Лазер из DVD-привода в домашних условиях своими руками

Вторая жизнь старым приводам

Многих интересует вторичное использование компонентов оборудования в статусе устаревшего. В Интернете уже есть интересные публикации о том, где найти применение старым CD или DVD приводам.

Один из мастеров сделал своими руками станок с ЧПУ из DVD-ROM, хотя CD-ROM тоже подходит для проверки. Используется все, что есть в наличии. Станок предназначен для изготовления печатных плат в электронике и фрезерования-гравировки мелких деталей. Последовательность работ можно сформулировать так:

  • Для точного позиционирования для перемещения координатной машины по трем осям потребуются три DVD-привода. Приводы необходимо разобрать, а ненужные детали удалить. На раме должны оставаться только шаговый двигатель и механизм скольжения.

ВАЖНО! Шасси разобранного агрегата должно быть металлическим, а не пластиковым.

  • Поскольку двигатель DVD является биполярным, достаточно прозвонить тестером обе обмотки, чтобы определить его назначение.
  • Кто-нибудь сомневается, что мощности двигателя хватит, рабочий агрегат переместился на необходимое расстояние? Для уменьшения моторных усилий важно определить, будет ли стол подвижным, а не портальным.
  • Основание кровати составляет 13,5×17 см, а высота планок вертикальной стойки машины — 24 см, хотя DVD-приводы производителя могут отличаться по размеру.
  • Далее нужно взять шаговые двигатели для пайки управляющих проводов (неважно: это будут контакты двигателя или петля кабеля).
  • Поскольку соединение винтами здесь неприемлемо, к подвижным частям двигателя необходимо приклеить деревянные прямоугольники (будущие площадки), которые будут двигаться по трем осям.
  • Шпиндель будет электродвигателем с двумя винтовыми зажимами. Он должен быть очень легким, иначе механизмам CD / DVD будет сложно поднять его.

внешний вид станка с ЧПУ с компакт-диска

Самодельный лазерный гравёр: создание из принтера или DVD своими руками

Лазерный гравер из старого DVD-Rom

Иногда необходимо красиво подписать подарок, но непонятно, как это сделать. Краска расплывается и быстро стирается, маркер — не вариант. Лучше всего для этого подходит гравировка. На это даже не нужно тратиться, так как сделать лазерный гравер своими руками из принтера сможет любой, кто умеет паять.

Основным элементом гравера является полупроводниковый лазер. Он излучает сфокусированный очень яркий луч света, прожигающий обрабатываемый материал. Регулируя мощность излучения, вы можете изменять глубину и скорость прокалывания.

В основе лазерного диода лежит полупроводниковый кристалл, верхняя и нижняя части которого представляют собой области P и N. К ним подключены электроды, через которые подается ток. Между этими областями есть пересечение P — N.

По сравнению с обычным лазерным диодом он выглядит гигантом: его кристалл можно детально рассмотреть невооруженным глазом.

Значения можно расшифровать следующим образом:

  1. Зона P (полож.
  2. Переход П — Н.
  3. N (отрицательная) область.

Концы кристалла отполированы в идеальном состоянии, поэтому он работает как оптический резонатор. Электроны, текущие из положительно заряженной области в отрицательно заряженную, возбуждают фотоны в переходе P — N.

Отражаясь от стенок кристалла, каждый фотон порождает два фотона собственного типа, которые, в свою очередь, также делятся, и так до бесконечности. Цепная реакция в кристалле полупроводникового лазера называется процессом накачки.

Чем больше энергии приложено к кристаллу, тем сильнее он накачивается в лазерный луч. Теоретически насыщать его можно бесконечно, но на практике все иначе.

Во время работы диод нагревается и его нужно охладить. Если постоянно увеличивать мощность, подаваемую на кристалл, рано или поздно наступит момент, когда система охлаждения перестанет сопротивляться отводу тепла и диод перегорит.

Мощность лазерных диодов обычно не превышает 50 Вт. Если это значение превышено, становится сложно создать эффективную систему охлаждения, поэтому производство мощных диодов чрезвычайно дорого.

Есть полупроводниковые лазеры на 10 и более киловатт, но все они композитные. Их оптический резонатор накачивается маломощными диодами, количество которых может достигать нескольких сотен.

Композитные лазеры не используются в граверах, потому что их мощность слишком велика.

Создание лазерного гравера

Для простых работ, таких как выжигание моделей по дереву, сложные и дорогие приспособления не требуются. Достаточно самодельного лазерного гравера с питанием от аккумулятора.

Перед тем как изготовить гравер, необходимо подготовить к его сборке следующие детали:

  1. Лазерный диод от привода DVD-RW.
  2. Фокусная линза.
  3. П-образный алюминиевый профиль или трубка из цветного металла с внутренним диаметром 15-20 мм.
  4. Электролитический конденсатор 50 В, 2200 мкФ.
  5. Резистор 5 Ом.
  6. Пленочный конденсатор 100 нФ.
  7. Кнопка часов.
  8. Выключатель.
  9. Клей для теплопередачи.
  10. Аккумулятор 18650 и поддержка для него.
  11. Ящик для губки для обуви.
  12. Скотч, также двусторонний скотч.
  13. Горячий клеевой пистолет с расходными материалами.
  14. Контроллер заряда.
  15. Разъем 2,1 х 5,5 мм.

Снимите записывающую головку с DVD-привода.

Осторожно снимите линзу фокусировки и разбирайте корпус головы, пока не увидите 2 лазера, спрятанные в корпусах отвода тепла.

Один из них — инфракрасный, для чтения информации с диска. Второй, красный, — писатель. Чтобы их различить, подайте на их выводы напряжение 3 вольта.

Распиновка контактов:

Перед проверкой обязательно наденьте темные очки. Никогда не проверяйте лазер, глядя в окошко диода. Вам просто нужно посмотреть на отражение луча.

вам нужно выбрать включаемый лазер. Остальное можно выбросить, если не знаешь, где его использовать. Чтобы защитить себя от статического электричества, спаяйте все выводы диодов вместе и отложите их в сторону. Отпилите от профиля отрезок 15 см. Просверлите отверстие для кнопки часов. Сделайте в коробке вырезы для профиля, гнезда для зарядки и выключателя.

Принципиальная схема лазерного гравера DIY DVD выглядит следующим образом:

Залуживаем контактные площадки на плате управления зарядом и держателе:

Припаяйте батарейный отсек проводами к контактам B + и B- контроллера заряда. Контакты + и — идут в розетку, оставшиеся 2 — на лазерный диод. Сначала припаяйте цепь питания лазера откидной подложкой и хорошо изолируйте ее скотчем.

Убедитесь, что кабели радиодеталей не закорочены. Припаиваем к цепи питания лазерный диод и кнопку. Поместите собранный прибор в профиль и приклейте лазер теплопроводным клеем. Остальные детали закрепите двусторонним скотчем. Заменить сенсорную кнопку.

Вставляем профиль в коробку, вытаскиваем провода и фиксируем горячим клеем. Припаиваем переключатель и устанавливаем. Повторите ту же процедуру для зарядного гнезда. С помощью теплового пистолета приклейте батарейный отсек и контроллер заряда на место. Вставьте аккумулятор в держатель и закройте коробку крышкой.

Перед началом использования необходимо настроить лазер. Для этого поместите лист бумаги в 10 сантиметрах от него, который будет целью лазерного луча. Установите фокусирующую линзу перед диодом. Отодвигая его все ближе и ближе, вы получаете ожог цели. Приклейте линзу к профилю там, где достигается наибольший эффект.

Собранный гравер идеально подходит для небольших работ и развлечений, таких как зажигание спичек и сжигание воздушных шаров.

Помните, что гравер — это не игрушка, детям его подарить нельзя. Попадание лазерного луча в глаза необратимо, поэтому храните устройство в недоступном для детей месте.

При больших объемах работы обычный гравер с нагрузкой не справится. Если вы собираетесь использовать его часто и много, вам понадобится устройство с числовым программным управлением.

Сборка внутренней части

Даже в домашних условиях можно сделать лазерный гравер. Для этого снимите с принтера шаговые двигатели и направляющие. Они запустят лазер.

Полный список необходимых запчастей выглядит следующим образом:

  • Лазерный диод от записывающего устройства.
  • Радиатор на диод.
  • 3 шаговых двигателя.
  • 6 круглых направляющих.
  • Крепеж для направляющих.
  • 3 двойные тележки или 6 одинарных тележек.
  • Блок питания 5 В, 4 А.
  • Arduino UNO.
  • 2 драйвера шагового двигателя.
  • 2 переключателя.
  • Лист 50 х 50 см и толщиной 2 мм (для основы).
  • Большой лист фанеры.
  • Уголки для крепления фанеры.
  • Саморезы.
  • 2 петли мебельные.
  • Провода сечением 0,5 мм².
  • Мобильный кабельный канал.
  • Пластиковые стяжки.
  • Транзистор IRFZ44.
  • 2 прижимных ролика.
  • 5 передач.
  • Металлический стержень (ось для шестерен и роликов).
  • 4 подшипника.
  • Зубчатый ремень.
  • Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный ток 2 А
  • Четыре концевых выключателя.
  • Кнопка часов.
  • Разъем 2,1 x 5,5 мм.
  • 4 резиновые или силиконовые ножки.
  • Клей для теплопередачи.
  • Эпоксидная смола с отвердителем.

Расшифровка обозначений:

  1. Полупроводниковый лазер с радиатором.
  2. Перевозка.
  3. Направляющие оси X
  4. Прижимные ролики.
  5. Шаговый двигатель.
  6. Шестерня.
  7. Зубчатый ремень.
  8. Крепежные направляющие.
  9. Шестерни.
  10. Шаговые двигатели.
  11. Основание из листового металла.
  12. Направляющие оси Y
  13. Каретки оси X
  14. Ремни ГРМ.
  15. Монтажные кронштейны.
  16. Выключатель остановки.

Измерьте длину направляющих и разделите их на две группы. В первом будет 4 коротких, во втором — 2 длинных. Рельсы одной группы должны быть одинаковой длины.

К длине каждой группы направляющих прибавьте по 10 сантиметров и вырежьте основу по полученным размерам. Из вырезов сложите П-образные опоры для крепежа и приварите их к основанию. Разметьте и просверлите внутри них отверстия для болтов.

Просверлите отверстие в радиаторе и приклейте туда лазер с помощью теплопроводящего клея. Припаиваем к нему провода и транзистор. Прикрутите радиатор к тележке.

Установите рельсовые опоры на две опоры и закрепите их болтами. Вставьте направляющие оси Y в крепежи, установите каретки оси X на их свободные концы. Вставьте оставшиеся направляющие с установленной на них лазерной головкой. Наденьте крепления на Y-образные направляющие и прикрутите их к держателям.

Просверлите отверстия в точках крепления электродвигателей и осей редукторов. Установите на место шаговые двигатели и наденьте ведущие шестерни на их валы. Вставьте предварительно вырезанные из металлического стержня планки в отверстия и зафиксируйте их эпоксидным клеем. После застывания надеть на оси шестерни и прижимные ролики со вставленными в них подшипниками.

Установите ремни ГРМ, как показано на схеме. Затяните их перед тем, как закрепить. Проверьте движение оси X и лазерной головки. Они должны двигаться с небольшим усилием, раскручивая все ролики и шестерни через ремни.

Подключите провода к лазеру, двигателям и концевым выключателям и затяните их кабельными стяжками. Полученные жгуты поместите в подвижные кабельные каналы и закрепите на каретках.

Вытяните концы ниток.

Изготовление корпуса

Просверлите в основании отверстия для углов. Отступите на 2 сантиметра от краев и нарисуйте прямоугольник.

Его ширина и длина повторяют размеры будущего корпуса. Высота корпуса должна быть такой, чтобы в него поместились все внутренние механизмы.

Расшифровка обозначений:

  1. Петли.
  2. Тактильная кнопка (старт / стоп).
  3. Выключатель питания Arduino.
  4. Лазерный переключатель.
  5. Разъем 2,1 x 5,5 мм для питания 5 В.
  6. Коробка защиты для инверторов DC-DC.
  7. Провода.
  8. Защитный бокс Arduino.
  9. Кузовная фурнитура.
  10. Углы.
  11. База.
  12. Ноги из нескользящего материала.
  13. Крышка.

Вырежьте из фанеры все части корпуса и закрепите уголками. Установите крышку на корпус с помощью петель и прикрутите к основанию. Вырежьте отверстие в передней стене и пропустите через него провода.

Соберите защитные фанерные крышки и просверлите в них отверстия для кнопок, выключателей и розеток. Поместите Arduino в кожух так, чтобы разъем USB совпал с отверстием для него. Установите преобразователь постоянного тока в постоянный от 3 В до 2 А. Закрепите его в корпусе.

Установите на место кнопку, розетку, переключатели и спаяйте электрическую цепь гравера вместе. После пайки всех проводов установите крышки на корпус и прикрутите их саморезами. Чтобы гравер заработал, нужно загрузить прошивку в Arduino.

После прошивки включаем гравер и нажимаем кнопку «Старт». Оставьте лазер выключенным. Нажатие кнопки запустит процесс калибровки, во время которого микроконтроллер будет измерять и сохранять длину всех осей и определять положение лазерной головки. После его завершения гравер будет полностью готов к работе.

Прежде чем вы начнете работать с гравером, вам необходимо перевести изображения в формат, понятный Arduino. Это можно сделать с помощью программы Inkscape Laserengraver. Переместите в него выбранное изображение и нажмите «Конвертировать». Отправьте полученный файл по кабелю в Arduino и запустите процесс печати, сначала включив лазер.

Такой гравер может обрабатывать только предметы, состоящие из органических веществ: дерево, пластик, текстиль, краски и другие. Невозможно гравировать металлы, стекло и керамику.

Никогда не включайте гравер с открытой крышкой. Луч лазера, попадая в глаза, фокусируется на сетчатке, повреждая ее. Рефлексивное закрытие век вас не спасет: лазер успеет прожечь участок сетчатки еще до того, как он закроется. В этом случае вы можете ничего не почувствовать, но со временем сетчатка начнет отслаиваться, что может привести к полной или частичной потере зрения.

Если вы приобрели лазерный «кролик», как можно скорее обратитесь к офтальмологу — это поможет избежать серьезных проблем в будущем.

Фокусировка светового потока в луч

При создании лазерной системы и использовании для нее диода, снятого с привода DVD-RW, нужно понимать, что излучаемый свет будет похож на стандартный светодиод.

Появление свечения диода

Светодиодный

Но нам нужен лазерный луч. Для этого нужно использовать коллиматор — специальную линзу. С его помощью будет происходить фокусировка светового потока в луче. Отличным решением будет использование в устройстве линзы, взятой от старой лазерной указки. Установив его с гайками и пружинами, можно будет более точно сфокусировать лазер (его приближение и удаление). Вы также можете прикрепить линзу к лазерному диоду с помощью эпоксидного клея или двустороннего скотча. В связи с тем, что не всегда удается найти мощный диод, в этой ситуации рекомендуется использовать модель 808нм.

Принцип изменения радиуса

Получите зеленый луч

С кристаллом определенного цвета вы можете получить лазерный луч зеленого, желтого, красного и синего цветов.

Лазерный модуль 1500mW 405nm для гравера или 3D принтера

Небольшой обзор китайского лазерного модуля на 1,5 Вт, но недорогого. Подходит для установки на любой тип 3D-принтера, а также в самодельные конструкции.Установка элементарная: лазерный модуль устанавливается на печатающую головку с помощью кабельных стяжек и подключается вместо вентилятора. Менять прошивку нет необходимости. Вы можете печатать с USB-накопителя.

Давно хотел получить лазерный гравер с большой рабочей зоной. Ну какой он большой: больше 3,5 на 3,5 мм (как Neje, KKmoon, так и Decaker). В этих сверхдешевых китайских изделиях ручной работы используются механизмы старых компьютерных дисководов, и поэтому их нельзя модернизировать.

Самое простое, что может прийти в голову, — это установка лазерного модуля на головку 3D-принтера. Есть варианты для установки в сочетании с существующим хотендом (смотрите thingiverse), вы можете установить новую X-каретку (эффекторная опора для Kossel) вместо стандартной.

Варианты питания драйвера лазерного модуля разные: он может питаться от проводов горячего нагревателя, сигнал TTL снимается с вентилятора модели. Если с минимальными доработками можно просто установить вместе с хотендом, запитать от вентилятора (выставив 100%). Затем мы фокусируем линзу на точке, вручную опускаем эффектор на столе (поднимаем стол на лазере и т.д.), Определяя высоту, на которой лазерный луч фокусируется на точку. Эта высота будет постоянной для следующего «отпечатка» с поправкой на высоту материала. В этой версии перепрошивка не требуется — все остается как есть, и вы можете использовать принтер в качестве принтера, просто чтобы позволить граверу подготовить файлы G-кода через плагин.

Кстати, как вариант, можно самому собрать лазерную механику. Проще всего использовать разные участки конструктивного профиля, ролики, ремни. Вот хороший обзор самодельной машины, а здесь — чудаков для сборки карет. В качестве более простой платы управления вы можете использовать Arduino Uno / Nano + CNC Shield, вы можете купить оригинальную плату EleksMaker для совместимости с таким программным обеспечением, как Benbox (и фактически получить дешевую копию китайского гравера за дешевый способ), и ничего не позволяет установить Arduino Mega + Ramps и наслаждаться работой с SD-картой и управлением (дисплей + кодировщик). Все эти компоненты недорогие и доступные.

В любом случае самое главное — правильно найти и подключить лазерный модуль.

В Muska уже говорили о мощных лазерных модулях (2500мВт, 5500мВт и даже была статья про лазерный гравер на 10000мВт), при покупке обратите внимание на возможность управления мощностью TTL (или купите отдельный драйвер с TTL для лазерного диода / модуль) И имейте в виду, что название лазерного модуля обычно указывает на мощность, желаемую китайцами, которую можно получить только при 100% мощности. Средняя / рекомендуемая мощность обычно составляет около 50-60% от максимальной. То есть, если вы заплатили около 300 долларов за модуль мощностью 5500 мВт, у вас, скорее всего, будет около 3… 3,5 Вт для работы. При длительной работе на максимальной мощности китайские диоды быстро теряют ресурс (и умирают).

Мы оставляем мощные диодные модули для других изданий, но их дешевых аналогов пока нет. В общем, целью было до 25 долларов, чтобы получить дешевый модуль, но в то же время способный гравировать дерево / картон и, возможно, также резать тонкие материалы. Сразу отмечу варианты, которые привлекли мое внимание.

Во-первых, всегда есть возможность сломать / попросить запасные части на старом приводе DVD-RW и удалить лазер. Обычно говорят, что поиск ведется на скоростях> 16x, так как они используют немного более мощные лазеры. Это практически бесплатный вариант, подходящий для того, чтобы попробовать свои силы и посмотреть, что происходит. Кстати, если сломаете пару блоков, то получите и механику на две оси)))) Вот информация о подобном методе, разбирайте аккуратно, не повредите модуль, который боится статического электричества. Лазерный привод обычно позволяет гравировать картон и дерево. Для любителей: можно лопать мячи, играть на свету. Питание от батареи 1 * 3,7 В или 5 В (блок питания)

Во-вторых, вы можете купить очень дешевые лазерные диоды, обычно продающиеся по несколько штук. Вот пример партии из пяти лазерных диодов мощностью 300 мВт с длиной волны 808 нм. Пина на корпусе три, но используются две (на корпусе минус, слева — плюс). Как для первого корпуса (лазерный блок или DVD-RW), так и для второго: нужно будет купить корпус, линзу, а также купить / собрать драйвер для питания диода.

Есть хороший третий способ: купить дешевый лазерный диодный модуль в футляре с линзой. Вот варианты для 500 мВт, 1000 мВт, 1500 мВт. Они продаются в качестве заменяемых опций (для модернизации или ремонта) лазеров Neje / Kkmoon

Выглядят они как гильза диаметром 12 мм, высотой 45 мм, с двумя контактами для питания диода. Модуль идет без драйвера и, как следствие, придется перепаять или купить драйвер .. В комментариях Aslan54 привел фото лазерного модуля в разобранном виде

Итак, модуль идет с драйвером внутри, драйвер питается напряжением 4.5В… У этого драйвера нет TTL. Есть два варианта управления: M106 S255 (MAX) и затем M106 S0 (MIN) или вкл / выкл, что в основном одно и то же. Второй вариант — заменить родной драйвер.

Несколько слов о драйверах. Питать лазерный диод нужно не напряжением, а током, в зависимости от того, какой ток он будет излучать сильнее или слабее. Вот простейшая схема управления лазерными диодами.

Очень важен резистор, который подбирается последовательно с диодом — он ограничивает ток на диоде.

Так же более сложный драйвер Можно купить драйвера по 3-4 $ на Али до 300мА, есть варианты до 800мА драйвера с TTL, не очень дешевый, но хороший вариант, до 2Вт

Поэтому я решил попробовать этот лазер мощностью 1500 мВт. Далее фото упаковки и лазера. Пришло довольно быстро после оплаты, примерно за 20 дней до оплаты. В декларации нет ни слова о лазерах (аксессуарах

Внутри упаковки находится посылка с лазером, маленькая и легкая

Вес модуля всего 17-18 грамм

Размеры: диаметр 12мм…

Длина 45 мм

Кольцо объектива можно полностью открутить. Здесь на фото хорошо видны объектив и пружина.

Если вы посмотрите в лазерный модуль со снятой линзой, то .. вы мало что увидите. Просто фишка в корпусе.

Ближайшее фото

С обратной стороны нити закреплены горячим клеем

Теперь фото монтажа надстроек. Для первичной проверки был куплен драйвер на 300 мА

и радиатор под шланг 12 мм

Фото лазера с излучателем

И они собраны

Общий вес сборки 65 грамм — это важно для движущихся частей будущей системы

Сравнение лазера мощностью 1500 мВт и лазерного модуля мощностью 300 мВт

Для сравнения: 808нм диоды мощностью 300 мВт и радиатор к ним

Параллельно я экспериментировал с множеством диодов 300 мВт с диодами 808 нм с линзой
так выглядит диод после установки в корпус

и сам диод

радиатор в сборе с линзой

Итак, самый простой драйвер, который я купил, был предназначен только для контроля работы лазера. Он может питать лазер до 300 мА (показания 600 милливатт… 700), но не полностью раскрывает возможности лазерного модуля. Подходит для питания самодельных лазерных модулей с DVD-RW. Если вы питаете диоды от лазера или покупаете диоды мощностью 300 мВт, вы должны сначала установить минимальный ток питания. Для начала поворачиваем переменный резистор в минимальное положение (против часовой стрелки), подключаем резистор 50… 80 Ом вместо лазера и выставляем ток примерно 50 мА. Убедитесь, что вы оставили мультиметр в текущем режиме измерения. Потом еще включим лазер с мультиметром и пультом.

Что касается лазерного модуля мощностью 1500 мВт из обзора, то он поставляется с уже установленным драйвером, вы можете запитать его до 5 В. Сначала меня успокоили, и я приложил немного меньше напряжения. На фото видно, что лазерный модуль начинает загораться и можно попробовать сфокусировать его на одной точке

Итак, проверка прошла. Я использовал модуль DPS5005 для питания лазерного модуля и контроля тока / напряжения

На дереве уже можно гравировать, единственное — подержать какое-то время. Вот фото образца из рук

Кроме того, можно установить напряжение на рекомендуемое значение 4,5… 5В

Ну, традиционно — легкие спички, поп-мячи, не буду на этом останавливаться

Для дальнейших экспериментов я использовал принтер Geeetech Me Creator со снятым экструдером. На тележке нарисован новый держатель, отдельно питание лазера.

3D модель опоры тележки

Экран слайсера для 3D-принтера

Внешний вид лазера, установленного на каретке X

Вид сверху.

Фотография в стадии обработки. Точку запечатлеть фотоаппаратом сложно: в специальных очках точка очень маленькая, около 0,1 мм. Лучше не смотреть на него без защитных очков.

Обычно печатается с SD-карты, без изменений прошивки

Простейший G-код для координат был запущен с SD-карты, чтобы проверить реализуемость идеи.

Чтобы подготовить изображения к гравировке, я рекомендую использовать Lokster’s Laser Engraving for Inkscape. Вот меню плагина. В поле Z-смещение укажите высоту, на которой фокусируется ваш лазер. Управление осуществляется командами M106 / M107 через регулятор скорости вращения вентилятора.

Итак, этот лазерный модуль является одним из самых дешевых и позволяет уложиться в 20 долларов. Чтобы раскрыть все возможности лазерного модуля, я заказал драйвер тока до 1500 мВт и с TTL. Когда приедет, разберу корпус модуля, хочу подключить в обход родного драйвера.

Ну, я также хочу спроектировать новую каретку, чтобы экструдер и лазер устанавливались одновременно. Иначе выбрасывать их не очень удобно.

Шаг 7: Установка программы

Следующим шагом будет установка программы. Подключите лазерную горелку к ПК и отправьте команду $$: вы получите список параметров, которые хранятся в памяти Arduino. Нас интересуют строки со следующими номерами:

  • 30 — максимальная широтно-импульсная модуляция лазера (PWM), с указанным параметром 5V будет подаваться на вывод d11 Arduino, вы можете оставить все как есть, но я изменил его на 256, это делается отправкой команды $ 30 = 256.
  • 32 — режим лазера, туда нужно отправить «1», как в предыдущем абзаце, написать $ 32 = 1,
  • 100 — сколько шагов должен сделать мотор, чтобы пройти миллиметр по оси X,
  • 101 то же для оси Y, эти два параметра должны быть рассчитаны, но для этого необходимо знать шаг двигателя. Просто нарисуйте что-нибудь и измерьте реальный размер получившегося изображения и измените параметры.
  • линии 130 и 131 — максимальные расстояния по осям X и Y соответственно около 35 мм и зависят от курсора.

Чтобы настроить фокусировку лазера, лазер должен быть включен. Для этого нужно отправить M3 S250 и G1 X0 S25 F50 — это запустит лазер на 10% мощности.

Сборка электроники в кадр


Прикрепите плату драйвера к задней панели с помощью 2 винтов M2 и к раме машины с помощью 2 винтов M3x12. Подключается к разъемам X, Y и шагового двигателя лазера.

Изготовление ЧПУ станка из CD-ROM своими руками

сделать ЧПУ из CD-ROM своими руками вполне реально. Все, что вам нужно, это необходимая база знаний, набор компонентов, немного усилий и терпения. А самодельный автомобиль прослужит своему конструктору больше года.

Фантазии современных мастеров нет предела. Я могу не только создать станок с ЧПУ из компакт-диска, но и создать лазерный модуль, который затем можно будет использовать в программируемом гравере. Им сложнее эксперименты. Некоторым уже удалось сделать 3D-принтер на станке с ЧПУ в качестве основы, а затем установить печатающую головку. При желании можно воплотить самые крутые идеи в жизнь.

Чпу из cd-rom своими руками: arduino, лазерный гравер

Лазерный гравер из старого DVD-Rom

Фантазии современных мастеров нет предела. Я могу не только создать станок с ЧПУ из компакт-диска, но и создать лазерный модуль, который затем можно будет использовать в программируемом гравере.

Им сложнее эксперименты. Некоторым уже удалось сделать 3D-принтер на станке с ЧПУ в качестве основы, а затем установить печатающую головку.

При желании можно воплотить самые крутые идеи в жизнь.

Вторая жизнь старым приводам

Многих интересует вторичное использование компонентов оборудования в статусе устаревшего. В Интернете уже есть интересные публикации о том, где найти применение старым CD или DVD приводам.

Один из мастеров сделал своими руками станок с ЧПУ из DVD-ROM, хотя CD-ROM тоже подходит для проверки. Используется все, что есть в наличии. Станок предназначен для изготовления печатных плат в электронике и фрезерования-гравировки мелких деталей. Последовательность работ можно сформулировать так:

  • Для точного позиционирования для перемещения координатной машины по трем осям потребуются три DVD-привода. Приводы необходимо разобрать, а ненужные детали удалить. На раме должны оставаться только шаговый двигатель и механизм скольжения.

ВАЖНО! Шасси разобранного агрегата должно быть металлическим, а не пластиковым.

  • Поскольку двигатель DVD является биполярным, достаточно прозвонить тестером обе обмотки, чтобы определить его назначение.
  • Кто-нибудь сомневается, что мощности двигателя хватит, рабочий агрегат переместился на необходимое расстояние? Для уменьшения моторных усилий важно определить, будет ли стол подвижным, а не портальным.
  • Основание кровати составляет 13,5×17 см, а высота планок вертикальной стойки машины — 24 см, хотя DVD-приводы производителя могут отличаться по размеру.
  • Далее нужно взять шаговые двигатели для пайки управляющих проводов (неважно: это будут контакты двигателя или петля кабеля).
  • Поскольку соединение винтами здесь неприемлемо, к подвижным частям двигателя необходимо приклеить деревянные прямоугольники (будущие площадки), которые будут двигаться по трем осям.
  • Шпиндель будет электродвигателем с двумя винтовыми зажимами. Он должен быть очень легким, иначе механизмам CD / DVD будет сложно поднять его.

А можно сделать и лазерный гравер

При создании лазерного модуля ставится программная цель: он должен иметь легкую фокусировку, достаточно жесткую конструкцию и изготавливаться только из доступных материалов.

Это простое дело, но исполнитель должен обладать аккуратностью и аккуратностью, чтобы самодельный прибор был красив в его руках, а главное — работал.

Стоит взглянуть на краткую инструкцию от другого домашнего волшебника.

Вам нужно будет запастись следующими компонентами:

  • электродвигатель от DVD привода,
  • лазерный диод и пластиковая линза от dvd привода (до 300МВт, чтобы не плавился),
  • металлическая шайба внутренним диаметром 5 мм,
  • три винта и столько же зажимов шариковой ручки.

В таком гравере два механизма движения; вертикальное перемещение для лазера не требуется. Лазерный светодиод используется как режущий или обжигающий инструмент.

ВНИМАНИЕ! Вам нужно знать тонкости работы с лазером. Случайные рефлексы также могут повредить зрение. Требуется особая осторожность.

Поскольку диаметры лазерного диода и отверстия в корпусе мотора немного отличаются, меньшее нужно будет увеличить. Припаянные к диоду жилы необходимо изолировать термоусадочной трубкой.

Диод вдавливается в отверстие так, что между ними достигается хороший тепловой контакт. Верх лазерного диода можно закрыть латунной гильзой, снятой с этого двигателя. В шайбе есть три выемки для винтов. Линза, вставленная в отверстие шайбы, аккуратно приклеивается, чтобы на нее не прилипал клей.

Цель закреплена на теле. Убедившись, что он может свободно перемещаться по болтам, положение фиксируется. С помощью шурупов луч максимально точно фокусируется. Такой dvd-лазерный привод используется в гравировальной технике.

Готовимся!


Используя четыре небольших неодимовых магнита, закрепите заготовку на рабочем столе и установите оси X и Y в исходное (исходное) положение. Включите плату драйвера через внешний источник питания и подключите Arduino Nano к компьютеру через кабель USB A — USB Mini B.

Карта также питается от внешнего источника питания.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕЖДЕ ВСЕГО!!!!!!!!

ВСЕГДА ИСПОЛЬЗУЙТЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОЧКИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ!!!!!!!!

Лазер своими руками из ДВД привода

Для начала нужно достать сам привод. Его можно снять со старого компьютера или купить на барахолке по номинальной цене.

Примечание. Чем выше заявленная скорость записи, тем мощнее прожигающий лазер в приводе.

Сняв корпус и отсоединив тросы управления, разбираем пишущую головку вместе с кареткой.
Чтобы удалить лазерный диод:

  1. Ножки диода соединяем между собой при помощи провода (шунта). При разборке может накапливаться статическое электричество, а диод может быть поврежден
  2. Снятие алюминиевого радиатора. Он достаточно хрупкий, имеет конструктивно «острую» фиксацию под конкретный DVD-привод и не нужен при дальнейших операциях. Просто прикусываем пассатижами радиатор (не повреждая диод)
  3. Припаиваем диод, ножки освобождаем от шунта.

Элемент выглядит так:
Следующим важным элементом является схема питания лазера. Невозможно использовать источник питания от DVD-привода. Он интегрирован в общую схему управления; извлечь его оттуда технически невозможно. Поэтому схему блока питания делаем сами.

заманчиво просто подключить ограничительный резистор на 5 В и не беспокоиться о цепи. Это неправильный подход, так как все светодиоды (в том числе и лазерные) питаются не от напряжения, а от тока. Следовательно, требуется стабилизатор тока. Самый удобный вариант — использовать микросхему LM317.
Выходной резистор R1 выбирается исходя из тока питания лазерного диода. В этой схеме ток должен соответствовать 200 мА.

Собрать лазер своими руками в футляре из световой указки можно или купить готовый модуль для лазера в магазинах электроники или на китайских сайтах (например, Али Экспресс).

Преимущество этого решения в том, что вы получаете в комплекте регулируемую линзу. Схема блока питания (драйвер) легко помещается в корпус модуля.
Если вы решили сделать корпус самостоятельно, из металлической трубки можно использовать стандартный объектив от самого DVD привода. Вам просто нужно найти способ крепления и возможность регулировки фокуса.

Важно! Необходимо сфокусировать луч любым рисунком. Он может быть параллельным (если требуется дальность) или коническим (при необходимости, для получения концентрированного теплового пятна). Полная линза регулятора называется коллиматором

Объектив, укомплектованный устройством юстировки, называется коллиматором.

Для правильного подключения лазера от DVD привода понадобится схема контактов. Вы можете проследить отрицательный и положительный провода по отметкам на цепи. Это необходимо сделать перед разборкой диода. Если это невозможно, воспользуйтесь типичным советом:

Делаем мощный прожигающий лазер из DVD привода своими руками
Лазер из DVD привода своими руками - сэкономьте на покупке
Лазерная гравировка на старом лазерном DVD
Мощный лазер из старых DVD
Как сделать лазер из DVD привода (дисковода) своими руками
Мощный лазер из старого DVD
Лазерный диод DVD: монтажная плоскость | 1posvetu.ru
Фокусировка лазерного dvd лазерного диода
Делаем лазер из DVD привода своими руками в домашних условиях

Отрицательный контакт электрически соединен с корпусом диода. Найти его не составит труда. По сравнению с минусом внизу, положительный контакт будет справа.

Если у вас трехлучевой лазерный диод (а их много), слева будет неиспользуемый контакт или подключение фотодиода. Это происходит, если элементы записи и чтения находятся в одном слоте.


Основной корпус выбирается в зависимости от размера батарей или аккумуляторов, которые вы планируете использовать. Аккуратно прикрепите самодельный лазерный модуль, и прибор готов к работе.


С помощью такого инструмента можно выгравировать, обжечь дерево, вскрыть легкоплавкие материалы (ткань, картон, войлок, поролон и т.д.).

А можно сделать и лазерный гравер

При создании лазерного модуля ставится программная цель: он должен иметь легкую фокусировку, достаточно жесткую конструкцию и изготавливаться только из доступных материалов.

Это простое дело, но исполнитель должен обладать аккуратностью и аккуратностью, чтобы самодельный прибор был красив в его руках, а главное — работал.

Стоит взглянуть на краткую инструкцию от другого домашнего волшебника.

Вам нужно будет запастись следующими компонентами:

  • электродвигатель от DVD привода;
  • лазерный диод и пластиковая линза от двд (до 300 МВт, чтобы не плавился);
  • металлическая шайба внутренним диаметром 5 мм;
  • три винта и столько же зажимов шариковой ручки.

В таком гравере два механизма движения; вертикальное перемещение для лазера не требуется. Лазерный светодиод используется как режущий или обжигающий инструмент.

ВНИМАНИЕ! Вам нужно знать тонкости работы с лазером. Случайные рефлексы также могут повредить зрение. Требуется особая осторожность.

Поскольку диаметры лазерного диода и отверстия в корпусе мотора немного отличаются, меньшее нужно будет увеличить. Припаянные к диоду жилы необходимо изолировать термоусадочной трубкой.

Диод вдавливается в отверстие так, что между ними достигается хороший тепловой контакт. Верх лазерного диода можно закрыть латунной гильзой, снятой с этого двигателя. В шайбе есть три выемки для винтов. Линза, вставленная в отверстие шайбы, аккуратно приклеивается, чтобы на нее не прилипал клей.

Цель закреплена на теле. Убедившись, что он может свободно перемещаться по болтам, положение фиксируется. С помощью шурупов луч максимально точно фокусируется. Такой dvd-лазерный привод используется в гравировальной технике.

станок с ЧПУ с CD-ROM в работе

Необходимые инструменты

Чтобы сделать лазер, вам понадобятся некоторые комплектующие. Все они продаются в обычных магазинах электроники, поэтому вам не придется прилагать к этому дополнительные усилия. Итак, для изготовления вам понадобятся:

  • Дисковод (DVD-привод). Можно использовать бракованную модель, важно, чтобы лазерный диод исправен.
  • Сварщик. Практически все подойдут, большой мощности не потребуется.
  • Для соединения деталей между собой понадобится несколько небольших проводов.
  • Ручной коллиматор (или обычная лазерная указка).
  • 2 резистора сопротивлением 10 Ом.
  • перезаряжаемые батарейки 3 x AAA (батарейки для мизинца).
  • 2 конденсатора, один на 0,1 мкФ, второй на 100 мкФ.
  • Плоскогубцы.
  • Маленькая отвертка.
  • Маленький нож.
  • В некоторых случаях может потребоваться микросхема LM-317.

Как видите, изготовление лазера из DVD-привода не требует сложных компонентов.

Первый вариант сборки

В этой ситуации нужно использовать следующую схему сборки устройства на основе снятого с дисковода DVD-RW лазерного диода.

Схема электрической сети для лазерного диода

Схема сборки

Недостатком такой схемы является наличие ситуации, когда напряжение аккумулятора падает в момент разряда, что вызывает линейное уменьшение степени яркости лазера. Для сборки лазерной установки по приведенной выше схеме понадобится не только диод, но и конденсаторы на любое напряжение (от 3В). На схеме они отмечены символами C1 и C2. Емкость первого конденсатора должна быть 0,1 мкФ, а второго 100 мкФ. Они защитят диод от статического электричества и обеспечат плавный переход процессов. После подключения конденсаторов к источнику лазерного излучения провод можно отсоединить от кабеля. При подключении к диоду одна из клемм на корпусе будет давать отрицательный знак. При этом второй вывод будет преимуществом, а третий применяться не будет. Расположение преимуществ достаточно хорошо показано на второй диаграмме, которая будет описана ниже. Стоит знать, что к корпусу некоторых диодов (например, у 808нм LD) дается плюс. Для сдвоенных моделей характерно наличие центрального выхода на наименее распространенный (G) и крайний — C для питания DVD, CD, D. Эта схема может питаться от мобильного аккумулятора или от 3-х батареек АА.

Примечание! При сборке схемы следует учитывать, что напряжение аккумулятора может отличаться от указанного. Особенно это заметно сразу после загрузки. На 3,7В может быть 4,2 В. Поэтому батарею надо проверять мультиметром.

Также в этом случае ток может иметь отличные значения. Например, при соответствующих скоростях записи привода DVD-RW лазерный диод может иметь следующие значения параметров, такие как мощность и ток:

  • на скорости 16 мощность будет 200 мВт, а ток 250-260 мА;
  • на скорости 18 мощность будет 200 мВт, а сила тока — 300-350 мА;
  • на скорости 20 мощность составит 270 мВт, а ток — 400-450 мА;
  • на скорости 22 мощность будет 300 мВт, а ток — 450-500 мА;
  • на скорости 24 мощность будет 300 мВт, а сила тока будет 450-500 мА.

Внешний вид инфракрасного диода

Инфракрасный диод

Инфракрасный диод привода CD-RW будет иметь мощность 100-200 мВт. Для сравнения, фиолетовый в BLU-RAY RW колеблется от 60 до 150 мВт, а в неписаных моделях -15 мВт. Перед сборкой этой схемы при использовании лазерного диода DVD привода необходимо выяснить, какое сопротивление требуется для резистора R1. Для этого можно использовать формулу R1 = (Uin-Upp.) / I, где:

  • Уин. — напряжение, идущее от аккумуляторной батареи;
  • Обновить. — падение напряжения, которое получает диод. Красный диод должен иметь Upp, примерно равное 3 В. Это напряжение подходит для маломощного записывающего устройства, не работающего с DVD. Для инфракрасного диода Upad оно будет около 1,9В, а для фиолетового или синего — 5,5В и 4-4,4В соответственно;
  • Я действующая сила. Узнать можно из специальной таблицы.

При сборке лазера многие специалисты рекомендуют использовать резисторы с большим сопротивлением, чем это указывается в расчетах. Это защитит полупроводник от чрезмерного тока. С помощью мультиметра можно еще больше уменьшить сопротивление.

Разбор дисковода

Этот процесс необходимо выполнять с особой осторожностью. При неаккуратном обращении можно не только повредить устройство, но и повредить глаза

Дело в том, что лазер может на какое-то время ослепить и негативно повлиять на остроту зрения. Поэтому выполняйте все следующие пункты медленно:

  1. Откройте лоток для диска (место, куда вставлен диск).
  2. Переверните устройство и открутите 4 винта по углам.
  3. Снимаем крышку.
  4. Снова переверните DVD-привод.
  5. Снимите алюминиевую крышку.
  6. Откручиваем 2 винта под ней.
  7. Отсоедините кабели, соединяющие диск с шасси (тот, который перемещает лоток).
  8. На каретке откручиваем один винт с одной стороны и три с другой.
  9. Аккуратно разберите изделие и выньте карту с оптическими линзами и диодами.
  10. Не прилагая больших усилий снять защиту (похоже, угол поворота небольшой).
  11. Обнаружен диод.
  12. «Ножки» диода (место его подключения) необходимо обмотать проводом — это своеобразная защита от статического электричества.
  13. Используйте плоскогубцы, чтобы удалить диод.
  14. Подденьте диод маленьким ножом и осторожно выньте его из держателя.

Шаг 1: Разбираем старые DVD-приводы

Во-первых, нам понадобится два оптических привода: CD или DVD. Нас интересует тележка с шаговым двигателем, направляющими и лазерными диодами. Эти каретки будут нашими осями X и Y, их нужно будет жестко закрепить перпендикулярно друг другу. Как это сделать — дело воображения.

Шаг 2: Собираем основу

У меня был уголок из алюминия длиной около метра и из акрилового стекла. Я сделал из них основу, прикрутив ось Y маленькими болтами к алюминию. Прикрепите ось X к алюминиевому уголку с помощью скоб, напечатанных на 3D-принтере. Также будет полезно сделать резиновые ножки для основы.

Оцените статью
Блог про светодиоды