2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Главные ошибки при работе на диодном лазере

Главные ошибки при работе на диодном лазере

Главные ошибки при работе на диодном лазере

Давайте проверим, насколько правильно вы работаете на диодном лазере?

К чему этот вопрос?

К тому, что многие специалисты, когда делают процедуры на диодном лазере, нередко совершают ряд ошибок, которые не дают получить нужные результаты.

И сегодня мы расскажем:

  • Какие главные ошибки совершаются при работе на диодном лазере?

Начнем с определения.

Как правильно настроить фокус на лазерном станке

Фокусное расстояние лазерной головки

Если двумя словами, то фокусное расстояние это расстояние от линзы до фокусной плоскости. В нашем случае за фокусную плоскость принимаем заготовку — металлический лист.
Положение сфокусированного пятна (фокальной точки) над фокусной плоскостью называется положительной, а положение под заготовкой называется отрицательной.

Значение положения фокуса

Ширина реза. Настройка фокуса.

Значение фокусного расстояния влияет на размер размера пятна на поверхности или внутри металической заготовки: так при увеличении фокусного расстояния увеличивается диаметр пятна, а ширина реза увеличивается.

Положительный фокус

Это фокусное расстояние при котором луч лазера фокусируется выше поверхности заготовки.
Как правило такая фокусировка используется для кислородной резки заготовок из углеродистой стали.

Такой способ резки реализует удаление шлака и помогает кислороду достигать нижней поверхности заготовки для участия в полной реакции окисления.
Чем больше значение положительного фокуса, тем больше диаметр пятна лазера на поверхности заготовки, тем больше нагрев и добавление тепла вокруг щели, и тем более гладкой и яркой режущей поверхности из углеродистой стали.

Отрицательный фокус

То есть фокус резания находится в заготовке. В этом режиме, поскольку фокус находится далеко от режущей поверхности, ширина резания является относительно большей, чем точка резания на поверхности заготовки. В то же время поток режущего воздуха велик, и температура является достаточной.
При резке нержавеющей стали целесообразно использовать резку с отрицательным фокусом, поверхность реза имеет однородную текстуру и хорошее поперечное сечение.

Перфорация пластины перед резкой. Поскольку перфорация имеет определенную высоту, перфорация использует отрицательный фокус, который может гарантировать, что размер пятна в позиции перфорации является наименьшим, а плотность энергии — наибольшей.

Нулевой фокус

То есть фокус резания находится на поверхности заготовки. Как правило, режущая поверхность, близкая к фокусу, является относительно гладкой, в то время как нижняя поверхность вдали от режущего фокуса является шероховатой. Этот случай в основном используется для непрерывной лазерной резки тонких пластин и импульсного лазерного испарения с высокой пиковой мощностью для резки слоев металлической фольги.
Выбор фокусировки для лазерной резки определяется не материалом режущей пластины (нержавеющая сталь, углеродистая сталь), а методом резки (окислительная резка, расплавленная резка).

Установка электроники на лазерный гравировальный станок, и подключение.

Установка электроники на лазерный гравировальный станок, и подключение.

После проведения всех тестов, можно установить электронику на ЧПУ станок и провести первый пуск.

Схема подключения Arduino UNO + CNC shield v3 + A 4988 + ttl laser driver.

Схема подключения Arduino UNO + CNC shield v3 + A4988 + ttl laser driver.

Подключаем все вот по такой схеме. Я постарался все разместить и подписать так, как у меня на TTL драйвере. У вас может быть другой порядок подключения, но значительных отличий быть не должно.

Читайте так же:
Регулировка карбюратора на квадроцикле 110 кубов

Несколько фото подключения ttl laser driver к CNC shield v3.

Несколько фото подключения ttl laser driver к CNC shield v3.

Вот так выглядит установленная электроника. Как станок работает, смотрите в предыдущей статье. А в следующей статье рассмотрим: как загрузить GRBL 1.1 в Arduino UNO, настроить GRBL и запустить гравировку первого изделия.

Понравился проект Самодельный Лазерный гравёр с ЧПУ, в домашних условиях? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Фотографии к статье

драйвер A4988 и настройка ограничивающего тока

CNC shield v3 + A4988

подключениt светодиода к CNC shield v3

подключение шаговых двигателей к CNC shield v3

Arduino UNO + CNC shield v3 + ttl laser driver

Arduino UNO + CNC shield v3 + A4988 + ttl laser driver

Файлы для скачивания

Admin (21 марта, 2021 в 09:00)

Если вы считает что есть ошибка в статье пишите более конкретно где, что и почему.
Считаете что настраиваем не ограничивающий ток. То вы неправы! Да мы настраиваем резистором напряжение для установки ограничивающего тока.

Статьи

Во многих интернет магазинах мощность портативных лазеров и лазерных указок неоправданно завышается в целях коммерческой выгоды. Рядовому покупателю достаточно сложно разобраться в этом вопросе и определить, насколько мощность приобретённого портативного лазера или лазерной указки соответствует действительности. В связи с этим мы предлагаем прочитать данную статью, в которой расскажем о том, какие бывают мощности у портативных лазеров и лазерных указкок, а также о том, как измеряется мощность в нашем интернет магазине.

Мощность портативных лазеров и лазерных указок

На данный момент наиболее мощными представителями портативных лазеров являются синие лазеры с длиной волны 445-450нм. Некоторые самостоятельно собранные модели при использовании нескольких лазерных диодов и сведения луча достигают мощности в 6,3Вт. Однако мощность у существующих отдельных лазерных диодов не превышает 3,5Вт. Важно отметить, что данные мощности были получены при аномально больших токах, на которые данные диоды не расчитаны. Максимальная выходная мощность, при которой синий портативный лазер будет работать стабильно на данный момент не превышает 2000мВт (2000 милливатт = 2Вт, 2000mW).

Следующие по мощности идут красные (650-660нм) и фиолетовые (405нм) портативные лазеры. Их мощность не превышает 1000мВт.

Наконец, наиболее популярные и яркие зелёные (532нм) лазеры имеют максимальную мощность 750мВт. Важно отметить, что зелёные лазеры по принципу действия отличаются от синих и красных: зелёные 532нм лазеры — полупроводниковые лазеры с диодной накачкой. Поэтому, мощность зелёного лазера складывается из трёх компонент: инфракрасной 808нм (лазерный диод накачки), 1064нм (лазерное излучение алюмо-иттриевого граната, («YAG», Y3Al5O12) легированного ионами неодима (Nd)) и 532нм (зелёный лазерный свет после удвоения частоты в кристалле KTP). Чтобы на выходе получить 750мВт мощности зелёного 532нм лазера нужно более 5Вт мощности 808нм диода накачки! Проверяя мощность зелёного лазера с помощью ваттметра необходимо удостовериться, что у него есть фильтр, способный отсечь инфракрасные длины волн. В противном случае ваттметр покажет суммарную мощность лазера (из которых лишь 10-15% приходится на 532нм).

Читайте так же:
Схемы для плавной регулировки сварочного тока

Об измерении мощности в интернет-магазине LaserMag

В нашем интернет магазине имеется уникальная возможность проверять оптическую мощность портативных лазеров и лазерных указок благодаря специальному оптическому ваттметру.

power_meter_1600

Принцип его работы основан на термоэлементе, который поглощает лазерное излучение и формирует электрический сигнал. Электрический сигнал попадает в ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). Далее, с помощью специальной программы, поставляемой с оптическим ваттметром на экран компьютера выводится динамическая характеристика мощности (зависимость мощности от времени). При желании клиента мы готовы предоставить график мощности любого приобретаемого лазера.

Изготовление лазера в домашних условиях

В зависимости от специфики и выдвигаемых требований, лазеры бывают совершенно разные, как по размерам (начиная от карманных указок и кончая габаритами с футбольное поле), так и по мощностям, используемым рабочим средам и другим параметрам. Конечно, мощный производственный луч сделать самостоятельно в домашних условиях невозможно, так как это не только технически сложные аппараты, но и очень капризные в обслуживании вещи. А вот простой, но надёжный и мощный лазер своими руками можно изваять из обычного DVD-RW привода.

Принцип работы

Слово «лазер» пришло к нам из английского языка «laser», что является сокращением из первых букв куда более сложного названия: light amplification by stimulated emission of radiation и дословно переводится как «усиление света посредством вынужденного излучения». Ещё его могут называть оптическим квантовым генератором. Видов лазеров очень много, а сфера их применения крайне обширна.

Принцип его работы заключается в преобразовании одной энергии (световой, химической, электрической) в энергию различных потоков излучения, то есть, в её основе содержится явление вынужденного или индуцированного излучения.

Условно принцип работы отображает следующий чертёж:

Лазер своими руками

Необходимые для работы материалы

При описании основ работы лазера всё выглядит сложно и непонятно. На деле же сделать лазер своими руками в домашних условиях крайне просто. Понадобятся некоторые комплектующие и инструменты:

  1. Самое основное, что нужно для создания лазера, это DVD-RW дисковод, т. е. пишущий привод от компьютера или проигрывателя. Чем выше скорость записи, тем мощнее будет и само изделие. Предпочтительнее брать приводы со скоростью 22X, так как его мощность наиболее высокая, порядка 300 мВт. При этом отличаются они и по цвету: красный, зелёный, фиолетовый. Что же касается непишущих ROM’ов, они слишком слабые. Ещё стоит обратить внимание на то, что после манипуляций с приводом он больше не будет работать, поэтому стоит брать или уже вышедший из строя, но с рабочим лазером, или такой, попрощаться с которым будет не жалко.
  2. Ещё понадобится токовый стабилизатор, хотя и появляется желание обойтись без него. Но стоит знать, что все диоды (и лазерный не является исключением) «предпочитают» не напряжение, а ток. Наиболее дешёвые и предпочтительные варианты — это импульсный преобразователь NCP1529 или микросхема LM317 (аналог КР142ЕН12).
  3. Выходной резистор подбирают в зависимости от тока питания лазерного диода. Рассчитывают его по формуле: R=I/1,25, где I — номинальный ток лазера.
  4. Два конденсатора: 0,1 мкФ и 100 мкФ.
  5. Коллиматор или лазерная указка.
  6. Элементы питания стандарта ААА.
  7. Провода.
  8. Инструмент: паяльник, отвёртки, пассатижи и т. п.
Читайте так же:
Ремонт и регулировка лодочного мотора hdx

Извлечение лазерного диода из DVD — привода

Основная часть, которую необходимо извлечь — лазер от dvd привода. Сделать это несложно, но стоит знать некоторые нюансы, которые помогут избежать возможных недоразумений во время работы.

Первым делом DVD привод нужно разобрать, чтобы добраться до каретки, на которой и находятся лазерные диоды. Один из них читающий — он слишком маломощный. Второй пишущий — именно то что нужно, чтобы сделать лазер из dvd привода.

На каретке диод установлен на радиатор и надёжно закреплён. Если не рассчитывается использовать другой радиатор, то вполне подойдёт и уже имеющийся. Следовательно, нужно снять их вместе. В противном случае — аккуратно отрезать ножки в месте входа в радиатор.

Так как диоды крайне чувствительны к статике, нелишним будет их защитить. Для этого тонкой проволокой нужно смотать между собой ножки лазерного диода.

Остаётся лишь собрать все детали воедино, а сам РОМ уже больше не нужен.

Сборка лазерного устройства

К преобразователю необходимо подключить извлечённый из сидирома диод, соблюдая полярность, так как в противном случае лазерный диод сразу же выйдет из строя и станет непригоден для дальнейшего использования.

С обратной стороны диода устанавливается коллиматор, чтобы свет мог концентрироваться в один пучок. Хотя вместо него можно использовать и входящую в состав рома линзу, или линзу, которую уже содержит в себе лазерная указка. Но в этом случае придётся проводить юстировку, чтобы получить необходимый фокус.

С другой стороны преобразователя припаиваются провода, соединяющиеся с контактами корпуса, где будут установлены элементы питания.

Поможет доделать лазер из двд привода своими руками схема:

Лазер из двд привода своими руками

Когда подключение всех составляющих выполнено, можно проверить работоспособность получившегося устройства. Если всё работает, то остаётся всю конструкцию поместить в корпус и надёжно там закрепить.

Корпус самодельной конструкции

Подойти к изготовлению корпуса можно по-разному. Отлично для этих целей подойдёт, к примеру, корпус от китайского фонарика. Можно использовать и уже готовый корпус лазерной указки. Но оптимальным решением может оказаться самодельный, из алюминиевого профиля.

Сам по себе алюминий имеет малый вес и, при этом отлично поддаётся обработке. В нём удобно расположится вся конструкция. Закрепить её тоже будет удобно. При необходимости всегда можно легко выпилить необходимый кусок или согнуть в соответствии с необходимыми параметрами.

Техника безопасности и тестирование

Когда все работы закончены, наступает время протестировать полученный мощный лазер. В помещении делать этого не рекомендуется. Поэтому лучше выйти на улицу в безлюдное место. При этом стоит помнить, что сделанное устройство в несколько сотен раз мощнее обычной лазерной указки, а это обязывает пользоваться им с особой осторожностью. Не стоит направлять луч на людей или животных, внимательно следить за тем, чтобы луч не отразился и не попал в глаза. При использовании красного луча лазера рекомендуется одевать зелёные очки, это значительно снизит риск повреждения зрения в непредвиденных случаях. Ведь даже со стороны смотреть на лазерные лучи не рекомендуется.

Не стоит направлять лазерный луч на легковоспламеняющиеся или взрывоопасные предметы и вещества.

Созданный прибор при правильно настроенной линзе вполне может резать полиэтиленовые пакеты, выжигать на дереве, лопать воздушные шарики и даже обжечь — своего рода боевой лазер. Невероятно, что можно сделать из двд привода. Поэтому тестируя изготовленный прибор, всегда стоит помнить о технике безопасности.

Читайте так же:
Регулировка карбюратора субару леоне

Основные десять причин, почему диски не читаются

— в соответствии с «моим большим опытом» в этом вопросе — это:

1. CD диск внутри плеера, оставшийся после переезда в лотке. Диск проваливается внутрь «кишков» сидюка и блокирует механизм. Когда владелец вставляет второй диск внутрь — плеер естественно показывает ошибку.

— Лечение: первое лекарство, которое приходит на мой ум, это — открыть диск и удалить застрявший CD.

2. Двадцатилетний пассик, что приводит в действие лоток, начинает скользить или рвётся. После закрытия лотка — диск неверно встаёт на шпиндель.

— Лечение: заменить пассик.

3. Проигрыватель компакт-дисков, работавший в пыльной среде. Пыль или сигаретная смола поселились на лазерной оптике. Пыль вызывает дисперсию луча. Лазер теряет фокус.

— Лечение: вскрыть плеер и очистить поверхность лазерной головки с помощью ушной палочки. Сначала мокрым кончиком, смоченным чистящей жидкостью, затем — сухим. Если этого недостаточно — очистить лазер ВНУТРИ считывающей головки. Но это для продвинутых. Лучше отдать эту работу часовщику. Ниже — несколько фотографий.

4. Питание лазерной цепи неисправно: либо слишком низкое напряжение, либо шумно, или начинает колебаться от плохой фильтрации или регулировки. Причиной могут быть высохшие электролиты.

— Лечение: заменить все электролиты в цифровой части платы, а ещё лучше — вообще все.

5. Есть холодная пайка в лазерной схеме. — Действительно, распаянные соединения со временем могут корродировать и выходить из строя. Даже лучшие плееры 20-летней давности этим грешат. Соединение, выполненное горячей пайкой, такие как: ножка регулятора, или точка, где выпрямляется напряжение, или контроллер мощности лазера — от жары у них начинается ускоренный износ — смесь окисления, выгорания флюса и испарения олова.

— Лечение: взглянуть на все паяные соединения, особенно вокруг коннекторов кабелей, идущих на питание лазера, вокруг всех регуляторов, вокруг мест, которые выглядят подгорелыми, коричневатыми или проваренными — и повторно пропаять эти соединения, добавив немного свежей пайки со свежим флюсом.

Читайте так же:
Регулировка ступицы колеса велосипеда

6. Движущиеся кабеля или ленты — ломаются после миллионов изгибов.

— Лечение: Проверьте непрерывность в изгибах лент, ведущие к лазеру, лотку или движущему механизму.

7. Движущий механизм накапливает грязь, волосы и пыль на жирную часть и головка не может вернуться к центру, своему исходному положению. С каждой «поездкой» — грязь отталкивается и образует своего рода «бампер», который остается с каждой стороны дорожки.

— Лечение: почистить дорожки, оси и стержни на их краях.

8. Главный мотор не держит правильную скорость.
Это выглядит, как будто лазер не может считать диск, но дело банально в неправильной скорости вращения. Это может быть вызвано скольжением диска на шпинделе, или дефектом двигателя, или что-то блокирует CD, как, например, трение о поверхность лотка с соответствующим звуком. Например, шпиндель может стирать его нижний подшипник и весь механизм будет ниже на одну десятую миллиметра. Лазер теряет фокус и верхний зажим не будет хорошо прижимать. В любом случае — шпиндель должен быть возвращен до этих десятых долей миллиметра.

— Лечение: если мотор самый простой Mabuchi за 5 баксов — лучше заменить его. Если же это CDM или KSS магнитной серии с бесщёточными двигателями — в таком случае просто настроить высоту шпинделя.

9. Волосы или что-то еще застряло внутри механизма фокусировки лазера.
Лазер не может свободно перемещаться вверх и вниз. Если CD сильно наэлектризован — он притягивает волосы, пыль и шерсть домашних животных. Во время воспроизведения они могут попасть под подвеску лазерной фокусировки.

— Лечение: устранить препятствие.

10. Компакт-диск не вращается. После закрытия лотка ничего не происходит и показывается ошибка. Это может быть результатом того, что CD не крутится вообще. CD привод должен быть обследован.

Нюансы, которые надо учитывать при юстировке лазера своими руками

Процесс самостоятельной юстировки несложен, однако у многих пользователей возникают трудности в процессе настройки. Это связанно с тем, что при юстировке лазерного станка не были учтены следующие нюансы:

  1. Плохая подготовка лазерного станка. Юстировка должна проводиться только на агрегате, у которого хорошо настроена система перемещения по осям X и Y, а также рабочее поле расположено четко по уровню и в одной плоскости с обеими осями.
  2. Конструкция лазерного станка. У различных производителей она может отличаться. Поэтому если изначально в процессе проектирования агрегата в его конструкцию не были заложены элементы для удобной юстировки, то пользователю будет сложно провести настройку самостоятельно. Однако можно посмотреть видеоинструкции и разобраться в тонкостях процесса.

Рассмотрев подробно процесс юстировки лазерного станка, следует отметить: ее несложно выполнить самостоятельно. Однако следует точно выполнять инструкции, учитывать необходимые нюансы самого процесса и характеристики станка.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector