Como fazer um spinner com um ponteiro laser antigo. Do que pode ser feito um cortador a laser de metal? Princípio de funcionamento da máquina

17.06.2019

O que você vai precisar?

Qualquer laser pode ser dividido em vários componentes:

emissor de fluxo luminoso;
óptica;
fonte de energia;
estabilizador de alimentação de corrente (driver).

Para fazer um laser caseiro poderoso, você precisará considerar todos esses componentes separadamente. O mais prático e fácil de montar é um laser baseado em diodo laser, que consideraremos neste artigo.

Onde posso conseguir um diodo para laser?

O elemento de trabalho de qualquer laser é um diodo laser. Você pode comprá-lo em praticamente qualquer loja de rádios ou obtê-lo em uma unidade de CD que não esteja funcionando. O fato é que a inoperabilidade da unidade raramente está associada à falha do diodo laser. Se você tiver uma unidade quebrada, você pode custos extras pegue elemento obrigatório. Mas é preciso levar em consideração que seu tipo e propriedades dependem da modificação do drive.

O laser mais fraco operando em faixa infravermelha, instalado em unidades de CD-ROM. Sua potência é suficiente apenas para ler CDs, e o feixe é quase invisível e não é capaz de queimar objetos. O CD-RW possui um diodo laser integrado mais potente, adequado para gravação e projetado para o mesmo comprimento de onda. É considerado o mais perigoso, pois emite um feixe em uma zona do espectro invisível a olho nu.

A unidade de DVD-ROM está equipada com dois diodos laser fracos, cuja energia é suficiente apenas para ler CDs e DVDs. O gravador de DVD-RW possui um laser vermelho alto poder. Seu feixe é visível sob qualquer luz e pode facilmente inflamar certos objetos.

O BD-ROM contém um laser violeta ou azul, que é semelhante em parâmetros ao analógico do DVD-ROM. Dos gravadores BD-RE você pode obter o diodo laser mais poderoso com um belo feixe violeta ou azul capaz de queimar. No entanto, encontrar tal unidade para desmontagem é bastante difícil e um dispositivo funcional é caro.

O mais adequado é um diodo laser retirado de uma unidade de DVD-RW. Diodos laser da mais alta qualidade são instalados em unidades LG, Sony e Samsung.

Quanto maior a velocidade de gravação unidade de DVD e, mais potente será o diodo laser instalado nele.

Desmontagem da unidade

Com a unidade à sua frente, primeiro remova a tampa superior desaparafusando 4 parafusos. Em seguida, remova o mecanismo móvel, que está localizado no centro e conectado a placa de circuito impresso cabo flexível. O próximo objetivo é um diodo laser, firmemente pressionado em um radiador feito de alumínio ou liga de duralumínio. Recomenda-se fornecer proteção contra eletricidade estática antes de desmontá-lo. Para fazer isso, os terminais do diodo laser são soldados ou enrolados em um fino fio de cobre.

A seguir, existem duas opções possíveis. O primeiro envolve a operação de um laser acabado na forma de uma instalação estacionária junto com um radiador padrão. A segunda opção é montar o aparelho no corpo de uma lanterna portátil ou apontador laser. Neste caso, será necessário aplicar força para cortar ou serrar o radiador sem danificar o elemento radiante.

Motorista

A fonte de alimentação do laser deve ser manuseada com responsabilidade. Tal como acontece com os LEDs, deve ser uma fonte de corrente estabilizada. Na Internet existem muitos circuitos alimentados por bateria ou acumulador através de um resistor limitador. A suficiência desta solução é questionável, uma vez que a tensão na bateria ou bateria muda dependendo do nível de carga. Conseqüentemente, a corrente que flui através do diodo emissor de laser se desviará bastante do valor nominal. Como resultado, o dispositivo não funcionará eficientemente em correntes baixas e, em correntes altas, levará a uma rápida diminuição na intensidade de sua radiação.

A melhor opção é usar um estabilizador de corrente simples construído na base. Este microcircuito pertence à categoria de estabilizadores integrados universais com a capacidade de definir de forma independente a corrente e a tensão de saída. O microcircuito opera em uma ampla faixa de tensões de entrada: de 3 a 40 volts.

Um análogo do LM317 é o chip doméstico KR142EN12.

Para o primeiro experimento de laboratório, o diagrama abaixo é adequado. O único resistor no circuito é calculado usando a fórmula: R = I/1,25, onde I é corrente nominal laser (valor de referência).

Às vezes, um capacitor polar de 2.200 μFx16 V e um capacitor apolar de 0,1 μF são instalados na saída do estabilizador em paralelo com o diodo. Sua participação é justificada se a tensão for fornecida à entrada de unidade estacionária fonte de alimentação, que pode permitir a passagem de componentes CA menores e ruído de impulso. Um desses circuitos, alimentado por bateria Krona ou bateria pequena, é apresentado a seguir.

O diagrama mostra o valor aproximado do resistor R1. Para calculá-lo com precisão, você deve usar a fórmula acima.

Tendo coletado diagrama elétrico, você pode fazer uma ligação preliminar e, como prova da operabilidade do circuito, observar um vermelho brilhante luz difusa diodo emissor. Depois de medir a corrente real e a temperatura corporal, vale a pena pensar na necessidade de instalação de um radiador. Se o laser for usado em instalação permanente em altas correntes muito tempo, então é necessário fornecer resfriamento passivo. Agora resta muito pouco para atingir o objetivo: focar e obter um feixe estreito de alta potência.

Óptica

Em termos científicos, é hora de construir um colimador simples, um dispositivo para produzir feixes de raios de luz paralelos. Opção ideal Para este propósito, haverá uma lente padrão retirada do drive. Com sua ajuda você pode obter um feixe de laser bastante fino com um diâmetro de cerca de 1 mm. A quantidade de energia desse feixe é suficiente para queimar papel, tecido e papelão em questão de segundos, derreter plástico e queimar madeira. Se você focar um feixe mais fino, este laser poderá cortar madeira compensada e plexiglass. Mas configurar e fixar com segurança a lente à unidade é bastante difícil devido à sua pequena distância focal.

É muito mais fácil construir um colimador baseado em um ponteiro laser. Além disso, seu case pode acomodar um driver e uma pequena bateria. A saída será um feixe com diâmetro de cerca de 1,5 mm e menor efeito de queima. Em tempo de neblina ou com fortes nevascas, você pode observar incríveis efeitos de luz, direcionando o fluxo de luz para o céu.

Na loja online você pode adquirir um colimador pronto, projetado especificamente para montar e ajustar um laser. Seu corpo servirá como radiador. Conhecendo os tamanhos de cada um componentes dispositivo, você pode comprar uma lanterna LED barata e usar sua caixa.

Para concluir, gostaria de acrescentar algumas frases sobre o perigo radiação laser. Primeiro, nunca aponte o raio laser para os olhos de pessoas ou animais. Isso leva a graves deficiências visuais. Em segundo lugar, use óculos verdes ao fazer experiências com o laser vermelho. Eles bloqueiam a passagem da maior parte da porção vermelha do espectro. A quantidade de luz transmitida através dos óculos depende do comprimento de onda da radiação. Olhe de lado para o feixe de laser sem Equipamento de proteção permitido apenas por um curto período de tempo. Caso contrário, pode ocorrer dor nos olhos.

Fazendo um laser em casa

Dependendo das especificidades e requisitos apresentados, os lasers podem ser completamente diferentes, tanto em tamanho (desde ponteiros de bolso até o tamanho de um campo de futebol), quanto em potência, meio de trabalho utilizado e outros parâmetros. Claro, é impossível fazer você mesmo uma poderosa viga de produção em casa, uma vez que estes não são apenas dispositivos tecnicamente complexos, mas também muito difíceis de manter. Mas você pode fazer um laser simples, mas confiável e poderoso com suas próprias mãos a partir de uma unidade de DVD-RW comum.

Princípio da Operação

A palavra "laser" veio até nós de Em inglês“laser”, que é uma abreviatura das primeiras letras de um nome muito mais complexo: amplificação de luz por emissão estimulada de radiação e se traduz literalmente como “amplificação de luz por emissão estimulada”. Também pode ser chamado de gerador quântico óptico. Existem muitos tipos de lasers e seu escopo de aplicação é extremamente amplo.

O princípio de seu funcionamento é converter uma energia (luminosa, química, elétrica) na energia de diversos fluxos de radiação, ou seja, baseia-se no fenômeno da radiação forçada ou induzida.

Convencionalmente, o princípio de funcionamento é mostrado no seguinte desenho:

Materiais necessários para o trabalho

Ao descrever os fundamentos da operação do laser, tudo parece complicado e pouco claro. Na verdade, fazer um laser com as próprias mãos em casa é extremamente simples. Você precisará de alguns componentes e ferramentas:

A coisa mais básica que você precisa para criar um laser é uma unidade de DVD-RW, ou seja, uma unidade de gravação de um computador ou player. Quanto maior a velocidade de gravação, mais poderoso será o produto. É preferível levar drives com velocidade de 22X, já que sua potência é a mais alta, cerca de 300 mW. Ao mesmo tempo, diferem na cor: vermelho, verde, roxo. Quanto às ROMs sem gravação, elas são muito fracas. Também vale atentar para o fato de que após manipular o drive ele não funcionará mais, então você deve levar um que já esteja fora de serviço, mas com laser funcionando, ou um que você não vai se arrepender. dizer adeus a.
Você também precisará de um estabilizador de corrente, embora queira ficar sem ele. Mas vale a pena saber que todos os diodos (e os diodos laser não são exceção) “preferem” não a tensão, mas a corrente. As opções mais baratas e preferidas são o conversor de pulso NCP1529 ou o microcircuito LM317 (análogo ao KR142EN12).
O resistor de saída é selecionado dependendo da corrente de alimentação do diodo laser. É calculado pela fórmula: R=I/1,25, onde I é a corrente nominal do laser.
Dois capacitores: 0,1 µF e 100 µF.
Colimador ou ponteiro laser.
Pilhas padrão AAA.
Fios.
Ferramentas: ferro de solda, chaves de fenda, alicates, etc.

Removendo o diodo laser da unidade de DVD

A parte principal que precisa ser removida é o laser da unidade de DVD. Isso não é difícil de fazer, mas vale a pena conhecer algumas nuances que ajudarão a evitar possíveis mal-entendidos durante o trabalho.

Em primeiro lugar, a unidade de DVD precisa ser desmontada para chegar ao carro onde estão localizados os diodos laser. Um deles é um leitor - tem muito baixo consumo de energia. O segundo gravador é exatamente o que você precisa para fazer um laser a partir de uma unidade de DVD.

No carro, o diodo é instalado no radiador e preso com segurança. Se você não planeja usar outro radiador, o existente é bastante adequado. Portanto, você precisa removê-los juntos. Caso contrário, corte cuidadosamente as pernas na entrada do radiador.

Como os diodos são extremamente sensíveis à estática, é uma boa ideia protegê-los. Por esta fio fino você precisa enrolar as pernas do diodo laser.

Resta juntar todos os detalhes e a ROM em si não será mais necessária.

Montagem do dispositivo laser

É necessário conectar o diodo retirado do LED ao conversor, observando a polaridade, caso contrário o diodo laser falhará imediatamente e se tornará inadequado para uso posterior.

COM lado reverso diodo, um colimador é instalado para que a luz possa ser concentrada em um feixe. Embora, em vez disso, você possa usar as lentes incluídas no rum ou as lentes que o ponteiro laser já contém. Mas neste caso, você terá que fazer ajustes para obter o foco necessário.

Do outro lado do conversor são soldados fios, conectando-se aos contatos da caixa onde serão instaladas as baterias.

Este diagrama irá ajudá-lo a fazer um laser a partir de uma unidade de DVD com suas próprias mãos:

Quando todos os componentes estiverem conectados, você poderá verificar a funcionalidade do dispositivo resultante. Se tudo funcionar, resta colocar toda a estrutura na caixa e fixá-la com segurança.

Design de corpo caseiro

Você pode abordar a fabricação do case de diferentes maneiras. Por exemplo, um caso de lanterna chinesa. Você também pode usar um corpo de ponteiro laser pronto. Mas solução ideal Pode ser feito em casa, feito de perfil de alumínio.

O alumínio em si é leve e, ao mesmo tempo, muito fácil de processar. Toda a estrutura estará convenientemente localizada nela. Também será conveniente protegê-lo. Se necessário, você sempre pode cortar facilmente a peça desejada ou dobrá-la de acordo com os parâmetros exigidos.

Segurança e Testes

Quando todo o trabalho estiver concluído, é hora de testar o poderoso laser resultante. Não é recomendado fazer isso dentro de casa. Portanto, é melhor sair para um lugar deserto. Ao mesmo tempo, vale lembrar que o dispositivo fabricado é centenas de vezes mais poderoso que um apontador laser convencional, e isso requer usá-lo com extremo cuidado. Não direcione o feixe para pessoas ou animais; tome cuidado para que o feixe não reflita ou atinja seus olhos. Ao usar um feixe de laser vermelho, recomenda-se o uso de óculos verdes; isso reduzirá significativamente o risco de danos à visão em casos inesperados. Afinal, não é recomendado olhar para os raios laser mesmo de fora.

Não direcione o raio laser para objetos e substâncias inflamáveis ou explosivas.

Com uma lente configurada corretamente, o dispositivo criado pode facilmente cortar sacos plásticos, queimar madeira, estourar balões de ar e até queimar - uma espécie de laser de combate. É incrível o que você pode fazer com uma unidade de DVD. Portanto, ao testar um dispositivo fabricado, você deve sempre se lembrar das precauções de segurança.

Quem na infância não sonhou laser? Alguns homens ainda sonham. Regular ponteiros laser com baixa potência já não são relevantes há muito tempo, pois sua potência deixa muito a desejar. Restam 2 opções: comprar um laser caro ou fazer em casa com materiais improvisados.

Existem os seguintes métodos para fazer você mesmo um laser:

De uma unidade de DVD antiga ou quebrada
De mouse de computador e uma lanterna
De um kit de peças comprado em uma loja de eletrônicos

Como fazer um laser em casa a partir de um antigoDVDdirigir

Como fazer um laser a partir de um mouse de computador

O poder de um laser feito de mouse de computador será muito menor do que a potência do laser produzida pelo método anterior. O procedimento de fabricação não é muito diferente.

Primeiro, encontre um mouse antigo ou indesejado com um laser visível de qualquer cor. Ratos com brilho invisível não são adequados por razões óbvias.
Em seguida, desmonte-o com cuidado. Dentro você notará um laser que deverá ser soldado com um ferro de solda.
Agora repita as etapas 3 a 5 das instruções acima. A diferença entre esses lasers, repetimos, está apenas na potência.

Tecnologias modernas e dispositivos técnicos O trabalho de reparadores, construtores e designers de interiores torna-se muito mais cómodo e confortável. O corte de metal a laser hoje é considerado bastante razoável tecnologia avançada, que é usado para processamento de metal. A sua utilização permite obter oportunidades ilimitadas e nunca antes vistas para a fabricação de produtos metálicos de diversas configurações e designs.

Procedimento de corte a laser

O corte a laser do metal é a técnica mais progressiva e promissora, graças à qual são criados elementos de alta qualidade, embora seja uma tecnologia relativamente jovem. O procedimento é realizado por meio de lasers de alta potência com foco técnico, caracterizados por alta concentração de feixe e capazes de cortar qualquer material - da madeira ao metal.

Nesse caso, formam-se óxidos na superfície do metal, aumentando a absorção de energia e fazendo com que a temperatura atinja o ponto de fusão. No ponto de contato, o feixe de laser cria Temperatura alta, como resultado o metal derrete e além do limite da área de contato ele apenas aquece. Ao mesmo tempo, é fornecido um gás ativo, na maioria das vezes oxigênio, que expele os produtos da combustão e causa um aumento na velocidade de corte. O vídeo de corte a laser mostra que ao expelir óxidos e metal líquido, o oxigênio aquece as próximas camadas.

Este processo continua até que o metal seja cortado em toda a sua profundidade. Um fluxo de oxigênio pode resfriar ativamente o metal próximo à linha de corte. A pequena área afetada pelo calor permite a criação de bordas paralelas em distâncias curtas – até aproximadamente 0,2 milímetros. Muitas vezes, para atingir a precisão necessária na operação de corte, o processo de trabalho é controlado por um computador, através do qual qualquer produto pode ser programado.

Basicamente, dispositivos baseados em lasers de gás e de estado sólido são usados para corte a laser de chapas metálicas. O corte a laser do metal sai perfeitamente liso, sem as deformações presentes durante o corte mecânico. Além disso, a tecnologia de corte a laser permite uma precisão significativa, desperdício mínimo e execução rápida.

Vantagens do corte a laser

Pelas suas vantagens, a técnica de corte a laser de metal é a mais popular do mercado. É este procedimento que facilitou muito o trabalho com materiais de metal duro, que são muito difíceis de processar e muitas vezes levam à deterioração da qualidade após o processamento. Metais não ferrosos, aço e ligas de alumínio são mais adequados para corte a laser.

A máquina de corte a laser simplifica o processamento de chapas grossas, materiais de liga espessa e peças formas complexas peças, e também fazer furos em materiais ultraduros de pequeno diâmetro. A geometria dos produtos é limitada apenas pela imaginação do design. Por outro lado, devido às especificidades da tecnologia de corte a laser de metal sem contato, é possível cortar materiais frágeis e finos.
Para automatizar o funcionamento do sistema, basta preparar um arquivo para o seu computador. Como não há impacto mecânico no material, os produtos metálicos não requerem processamento mecânico adicional.

Outra vantagem do corte a laser de metal é que graças ao corte de chapas por software, é possível reduzir o custo de produção de um pequeno lote de produtos, pois não há necessidade de fabricação de moldes de fundição. O controle simples das ferramentas de trabalho permite cortar contornos em volume e partes planas. Se compararmos o corte a laser de metal com as próprias mãos com o plasma, hoje é dada preferência à primeira opção, porque corte a laser o metal é muito mais barato.

Usando corte a laser

O procedimento de corte a laser de metal pode ser usado não apenas para cortar diretamente, mas também para gravar uma variedade de produtos. O corte a laser também se destina à produção em pequena escala. Para tanto, costuma-se utilizar equipamentos que se caracterizam pela baixa potência do laser e pequeno tamanho.

Se a tarefa é produzir uma série de peças, vale a pena trabalhar com uma instalação mais potente - sistema laser, que inclui um laser, tabela de coordenadas e um computador com um especial Programas para suportar gráficos vetoriais.

Com este equipamento é possível realizar tarefas bastante complexas com erros mínimos (0,001 milímetros). processos tecnológicos, por exemplo, corte a laser de peças volumétricas e corte ao longo de contornos complexos.

Usando uma tecnologia semelhante, os materiais são cortados em folhas - estruturais e aço inoxidável, alumínio, madeira e até plástico. O trabalho é realizado em um curto espaço de tempo com um preço acessível para corte a laser de metal e qualidade impecável. O corte a laser permite produzir peças com contornos complexos e produzir produtos como diversos logotipos, letreiros, souvenirs e elementos decorativos.

Máquina de corte a laser

O equipamento de corte a laser é bastante padrão. A máquina consiste em uma mesa de trabalho e uma cabeça de corte a laser que se move em seu plano. O processo de movimentação da cabeça do laser é garantido por acionamentos de alta precisão ao longo de guias perpendiculares para obter um contorno claro da peça.

Princípio de funcionamento da máquina

A máquina de corte a laser para metal está equipada com óptica de corte para corte de metal sem óxido. Sistema óptico A focagem ajuda a manter uma determinada posição de focagem, o que ajuda a resultar num contorno de processamento mais preciso e claro. O movimento da cabeça de corte é controlado por meio de um dispositivo especial programa de computador corte

Usando o programa, a sequência das operações atuais e subsequentes é especificada. Este programa regula a força de radiação em função da profundidade de corte e, portanto, permite produzir os mais complexos elementos e peças decorativas para diversas técnicas. Para cortar automaticamente chapa metálica, você deve ter um arquivo de desenho que seja transferido para o computador da máquina de corte.

Para trabalho equipamento laser custos menores necessários energia elétrica, e a alta velocidade de corte e a ausência de componentes consumíveis criam as condições para um fluxo de trabalho eficiente. A produtividade da máquina pode ser aumentada aumentando a potência de radiação, que é ajustada durante a operação. Custo de corte a laser de metal usando máquina especial depende da espessura da chapa e do comprimento da linha de corte.

São utilizados princípios tecnológicos baseados no projeto de lasers de gás e fibra capazes de operar nos modos contínuo e pulsado. O trabalho na máquina é realizado queimando material em folha Raio Laser.

Devido à ausência de contato direto entre o produto e a cabeça de corte, o equipamento processa com segurança produtos frágeis, material de metal duro e corta facilmente chapas de aço finas em alta velocidade, é vantajoso produzir produtos em pequenos lotes. Ao cortar a laser metais não ferrosos ou ferrosos, não há deformação física ou microfissuras na superfície do produto acabado.

Os preços de uma máquina de corte a laser de nova geração variam muito e dependem da marca do fabricante e da instalação equipamento adicional. Para instalar este complexo não há necessidade de preparação especial para a fundação; a máquina pode ser colocada em qualquer lugar; Localização conveniente, que proporcionará acesso tecnológico a ele.

Finalidade do equipamento laser

As máquinas de corte a laser são classificadas de acordo com os parâmetros operacionais - intensidade da radiação, tipo de material da peça, pressão e composição do jato do gás de corte. Os equipamentos para corte a laser de metal são divididos nos seguintes tipos de corte: oxigênio, oxigênio assistido por laser, evaporativo, etc. gás inerte, fragmentação térmica. Publicado máquinas especializadas para corte a laser de tubos, adequados para qualquer perfil, e o processamento pode ser realizado diretamente ao longo de todo o comprimento da peça.

As máquinas a laser provaram ser excelentes no corte chapa de aço 0,2-25 milímetros de espessura, aço inoxidável 0,2-30 milímetros de espessura, ligas de alumínio 0,2-20 milímetros de espessura, latão 0,2-12 milímetros de espessura, cobre 0,2-15 milímetros de espessura. Para processamento materiais diferentes são usados Vários tipos tecnologias e lasers, fotos de corte de metal a laser podem ser visualizadas online.

Encontrei a máquina aplicação mais ampla para a fabricação de peças metálicas, elementos decorativos interior, ao trabalhar com metais dúcteis e macios. Custo de uma máquina de corte a laser operação correta justifica-se e rapidamente se paga. Os produtos fabricados com máquinas equipadas com laser são economicamente viáveis e altamente rentáveis.

Assim, o corte a laser é uma tecnologia avançada no mundo da metalurgia, que ganha força a cada dia. Esta técnica permite simplificar significativamente o processo de trabalho. Além disso, o metal processado possui um corte de alta qualidade, não apresentando microfissuras ou deformações;