Мощный лазер своими руками подробная инструкция

Мощный лазер своими руками за один вечер

Время на прочтение
3 мин

Количество просмотров 964K

image

Кратко.

Здравствуйте дамы и господа. Сегодня я открываю серию статей, посвященных мощным лазерам, ибо хабрапоиск говорит, что люди ищут подобные статьи. Хочу рассказать, как можно в домашних условиях сделать довольно мощный лазер, а также научить вас использовать эту мощь не просто ради «посветить на облака».

Предупреждение!

В статье описано изготовление мощного лазера (300мВт ~ мощность 500 китайских указок), который может нанести вред вашему здоровью и здоровью окружающих! Будьте предельно осторожны! Используйте специальные защитные очки и не направляйте луч лазера на людей и животных!

Узнаём.

На Хабре всего пару раз проскакивали статьи о портативных лазерах Dragon Lasers, таких, как Hulk. В этой статье я расскажу, как можно сделать лазер, не уступающий по мощности продаваемым в этом магазине большинству моделей.

Готовим.

Для начала нужно подготовить все комплектующие:
— нерабочий (или рабочий) DVD-RW привод со скорость записи 16х или выше;
— конденсаторы 100 пФ и 100 мФ;
— резистор 2-5 Ом;
— три аккумулятора ААА;
— паяльник и провода;
— коллиматор (или китайская указка);
— стальной светодиодный фонарь.

Это необходимый минимум для изготовления простой модели драйвера. Драйвер — это, собственно, плата которая будет выводить наш лазерный диод на нужную мощность. Подключать напрямую источник питания к лазерному диоду не стоит — выйдет из строя. Лазерный диод нужно питать током, а не напряжением.

Коллиматор — это, собственно, модуль с линзой, которая сводит всё излучение в узкий луч. Готовые коллиматоры можно купить в радиомагазинах. В таких уже сразу имеется удобное место для установки лазерного диода, а стоимость составляет 200-500 рублей.

image

Можно использовать и коллиматор из китайской указки, однако, лазерный диод будет сложно закрепить, а сам корпус коллиматора, наверняка, будет сделан из металлизированного пластика. А значит наш диод будет плохо охлаждаться. Но и это возможно. Именно такой вариант можно посмотреть в конце статьи.

Делаем.

Сначала необходимо добыть сам лазерный диод. Это очень хрупкая и маленькая деталь нашего DVD-RW привода — будьте аккуратны. Мощный красный лазерный диод находится в каретке нашего привода. Отличить его от слабого можно по радиатору большего размера, нежели у обычного ИК-диода.

Рекомендуется использовать антистатический браслет, так как лазерный диод очень чувствителен к статическому напряжению. Если браслета нет, то можно обмотать выводы диода тонкой проволочкой, пока он будет ждать установки в корпус.

image

По этой схеме нужно спаять драйвер.

image

Не перепутайте полярность! Лазерный диод также выйдет из строя мгновенно при неправильной полярности подводимого питания.

На схеме указан конденсатор 200 мФ, однако, для портативности вполне хватит и 50-100 мФ.

Пробуем.

Прежде чем устанавливать лазерный диод и собирать всё в корпус, проверьте работоспособность драйвера. Подключите другой лазерный диод (нерабочий или второй, что из привода) и замерьте силу тока мультиметром. В зависимости от скоростных характеристик силу тока нужно выбирать правильно. Для 16х моделей вполне подойдет 300-350мА. Для самых быстрых 22х можно подать даже 500мА, но уже совсем другим драйвером, изготовление которого я планирую описать в другой статье.

image
Выглядит ужасно, но работает!

Эстетика.

Собранным на весу лазером похвастаться можно только перед такими же сумасшедшими техно-маньяками, но для красоты и удобства лучше собрать в удобный корпус. Тут уже лучше выбрать самому, как понравится. Я же смонтировал всю схему в обычный светодиодный фонарь. Его размеры не превышают 10х4см. Однако, не советую носить его с собой: мало ли какие претензии могут предъявить соответствующие органы. А хранить лучше в специальном чехле, дабы не запылилась чувствительная линза.

Это вариант с минимальными затратами — используется коллиматор от китайской указки:
image

Использование фабрично-изготовленного модуля позволит получить вот такие результаты:

Луч лазера виден вечером:
image

И, разумеется, в темноте:
image

Возможно.

Да, я хочу в следующих статьях рассказать и показать, как можно использовать подобные лазеры. Как сделать гораздо более мощные экземпляры, способные резать металл и дерево, а не только поджигать спички и плавить пластик. Как изготавливать голограммы и сканировать предметы для получения моделей 3D Studio Max. Как сделать мощные зеленый или синий лазеры. Сфера применения лазеров довольно широка, и одной статьёй тут не обойтись.

Нужно помнить.

На забывайте о технике безопасности! Лазеры — это не игрушка! Берегите глаза!


Download Article


Download Article

Want to learn how to build a simple but powerful laser with electronics you already have in your house? We’ll show you how to use parts from a desktop computer with a DVD drive to create a fully-functioning red burning laser.

  1. Image titled Build a High Powered Laser Step 1

    1

    Lay the desktop computer on its side and open the cover. This should be relatively easily done by unscrewing the screws running alongside of the cover.

  2. Image titled Build a High Powered Laser Step 2

    2

    Remove the cover. Extract two of the main components, the PSU and the DVD burner.

    • The PSU should come right out, and the DVD burner might be anchored down with two small screws. Undo those and it should come right out of place.

    Advertisement

  3. Image titled Build a High Powered Laser Step 3

    3

    Extract the heat sinks. After extracting the first two main components, you need to extract the heat sinks; they will easily pop out with no effort and are usually located on the motherboard. The picture above is what the heat sinks look like. The second heat sink will be a smaller version of the one shown, it will be placed directly on top of the motherboard, so when you open the computer and take our components out will see a tiny heat sink sitting on top o what looks like a giant microchip, just pull it out.

  4. Image titled Build a High Powered Laser Step 4

    4

    Open the DVD burner and extract the sled. After extracting the sled, you will need to remove the laser diode located in the sled.

    • The sled should be relatively easy to remove, as it is located on the upper face of the burner.
  5. Image titled Build a High Powered Laser Step 5

    5

    Unscrew the diode head. Once you remove the sled, and file down the soldered metal to make a smooth shape around the base. You should end up with a lense diode that is captured in the picture above. Most DVD burners will have the same set-up. However, if your burner is different, your diode will still look like the one in the picture.

  6. Image titled Build a High Powered Laser Step 6

    6

    Press the laser diode into an AIXIS module. These can be purchased on eBay for around $3-8 each, and can be easily assembled and re-assembled.

  7. Image titled Build a High Powered Laser Step 7

    7

    Ensure you’ve squeezed the diode into the module. Make sure that you attach long wires into the diode following this schematic.

    • Your positive IN will show a thick circle around the attachment point so will your PD (unused). However, your negative will show a thinner circle around its entry point, and they will be arranged in the same order as this schematic. Solder your wires into the proper points and your end product should look like figure two above.
  8. Image titled Build a High Powered Laser Step 8

    8

    Do not reverse the polarity. In this step, you will need to be very careful as to not reverse the polarity when soldering wires; make sure you clearly marked your (+) and (-) wires on your laser diode. Solder the positive output wire to the 3 ohm resistor, then continue by soldering the second end of the resistor to the output tongue of your lm 371 module(3). As for your diode’s negative wire, solder that directly into the ground tongue of your module(2) and create a wire for running to a negative wire. From your input tongue on your module(1), solder the positive running wire. When soldering it is suggested that use a plastic card is used as a separator all between elements to avoid run off of the liquid metal. If you are new to using a soldering iron, practice on some spare wires first.

  9. Image titled Build a High Powered Laser Step 9

    9

    Drill a ½ inch hole horizontally into your heat sink. After that, clean the whole form (all metal debris), and insert your laser diode assembly into it, making sure the side with the lens sits flush against the edge of the heat sink. After carefully positioning the diode assembly, use thermal glue to permanently affix it into place. Allow ample time for the finished product to dry. (During this time you will start working on the PSU.)

  10. Image titled Build a High Powered Laser Step 10

    10

    Start working on the PSU. The PSU can be slightly tricky. Break it down into the following steps:

    • Clip off all of the white plastic wire connectors.
    • Sort the wires by colors; this will make the job way easier.
    • Find the black and green wires, clip them, and then tie them together (make sure you cover the exposed area with electric tape)
    • The yellow wire will be your (+), the red wire your (-).
    • Solder the wires to your module wires as directed in step eight.
    • You may want to glue the second heat sink to the module chip, since this chip might get really hot.
  11. Image titled Build a High Powered Laser Step 11

    11

    Make sure all of your wire connections are properly insulated and soldered. Since you’re working with a 110V power supply all naked wires must be covered to make sure no exposed wires are rubbing on each other.

  12. Image titled Build a High Powered Laser Step 12

    12

    Put on safety goggles. While wearing safety goggles, make sure that the diode is facing a wall of a hard surface, and plug the PSU into a power outlet. Turn on the power button and enjoy your new laser.

    • The laser can run for prolonged periods of time without getting hot since the heat sinks will help dissipate the heat from both the diode and the module.
  13. Advertisement

Add New Question

  • Question

    What is the heat sink for?

    Community Answer

    The laser becomes very hot, and with electronics, heat is bad. With too much heat, components wear out or fail completely.

  • Question

    What’s the most that this laser can burn?

    Phoenix lasers

    Phoenix lasers

    Community Answer

    This is a 100mw laser diode, so it could light a match, burn the surface of wood, and possibly cut electrical tape.

  • Question

    How do this work?

    Phoenix lasers

    Phoenix lasers

    Community Answer

    It works by using a driver to regulate the power coming from the laser, and from there the power flows into the diode, lighting it up and producing a lot of light, which can be focused into a single point. The heat sink is to make sure that the diode does not overheat, but you still should not run it for a long time, because it still heats up.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

  • If the diode does not fire, check to make sure it is not cracked.

  • In case no light comes out, check your wiring to make sure none of the (-) and (+) terminals have been reversed.

  • If the diode or drive start overheating, make sure they are properly tucked into the heat sinks.

Show More Tips

Thanks for submitting a tip for review!

Advertisement

  • Make sure you perform the experiment in a controlled environment away from all flammable materials.

  • Always wear eye protection while operating the laser.

  • Make sure all of your electrical connections are proper and insulated to avoid any electrical shock or fires.

  • This laser will burn through surfaces, so avoid contact with humans, animals, or flammable surfaces and materials.

  • Always make sure you have a fire extinguisher and first aid kit on hand.

  • Harm and damage can be done by you or to anyone performing this experiment.

  • Do not perform this experiment unless an adult is present.

Advertisement

Things You’ll Need

  • A desktop computer equipped with a DVD R/RW drive out of which you will extract:

    • PSU
    • DVD burner
    • Heat sinks (2)
  • An AIXIZ module
  • Soldering iron
  • Heat-resistant thermal glue
  • Drill with ½ inch metal drill bit
  • LM37 drive with 3ohm resistor (can be bought on eBay for around $4)
  • safety goggles
  • electric tape

About This Article

Thanks to all authors for creating a page that has been read 62,062 times.

Did this article help you?


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Слово «лазер» или «laser» является аббревиатурой от “light amplification by stimulated emission of radiation.” На русском: — «усиление света посредством вынужденного излучения», или оптический квантовый генератор. Первый лазер, в котором в качестве резонатора применили покрытый серебром рубиновый цилиндр, был разработан в 1960 году «Hughes Research Laboratories», Калифорния.[1]
.Сегодня лазеры используются для различных целей, начиная от измерения различных величин до чтения кодированных данных. Существует несколько способов сделать лазер, в зависимости от вашего бюджета и навыков.

  1. Изображение с названием Make a Laser Step 1

    1

    Для работы лазера необходим источник энергии. Лазеры работают путем возбуждения электронов активной среды лазера внешним источником энергии и стимулирования их к излучению света определенной длины волны. Этот процесс был впервые предложен в 1917 году Альбертом Эйнштейном.[2]
    Для того чтобы электроны (в атомах активной среды лазера) излучали свет, они должны сначала поглотить энергию перейдя на более высокую орбиту, а затем отдать эту энергию в виде частицы света при возвращении на исходную орбиту. Такой способ ввода энергии в активную среду лазера, называют «накачкой».”

    • В маломощных лазерах, таких как в CD и DVD-устройствах, лазерных указках, применяются электронные схемы, обеспечивающие электрический ток для лазерных диодов, который осуществляет «накачку лазера».
    • Лазеры на основе углекислого газа «накачивают» электрическими разрядами, чтобы возбудить электроны.
    • Эксимерные лазеры получают энергию из химических реакций.[3]
    • В лазерах, сделанных на основе кристаллов или стекол, в качестве «накачки» используют сильные источники света, такие как дуги или импульсные лампы.[4]
  2. Изображение с названием Make a Laser Step 2

    2

    Канальное прохождение энергии через активную (усиливающую) среду. Усиливающая среда или активная лазерная среда увеличивает силу света за счет индуцированного (вынужденного) излучения выделяемого электронами.[5]
    Усиливающей средой может быть любая структура или вещество из перечисленных ниже:

    • Полупроводники, сделанные из таких материалов, как арсенид галлия, алюминия арсенида галлия или индия арсенида галлия.
    • Кристаллы, такие как рубин, из которого был сделан цилиндр используемый в лазере Hughes Laboratories. Сапфир и гранат также могут быть использованы, как и волокна из оптического стекла. Такие стекла и кристаллы предварительно обрабатываются ионами редкоземельных элементов.
    • Керамика, которая была обработана редкоземельными ионами.
    • Окрашенные жидкости. Например, экспериментальный инфракрасный лазер был разработан на основе джина с тоником, как активной средой. Желатин в форме «десерт-желе» также успешно использовался в качестве экспериментальной активной среды лазера.[6]
    • Газы, такие как: диоксид углерода, азот, гелий-неоновая смесь или пары ртути.[7]
    • Химические реакции.
    • Электронные пучки.
    • Ядерные материалы. Урановый лазер впервые был выпущен в ноябре 1960 года, через шесть месяцев после первого рубинового лазера.[8]
  3. Изображение с названием Make a Laser Step 3

    3

    Установка зеркал для удерживания света внутри лазера. Зеркала, или резонаторы, удерживают свет в пределах рабочей камеры лазера, пока не накопится желаемый уровень энергии для излучения через маленькое отверстие в одном из зеркал или через линзу.[9]

    • Простейший резонатор или «линейный резонатор» использует два зеркала, размещенных на противоположных сторонах рабочей камеры лазера генерирующий один выходной луч.
    • Более сложный «кольцевой резонатор» использует три или более зеркала. Он может генерировать несколько лучей или один луч с помощью оптического изолятора.
  4. Изображение с названием Make a Laser Step 4

    4

    Применение фокусирующей линзы для направления света через усиливающую среду. Наряду с зеркалами, линза помогает сконцентрировать и направить свет так, что бы усилительная среда получит как можно больше света.

    Реклама

Метод первый: Создание лазера из комплекта

  1. Изображение с названием Make a Laser Step 5

    1

    Покупка. Можно купить в магазине электроники или купить через интернет «лазерный комплект», «лазерный набор», «лазерный модуль» или «лазерный диод». Лазерный комплект должен включать в себя следующее:

    • Схема драйвера. Иногда продается отдельно от других компонентов. Подберите схему драйвера которая позволит регулировать ток.
    • Лазерный диод.
    • Регулирующая линза может быть из стекла или пластика. Как правило, диод и линза собраны вместе в небольшой трубке. Эти компоненты иногда продаваться отдельно без драйвера.
  2. Изображение с названием Make a Laser Step 6

    2

    Сборка схемы драйвера. Многие лазерные наборы продаются с несобранным драйвером. Эти наборы включают в себя печатную плату и соответствующие детали, а вам предстоит спаять их, следуя прилагаемой схеме. Некоторые наборы могут иметь драйвер в собранном виде.

    • Можно также создать свою собственную схему драйвера если у вас есть опыт сборки электронных схем. Схема драйвера на основе микросхемы LM317 является хорошим примером изготовления драйвера самостоятельно. Обязательно используйте RC цепь для защиты лазерного диода от импульсов перенапряжения.[10]
    • После того как вы соберете схему драйвера, его можно проверить, подключив к обычному светодиоду (LED). Если светодиод не загорается, отрегулируйте потенциометр. Если это не решает проблему, еще раз проверьте схему, чтобы убедится, что все правильно подключено.
  3. Изображение с названием Make a Laser Step 7

    3

    Подключите блок управления к лазерному диоду. Если у вас есть цифровой мультиметр, вы сможете включить его в цепь диода для контроля тока. Большинство лазерных диодов имеют ток находящийся в диапазоне от 30 до 250 миллиампер (мА). Диапазон тока от 100 до 150 мА даст достаточно мощный луч.

    • Можно дать и более мощный ток на лазерный диод, чтобы получить более мощный луч, но дополнительный ток сократит срок службы или даже сожжет диод.
  4. Изображение с названием Make a Laser Step 8

    4

    Подключите источник питания или аккумулятор к схеме драйвера. Лазерный диод должен ярко светиться.

  5. Изображение с названием Make a Laser Step 9

    5

    Вращая линзу сфокусируйте лазерный луч. Направьте его на стену и фокусируйте, пока не появится хорошая, яркая точка.

    • После того как вы отрегулировали линзу таким образом, поместите спичку на линию луча и вращайте линзу пока не увидите, что спичечная головка начнет дымить. Можно также попробовать лопать воздушные шары или прожечь отверстия в бумаге.

    Реклама

Метод второй: Построение лазера на диоде из старого DVD или Blu-Ray привода

  1. Изображение с названием Make a Laser Step 10

    1

    Возьмите старый DVD или Blu-Ray пишущий плеер или привод. Выбирайте устройства со скоростью записи 16x или быстрее. Эти устройства имеют лазерные диоды с выходной мощностью 150мВт или больше.

    • DVD привод имеет красный лазерный диод с длиной волны 650нм.
    • Blu-Ray привод имеет синий лазерный диод с длиной волны 405нм.
    • DVD привод должен быть достаточно в хорошем состоянии, чтобы записывать диски, хотя и не обязательно успешно. Другими словами, его диод должен быть исправным.
    • Не стоит пытаться использовать читающий DVD, читающий и пишущий CD вместо пишущего DVD. Читающий DVD имеет красный диод, но не такой мощный, как в пишущем DVD. Лазерный диод в пишущем CD достаточно мощный, но излучает свет в инфракрасном диапазоне, и вы получите луч, который не виден глазу
  2. Изображение с названием Make a Laser Step 11

    2

    Извлечение лазерного диода из привода. Переверните привод нижней частью вверх. Вы увидите винты, которые придется открутить, прежде чем вы сможете отделить механизм привода и вытянуть диод.

    • После того как вы разберете привод, вы увидите пару металлических направляющих удерживаемых на месте с помощью винтов. Они поддерживают лазерный комплект. Отвинтите направляющие для того чтобы их удалить. Извлеките лазерный комплект.
    • Лазерный диод по размеру меньше, чем копейка. Он имеет три металлических контакта в виде ножек. Может быть помещен в металлическую оболочку с защитным прозрачным окном или без окна, а может быть ничем не закрыт.
    • Вам предстоит, вытянуть диод из лазерной головки. Возможно, будет легче если сначала снять теплоотвод со сборки, прежде чем пытаться извлечь диод. Если у вас есть антистатический браслет, используйте его во время удаления диода.
    • Обращайтесь с лазерным диодом осторожно, тем более, если это незащищенный диод. Если у вас есть антистатический контейнер, поместите диод в него, пока вы не начнете собирать лазер.
  3. Изображение с названием Make a Laser Step 12

    3

    Приготовьте фокусирующую линзу. Вам придется пропустить луч от диода через фокусирующую линзу, чтобы использовать его в качестве лазера. Вы можете сделать это одним из двух способов:

    • Использование увеличительного стекла как фокусирующей линзы. Вращайте линзу так чтобы найти нужное место для получения сфокусированного лазерного луча. При необходимости это придется делать каждый раз перед использованием лазера.
    • Купите маломощный лазерный диод, например 5мВт в сборе с линзой и трубкой. Затем замените его на лазерный диод от пишущего DVD.
  4. Изображение с названием Make a Laser Step 13

    4

    Купите или соберите схему драйвера для питания лазерного диода.

  5. Изображение с названием Make a Laser Step 14

    5

    Подключите лазерный диод к драйверу. Следует соединить положительный контакт с положительным выводом схемы драйвера, отрицательный контакт с отрицательным. Расположение контактов отличается в зависимости от того, что используется — красный диод от пишущего DVD или голубой диод от пишущего Blu-Ray.

    • Возьмите лазерный диод с выводами по направлению к вам, поверните его таким образом, чтобы ножки образовали треугольник, который указывает вправо. На обоих типах диодов ножка вверху является положительным контактом.
    • На красном диоде от DVD центральный контакт, который формирует вершину треугольника, является отрицательным выводом.
    • На синем диоде от пишущего Blu-Ray, нижний контакт является отрицательным выводом.
  6. Изображение с названием Make a Laser Step 15

    6

    Подключите источник питания к схеме драйвера.

  7. Изображение с названием Make a Laser Step 16

    7

    Отрегулируйте линзу чтобы сфокусировать лазерный луч.

    Реклама

Советы

  • Чем лучше вы сфокусируете лазерный луч, тем мощнее он будет, но эффективен он будет только на этом расстоянии. Если вы сфокусировали луч на расстоянии 1м, он будет эффективен только на расстоянии 1м. Если вы не используете лазер, расфокусируйте луч до размера мячика для пинг-понга.
  • Для защиты вашего собранного лазера его можно разместить в каком-нибудь корпусе, например от светодиодного фонарика или корпуса для батареек в зависимости от того, какого размера ваш драйвер.

Реклама

Предупреждения

  • Всегда надевайте защитные очки, рассчитанные на длину волны луча лазера с которым вы работает (в данном случае длина волны лазерного диода). Лазерные очки должны быть комплементарного цвета к лучу лазера: зеленого если лазер красный 650нм, оранжево-красные если лазер синий 405нм. Не заменяйте лазерные очки сварочными масками, закопченным стеклом или солнцезащитными очками.
  • Не смотрите на лазерный луч и не светите им в глаза кому-то еще. В этой статье описаны лазеры класса IIIb. Этот вид лазера, может привести к повреждению глаз, даже при ношении лазерных очков. Запрещается также направлять луч лазера такого типа в произвольном направлении.
  • Не светите лазером на светоотражающие поверхности. Лазер луч может быть отражен так же, как и несфокусированном луч света, только с большими последствиями.

Реклама

Что вам понадобится

  • Лазерный комплект или отдельные детали: схема драйвера и трубка с линзой, лазерный диод.
  • Лазерный диод от пишущего DVD или Blu-ray привода (опционально)
  • Паяльник (если собирать схему драйвера самому)
  • Припой
  • Отвертка (если разбирать пишущий DVD).
  • Клещи или пинцет (если разбирать пишущий DVD).
  • Выключатель питания (опция)
  • Провода для подключения диода к драйверу и драйвера к источнику питания.
  • Аккумуляторы, или источник питания (не менее 6 вольт).

Об этой статье

Эту страницу просматривали 30 752 раза.

Была ли эта статья полезной?

Инструкция по изготовлению самодельного лазера

Лазерная резка является наиболее прогрессивной, но и дорогой по стоимости технологией. Зато с ее помощью можно достичь таких результатов, которые не под силу другим способам обработки металла. Способности лазерных лучей придавать любому материалу нужную форму поистине безграничны.

Уникальные возможности лазера основываются на характеристиках:

  • Четкая направленность – за счет идеальной направленности лазерного луча энергия фокусируется в точке воздействия с минимумом потерь,
  • Монохроматичность – у лазерного луча длина волн фиксирована, а частот – постоянна. Это позволяет сфокусировать его обычными линзами,
  • Когерентность – у лазерных лучей высокий уровень когерентности, поэтому их резонансные колебания усиливают энергию на несколько порядков,
  • Мощность – вышеперечисленные свойства лазерных лучей обеспечивают фокусировку энергии высочайшей плотности на минимальной площади материала. Это позволяет разрушать или прожигать любой материал на микроскопически малом участке.

Содержание

  • Устройство и принципы работы
  • Самодельный бытовой лазер
  • Процесс изготовления лазерного резака
  • Как усилить мощность лазера для резки металла
  • Сборка лазерного резака такая же, как у описанной выше модели.
  • Советы по сборке

Устройство и принципы работы

Любое лазерное устройство состоит из следующих узлов:

  • источника энергии;
  • рабочего органа, продуцирующего энергию;
  • оптоусилителя, оптоволоконного лазера, системы зеркал, усиливающих излучение рабочего органа.

Устройство лазера

Лазерным лучом точечно создается нагрев и плавление материала, а после продолжительного воздействия – его испарение. В результате шов выходит с неровным краем, испаряющийся материал осаждается на оптике, что сокращается срок ее эксплуатации.

Для получения ровных тонких швов и удаления паров используют технику выдувания инертными газами или сжатым воздухом продуктов расплава из зоны воздействия лазера.

Заводские модели лазеров, оборудованные высококлассными материалами, могут обеспечить хороший показатель углублений. Но для бытового использования у них слишком высокая цена.

Модели, изготовленные в домашних условиях, способны врезаться в металл на глубину 1-3 см. Этого хватит, чтобы изготовить, например, детали для декорирования ворот или заборов.

Лазерная резка металла

Лазерная резка металла

В зависимости от используемой технологии резаки бывают 3-х видов:

  • Твердотельные. Компактны и удобны в использовании. Активный элемент – кристалл полупроводника. У моделей с малой мощностью вполне доступная цена.
  • Волоконные. В качестве элемента излучения и накачки используется стекловолокно. Достоинствами волоконных лазерных резаков являются высокий КПД (до 40%), длительный срок эксплуатации и компактность. Так как при работе выделяется мало тепла, нет нужды в установке системы охлаждения. Можно изготавливать модульные конструкции, позволяющие объединять мощности нескольких головок. Излучение транслируется по гибкому оптоволокну. Производительность таких моделей выше твердотельных, но их стоимость дороже.
  • Газовые. Это недорогие, но мощные излучатели, основанные на использовании химических свойств газа (азота, углекислого газа, гелия). С их помощью можно варить и резать стекло, резину, полимеры и металлы с очень высоким уровнем теплопроводности.

Газовые лазеры

Самодельный бытовой лазер

Для выполнения ремонтных работ и изготовления металлических изделий в быту часто требуется лазерная резка металла своими руками. Поэтому домашние умельцы освоили изготовление и успешно пользуются ручными лазерными устройствами.

По стоимости изготовления для бытовых нужд больше подходит твердотельный лазер.

Мощность самодельного прибора, конечно же, нельзя даже сравнивать с производственными аппаратами, но для использования в бытовых целях он вполне подойдет.

Как собрать лазер, используя недорогие запчасти и ненужные предметы.

Для изготовления простейшего прибора понадобятся:

  • лазерная указка;
  • фонарик на аккумуляторных батареях;
  • пишущий CD/DVD-RW (подойдет старый и неисправный);
  • паяльник, отвертки.

Как сделать ручной лазерный гравер

Процесс изготовления лазерного резака

  1. Из компьютерного дисковода нужно извлечь красный диод, который прожигает диск при записи. Обратите внимание, что дисковод должен быть именно пишущим.

После демонтажа верхних крепежей, извлекают каретку с лазером. Для этого аккуратно снимают разъемы и шурупы.

Для извлечения диода необходимо распаять крепления диода и извлечь его. Делать это нужно предельно аккуратно. Диод очень чувствительный и его легко повредить, уронив или резко встряхнув.

  1. Из лазерной указки извлекают содержащийся в ней диод, и вместо него вставляют красный диод из дисковода. Корпус указки разбирают на две половинки. Старый диод вытряхивают, подковырнув острием ножа. Вместо него помещают красный диод и закрепляют клеем.
  2. В качестве корпуса лазерного резака проще и удобнее использовать фонарик. В него вставляется верхний фрагмент указки с новым диодом. Стекло фонарика, являющееся для направленного лазерного луча преградой, и части указки надо удалить.

Лазерная указка

Лазерная указка

На этапе подключения диода к питанию от аккумуляторных батарей важно четко соблюсти полярность.

  1. На последнем этапе проверяют, насколько надежно зафиксированы все элементы лазера, правильно подключены провода, соблюдена полярность и ровно установлен лазер.

Лазерный резак готов. Из-за малой мощности использовать в работе с металлом его нельзя. Но если необходим прибор, режущий бумагу, пластик, полиэтилен и другие подобные материалы, то этот резак вполне подойдет.

Как усилить мощность лазера для резки металла

Изготовить более мощный лазер для резки металла своими руками можно, оснастив его драйвером, собранным из нескольких деталей. Посредством платы резаку обеспечивается нужная мощность.

Понадобятся следующие детали и приборы:

  1. пишущий CD/DVD-RW (подойдет старый или неисправный), со скоростью записи больше 16х;
  2. аккумуляторы по 3,6 вольт – 3 шт.;
  3. конденсаторы на 100 пФ и на 100 мФ;
  4. сопротивление 2-5 Ом;
  5. коллиматор (вместо лазерной указки);
  6. стальной светодиодный фонарь;
  7. паяльник и провода.

К диоду нельзя подключать источник тока напрямую, иначе он сгорит. Диод берет подпитку от тока, а не от напряжения.

Лазерный коллиматор

Лазерный коллиматор

Фокусировка лучей в тонкий луч производится при помощи коллиматора. Он используется вместо лазерной указки.

Продается в магазине электротоваров. В этой детали есть гнездо, куда монтируется лазерный диод.

Сборка лазерного резака такая же, как у описанной выше модели.

Чтобы снять статичность с диода, вокруг него наматывают алюминиевую проволоку. С этой же целью можно использовать антистатические браслеты.

Советы по сборке

Для проверки работы драйвера измеряют мультиметром силу тока, подаваемого на диод. Для этого к прибору подсоединяют нерабочий (или же второй) диод. Для работы большинства самодельных устройств достаточна сила тока 300-350 мА.

Если нужен более мощный лазер, показатель можно увеличить, но не более 500 мА.

В качестве корпуса для самоделки лучше использовать светодиодный фонарик. Он компактный и его удобно использовать. Чтобы не испачкались линзы, устройство хранят в специальном чехле.

Важно! Лазерный резак является своего рода оружием, поэтому нельзя направлять его на людей, животных и давать в руки детям. Носить его в кармане не рекомендуется.

Следует заметить, что лазерная резка своими руками толстых заготовок невозможна, но с бытовыми задачами он вполне справится.

Видео по теме: Как собрать Лазер своими руками

Кто в детстве не мечтал о лазере? Некоторые мужчины мечтают до сих пор. Обычные лазерные указки с маленькой мощностью уже давно не актуальны, так как их мощность оставляет желать лучшего. Остается 2 пути: купить дорогостоящий лазер или сделать его в домашних условиях из подручных средств.

Существуют следующие способы изготовления лазера своими руками:

  • Из старого или сломанного DVD привода
  • Из компьютерной мыши и фонарика
  • Из комплекта деталей, купленных в магазине электроники

Техника безопасности

Устройство, которое мы в итоге получим, — это не безобидная игрушка! Перед тем, как сделать лазер, позаботьтесь о своей безопасности: попадание луча в глаза губительно для сетчатки, особенно если изобретение мощное. Поэтому советуем вам производить все работы в специальных защитных очках, которые спасут ваше зрение, если что-то пойдет не так, и вы случайно направите луч лазера себе или товарищу в глаза.

Используя лазер в дальнейшем, помните о простой технике безопасности:

  • Не направляйте лазерный луч на легковоспламеняющиеся или взрывоопасные предметы.
  • Не светите в светоотражающие поверхности (стекла, зеркала).
  • Даже пущенный с расстояния до 100 м луч лазера представляет опасность для сетчатки глаза человека и животных.

Работа с лазерным модулем

Главное, что нам нужно, — это пишущий привод. Заметьте, чем выше у него скорость записи, тем мощнее будет наш лазер из DVD. Само собой разумеется, что после извлечения лазерного модуля техника станет нерабочей, поэтому разбирайте только такое устройство, которое вам уже больше не понадобится.

А теперь начинаем:

  1. Разберите устройство и осторожно извлеките из него лазерную головку. Выглядеть она будет так, как на фото ниже.

    как сделать лазер

  2. Далее нам нужно извлечь оттуда лазерный модуль. Но для начала в целях подстраховки от статики закоротите все его выходы — их в данном случае три. Используйте для этого тонкую медную проволоку.
  3. Извлекать модуль для нашей будущей мощной лазерной указки следует очень осторожно — используйте для этого пинцет. Крепится модуль в детали неплохо, поэтому нужно приложить физическую силу, чтобы его достать. Но делать это надо очень осторожно, чтобы не сломать элемент.
  4. В итоге всех стараний у вас на столе должен оказаться вот такого рода модуль.

    лазер своими руками

Первая часть нашей работы позади. Переходим к следующему важному этапу.

Устройство и принципы работы

Любое лазерное устройство состоит из следующих узлов:

  • источника энергии;
  • рабочего органа, продуцирующего энергию;
  • оптоусилителя, оптоволоконного лазера, системы зеркал, усиливающих излучение рабочего органа.

Устройство лазера

Лазерным лучом точечно создается нагрев и плавление материала, а после продолжительного воздействия — его испарение. В результате шов выходит с неровным краем, испаряющийся материал осаждается на оптике, что сокращается срок ее эксплуатации.

Для получения ровных тонких швов и удаления паров используют технику выдувания инертными газами или сжатым воздухом продуктов расплава из зоны воздействия лазера.

Заводские модели лазеров, оборудованные высококлассными материалами, могут обеспечить хороший показатель углублений. Но для бытового использования у них слишком высокая цена.

Модели, изготовленные в домашних условиях, способны врезаться в металл на глубину 1-3 см. Этого хватит, чтобы изготовить, например, детали для декорирования ворот или заборов.

Лазерная резка металла

В зависимости от используемой технологии резаки бывают 3-х видов:

  • Твердотельные. Компактны и удобны в использовании. Активный элемент – кристалл полупроводника. У моделей с малой мощностью вполне доступная цена.
  • Волоконные. В качестве элемента излучения и накачки используется стекловолокно. Достоинствами волоконных лазерных резаков являются высокий КПД (до 40%), длительный срок эксплуатации и компактность. Так как при работе выделяется мало тепла, нет нужды в установке системы охлаждения. Можно изготавливать модульные конструкции, позволяющие объединять мощности нескольких головок. Излучение транслируется по гибкому оптоволокну. Производительность таких моделей выше твердотельных, но их стоимость дороже.
  • Газовые. Это недорогие, но мощные излучатели, основанные на использовании химических свойств газа (азота, углекислого газа, гелия). С их помощью можно варить и резать стекло, резину, полимеры и металлы с очень высоким уровнем теплопроводности.

Газовые лазеры

Сборка схемы устройства

Схема нужна нам для того, чтобы контролировать мощность нашего устройства. В ином случае оно просто сгорит в первое же применение. Чертеж для лазера вы увидите далее.

лазер чертеж

Для нашего устройства вполне себе подойдет навесной монтаж. А теперь перейдем к обеспечению электропитанием изготовленного своими руками лазера.

Самодельный бытовой лазер

Для выполнения ремонтных работ и изготовления металлических изделий в быту часто требуется лазерная резка металла своими руками. Поэтому домашние умельцы освоили изготовление и успешно пользуются ручными лазерными устройствами.

По стоимости изготовления для бытовых нужд больше подходит твердотельный лазер.

Мощность самодельного прибора, конечно же, нельзя даже сравнивать с производственными аппаратами, но для использования в бытовых целях он вполне подойдет.

Как собрать лазер, используя недорогие запчасти и ненужные предметы.

Для изготовления простейшего прибора понадобятся:

  • лазерная указка;
  • фонарик на аккумуляторных батареях;
  • пишущий CD/DVD-RW (подойдет старый и неисправный);
  • паяльник, отвертки.

Как сделать ручной лазерный гравер

Электропитание устройства

Минимально нам будет необходимо 3,7 В. Обеспечить это могут старые батареи от мобильных телефонов, пальчиковые батарейки. Необходимо только соединить их параллельно между собой. Для проверки работы устройства или стационарной лазерной указки подойдет стабилизационный блок питания.

На этом этапе уже можно протестировать работу устройства. Направьте его на стену, пол и включите питание. Вы должны увидеть пучок яркого красноватого цвета. В темноте выглядит как мощный инфракрасный фонарик.

Вы видите, что пока свечение далеко от лазерного: луч слишком широкий; он так и просит, чтобы его сфокусировали. Этим мы и займемся дальше.

Процесс изготовления лазерного резака

  1. Из компьютерного дисковода нужно извлечь красный диод, который прожигает диск при записи. Обратите внимание, что дисковод должен быть именно пишущим.

После демонтажа верхних крепежей, извлекают каретку с лазером. Для этого аккуратно снимают разъемы и шурупы.

Для извлечения диода необходимо распаять крепления диода и извлечь его. Делать это нужно предельно аккуратно. Диод очень чувствительный и его легко повредить, уронив или резко встряхнув.

  1. Из лазерной указки извлекают содержащийся в ней диод, и вместо него вставляют красный диод из дисковода. Корпус указки разбирают на две половинки. Старый диод вытряхивают, подковырнув острием ножа. Вместо него помещают красный диод и закрепляют клеем.
  2. В качестве корпуса лазерного резака проще и удобнее использовать фонарик. В него вставляется верхний фрагмент указки с новым диодом. Стекло фонарика, являющееся для направленного лазерного луча преградой, и части указки надо удалить.

Лазерная указка

На этапе подключения диода к питанию от аккумуляторных батарей важно четко соблюсти полярность.

  1. На последнем этапе проверяют, насколько надежно зафиксированы все элементы лазера, правильно подключены провода, соблюдена полярность и ровно установлен лазер.

Лазерный резак готов. Из-за малой мощности использовать в работе с металлом его нельзя. Но если необходим прибор, режущий бумагу, пластик, полиэтилен и другие подобные материалы, то этот резак вполне подойдет.

Линза для фокусировки лазерного луча

Чтобы отрегулировать фокусное расстояние, можно обойтись позаимствованной у того же DVD-RW привода линзой.

как сделать мощный лазер в домашних условиях

Теперь снова подсоедините к питанию устройство, направив его свет на какую-либо поверхность уже через эту линзу. Получилось? Тогда переходим уже к заключительному этапу работы — помещению всех элементов в жесткий корпус.

Изготовление корпуса

Многие, советуя, как сделать лазер, говорят, что модуль проще всего поместить в корпус от маленького фонарика или китайской лазер-указки. Где, кстати, уже и есть линза. Но давайте разберем ситуацию, если ни того, ни другого у вас под рукой не оказалось.

Как вариант — поместить элементы в алюминиевый профиль. Он легко распиливается ножовкой, моделируется плоскогубцами. Сюда же можно присовокупить маленькую пальчиковую батарейку. Как это сделать, вас сориентирует фото ниже.

Обязательно заизолируйте все контакты. Следующим этапом идет закрепление в корпусе линзы. Крепить ее проще всего на пластилин — так вы сможете отрегулировать наиболее удачное положение. В некоторых случаях достигается лучший эффект, если вы перевернете линзу к лазерному диоду выпуклой стороной.

лазерная указка

Включите лазер и отрегулируйте четкость луча. Как только вы добьетесь удовлетворительных результатов, зафиксируйте линзу в корпусе. Закройте затем его целиком, например, плотно замотав изолентой.

Как сделать лазер: альтернативный способ

Предложим вам еще один, несколько отличный способ изготовления самодельного мощного лазера. Вам будет нужно следующее:

  • DVD-RW привод со скоростью записи 16х и более.
  • Три пальчиковые батарейки.
  • Конденсаторы 100 мФ и 100 пФ.
  • Резистор от 2 до 5 Ом.
  • Провода.
  • Паяльник.
  • Лазерная указка (или любой другой коллиматор — так называется модуль с линзой).
  • Светодиодный стальной фонарь.

Теперь посмотрим, как изготовить лазер по этому методу:

  1. Уже описанным способом извлеките из привода лазерный модуль, находящийся в каретке устройства. Не забывайте уберечь его от статического напряжения, обмотав выходы тонкой проволокой либо надев антистатический браслет.
  2. По приведенной выше схеме произведите спайку драйвера — платы, которая будет выводить нашу самоделку на нужную мощность. Большое внимание уделите соблюдению полярности, чтобы не испортить чувствительный к этому лазерный диод.
  3. На этом этапе мы будем проверять работоспособность только что собранного драйвера. Если лазерный модуль от модели со скоростью 16х, то для него вполне хватит силы тока в 300-350 мА. Если выше (до 22х), то остановитесь на 500 мА.
  4. После того, как вы убедились в пригодности драйвера, его нужно поместить в корпус. Это может быть как основа от китайской лазерной указки с уже вмонтированной линзой, так и более подходящий по размерам корпус от светодиодного фонарика.

Рекомендуем бережно относиться к своей поделке и хранить ее в специальном чехле. В ином случае быстро запылиться линза, что испортит остроту луча устройства.

Линейный лазер из указки своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины! В данной статье, автор YouTube канала «jisaku-kobo» расскажет Вам, как из обычного лазерного модуля, или указки сделать очень полезное приспособление для дома и мастерской.

Инструменты, использованные автором. — Паяльник — Небольшая циркулярная пила, либо ножовка по металлу — Струбцина — Плоская и крестовая отвертки — Сверлильный станочек — Угольник — Метчик — Алмазный надфиль.

Процесс изготовления. Итак, автор приобрел лазерный модуль с длиной волны в 580 нм, и батарейный отсек.

Установил батарейки, и включил лазер. Как видно, фокусное расстояние у модуля около 9 см.

Подкручивая регулировочный винт, автор изменяет фокусное расстояние до 4 см.

Как видно, пятно от луча имеет эллиптическую вытянутую форму, нужно сделать пометку на модуле, чтобы при сборке это пятно лежало перпендикулярно стеклянному прутку. Это важно для получения прямой линии.

Корпус для лазера и стеклянной линзы он будет делать из алюминиевой профильной трубы 10Х10 мм. А вот и чертеж самого корпуса.

А вот и стеклянная палочка диаметром 5 мм. Автор заматывает один ее край на длину 10 мм малярным скотчем.

Линза почти готова, автор снимает малярный скотч, и обрабатывает края скола надфилем. После этого тщательно очищает ее поверхность спиртовой салфеткой.

Держа линзу салфеткой, вставляет ее на место в корпусе.

Смешивает компоненты эпоксидной смолы, и промазывает места соединения корпуса и линзы с внешней стороны. Важно, чтобы смола не попала на внутреннюю поверхность линзы.

После полимеризации смолы корпус выглядит вот так.

Вкручивает пластиковый болтик, зажимает лазер в корпусе.

Затем добивается ровной линии, устанавливая ось эллипса лазерного луча перпендикулярно линзе.

Но, на большом расстоянии стало заметно, что линия не перпендикулярна поверхности. Придется доделывать.

При помощи эпоксидной смолы вклеивает трубку внутрь квадрата на глубину около 10 мм.

Строго по центру сверлит отверстие для линзы. Потом отрезает регулируемую головку.

По уже знакомому методу вклеивает линзу.

Теперь, вращая головку, можно регулировать отклонение линии от оси.

Вот и все! Устройство готово к работе. Можно устанавливать!

Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Тестирование лазера

А вот и то, ради чего вы интересовались тем, как сделать лазер. Переходим к практическому тестированию устройства. Ни в коем случае не проводите его дома — только на улице, вдали от пожаро- и взрывоопасных предметов, построек, сухостоя, куч мусора и т. д. Для опытов нам понадобится бумага, пластик, та же изолента, фанера.

Итак, начинаем:

  • Расположите на асфальте, камне, кирпиче лист бумаги. Наведите на него уже хорошо сфокусированный луч лазера. Вы увидите, что через некоторое время листок начнет дымиться, а затем и вовсе загорится.
  • Теперь перейдем к пластику — от воздействия лазерного луча он также начнет дымиться. Не советуем долго проводить такие опыты: продукты горения данного материала очень токсичны.
  • Самый интересный опыт — с фанерой, плоской дощечкой. Сфокусированным лазером на ней можно выжечь определенную надпись, рисунок.

Домашний лазер — это, безусловно, тонкая работа и капризное изобретение. Поэтому вполне возможно, что ваша поделка скоро выйдет из строя, так для нее важны определенные условия хранения и эксплуатации, которые нельзя обеспечить дома. Мощнейшие же лазеры, с легкостью разрезающие металл, можно получить только в специализированных лабораториях, для любителей они, естественно, недоступны. Однако и обычное устройство очень опасно — направленное с большого расстояния в глаза человеку или животному, вблизи — на легковоспламеняющийся предмет.

Принцип действия лазера

Слово «лазер» появилось в результате сокращения пяти слов, описывающих сущность физического процесса, до первых букв. В русском варианте этот процесс называется «усилением света с помощью индуцированного излучения».

По принципу своей работы лазер является квантовым генератором фотонов. Суть явления, лежащего в его основе, заключается в том, что под действием энергии в виде фотона атом излучает другой фотон, который идентичен первому по направлению движения, своей фазе и поляризации. В результате излученный свет усиливается. Данное явление невозможно в условиях термодинамического равновесия. Для создания индуцированного излучения используют различные способы: электрические, химические, газовые и другие. Лазеры, используемые в бытовых условиях (лазерные дисковые приводы, лазерные принтеры) используют полупроводниковый способ стимуляции излучения под действием электрического тока.

Принцип работы паяльной станции с феном заключается в прохождении потока воздуха через нагреватель в трубку термофена и, достигнув установленных температур, попадании через специальные насадки на паяемую деталь. При возникновении неисправностей сварочный инвертор можно починить своими руками. Советы по ремонту можно прочитать тут.

Кроме того, необходимым компонентом любого полноценного лазера является оптический резонатор, функция которого заключается в усилении пучка света путем его многократного отражения. С этой целью в лазерных установках используются зеркала.

Следует сказать, что создать настоящий мощный лазер своими руками в домашних условиях нереально. Для этого необходимо обладать специальными знаниями, проводить сложные расчеты, иметь хорошую материально-техническую базу.

Например, лазерные установки, которые могут резать металл, чрезвычайно нагреваются и требуют экстремальных мер охлаждения, включающих использование жидкого азота. Кроме того, устройства, работающие на основе квантового принципа, крайне капризны, требуют тончайшей настройки и не терпят даже малейших отклонений от нужных параметров.

Далее мы расскажем о том, как сделать лазер своими руками из ДВД.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Мочесборник для новорожденных мальчиков видео инструкция
  • Мочесборник для новорожденных девочек инструкция по применению фото
  • Мочеприемник педиатрический для девочек инструкция
  • Мочеприемник ножной dw310075 инструкция по применению
  • Мочеприемник для новорожденных мальчиков инструкция по применению фото