Занимаюсь продажей различного рода изделий из дерева по интернету в своём городе. Недавно решил немного расшириться и добавить в ассортимент металлические изделия, как много кто советовал. Но покупать дорогостоящий лазерный гравер не хотел, ведь может не получиться, а оборудование недешевое. Решил, что стоит притормозить, ведь ещё даже не умею им пользоваться, а пока сделаю своими руками лазерный гравер для резки металла из старых DvD приводов, чтобы попрактиковаться. Нашёл несколько чертежей и схем в интернете, купил недостающей электроники для изготовления лазерного станка и приступил к сборке. А сейчас вот, делюсь с вами опытом.
Про лазерный гравер
Лазерный гравер или лазерный станок – это устройство для технологической резки и раскроя материала (как правило дерева или металла), использующее высокомощный лазер.
Лазерный станок применяется в промышленной и строительной сфере.
Принцип работы очень прост. Лазер высокой мощности, установленный на станине с рельсами, выжигает материал (в случае с металлом лазер нагревает поверхность до тех пор, пока металл не начнёт испарятся; и здесь же приходится решать проблему, что пары металла попадают на лазер, что плохо сказывается на работе гравера)
А сейчас приступим к изготовлению лазерного гравера из старых DvD приводов.
Изготовление
Для изготовления самодельного лазерного станка вам понадобится:
- Старые DvD приводы;
- Микросхема (драйвер двигателей) DRV 8825;
- Инструменты (дрель, канцелярский нож, кусачки, паяльник и другие);
- Мелочь (клей, термопаста).
Первым делом вам нужно будет разобрать сами приводы.
Снимите крышку, в которую вставлялся диск, чтобы она не помешала в дальнейшей разборке.
Открутите болты, разберите корпус и вытащите платы. Не забудьте при этом отстегнуть шлейфы (очень часто при разборке DvD приводов забывают отстегнуть шлейф).
Продолжаем разбирать привод и доходим до лазеров. Отстегиваем шлейф, что подключён к плате лазеров.
Среди всех тех лазеров вас интересует только DvD-шный пишущий лазер, его вы и забираете.
Также в процессе разборки вы найдёте маленькие неодимовые магниты, советую забрать, они могут пригодиться.
Далее от двигателя лазера в DvD приводе откусите кусачками шлейф и припаяйте провода к тому, что осталось.
Внимание, не пытайтесь отпаять шлейф от двигателя – вы его просто повредите.
Повторите все действия со вторым DvD приводом.
Вот, что должно в итоге у вас получиться:
Далее возьмите алюминиевый уголок 40 на 40 миллиметров и как можно точнее совместите его с корпусом направляющих.
После зажмите всё в обычных или ручных тисках и просверлите отверстия, в которые нужно вставить и закрутить болты.
На данный момент у вас готова ось X. Проверьте перпендикулярность оси, после чего займитесь изготовлением оси Y.
Уточнение! Перпендикулярность при изготовлении лазерного гравера очень важна, если что-то в процессе сборки собьётся или будет неровным, лазер будет криво резать или вообще не будет.
Просверлите отверстия в корпусе направляющих. Крепиться всё будит к корпусу одного из приводов, поэтому и в нём нужно просверлить отверстия.
Далее сделайте отверстия под ось X.
Для этого выровняйте и зажмите ручными тисками (обязательно проверьте перпендикулярность и, если что-то не так, поправьте) корпус, просверлите отверстия.
С помощью стяжек прикрепите ось Y к корпусу привода. Возьмите гайки и используйте их в качестве проставок. Высота проставок подбирается такой, чтобы при движении каретка не задевала корпус привода.
Перед склеиванием поверхности обрабатываем напильником, чтобы улучшить адгезию. Нанесите на каретку клей и приклеиваем площадку из оргстекла.
Теперь можете заняться кронштейном для крепления самого лазера.
Установите переходную пластинку на каретку и прикрутите её, прикручивая ось X к корпусу привода.
А вот так выглядит лазерный диод. У него залужены только два контакта: тот, который идет на корпус, это минус, а второй, соответственно, плюс.
Берем оптическую головку и аккуратно срезаем клей канцелярским ножом. Для того чтобы снять линзу, нанесите клей на лазерный диод. После того как вы нанесли клей очень нежно установите линзу и припаяйте проводки к лазерному диоду. Используйте термоусадку.
Теперь припаяйте лазерный диод к стабилизатору тока с TTL модуляцией и изготовьте кронштейн для лазерного диода.
В результате у вас должен получиться вот такой вот кронштейн:
После того как все засохнет вклейте лазер на клеящую термопасту и проверьте схему на работоспособность. Если всё нормально (лазер жжёт нормально, фокусное расстояние тоже в порядке), то продолжите собирать гравер. Если нет, найдите в чём проблема и вернитесь на несколько шагов назад.
Ещё раз все проверьте и установите лазер. Выровняйте и установите кулер, он необходим для обдува лазера и для того, чтобы сдувать дым от прожига. Протащите провода, чтобы они не болтались и не мешали для шаговых двигателей.
Как правило, на радиаторе платы наклеен обычный клей, а не термопаста. Поэтому счистите его, протрите спиртом и нанесите клеящую термопасту на радиатор с микросхемой. После чего приклейте радиатор к микросхеме.
Советую использовать драйвер двигателей DRV 8825. Установите драйвера двигателей на плату расширения RAMPS, которая в свою очередь установлена на Arduino Mega.
После установки драйверов, не подключая двигатели, надо выставить на них ток.
Для этого измерьте напряжение между минусом питания и подстрочным резистором на самом драйвере. Конкретно для этих двигателей следует выставить напряжения приблизительно 130 mV, что соответствует току в 260 mA.
Подключите двигатели в разъёмы, можете взять от USB, они идеально подходят под эти разъёмы. Подключите Arduino к компьютеру и запустите саму программу Arduino ID. В программу залейте скетч GRBL для конкретно вашей Arduino (в моём случае это Arduino Mega с платой расширения RAMPS 1.4).
После нам необходимо создать изображение, которое будете гравировать. Для этого открываем программу Inkscape. В настройках переведите всё в миллиметры и установите максимальный размер рабочей области 38 на 38 миллиметров.
Далее нарисуйте, например, круг и потом переведем его в G-code с помощью расширения lasergraver, которое нужно установить отдельно.
В нём вы также можете выставить длительность прожига (советую поставить 40). Запишите название файла и нажмите «Применить».
Запустите программу GRBL Controller и установите связь с Arduino. После чего выберите и откройте ваш файл, который вы создали в Inkscape.
Перед тем как начать его резать необходимо нажать кнопку нулевая позиция, убедившись при том, что ось X и Y находятся тоже в нулевой позиции
После этого нажмите «Начать» и проведите испытания вашего самодельного лазерного гравера.
Рекомендую следующее видео на тему самодельного лазерного гравера:
Итог
Сегодня мы рассмотрели, как легко и просто своими руками изготовить лазерный гравер, который также можно использовать как лазерный станок. Для этого нам понадобились два старых DvD привода, микросхема (драйвер двигателей) DRV 8825, инструменты (дрель, канцелярский нож, кусачки, паяльник и другие) и по мелочи (клей, термопаста).
В начале процесса мы разобрали сами приводы, достав из них пишущие лазеры и каретки с двигателями. После собрали ось Х, соединив лазер напрямую с двигателем. Далее собрали ось У, соединили оси и прикрепили всё на корпус одного из приводов. Подключили микросхему драйвера двигателя к граверу, и установили кулер для обдува лазера и его охлаждения. Напоследок установили драйвера, подключили самодельный лазерный гравер к сети, изготовили рисунок и испытали гравер.
Напишите в комментариях, как думаете – дешевле ли вам будет изготовить такой лазерный гравер самому или купить? А с учетом потраченного времени?
