Як зробити лазерний різак. Як зробити лазерний різак по металу своїми руками? Як зібрати верстат для лазерного різання металу самостійно

Газові різаки служать для розкрою металевих листів, деталей та вузлів на окремі частини різного розміру, аж до дрібних заготовок для прикрас.

Таке обладнання широко використовується для виконання наступних робіт:

підготовчих на заготівельних ділянках металообробного виробництва (від виготовлення ювелірних виробів до важкого машинобудування);
ремонтних: від ремонту житла до ремонту автомобілів;
при будівництві різних об'єктів тощо.

Влаштування газового різака

Принцип дії полягає у згорянні металу оброблюваної деталі у струмені хімічно чистого кисню. Продукти окислення із зони різу видмухуються цим же струменем.

Для забезпечення цього процесу газовий різак по металу має таку конструкцію:

ствол;
наконечник.

Пояснення до малюнка. Стовбур складається з наступних вузлів:

рукоятка з ніпелями для приєднання кисневого та газового рукавів;
корпус з регулювальними газовим та кисневим вентилями. До його складу також входять:
- інжектор;
- змішувальна камера;
- трубки подачі кисню та пального газу.

Стовбур приєднується до корпусу накидною гайкою. Конструкція наконечника наведена малюнку.

Влаштування головки. Іст. http://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Він складається з внутрішнього (латунного) та зовнішнього (мідного) мундштуків.

Конструкція камери змішування інтуїтивно зрозуміла з малюнка.

Влаштування змішувальної камери. Іст. http://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Газовий пальник: кисневий різак

З балона з редуктором через шланг із ніпелями кисень надходить у різак. У його корпусі він розгалужується двома каналами:

одна частина газу проходить через вентиль та потрапляє в інжектор. З нього вона виходить із великою швидкістю і, створюючи розрідження, підсмоктує горючий газ. В результаті в змішувальній камері утворюється горюча суміш. Вона, проходячи через зазор між внутрішнім і зовнішнім мундштуками, згоряє і утворює полум'я, що підігріває;
друга частина кисню надходить через вентиль у трубку ріжучого газу. Вийшовши через центральний канал внутрішнього мундштука, вона утворює ріжучий струмінь.

Таким чином, для отримання якісного різання необхідно:

застосовувати сопло та мундштук «правильного» (відповідного марці та товщині оброблюваного матеріалу) розміру;
тиск газу повинен відповідати товщині матеріалу, що обробляється;
необхідні постійний догляд та чищення каналів сопла. Цю чистку рекомендується проводити мідними прутками.

Газовий різак по металу: різновиди

Газові різаки поділяються на види за різними параметрами. Основні їх такі:

по різновиду пального газу:
- ацетилен;
- метан;
- пропан-бутан і т.п.
за принципом змішування кисню з горючими газами:
- безінжекторні;
- інжекторні;
за основним призначенням:
- для різання під водою;
- для різання товстого матеріалу;
- для прорізування отворів;
- універсальні;
на вигляд різання:
- списові;
- киснево-флюсові;
- поверхневі;
- роздільні.

В даний час найбільш популярними є газові різаки універсального типу. Їх відрізняють такі позитивні якості:

здійснюють різання в будь-якому напрямку при товщині матеріалу, мм: 3 ... 300;
досить прості в експлуатації;
дуже стійкі;
добре витримують зворотні удари;
мають невелику масу.

Пропановий

Газовим пропановим різаком можна робити розкрій металу завтовшки листа до 300 мм. Обладнання має цілий набір технічних характеристик, що сприяють його тривалій експлуатації. Багато деталей є легко змінними і, при необхідності, можуть бути замінені прямо в процесі виконання робіт (не залишаючи робочого об'єкта). У більшості випадків можлива заміна на аналоги. Крім того, пропан має порівняно низьку вартість. Це робить ще вигіднішим використання пропанових різаків.

Як приклад розглянемо пропанові пальники «Маяк 2-01» та «РС-3П».

«Маяк 2-01» використовується для ручного розділового, кисневого різання низьколегованих та вуглецевих сталей.

«Маяк 2-01»

товщина сталі, що розрізається, мм: 3…100;
горючий газ: пропан;
діаметр рукава, мм: 9/9;
довжина, мм: 580;
маса, кг: 1,3.

Комплект поставки пропанових мундштуків:

зовнішній №1;
внутрішній №1 (для різання металу завтовшки, мм: 8...15) - встановлений на різаку;
у комплекті ЗІП:
- №2 (15...30 мм);
- №3 (30...50 мм);
- №4 (50...100 мм).

«РС-3П» - це газокисневий, інжекторний гаджет, призначений для ручного різання низьколегованих та вуглецевих сталей.

Його технічні характеристики:

товщина сталі, що розрізається, мм: ≤ 200;
застосовуваний газ: пропан/метан;
довжина, мм: 500;
кліматичне виконання: УХЛ 1 та Т 1 за ГОСТ 15150;
температура експлуатації, °С:
- під час роботи на ацетилені: + 45…мінус 40;
- під час роботи на пропан-бутані: +45ºС…мінус 15;
маса, кг: 1,05.

Ацетиленовий

Різаки ацетиленові призначені для ручного роздільного, киснево-ацетиленового різання вуглецевих та низьколегованих сталей. Класичні – це різаки інжекторного типу:

"Р1-01";
"Р2-01";
"Р2А-02";
"Маяк-1-01".

Змішування газів у них відбувається в інжекторній камері, що розташована біля ручки.

Інший варіант конструкціїацетиленових різаків – це прилад внутрішньосоплового змішування газів (наприклад, різак типу "Салют"). У ньому горюча суміш створюється безпосередньо в мундштуку. Це забезпечує високу безпеку його експлуатації, тому що при зворотному ударі ймовірність проникнення полум'я в трубку різака практично відсутня (в ній немає горючої суміші).

Товщина металу, що розрізається цим обладнанням, залежить від номера мундштуків на різаку:

типу Р1 (наприклад "Р1-01") комплектуються мундштуками, що дозволяють різати метал завтовшки до 50 мм;
типу Р2 (Р2-01, Маяк-1-01) комплектуються мундштуками, що забезпечують розкрій металу товщиною до 200мм.

Газовий різак портативний

Багато хто мав змогу спостерігати нелегку працю газозварювальників, які перевозили на різноманітних візках до робочого місця великі та непідйомні балони з горючим газом та киснем. Для створення мобільності різак приєднується до балонів за допомогою довгих шлангів. Незручно та досить важко працювати з таким апаратом. Причому найбільшу незручність створюють саме ці довгі шланги.

Цілком інша справа, якщо у вашому розпорядженні невеликий переносний, інжекторного типу газовий портативний різак. Його переміщає з місця на місце одна людина. За потреби він може підняти його на значну висоту. У комплект такого гаджета входить:

газозварювальний пальник або різак;
короткі шланги завдовжки до 5 метрів;
2 кисневі балони ємністю по 5 літрів;
1 пропановий балон, ємність якого може бути: 2, 3 або 5 літрів.

Балон з киснем та горючим газом.

Широко поширені газові різаки, що мають кріплення безпосередньо на балоні. Вони, здійснюючи нагрівання поверхні до Т = 1300 °С, часто застосовують у різних побутових цілях (наприклад, для зварювання металів з низькою температурою плавлення). Створювана ними температура нагрівання достатня для розм'якшення наступних металів:

мідь;
срібло;
латунь;
золото.

Для комфортної експлуатації газові різаки комплектуються кріпленням на балончик та оснащуються п'єзопідпалом. Ці гаджети автономні та компактні. Завдяки чому їх зручно використовувати і на вулиці, і у гаражі. Пристрої дуже універсальні:

ними зручно розпалювати багаття на відкритому повітрі в похмуру погоду;
вони використовуються для розігріву замерзлого навісного замка у воротах заміського будинку або дачі та в багатьох інших випадках.

Безінжекторна модель газового різака, портативний газовий різак по металу

Корисне відео

Подивіться ролик по класифікації різаків:

Налаштування газового різака

Налаштування газового різака здійснюється на підприємстві-виробнику як фінішна операція складального процесу. Займатися будь-яким додатковим самодіяльним «налаштуванням на коліні» забороняється, тому що може призвести не тільки до погіршення робочих параметрів, але й до вибуху обладнання.

Приступаючи до роботи, слід провести складання обладнання та перевірку його працездатності відповідно до «Інструкції з експлуатації». Тільки після цього можна розпочинати процес обробки металу.

Якщо ви не маєте доступу до «Інструкції», дійте в наступній послідовності. Перед збиранням необхідно провести зовнішній огляд вузлів та деталей:

перевірте стан всіх гумових прокладок. За наявності найменших дефектів вони підлягають заміні;
уважно огляньте кисневий вентиль. На його поверхні не допускаються найменші сліди олії чи жиру – їх наявність може призвести до вибуху;
уважно огляньте штуцера. Штуцер із пальним газом повинен мати клапан зворотного удару. Дефекти на штуцерах слід акуратно правити «оксамитовим» напилком. Якщо цього не зробити, то гумова прокладка редуктора буде «травити» з усіма наслідками, що випливають.

Після огляду слід встановити редуктори:

синій- На балон з киснем;
червоний- на балон із пропаном.

Якщо різак з інжекцією, слід перевірити її працездатність:

перевірка провадиться до підключення рукава пального газу;
кисневий рукав приєднується до відповідного штуцера;
відкрити вентиль кисневого редуктора;
відкрити на різаку вентилі кисню та пального газу;
притулити палець до штуцера пального газу. Якщо все працює, його має «засмоктувати». І тут не буде зворотного удару.

Відкривати та припиняти подачу газу необхідно в наступній послідовності:

відкрити на 0,5 обороти кожен вентилі кисню та пального газу (послідовність змінювати не можна). Підпалити суміш;
піднести факел до металу та додавати кисень до появи «коронки»;
після закінчення роботи: першим припиняється подача пального газу, потім – кисню (послідовність змінювати не можна).

Газовий різак своїми руками

Пропонується варіант компактного та простого, але досить ефективного газового різака. Він з легкістю плавить і ріже мідні дроти і за короткий час (секунди) розпалює листовий метал. На цьому прикладі можна зрозуміти принцип побудови потужнішого саморобного гаджета і, за гострого бажання, створити його.
Для його виготовлення знадобляться:

дві великі медичні крапельниці;
голка для накачування м'ячів (волейбольних/футбольних);
акваріумний компресор. Можлива заміна пластиковою дволітровою пляшкою;
балон для заправки газових запальничок пропаном;
мідний дріт;
укомплектований (підставка з ваннами, припій, флюс тощо) паяльник;
термо-пістолет (термо-клей);
знімний сосок для автомобільної камери;
тонкий надфіль або дрібнозернистий наждачний камінь.

Принцип дії апарата, після прочитання статті, буде інтуїтивно зрозумілим із малюнка.

Газовий різак своїми руками. Іст. http://www.lifetweaks.ru/dlya-avtolyubitelya/gazovyj-mini-rezak-svoimi-rukami/.

У великій голці робимо отвір (надріз) і пропускаємо через нього вигнуту медичну (гострий її кінчик сточуємо). Це місце для герметизації замотуємо мідним дротом і запаюємо (вже нагадує газовий пальник?). Залишилося забезпечити подачу повітря від компресора та пропану від балона. Затискачі-обмежувачі на трубках крапельниці здійснюватимуть регулювання полум'я різака. Решта пропонуємо вам продумати самостійно і у вас вийде газовий різак своїми руками.

Увага! Будьте обережні під час роботи з вогненебезпечними речовинами. З газом працюйте тільки в приміщенні, що добре провітрюється, і подалі від відкритого вогню.

Робота з газовим обладнанням потребує великої відповідальності. Рекомендуємо робити перші кроки з обладнанням заводського виготовлення під контролем досвідчених фахівців. Це не тільки допоможе вам уникнути багатьох помилок, але може і здоров'я зберегти, а то і життя. Горючий газ (будь-який з перелічених вище) – це дуже вибухонебезпечна субстанція. Тому, якщо у вас немає навичок роботи в газовому господарстві, то краще із саморобками не експериментувати.

Виготовити лазер для різання металу власноруч. Потужність такого пристрою буде невелика, але є способи збільшити її за рахунок підручних пристроїв.

Лазерний різак - унікальний пристрій, який корисно мати в гаражі кожного сучасного чоловіка. Виготовити лазер для різання металу своїми руками - нескладно, головне дотримуватися простих правил. Потужність такого пристрою буде невелика, але є способи збільшити її за рахунок підручних пристроїв. Функціонала виробничої машини, яка без прикрашання - може все саморобкою не досягти. Але для побутових справ цей агрегат підійде дуже до речі. Давайте розглянемо, як його зробити.

Все геніально просто, тому для створення такого обладнання, яке здатне вирізати найкрасивіші візерунки в міцних сталях, можна зробити з підручних матеріалів. Для виготовлення обов'язково знадобиться стара лазерна указка. Крім цього, слід запастися:

Ліхтарик, що працює на акумуляторних батарейках.
Старий DVD-ROM, з якого нам потрібно витягти матрицю з лазерним приводом.
Паяльник та набір викруток для закручування.

Першим кроком буде розбирання приводу старого дисководу комп'ютера. Звідти нам слід витягти прилад. Будьте обережні, щоб не пошкодити сам пристрій. Привід дисковода повинен бути пишучим, а не просто читає, справа в будові матриці пристрою. Зараз подробиці вдаватися не будемо, але просто використовуйте сучасні неробочі моделі.

Після цього, вам обов'язково потрібно буде витягти червоний діод, який пропалює диск під час запису на нього інформації. Просто взяли паяльник і розпаяли кріплення цього діода. Тільки в жодному разі не кидайте його. Це чутливий елемент, який може швидко зіпсуватися при пошкодженнях.

При складанні самого лазерного різака слід врахувати таке:

Куди краще встановити червоний діод
Яким чином будуть запитуватись елементи всієї системи
Як розподілятимуться потоки електричного струму до деталей.

Пам'ятайте! На діод, який виконуватиме пропалення, потрібно набагато більше електрики, ніж на елементи вказівки.

Вирішується ця проблема просто. Діод із вказівки змінюється червоною лампочкою із приводу. Розібрати вказівку слід з тією ж акуратністю, що і дисковод, пошкодження роз'ємів та власників, зіпсують ваш майбутній лазер для різання металів своїми руками. Коли ви це зробили, можна розпочинати виготовлення корпусу для саморобки.

Для цього вам знадобиться ліхтарик та акумуляторні батареї, які запитають лазерний різак. Завдяки ліхтарику у вас вийде зручна та компактна деталь, яка не займає багато місця у побуті. Ключовим моментом обладнання такого корпусу є правильно підібрати полярність. Видаляється захисне скло з колишнього ліхтарика, щоб воно не було перепоною для спрямованого променя.

Наступною дією є запитка самого діода. Для цього вам необхідно підключити його до зарядки акумуляторної батареї, дотримуючись полярності. На завершення проконтролювати:

Надійність фіксації пристрою в затискачах та фіксаторах;
Полярність устрою;
Спрямованість променя.

Неточності докрутити, а коли все готове, можна привітати себе з успішною завершеною роботою. Різак готовий до використання. Єдине, що потрібно пам'ятати - його потужність набагато менша, ніж потужність виробничого аналога, тому занадто товстий метал йому не під силу.

Обережно! Потужності пристрою достатньо, щоб нашкодити вашому здоров'ю, тому будьте обережні під час керування і намагайтеся не запихати пальці під промінь.

Посилення саморобної установки

Для посилення потужності та щільності променя, який і є головним різальним елементом, слід приготувати:

2 «кондери» на 100 пФ та мФ;
Опір на 2-5 Ом;
3 акумуляторні батареї;
Коліматор.

Ту установку, яку ви вже зібрали, можна посилити, щоб у побуті отримати достатньо потужності для будь-яких робіт з металом. При роботі над посиленням пам'ятайте, що включити безпосередньо в розетку ваш різак буде для нього самогубством, тому слід подбати про те, щоб струм спочатку потрапляв на конденсатори, після чого віддавався батарейкам.

За допомогою додавання резисторів ви можете підвищити потужність установки. Щоб ще більше збільшити ККД пристрою, використовуйте коліматор, який монтується для накопичення променя. Продається така модель в будь-якому магазині для електрика, а ціна коливається від 200 до 600 рублів, тому купити її не складно.

Далі схема складання виконується так само, як було розглянуто вище, тільки слід навколо діода накрутити алюмінієвий дріт, щоб усунути статичність. Після цього ви маєте виміряти силу струму, для чого береться мультиметр. Обидва кінці приладу підключаються на діод, що залишився, і вимірюються. Залежно від потреб ви можете врегулювати показники від 300 до 500 мА.

Після того, як калібрування струму виконане, можна переходити до естетичного декорування вашого різака. Для корпусу цілком зійде старий сталевий ліхтарик на світлодіодах. Він компактний і вміщується у кишені. Щоб лінза не забруднилася, обов'язково обзаведіться чохлом.

Зберігати готовий різак слід у коробці чи чохлі. Туди не повинен потрапляти пил або волога, інакше пристрій буде виведено з ладу.

У чому різниця між готовими моделями

Вартість є головною причиною, чому безліч умільців вдаються до виготовлення лазерного різака своїми руками. А принцип роботи полягає в наступному:

Завдяки створенню спрямованого лазерного променя відбувається вплив на метал.
Потужне випромінювання змушує матеріал випаровуватися та виходити під силою потоку.
Внаслідок цього завдяки малому діаметру лазерного променя виходить високоякісний зріз заготовки.

Глибина врізування залежатиме від потужності комплектуючих. Якщо заводські моделі обладнані висококласними матеріалами, які забезпечують достатній показник поглиблення. То саморобні моделі здатні впоратися врізатися на 1-3 див.

Завдяки таким лазерним установкам можна зробити унікальні візерунки у паркані приватного будинку, що комплектують для декорування воріт або огорож. Існує всього 3 види різаків:

Твердотільні.Принцип роботи пов'язаний з використанням спеціальних сортів скла або кристаликів світлодіодного устаткування. Це недорогі виробничі установки, що використовуються на виробництві.
Волоконні.Завдяки використанню оптичного волокна можна отримати потужний потік та достатню глибину врізування. Вони є аналогами твердотільних моделей, але завдяки своїм можливостям і характеристикам за продуктивністю краще за них. Але й дорожче.
Газові.З назви зрозуміло, що з роботи використовується газ. Це може бути азот, гелій, вуглекислий газ. ККД таких пристроїв на 20% вище, ніж у попередніх. Їх використовують для різання, зварювання полімерів, гуми, скла та навіть металу з дуже великим рівнем теплопровідності.

У побуті без особливих витрат можна отримати тільки твердотільний лазерний різак, але його потужності при грамотному посиленні, яке було розібрано вище, вистачає для виконання побутових робіт. Тепер у вас є знання щодо виготовлення такого пристрою, а далі лише діяти та пробувати.

А у вас є досвід розробки лазерного різака по металу своїми руками? Поділіться з читачами, залишивши під цією статтею коментар!

Зроблений своїми руками, стане в нагоді в кожному будинку.

Звичайно ж, саморобний прилад не зможе набути великої потужності, яку мають виробничі апарати, але все ж таки деяку користь у побуті від нього можна буде отримати.

Найцікавіше, що зробити лазерний різак можна за допомогою старих непотрібних предметів.

Наприклад, своїми руками виготовити лазерний пристрій дозволить застосування старої лазерної указки.

Щоб процес створення різака просувався якнайшвидше, необхідно підготувати такі предмети та інструменти:

вказівка лазерного типу;
ліхтарик на акумуляторних батареях;
старий CD/DVD-RW пише, можна вийшов з ладу, - з нього знадобиться привід з лазером;
електропаяльник та комплект викруток.

Процес виготовлення різака своїми руками починається з розбирання приводу, звідки необхідно дістати прилад.

Витяг потрібно зробити максимально акуратним, при цьому доведеться проявити терпіння і бути уважним. У пристрої є багато різних проводів з практично однаковою структурою.

Вибираючи DVD-привід, потрібно враховувати, щоб він був пишучим, тому що саме такий варіант дозволяє робити записи за допомогою лазера.

Запис виконується під час випаровування тонкого металевого шару з диска.

У процесі читання лазер функціонує наполовину своїх технічних можливостей, злегка освітлюючи диск.

У процесі демонтажу верхнього елемента кріплення погляд впаде на каретку з лазером, який може пересуватися в декількох напрямках.

Каретку необхідно дбайливо витягнути, акуратно зняти роз'єми та шурупи.

Потім можна перейти до зняття червоного діода, за рахунок нього відбувається пропалення диска – це легко можна зробити своїми руками за допомогою електропаяльника. Вилучений елемент не варто струшувати, а тим більше упускати.

Після того, як основна деталь майбутнього різака знаходиться на поверхні, потрібно зробити ретельно продуманий план складання лазерного різака.

При цьому необхідно врахувати наступні моменти: як краще помістити діод, як приєднати його до джерела живлення, адже для діода пристрою потрібно більше електроенергії, ніж для основного елемента указки.

Це питання можна вирішити кількома методами.

Щоб зробити ручний різак з більш-менш високою потужністю, необхідно дістати діод, що знаходиться в указці, після чого поміняти його на елемент, витягнутий з DVD приводу.

Тому лазерну указку розбирають так само обережно, як і привід DVD-пристрою.

Предмет розкручують, потім поділяють його корпус на дві половини. Відразу ж на поверхні можна буде побачити деталь, яку потрібно замінити своїми руками.

Для цього рідний діод з указки знімається і акуратно замінюється потужнішим, його надійне кріплення можна виконати з використанням клею.

Можливо, зняти старий діодний елемент відразу не вийде, тому його можна підколупати дбайливо кінчиком ножа, потім злегка струсити корпус указки.

На наступному етапі виготовлення лазерного різака потрібно зробити йому корпус.

Для цієї мети знадобиться ліхтарик з акумуляторними батарейками, що дозволить лазерному різаку отримати електропідживлення, набути естетичного вигляду та зручності використання.

Для цього в корпус ліхтарика власноруч необхідно впровадити модифіковану верхню частину колишньої указки.

Потім потрібно підключити до діода зарядку, за допомогою акумуляторної батареї, що знаходиться в ліхтарику. Дуже важливо у процесі підключення точно встановити полярність.

До того як ліхтарик буде зібраний, необхідно зняти скло та інші зайві елементи указки, які можуть стати на заваді променю лазера.

На завершальному етапі проводиться підготовка лазерного різака до використання.

Для комфортної ручної роботи всі етапи роботи над приладом необхідно суворо дотримуватись.

З цією метою потрібно проконтролювати надійність фіксації всіх впроваджених елементів, правильність полярності та рівність установки лазера.

Отже, якщо всі вищевикладені в статті умови складання були точно дотримані, готовий різак до застосування.

Але оскільки саморобний ручний прилад наділений низькою потужністю, то навряд чи з нього вийде повноцінний лазерний різак по металу.

Що ідеально зможе виконувати різак, то це зробити отвори в папері або поліетиленовій плівці.

А ось наводити на людину лазерний пристрій, зроблений своїми руками не можна, тут його потужності буде достатньо, щоб нашкодити здоров'ю організму.

Як можна посилити саморобний лазер?

Щоб зробити своїми руками потужніший лазерний різак для роботи по металу, потрібно використовувати прилади з наступного списку:

DVD-RW привід, немає різниці робочий чи ні;
100 пФ та мФ – конденсатори;
2-5 Ом резистор;
3 шт. акумуляторні батареї;
паяльник, дроти;
сталевий ліхтар на світлодіодні елементи.

Складання лазерного різака для ручної роботи відбувається за наступною схемою.

Із застосуванням зазначених приладів відбувається складання драйвера, згодом він за допомогою плати зможе забезпечувати лазерному різаку певну потужність.

При цьому до діода в жодному разі не можна приєднувати електроживлення безпосередньо, оскільки діод згорить. Також потрібно взяти до уваги, що діод повинен брати підживлення не від напруги, а від струму.

Як коліматор використовується корпус, оснащений оптичною лінзою, за рахунок якої будуть накопичуватися промені.

Цю деталь легко знайти в спеціальному магазині, головне, що в ній є паз для установки діода лазера. Ціна цього пристрою невелика, приблизно становить 3-7 $.

До речі, лазер збирається так само, як і вищерозглянута модель різака.

Як антистатичний вироб також може застосовуватися дріт, нею обмотують діод. Після цього можна приступати до компонування драйверного пристрою.

Перш ніж перейти до повного ручного збирання лазерного різака, потрібно перевірити працездатність драйвера.

Сила струму заміряється за допомогою мультимера, для цього беруть діод, що залишився, і проводять вимірювання своїми руками.

З урахуванням швидкості струму підбирають його потужність для лазерного різака. Наприклад, в одних варіантів лазерних пристроїв сила струму може дорівнювати 300-350 мА.

В інших, більш інтенсивних моделей вона становить 500 мА, за умови використання іншого драйверного пристрою.

Щоб саморобний лазер виглядав естетичніше, і ним можна було зручно користуватися, для нього потрібен корпус, в якості якого цілком може використовуватися сталевий ліхтарик, що функціонує на світлодіодах.

Як правило, згаданий прилад має компактні розміри, які дозволять поміститися йому в кишені. Але щоб уникнути забруднень лінзи, заздалегідь потрібно придбати або пошити своїми руками чохол.

Особливості виробничих лазерних різаків

Не кожному по кишені ціна лазерного різака металу виробничого типу.

Таке обладнання застосовують для обробки та оброблення металевих матеріалів.

Принцип дії лазерного різака будується на виробленні інструментом потужного випромінювання, наділеного властивістю випаровувати або видувати металевий розплавлений шар.

Така виробнича технологія під час роботи з різними типами металу здатна забезпечити високу якість зрізу.

Глибина обробки матеріалів залежить від виду лазерної установки та характеристик оброблюваних матеріалів.

На сьогоднішній день використовується три види лазерів: твердотільні, волоконні та газові.

Пристрій твердотільних випромінювачів ґрунтується на використанні як робоче середовище конкретних сортів скла або кристалів.

Тут у приклад можна навести недорогі установки, що експлуатуються на напівпровідникових лазерах.

Волоконні – їхнє активне середовище функціонує за рахунок застосування оптичних волокон.

Даний тип пристрою є модифікацією твердотільних випромінювачів, але, як стверджують фахівці, волоконний лазер успішно витісняє свої аналоги з галузі металообробки.

При цьому оптичні волокна є основою не тільки різака, а й гравірувального верстата.

Газові – робоче середовище лазерного пристрою поєднує вуглекислий, азотний та гелієвий гази.

Так як ККД аналізованих випромінювачів не вище 20%, їх використовують для різання та зварювання полімерних, гумових та скляних матеріалів, а також металу з високим ступенем теплопровідності.

Тут у приклад можна взяти різак по металу, що випускається компанією Ханса, застосування лазерного пристрою дозволяє різати мідь, латунь і алюміній, в даному випадку мінімальна потужність верстатів тільки виграє у своїх аналогів.

Схема роботи приводу

Експлуатуватися від приводу може лише настільний лазер, даний тип пристрою є портально-консольною машиною.

По напрямних рейках пристрою лазерний блок може переміщатися як вертикально, і горизонтально.

Як альтернатива портальному пристрою була виготовлена планшетна модель механізму, її різак переміщається тільки по горизонталі.

Інші варіанти лазерних верстатів мають робочий стіл, оснащений приводним механізмом і наділений властивістю переміщатися в різних площинах.

На даний момент є два варіанти керування приводним механізмом.

Перший забезпечує переміщення заготовки з допомогою експлуатації приводу столу, чи переміщення різака виконується з допомогою функціонування лазера.

Другий варіант передбачає одночасне переміщення столу та різака.

У цьому перша модель управління проти другим варіантом вважається набагато простіше. Але друга модель таки відрізняється високою продуктивністю.

Загальною технічною характеристикою розглянутих випадків є необхідність впровадження у пристрій блоку ЧПУ, але тоді ціна для збирання приладу для ручної роботи стане вищою.

Є найпрогресивнішою, але й найдорожчою за вартістю технологією. Зате з її допомогою можна досягти таких результатів, які не під силу іншим способам обробки металу. Здібності лазерних променів надавати будь-якому матеріалу потрібну форму воістину безмежні.

Унікальні можливості лазера ґрунтуються на характеристиках:

Чітка спрямованість – за рахунок ідеальної спрямованості лазерного променя енергія фокусується у точці впливу з мінімумом втрат,
Монохроматичність - у лазерного променя довжина хвиль фіксована, а частот - постійна. Це дозволяє сфокусувати його звичайними лінзами,
Когерентність - у лазерних променів високий рівень когерентності, тому їх резонансні коливання посилюють енергію на кілька порядків,
Потужність - перелічені вище властивості лазерних променів забезпечують фокусування енергії високої щільності на мінімальній площі матеріалу. Це дозволяє руйнувати або марнувати будь-який матеріал на мікроскопічно малій ділянці.

Пристрій та принципи роботи

Будь-який лазерний пристрій складається з наступних вузлів:

джерела енергії;
робочого органу, що продукує енергію;
оптопідсилювача, оптоволоконного лазера, системи дзеркал, що підсилюють випромінювання робочого органу.

Лазерним променем точково створюється нагрівання та плавлення матеріалу, а після тривалого впливу - його випаровування. В результаті шов виходить з нерівним краєм, матеріал, що випаровується, осаджується на оптиці, що скорочується термін її експлуатації.

Для отримання рівних тонких швів та видалення парів використовують техніку видування інертними газами або стисненим повітрям продуктів розплаву із зони впливу лазера.

Заводські моделі лазерів, обладнані висококласними матеріалами, можуть забезпечити добрий показник заглиблень. Але для побутового використання вони занадто висока ціна.

Моделі, виготовлені в домашніх умовах, здатні врізатися в метал на глибину 1-3 см. Це вистачить, щоб виготовити, наприклад, деталі для декорування воріт або огорож.

Залежно від використовуваної технології різаки бувають 3-х видів:

Твердотільні. Компактні та зручні у використанні. Активний елемент – кристал напівпровідника. У моделей із малою потужністю цілком доступна ціна.
Волоконні. Як елемент випромінювання та накачування використовується скловолокно. Достоїнствами волоконних лазерних різаків є високий ККД (до 40%), тривалий термін експлуатації та компактність. Так як при роботі виділяється мало тепла, немає потреби в установці системи охолодження. Можна виготовляти модульні конструкції, що дозволяють поєднувати потужності кількох головок. Випромінювання транслюється гнучким оптоволокном. Продуктивність таких моделей вища за твердотільні, але їх вартість дорожча.
. Це недорогі, але потужні випромінювачі, що ґрунтуються на використанні хімічних властивостей газу (азоту, вуглекислого газу, гелію). З їх допомогою можна варити та різати скло, гуму, полімери та метали з дуже високим рівнем теплопровідності.

Саморобний побутовий лазер

Для виконання ремонтних робіт та виготовлення металевих виробів у побуті часто потрібне лазерне різання металу своїми руками. Тому домашні умільці освоїли виготовлення та успішно користуються ручними лазерними пристроями.

За вартістю виготовлення для побутових потреб більше підходить твердотільний лазер.

Потужність саморобного приладу, звичайно, не можна навіть порівнювати з виробничими апаратами, але для використання в побутових цілях він цілком підійде.

Як зібрати лазер, використовуючи недорогі запчастини та непотрібні предмети.

Для виготовлення найпростішого приладу знадобляться:

лазерна указка;
ліхтарик на акумуляторних батареях;
пише CD/DVD-RW (підійде старий і несправний);
паяльник, викрутки.

Як зробити ручний лазерний гравер

Процес виготовлення лазерного різака

З комп'ютерного дисководу потрібно витягти червоний діод, який пропалює диск під час запису. Зверніть увагу, що дисковод повинен бути пишучим.

Після демонтажу верхніх кріплень витягають каретку з лазером. Для цього акуратно знімають роз'єми та шурупи.

Для отримання діода необхідно розпаяти кріплення діода і витягти його. Робити це потрібно дуже акуратно. Діод дуже чутливий і його легко пошкодити, упустивши або різко струснувши.

З лазерної указки витягують діод, що міститься в ній, і замість нього вставляють червоний діод з дисководу. Корпус указки розбирають на дві половинки. Старий діод витрушують, підколупнув вістрям ножа. Замість нього поміщають червоний діод та закріплюють клеєм.
Як корпус лазерного різака простіше і зручніше використовувати ліхтарик. До нього вставляється верхній фрагмент указки з новим діодом. Скло ліхтарика, що є для спрямованого лазерного променя перешкодою, і частини указки треба видалити.

На етапі підключення діода до живлення від акумуляторних батарей важливо чітко дотриматися полярності.

На останньому етапі перевіряють, наскільки надійно зафіксовані всі елементи лазера, правильно підключені дроти, дотримано полярності та рівно встановлено лазер.

Лазерний різак готовий. Через малу потужність використовувати в роботі з металом його не можна. Але якщо необхідний прилад, який ріже папір, пластик, поліетилен та інші подібні матеріали, то цей різак цілком підійде.

Як посилити потужність лазера для різання металу

Виготовити потужніший лазер для різання металу своїми руками можна, оснастивши його драйвером, зібраним з декількох деталей. За допомогою плати різаку забезпечується необхідна потужність.

Знадобляться такі деталі та прилади:

пишучий CD/DVD-RW (підійде старий або несправний), зі швидкістю запису більше 16х;
акумулятори по 3,6 вольт – 3 шт.;
конденсатори на 100 пФ та на 100 мФ;
опір 2-5 Ом;
коліматор (замість лазерної указки);
сталевий світлодіодний ліхтар;
паяльник і дроти.

До діода не можна підключати джерело струму безпосередньо, інакше він згорить. Діод підживлює від струму, а не від напруги.

Фокусування променів у тонкий промінь здійснюється за допомогою коліматора. Він використовується замість лазерної указки.

Продається у магазині електротоварів. У цій деталі є гніздо, куди вмонтовується лазерний діод.

Складання лазерного різака така ж, як у описаної вище моделі.

Щоб зняти статичність із діода, навколо нього намотують. З цією ж метою можна використати антистатичні браслети.

Для перевірки роботи драйвера вимірюють мультиметр силу струму, що подається на діод. Для цього до приладу приєднують неробочий (або другий) діод. Для роботи більшості саморобних пристроїв достатньо сила струму 300-350 мА.

Якщо потрібний потужніший лазер, показник можна збільшити, але не більше 500 мА.

Як корпус для саморобки краще використовувати світлодіодний ліхтарик. Він компактний та його зручно використовувати. Щоб не забруднились лінзи, пристрій зберігають у спеціальному чохлі.

Важливо! Лазерний різак є своєрідною зброєю, тому не можна направляти його на людей, тварин і давати до рук дітям. Носити його у кишені не рекомендується.

Слід зауважити, що лазерне різання своїми руками товстих заготовок неможливе, але з побутовими завданнями він цілком впорається.

своїми руками.

Крок 4: Оптика лазера

Для різання листа металу потрібний лазерний промінь із щільністю теплового потоку 1550 Вт/мм2.

100 Вт лазер може досягти такої густини потоку при розмірах плями 0,6452 мм2 (280 мікрон). Однак за тієї оптики, що використовувалася в проекті, діаметр пучка становив від 1,6 до 2,3 мм. У разі 1,6 мм при триразовому збільшенні променя отримуємо діаметр 4,8 мм.

Розрахунок діаметра = 0.013 * M 2 * (фокусна відстань / D), де M 2 дорівнює 1, а D діаметр вхідного пучка.

Якщо замінити M 2 на 1.5, виходить діаметр 150 мкм. Згідно з розрахунками, густина для цього пучка повинна становити 1550 Вт/мм2.

Відстань від лазера (мм) = Діаметр пучка (мм)

0 мм = 1.9 мм;
250 мм = 2.9 мм;
500 мм = 4.7 мм;
750 мм = 6.7 мм;
1000 мм = 8.7 мм;
1500 мм = 12.9 мм;
2000 мм = 17.2 мм.

Таким чином, на відстані від лазера в 500 мм без будь-яких розширень діаметр пучка складе (припустимо, що M 2 = 1.5) = 0.013 * 1.5 * (38,1/4.7) = 0.158 мм

Крок 6: Часті питання

Я хочу створити ріжучу систему. Щоб ви зробили інакше? Чи існують способи, щоб заощадити час при покупці комплектуючих?

Більшість механічних частин, таких як: ЧПУ стіл, система охолодження, рама, лазер досить дешеві. Процес купівлі не займає багато часу. Можливо, найбільша технічна проблема, що стала переді мною – це використання зварювального апарату, який може бути не у всіх.

Оптика значною мірою була саморобною і я не думаю, що вона прослужить довго. Є деякі види оптики, спеціально призначені для лазера. Це дозволить просто взяти оптику із коробки, підключити до системи та почати різання.

Електроніка У вас мають бути двигуни, кілька контролерів, кінцеві вимикачі та аварійний рубильник. Поєднати це все в одну систему було великою роботою.

Є приклади на ebay, коли продаються лазерні різаки достатньої потужності для різання металу. Вони дуже дорогі, вимагають вентиляції та охолодження. Прекрасний варіант для тих, хто має гроші.

Коротка відповідь на запитання: якщо у вас немає зайвих $50000, то думаю більшість елементів системи слід зробити самостійно.

Чи можу я різати латунь?

Ні, не зможете. Проблема полягає в тому, що в міді та латуні тепло поширюється досить швидко. Через це не вдасться зосередити тепловий потік у певній точці. Метал не випаровуватиметься.

Скільки це все коштуватиме?

За грубого підрахунку… загальна вартість становила близько 15 тис. $. Вартість лазера склала близько $6500, стіл із ЧПУ – $500, оптика – $2500. Система охолодження – $500. Було багато інших непередбачених витрат, таких як: електронні компоненти, двигуни, контролери, проводка для 220 В та вентиляція. На будівництво лазера пішло 2 роки.

Дивлячись на всі ці верстати мені спала на думку ідея переробити свій 3D принтер в ЧПУ.

Не думаю, що це працюватиме. Проблема полягає в бічній тязі.

Під час роботи принтера покладіть руку на шляху друкування головки. Ви побачите, що навіть не великий опір перешкоджатиме роботі. Тепер подумайте про те, щоб замість друкувальної голівки встановити на принтер гравер.

Уявіть собі, які проблеми виникнуть під час роботи ріжучого інструменту з інерцією. Якщо важкий різальний інструмент рухається в одному напрямку, то швидко змінити напрямок руху не вийде. При спробах екстреної зміни напрямку можливе пошкодження ременів, шестерень або кроковиків. Більшість таких систем страждають тим, що є неточності в переміщенні механізму. Система має люфт.

Чи може лазер завдати порізу? Він залишає опіки?

Ні, не може. Однією з причин, з яких лазер не зможе цього зробити - використання СО2. Промінь не може проникнути через воду, що входить до складу шкірних покривів. Іншою причиною є те, що потужність пучка швидко розсіюється. Як еквівалентний приклад – стрілянина з дробовика по мішеням на відстані кілометра. Якщо й вийде отримати поріз, то кров у ній одразу запечеться.