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
Что такое станок для лазерной резки с ЧПУ?
Станок для лазерной резки имеет подъемный стол, предназначенный для крепления и движения заготовки относительно луча. Движение может быть линейное около вертикальной оси координат.
Справка : станок имеет разную мощность грузоподъемности, площадь и может двигаться с помощью механического или электрического приводов.
Что нужно, чтобы собрать станок с ЧПУ для лазерной резки самостоятельно?
Для самостоятельной сборки лазерного станка следует позаботиться о наличии важных инструментов, тандем которых позволит получить от изделия качественную работу.
Для резки металла
Основной элемент — лазер пишущего дисковода для ПК, который имеет высокую скорость записи. Также понадобятся:
- фонарик;
- указка лазерная;
- паяльник;
- слесарные принадлежности.
Если необходим более мощный инструмент, то нужны дополнительные части для производства драйвера:
- резисторы 2–5 Ом;
- конденсаторы (100 пФ и 100 мФ);
- фонарик на светодиодах;
- мультиметр.
Большую мощность можно получить, если применить купленный в магазине лазерный диод мощностью 60 Вт.
Изделие для лазерной резки металла, изготовленное самостоятельно, лучше всего установить на раму, для контроля применить ПК, который оснащен программой. Поэтому помимо лазера необходимы:
- корпус;
- электромоторы;
- транзисторы и платы;
- регулятор;
- шкивы и зубчатые ремни;
- листовая сталь для производства кронштейнов;
- гайки, стяжки, шарикоподшипники;
- контроллер и выключатели;
- стержни металлические и доски.
Для резки фанеры
Чтобы сделать станок для резки фанеры , потребуются следующие элементы:
- МДФ, ДСП или фанера;
- направляющие части — стержни из металла размером 12 мм;
- держатели;
- подшипники и втулки скольжения;
- шаговые двигатели;
- ходовые гайки и винты;
- контроллер;
- блок питания контроллера;
- муфта;
- провода и кабели;
- шкивы;
- выключатели;
- компьютер.
Для резки дерева
За основу устройств по дереву необходимо взять твердые породы дерева, сталь, алюминий. Для качественной работы комплекса нужна разработка суппортов. В момент их движения недопустимы движения, так как это вызовет неточное фрезерование. Также для сборки станка для резки дерева потребуются следующие комплектующие:
- направляющие из стали, хорошо отшлифованные;
- суппортный механизм из текстолита;
- шаговые моторы, лучше использовать образцы 24 В и 5 А;
- блок фиксации рабочего органа, конфигурация которого зависит от имеющегося в наличии инструмента.
Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения
- Перейти на страницу:
Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения
Сообщение #1 Денис# » 24 янв 2016, 01:46
Всем доброго здравия! Тема наверно немного может показаться немного бредовой, но я твердо уверен в том что если одна часть человечества что то создала, то другой и повторить не грех
Натолкнулся я в сети на гуляющие чертежи 50Вт-ного СО2 лазера. С виду всё довольно реально, стеклянные трубочки, штуцерочки, токарные работы. Судя по всему должны быть зеркала, видимо зеркала с селенидом цинка придется прикупить ну да это следующий вопрос. Вопросы насущные к людям понимающим в этой теме: 1 Гляньте пожалуйста эти чертежи и подскажите пожалуйста тонкие места в этой установке. 2 трубки из кварцевого стекла, те что я в продаже вижу по 500 руб/м.п. или там какой нить сферический конь в вакууме должен на просвет виднеться в этих трубках? 3 это как я понимаю не совсем готовая установка? как мне понимается ещё как то луч фокусировать нужно на заготовке? 4 понятно что дальше луч на ЧПУ передавать надо, с помощью зеркал? тонкости, сложности? 5 луч фокусируем один раз перед заготовкой, или перед зеркалами его тоже предварительно фокусируют? 6 как теоретически увеличить мощность? увеличив длину трубки? Как я понимаю для этого нужно некоторое кол-во трубок закрепить параллельно и преломлять луч между ними с помощью зеркал? 7 если в качестве бюджетного варианта попробовать напылить золотом готовые зеркала? не с куска же его вышлифовавать или золото тут не лучший вариант?
Отправлено спустя 4 минуты 4 секунды: брошюрку сюда положил: viewtopic.php?t=585
Добавил когда тема дошла до 11 страницы: Всем вновь прибывшим участникам дискуссии хочу заметить, что где находится Китай автор этой темы в курсе, равно как и не сомневается в том что затея априори сложная. Автор темы так же отдает себе отчет в том что бесплатно это всё получиться не может, всё будет стоить денег и времени. Скорее всего много денег и много времени. Посему все комментарии подобного толка «нафиг делать это сложно/невозможно/у тебя не получится», «да в Китае на эти деньги ты их 10 купишь», «вот немцы молодцы, тебе их никогда не догнать» и пр. я буду молча сворачивать в свитки. Эти сообщения можно будет прочитать тыцнув мышем на кнопочку «Показать». За исключением. А именно: думаю многие с удовольствием посмотрят ссылки на комплектующие на том же ebay. Не на готовые станки, а например на оптику с селенидом цинка, и пр.
Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения
Сообщение #2 nikirk2 » 24 янв 2016, 02:18
Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения
Сообщение #3 Денис# » 24 янв 2016, 03:10
Ждал!
Вот только сейчас подумал что ведь ещё помимо фокусировки ещё и продувку газами организовать надобно.
Если глобально, то ещё в старших классах школы я начал понимать что основа бизнеса это всё-таки производство. Ибо пока кто то не произведет торгашам делать нечего. Далее стало понятно Что заниматься при этом нужно либо разработкой и производством оборудования, либо добычей сырья. С сырьем у нас успешно справляется гос-во и более значимые чатлане, значит мне собственно выбора остаётся не сильно много Т.е. производство оборудования.
Если локально, то сейчас есть задачи резать дюраль и сталь до 2мм. Это в первую очередь. Далее посмотрим что там ещё режет 1085 Нм и подумаем как с этим жить Я слышал что 1085Нм от дюрали любит в отраженку уходить, но мне режут. Однако режут Трумфом 2кВт посему и возникает вопрос какая мощность требуется для резки тонколистового металла, пока допустим до 2мм. Как я понимаю минималка 400-500 Вт, желательно 1 кВт. Вот отсюда и пляшем, если реально 3 кВт, то обсуждаем и их, очень интересно!
Что бы собрать киловатник как я понимаю придется с бубном потанцевать, посему и начал смотреть с простейшего. Ну и понимание надо как это масштабируется и чем грозит. Мне кажется что вполне реально удлинить трубку и зеркалами отюстировать луч. Да не просто, но было бы просто не было б вопросов
Ну и вообще нужно объяснение «для чайников» как это работает. Можно не углубляться в структуру генерации луча и отличие в генерации различной длинны волны, по крайней мере пока, однако пояснения что для чего очень желательны. Т.е. трубка нужна такая, а не такая, используется там то, можно применить ещё такую, но потеряем в том то. И так по каждому компоненту и его инсталяции. Понимаю что букФ будет много, но если Вы, равно как и другие опытные форумчане подключатся к теме, то может получиться интересный учебник!
Обсудим? Расскажете? Попробуем?
Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения
Сообщение #4 neon » 24 янв 2016, 03:44
аналогично можете и ко мне обращаться по некоторым вопросам, я тоже занимаюсь разработкой газовых лазеров. Участвовал в разработке достаточно мощных моделей, до 4 кВт. Как и было сказано, описанный лазер не сможет долго проработать в отпаянном режиме по известным причинам.
Кратко по вопросам, если решили именно делать, а не приобрести готовый, который вам обойдётся дешевле в несколько раз и может отслужить не одну тысячу часов (очень хорошие отпаянные лазеры от Reci). Сразу определитесь с этим, т. к. нюансов очень много, а помощников будет очень мало. Самое сложное и актуальное — обеспечить длительную работу лазера в отпаянном режиме, когда нет необходимости в прокачке газовой смеси и т. д. Даже далеко не все китайцы это освоили и не стоит обольщаться кажущейся простотой.
1. Я считаю что это выбор резонатора с подбором готовых зеркал, узлов юстировки и газовое оборудование (вакуумный насос, баллон с газовой смесью и т. д.) Учитывая высокую стоимость изготовления зеркал под заказ, я считаю, необходимо лазер делать на основе готовых зеркал, а не наоборот. Так будет дешевле. 2. Никаких кварцевых трубок! Они для гелия словно сито для воды. Оптимально использовать боросиликатные или керамические вакуумплотные трубки. 3. Фокусирующая оптика не сложный компонент, можно пока на этом не заострять внимание. 4. В основном применяют летающую оптику. Сложность в жесткости конструкции и юстировке. Можно неподвижно закрепить лазер и двигать стол или разместить лазер на портале, если он большой. Тогда необходимость в летающей оптике отпадает. Я сталкивался с вариантом доставки излучения по оптическому волокну, но мощность там была 40 Вт и стоил световод как весь станок вместе с лазером. В некоторых случаях это безальтернативный вариант (медицина и т. д.) 4. Фокусируют непосредственно перед обрабатываемым материалом. Если толщина одинаковая и не плавает, то проблем нет, но на практике так бывает очень редко и необходима автоматическая фокусировка. 6. Достаточно обширный вопрос со множеством тонких мест, особенно при диффузионном охлаждении. Китайцы просто увеличивают длину и делают тандем, но даже при 160-180 Вт этот лазер представляет из себя монстра, длиной 180-200 мм из двух независимых газоразрядных трубок, но с общим резонатором. Их практически не поставляют в Россию, т. к. очень хрупкие и если даже заполучите его, он может быстро выйти из строя от небрежной эксплуатации или из-за низкого качества, что часто бывает. Китайские стеклянные лазеры это игра в рулетку (за исключением фирмы, которую я указал, по другим не могу поручиться). В таких лазерах возникает известный парадокс (мало кто вообще про него знает), связанный с особенностью охлаждения. В теории мощность лазерного излучения зависит от газоразрядного объёма и казалось бы увеличивая диаметр трубки максимальная мощность излучения должна возрастать, но это не так. Удельную мощность при заданной длине можно увеличить хорошо охлаждая лазер, вплоть до отрицательных температур, но там свои нюансы и сложности (обдув оптики и т. д.) и температуру стараются держать не ниже точки росы. Другие параметры влияющие на мощность (давление и т. д.) пока не рассматриваем, т. к. есть определённая удельная мощность и её не так просто превысить. Это в общем. Возбуждение лазера не трогаем и считаем, что это будет лазер с продольным тлеющим разрядом постоянного тока (высокое напряжение), без газовой прокачки. 7. Дешевле зеркала купить готовые, чем напылять. При такой мощности используют металлические зеркала на кремниевой подложке. Напыление золотое или медной с защитным покрытием. Есть и другие варианты, но они реже встречаются. Полупрозрачное зеркало дешевле из селенида цинка использовать. Из германия дороже выйдет в несколько раз.
Как сделать станок лазерной резки с ЧПУ своими руками?
Собранное своими руками устройство с ЧПУ дает повод для гордости мастеру и позволяет подробно разобраться в филигранной обработке материалов.
Для резки металла
Первый шаг для изготовления лазерного станка для резки металла — разборка дисковода для извлечения из него лампочки. Она находится в каретке и закреплена. Крепления необходимо распаять паяльником.
Справка : в процессе работы не нужно подвергать лампочку сильным механическим действиям, которые могут повредить ее.
Прежде чем собирать станок, нужно определиться, от чего именно он будет питаться, куда будет смонтирован светодиод и как распределить ток.
Справка : для диода необходим более мощный ток, чем для частей указки.
- Необходимо аккуратно разобрать указку и заменить диод лампочкой, которую вы вытащили из дисковода. Для крепления лучше всего применить клей.
- Мощности указки может не хватить, поэтому ее увеличивают батарейками для фонарика. Для этого нижние элементы фонарика совмещают с той частью указки, в которой находится лампочка. Из фонарика убирают стекло и подсоединяют лампочку.
- При самостоятельном выполнении устройства около лампочки накручивается алюминиевая проволока. Части резистора присоединяют к батарейкам по схеме. Тут нужна точность и соблюдение полярности.
- Корпусом для такого станка служит фонарик из металла. После монтажа корпуса из дерева устанавливают стержни.
- Для установки электромоторов нужны кронштейны из листовой стали, которые согнуты под прямым углом.
- Кронштейны также следует сделать и для закрепления привода, только листы согнуть буквой П. Ремни с основанием соединяют саморезами.
Для резки фанеры
Самостоятельная сборка устройства для резки фанеры происходит в следующем порядке:
- Раскрой и производство основания. Лучше всего для него использовать фанеру толщиной двенадцать миллиметров.
- Крепление на данном основании неподвижных стенок и просверливание отверстий для установки направляющих стержней.
- Установка направляющих по оси Y. На них заранее нанизывают опоры скольжения для боковых элементов каркаса.
- Выполнение боковых подвижных стенок. В них нужно просверлить отверстия для направляющих по оси Х и установить их на стенках.
- Крепление стенок на опорах.
- Сборка рабочей головки устройства.
- Установка электрической части. В нее входит подведение электропитания, монтаж выключателей, кнопок пуска и аварийная остановка.
- Установка электроники и подключение контроллера.
- После проверки всех частей можно начинать работу на самодельном станке.
Для резки дерева
Последовательность действий для изготовления аппарата для резки дерева следующая:
- Монтаж осей суппортного элемента и их фиксация по краям машины.
- Притирание суппортов. Нужно двигать их по направляющим до тех пор, пока движение не станет плавным.
- Затяжка винтов для фиксации суппортного станка.
- Крепление элементов на основу рабочего механизма.
- Монтаж муфт и ходовых винтов.
- Установка моторов. Они крепятся к болтам муфт.
Электронные элементы находятся в автономном шкафу для обеспечения минимума сбоев при работе устройства. Плоскость для монтажа рабочей машины должна быть без перепадов, так как в конструкции не предусмотрены винты регулировки уровней. После завершения всего вышеперечисленного можно смело переходить к работе станка.
Принцип работы
Перед тем как приступить к сборке подобного агрегата в домашних условиях, важно понять, как он работает. Существует три основных условия, которые позволяют лазеру нормально работать. Если хоть одно из них не будет соблюдено, пучок нужной интенсивности попросту не возникнет. Вот эти условия:
- Источник питания.
- Рабочая среда.
- Резонатор оптического типа.
Источник энергии наполняет рабочую среду фотонами определенного заряда.
Эти фотоны забирают из активной среды частицы, которые аналогичны им. При движении в жидкости фотоны начинают ускоряться из-за сталкивания с атомами рабочей среды, это приводит к росту потенциала установки.
В другом конце трубки устанавливается матовое стекло, через которое и выходит пучок фотонов. Луч формируется таким образом, что все его фотоны встречаются в одной маленькой точке налагая друг на друга свою энергию, в результате обрабатываемый материал обжигается.
Видео: лазерный ЧПУ станок своими руками.
Чертежи лазерных плоттеров с ЧПУ своими руками
Для функционирования плоттера с ЧПУ при создании графиков необходимы три оси: X, Y и Z. Первые две оси находятся под углом 90 градусов друг к другу так, что любая точка на поверхности определяется значением X и Y. Ось Z применяют для подъема и опускания пера на бумагу.
Для резки металла
Чтобы грамотно выполнить чертеж для лазерной резки металла, есть программы, которые работают с векторными графическими файлами. В них сохраняются чертежи для лазерной резки. При конвертации чертежа иногда могут появляться некоторые искажения или случайно добавленные элементы. Вы должны следить за этим, чтобы их вовремя исправить. Чертежи должны поддерживать форматы программных пакетов «Автокад» или «Корел Дро».
Для лазерной резки металла допустимо применять схематичный чертеж детали в компьютерной форме. Для этого используются форматы CDR или DWG-файлы. Эскиз детали должен быть схематическим объектом с замкнутым контуром. В нем могут быть прорези и отверстия.
Для резки фанеры
При создании чертежа для лазерной резки фанеры должны учитываться прокладки и подключения электрооборудования. Это поможет уменьшить количество ошибок при проектировании станка.
Можно сделать чертеж вручную, но лучше использовать такие программы, как «Компас», «Автокад» или «Визио». В них возможно исправить чертеж, а в «Визио» есть готовые шаблоны по электрооборудованию.
