоративных фанерных элементов — лазерный станок с ЧПУ.
К условным недостаткам можно отнести стоимость лазерного станка. Этот недостаток относится только к мощным устройствам с большой рабочей поверхностью.
Цена базовых моделей сравнима с фрезерными станками аналогичной площади. Если вы обладаете достаточной компетенцией, то можете собрать лазерный станок любой мощности своими руками.
Работа потребует немало времени, но и экономия финансов будет существенной.
В зависимости от мощности и функционала, станки делятся на типы. Поскольку в настоящее время даже бюджетные модели оснащаются ЧПУ, мы не будем рассматривать в качестве опции станки с ручным управлением.
Источник: top3dshop.ru
По предназначению:
- Резательно-гравировальный станок — маломощный аппарат, предназначенный для гравировки по фанере и для резки тонких листов;
- Промышленный аппарат — универсальный станок, который подходит для раскроя листов фанеры любой толщины.
По мощности лазерной головки:
- До 50 Вт — маломощные устройства;
- От 50 до 90 Вт — универсальные устройства;
- От 100 Вт — аппараты промышленного класса.
Распространена зависимость между мощностью лазерного станка и размерами рабочей области. Выше мощность — больше площадь обрабатываемой поверхности. Исключения случаются очень редко.
Конечная стоимость
Размер затрат зависит от того, какая мощность у готового изделия.
Цены на материалы
Материал и инструмент | Цена (рубли) |
Самый дешевый вариант | |
Фонарик на батарейках | От 250 |
Лазерная указка | 700-10000 |
Паяльник | 230-500 |
Усиленный дешевый вариант | |
Резистор | От 100 |
Конденсатор | копейки |
Коллиматор | 200-600 |
Светодиодный фонарик | 190-700 |
Мультиметр | 56-120 |
Мощный на раме | |
Светодиод 60 Вт | От 3000 |
Транзисторы | От 290 |
Регулятор напряжения | 140-500 |
Шкив | 250-550 |
Зубчатый ремень | 70-149 |
Контроллер | От 2000 |
USB-кабель | 3,5-13 |
Самый простой резак можно сделать почти бесплатно, если дома есть фонарик, лазерная указка и паяльник. Чтобы усилить его, придется потратить 546-1520 рублей.
Лазерная установка для резки металла своими руками на раме самая дорогая.
Даже, если дома есть подручные материалы для изготовления корпуса и системы охлаждения, электромоторы, доски, куски стали, винты, гайки, выключатели, придется потратить около 5000 рублей.
Что такое лазерный модуль для резки фанеры
Лазерный модуль — это узел, который состоит из лазерной головки и других необходимых для эксплуатации элементов: оптической системы, блока питания, системы охлаждения и управляющей электроники. Реализация определенной схемы модуля зависит от мощности и типа излучателя, а также от предназначения станка.
По предназначению станка лазерные модули подразделяются на:
- Коллимированные — для создания лазерным лучом решетки или окружности;
- Сфокусированные — для последовательного формирования линии.
Источник: all3dp.com
На практике, как правило, все лазерные модули для резки фанеры фокусируют излучение в одной точке. Во-первых, такая система гораздо дешевле и проще в обслуживании. Во-вторых, так ЧПУ-станок может формировать любые линии. Поэтому сфокусированные модули позволяют вырезать не только прямоугольники и круги, но и объекты произвольной формы.
Также лазерные модули подразделяют на типы, в зависимости от длины испускаемой излучателем световой волны. В случае со станками для резки фанеры — и диодные, и CO2-лазеры принадлежат к устройствам, работающим в инфракрасном диапазоне.
Гидроабразивная технология
Гидроабразивная резка – это технология обработки тонкой высокоскоростной струей воды с добавлением частиц абразивного материала – абразива.
Оборудование для такой резки позволяет работать не только с металлом, но и с пластмассой, деревом, керамикой.
Температура жала паяльника
Следует отметить, что данным способом можно работать с любым металлом, не подверженным коррозии.
На станке есть возможность настроить глубину резки, что особенно актуально, когда требуется резка до определенной толщины, а не насквозь.
Процесс гидроабразивной резки происходит следующим образом: вода под давлением подается в смесительную камеру, в которой вода смешивается с абразивом.
Затем через твердосплавное сопло смесь подается на место среза. После чего струя гасится водой из специального резервуара.
Температура во время резки не превышает 90°.
Достоинствами данной технологии являются:
- экологичность;
- качественный рез;
- безопасность;
- отсутствие деформации материала из-за низких температур резки;
- высокая эффективность;
- высокоточная обработка;
- возможность разрезания металлов толщиной до 3 см, иных материалов – толщиной до 10 см;
- универсальность оборудования, подходящего для резки большого количества материалов;
- наличие оборудования, способного работать автономно, без человека.
- Видео:
- ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология резки металла резаком
- Однако резка гидроабразивом имеет и недостатки, которые касаются не самой технологии, а оборудования:
- Появление конусности. Срез металла вырезается неровно, а в виде воронки. Устранить конусность можно специальным оборудованием:
- Неизменная скорость. Скорость является одинаковой и для тонкого, и для толстого металла, что влечет за собой большие энергозатраты.
Плазменная технология
Фигурная плазменная резка листового металла дает возможность обрабатывать плазмой материал толщиной до 10 см.
Различные покрытия, ржавчина, загрязнения не снижают качество резки. Принцип работы следующий: в сопло плазмотрона подается газ под давлением.
Под действием электроимпульсов газ становится плазмой и образуется электрическая дуга между режущей головкой и стальным листом.
Резка осуществляется за счет струи плазмы. Основой метода является воздушно-плазменная дуга постоянного тока прямого действия.
В процессе резки плазмой металл раскаляется до 30000°.
К достоинствам плазменной резки можно отнести:
- вырезка фигур любой сложности;
- высококачественный и чистый разрез;
- обработка любых металлов;
- высокоскоростная обработка;
- отсутствие высокотемпературного воздействия, приводящего к деформации материала;
- безопасность.
По сравнению с резкой лазером, плазменная технология более производительная, менее затратная, имеет больший диапазон обрабатываемых материалов. Плазмой можно резать металл толщиной до 150 мм.
Сварка из микроволновки своими руками
- Видео:
- К недостаткам плазменной резки можно отнести большую ширину резки, которая способна увеличиваться пропорционально силе тока плазменной дуги, а также конусность кромки, которая образуется из-за формы плазменной струи.
- ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология фрезеровки металла
- Плазменная резка является самой востребованной для вырезания фигур, так как сочетает в себе основные критерии по соотношению цена-качество.
Лазерная технология
- Лазерная технология является универсальной, так как дает возможность обрабатывать любые металлические сплавы, ведь на станке устанавливаются определенные параметры для каждого металла.
- Главной особенностью лазерной резки является отсутствие контакта металла и режущего устройства.
- Лазерная резка материала осуществляется тонким сфокусированным световым лучом, благодаря которому металлический лист нагревается и проплавляется насквозь.
- Преимуществами лазерной резки являются:
- минимальные затраты;
- безопасность;
- отсутствие деформации материала;
- возможность вырезания сложных контуров;
- отсутствие последующей обработки.
Оборудование бывает твердотелым и газовым. Твердотелый инструмент довольно простой в управлении и использовании.
Лазерный стержень производится из неодимового стекла, обладающего способностью пропускать импульсный лучевой поток мощностью 6кВт.
В газовом станке установлена газоразрядная трубка вместо стеклянного стержня.
Трубка заполняется углекислым газом, азотом, гелием. Электроимпульсы активизируют молекулы газа, которые начинают излучать энергию, превращающуюся в направленный пучок.
Мощность некоторых моделей оборудования составляет 20 кВт. Такое оборудование отличается дороговизной.
- Видео:
- Лазерная технология обработки листового металла дает возможность формировать любые сложные фигуры с минимумом отходов.
- ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология гидроабразивной резки металла
- Благодаря точечному лучевому воздействию получаются гладкие и ровные кромки без неровностей не требующие дополнительной обработки.
Исключением для лазерной обработки является алюминий и сплавы алюминия с нержавейкой. Алюминий плохо поддается лазерной резке в связи с его отражающей способностью.
Особенности производственных лазерных резаков
- Не каждому по карману цена лазерного резака по металлу производственного типа.
- Такое оборудование применяют для обработки и разделки металлических материалов.
- Принцип действия лазерного резака строится на выработке инструментом мощного излучения, наделенного свойством испарять или выдувать металлический расплавленный слой.
- Такая производственная технология при работе с разными типами металла способна обеспечить высокое качество среза.
- Глубина обработки материалов зависит от вида лазерной установки и характеристик обрабатываемых материалов.
На сегодняшний день используется три вида лазеров: твердотельные, волоконные и газовые.
- Устройство твердотельных излучателей основывается на использовании в качестве рабочей среды конкретных сортов стекла или кристаллов.
- ВАЖНО ЗНАТЬ: Выбираем болгарку для дома и дачи
- Здесь в пример можно привести недорогие установки, эксплуатируемые на полупроводниковых лазерах.
- Волоконные – их активная среда функционирует за счет применения оптических волокон.
- Данный тип устройства является модификацией твердотельных излучателей, но как утверждают специалисты, волоконный лазер успешно вытесняет свои аналоги с области металлообработки.
Особенности сварки среднеуглеродистых сталей.
- При этом оптические волокна являются основой не только резака, но и гравировального станка.
- Видео:
- Газовые – рабочая среда лазерного устройства сочетает углекислый, азотный и гелиевый газы.
- Так как КПД рассматриваемых излучателей не выше 20%, их используют для резки и сварки полимерных, резиновых и стеклянных материалов, а также металла с высокой степенью теплопроводности.
- Здесь в пример можно взять резак по металлу выпускаемый компанией Ханса, применение лазерного устройства позволяет резать медь, латунь и алюминий, в данном случае минимальная мощность станков только выигрывает у своих аналогов.