Углекислотный лазер своими руками

Углекислотный лазер своими руками

Разделы статьи

Последние публикации

  • Гравировка CO2-лазером герба РФ на стеклянном стаканчике
    Подробнее
  • Гравировка CO2-лазером фотографии на стекле
    Подробнее
  • Интернет-сервис формирования G-кода из BMP, JPG, GIF, PNG
    Подробнее
  • Рисуем в Paint эскиз для резки CO2-лазером
    Читать
  • Определение величины задержки между шагами ШД
    Читать
  • Гравировка CO2-лазером на металле с использованием пасты
    Читать
  • Резка по изображению "от руки", чертежу или растровой картинке
    Читать

Заметки

  • Прошиваем GRBL в Ардуино UNO. Ошибка avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding
    Читать
  • Изготовление источника питания для двигателей из старых зарядников.
    Читать
  • Муфта соединения оси шагового двигателя и оси винтовой передачи.
    Читать
  • Каретка винтовой передачи скольжения станка с ЧПУ.
    Читать
  • Подключение драйвера ШД на TB6560 к Ардуино, шаговому двигателю и БП.
    Читать
  • Запуск CO2-лазера при отрицательной температуре
    Читать

Станок с ЧПУ на Ардуино с CO2-лазером

Как сделать станок с ЧПУ на Ардуино с CO2-резкой?

При обдумывании конструкции станка делал упор на следующие моменты:

  • Минимальная стоимость;
  • Доступность комплектующих;
  • Простота изготовления;
  • Минимальное количество деталей;
  • Совместимость с имеющимся программным обеспечением;
  • Возможность для дальнейших модификаций, доработок.

Главный вопрос: сколько стоит бюджетный станок с ЧПУ для CO2-лазерной резки? Стоимость заказанных в Китае комплектующих — 250$. Стоимость материалов, купленных в Леруа Мерлен и других строительных магазинах — 3000 руб. То есть, при нынешнем курсе доллара (67 руб за доллар) получаем общую стоимость всех комплектующих простого ЧПУ с CO2 лазерной резкой около 20 тыс руб. Все округления сделаны в большую сторону. Так что, по факту, реальная цена бюджетного станка с ЧПУ будет чуть меньше. Замечу, что мы делаем самый дешевый вариант ЧПУ станка с CO2-резкой. Можно совсем чуть-чуть сэкономить на шаговых двигателях и драйверах ШД, но это существенно отразится на скорости работы станка, так что не стоит.

Что можно делать CO2-лазером мощностью 40 ватт

Мощность эта китайская. Какова она в действительности не ясно.
С помощью указанного лазера можно резать фанеру до 10мм.
Ламинат режет только тонкий, до 7 мм, медленно.
Пробовал резать текстолит. Жутко воняет. Рез кривой c обугленной кромкой.
Так же пробовал резать оргстекло 3 мм. Сильно оплавляет кромку и опять же — вонь.
Гравировать на металлах (железо, алюминии) без танцев с бубном не получается. Гравировать можно по покрытию на металла: краске, грунту. Также можно гравировать на металлах, используя специальную пасту. Как вариант, её можно заменить термопастой,например АлСил-3 или КПТ-8.
CO2-лазер отлично гравирует стекло. Из-за малой площадки текучести и низкой теплопроводности нельзя получить полутона, но используя псевдотонирование можно получить приемлемый результат.
Таким образом, без полноценной вытяжки на улицу имеет смысл только резка фанеры и гравировка на стекле.

Как выглядит станок с ЧПУ для CO2-лазера сделанный своими руками

Фото станка с ЧПУ на Ардуино для резки с помощью CO2-лазера.

Орнамент, вырезанный на ЧПУ с CO2-лазером. Всего 5 минут работы станка с лазерной резкой и получаем вот такую красоту.


В свое время я очень сильно хотел заиметь ЧПУ лазер, не то чтобы он был очень нужен для работы или хобби, но тем не менее вещь полезная в подсобной мастерской, да и круто же!

В интернетах изобилуют статьи о том, как разломать старый дэвэдэ писюк, и достав диодик, вставить его в каретку например старого 5" флоппи дисковода. Это конечно классно, развивающие и просто. Но скучно и к тому же абсолютно бесполезно. Я решил собрать что-то такое, что можно было бы использовать для работы, ну или хотя бы это было весело. И уложившись максимум в 150 баксов.

И так, коль уж всем известные политические события привели к тому, что пользоваться алиэкспрессом стало не выгодно, то пришлось кинуть клич по знакомым служителям науки и просто странным личностям. И не зря, через некоторое время, в результате бартерной сделки, от одной странной личности мне досталось вот это:

ЛГН-703, CO2 лазер с примерно 60 ваттами выходной мощности, здоровая дура с водяным охлаждением и длиной почти два метра. На меня, как на человека, державшего в руках на тот момент максимум китайские зеленые лазерные указки, он произвел впечатление уже своими размерами.
К сожалению, какой либо внятной документации на него в сети не нашлось в принципе, так что пришлось импровизировать. Примерно сопоставляя по размерам с его китайскими собратьями, было вынесено предположение, что труба эта обладает выходной мощностью около 60 ватт, для работы ему требуется 25 кВ как минимум, для поджига — около 35. А исходя из среднего КПД углекислотных лазеров в 10 процентов, для выхода на расчетную мощность ему нужно кушать что-то около 25-30 мА.

И так, есть два пути изготовления блока питания:
1)Большой Железный Трансформатор. Из минусов — во первых хороший анодник не так просто найти — в советском союзе почему-то они были изделиями штучными и зачастую очень хренового качества, так что выгорали первыми. Как вариант, можно использовать трансформаторы для неоновой рекламы (есть экземпляры на 10-15 кВ и 60 мА), соединяя их вторичные обмотки последовательно (Осторожно! вторичная обмотка каждого НСТ имеет заземленную среднюю точку на корпусе!), но это колхоз «60 лет без председателя» как он есть — эти трансы ни разу не рассчитаны на такое варварское использование и вполне себе могут сгореть, закоротив первичные и вторичные обмотки в одно целое. Во вторых — для поджига все равно придется использовать двухполупериодный умножитель, а так как это сетевые 50 герц — конденсаторы будут большими (всякие там К75-25 и подобные на 40-50 Нф в плечо). В третьих — если вы захотите управлять мощностью луча, то вам все равно придется колхозить громоздкие тиристорные схемы. Из плюсов — это дешево и сердито. Старые НСТ вам отдадут едва-ли не даром (кстати да, хороший нст — тяжелый нст), на выпрямительных диодах тоже можно сэкономить (пойдет всякий шлак типа 2Ц202 и тому подобных).

Читайте также:  Топиарий из ниток мастер класс

2)СолидСтейт. Из минусов — он может влететь в копеечку, особенно если вы покупаете все детали в ЧипДипе и у вас нет даже дедушкиного осциллографа. Дыа, были кирпичи полумостовые — стали силановые. Ну еще после N комплектов убитых драйверов и mosfetigbt транзисторов вы будете читать таки датшиты и прочую умную литературу (хотя это скорее плюс) Из явных плюсов — это компактно, мощно и интересно.

Пожалуй на втором пункте остановимся по подробнее.
И так, теперь стоит определиться с топологией нашего инвертора. Полный мост — слишком много паять, да и вероятность ошибки в два раза больше. Всякие двухтактные автогенераторы (пуш-пул там например) — слишком маленький КПД и большая вероятность накосячить (ну не сложилось у меня с ними, не сложилось), А вот полумост — это стильно, модно и молодежно! Раскачивать мы будем феты IRFP460, хоть у них и достаточно «тяжелый» затвор. А драйвить его мы будем конечно-же при помощи IR2153! Во-первых по тому, что не нужно много паять, а во-вторых это универсальный ответ на вопрос «а почему-же таки он у меня взорвался?!». Спустя некоторое время вкуривания мануалов и чтения тонн бессмысленного бреда на флайбек.орг.ру, родилась вот такая, децл переделанная схема одного местного господина «Seriyvolk».

Ворнинг! Алярм! Аттеншн! По цепям гуляют большие токи, присутствует высокое напряжение (десятки киловольт). Следи за собой, будь осторожен! Ответственности за невинно убиенных домашних животных, пробитые летающими конденсаторами головы и оторванные пальцы автор не несет


Рабочая частота — около 40 кГц. Конденсаторы в бутстрепе — пленка (хотя лучше танталкерамика, но и так вроде работает), в RC цепочке — керамика.
D1,D2,D3 здесь — HER208. Питание Vcc IRки и повторителей в цепочке управления ключами организовано бутстрепом (почитать подробнее о том, что это такое и с чем его едят), C4 стоит подобрать в пределах от 500 до 1000 пФ.

скачать зеркальную разводку дорожек
Мой йунный падаван(ин), если ты не сильный, ловкий и умелый, то не собирай подобные схемы на макеткахдеревяшкахкартонках.
Трансформатор — сердечник от строчника(ну или может быть у вас завалялся феррит получше и массивнее), первичка — 28-30 витков литцендратом диаметром от 0.5 мм (на худой конец сойдет обычный многожильный провод), вторичка — по вкусу.
Хинт — не стоит испытывать везение и первым делом тыкать новый девайс напрямую в розетку, сначала стоит еще раз убедиться, что все собраноспаяно верно и провести натурные испытания.
Для начала стоит запустить инвертор на пониженном напряжении, но так как питание Vcc IRки у нас рассчитано на 220 и при 40-50 вольтах она просто не заведется, то следует подать отдельно +12 вольт в точку между диодами D2 и D3. Что стоит проверить — ток холостого хода (снимаем вторичную обмотку с трансформатора, оставляем только первичку и например втыкаем лампочку последовательно с инвертором)
Нагрев мосфетов — на х.х. его не должно быть совсем.
Ну а потыкать осциллографом стоит разве что затворы ключей и клеммы первичной обмотки. Ведь мы все знаем, что осциллографом, включенным в сеть не стоит лезть в прибор без гальванической развязки? :).

На затворе нижнего ключа.

На первичной обмотке.
Чего должно быть на затворах — более-менее ровный меандр. Чего не должно быть — «иголок», равных примерно 13 полезного сигнала. В том случае, если наведенное напряжение откроет затвор нижнего плеча, когда открыто верхнее, произойдет сквозной пробой и конденсатор всей своей емкостью сольется в образовавшуюся козу, разорвет феты, скорее всего убив IRку и выжжет дорожки на плате. Как с этим бороться — стараться делать максимально короткие дорожки, обвязывать мосфеты пленочными конденсаторами, использовать сапрессоры и т.д. Вообще топология полумостовыхмостовых силовых инверторов — тема отдельной статьи и таких статей уже написано вагон и маленькая тележка. Если у вас возникли проблемы с отладкой, например для начала советую прочитать датшит на IRку.
В удвоитель по высоковольтной стороне стоит пихать либо большую вязанку 1n4007, либо высоковольтные D5000 (как оказалось, хоть они и не считаются «ультрафастами», но вполне себе работают на такой частоте). Их обязательно стоит шунтировать сопротивлениями на десятки мОм, можно еще увешать выравнивающими конденсаторами, но это уже для успокоения души

С охлаждением все вышло гораздо проще — в закромах родины была найдена здоровая колба аппарата Кипа, в ближайшем зоомагазине за 300 рублей были куплены силиконовые шланги для аквариума, а в магазине автозапчастей — насос омывателя от ТАЗика, вроде-бы нивы.

Первое, что сгорело, это самопальный умножитель (составные диоды всегда обвязывайте шунтирующими резисторами). Но, лазер вполне себе завелся от обычного телевизионного УН9-27, которых у меня оставалось еще штуки две-три.

Хоть он и потребляет от силы 14 от нужной мощности и разряд еле виден, он ЖЖЕТ! Не сфокусированным лучом воспламеняет ДСП и жжет фанеру (о бумаге я просто умолчу),

Читайте также:  Перчатки для ремонта сотовых телефонов

Смотрите в следующих сериях:
— допиливание блока питания с краткими пояснениями «как работает полумостовой инвертор» и «что я сделал не так в этот раз», изготовление и заливка блока удвоителя напряжения, сборка в аккуратный корпус и попытка организовать электронное управление мощностью (на IRке, дыа).
— изготовление двух координатной системы позиционирования луча из древнего сканера и какой-то матери. Попытки приделать к этому зеркала так, чтобы их можно было свести.
— Погромирование микроконтроллеров.

И много чего еще интересного и занятного, так что не переключайтесь.

P.S. Ах, да. К вопросу о технике безопасности. Так как излучение лазера лежит где-то в районе 10600нм, то для глаз он особой опасности не представляет (ну точнее не большую, чем для любых других открытых участков тела с тонкой кожейслизистыми оболочками) — при попадении глаза под сфокусированный луч на полной мощности он скорее всего оставит небольшой ожог на задней стенке черепа 🙂

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта

Всём привет, тоже решил написать про свой станок. Возможно кому-то поможет моя статья. Собирание станков моё хобби
Мини обзор






Смотрите также

Комментарии 106

А что не так с антифризом? Работал на лазере, где антифриз зеленый — станку уже 5 лет, с новья залили антифриз, только меняли каждый год. Никакой разницы в моще луча не заметил — точно такой же станок на дистиляте был у друга в наружке. Один и тот же файл резали на одинаковом материале за одно и тоже время.

Да не чего, просто налет от розового антифриза остался. Про мощность я не чего не писал

А, понял. Я уж подумал что моща упала. С розовой трубкой гламурно выглядит :)))
Заметил что с антифризом медленнее греется во время работы — теплоемкость хорошая.

Учим физику. У антифриза теплоемкость хуже. Поэтому и греется медленнее.
Плюсы антифриза: не замерзает и не цветет.

Та пох на физику — работает и ладно 🙂 Кстати, про налет слышал неоднократно, но зеленый когда меняю — почти чистая труба, просто разводы жирные, которые вниз стекают.

целая политурка с книжки на зеркале прилеплена, да еще и с таинственными надписями Тосха ГЗГ

Скажите, кожу с СО2 будет резать без обугливания?

Я пробовал толстую обугливалась. Наверное если тонкую и режим резки подобрать наверное возможно, в общем надо эксперементировать

Есть ли список комплектующих? тоже собрал бы…

Ну вот в видео много есть, + труба блок розжига, движки и драйвера блок питания, сопло, в общем стандартный набор чпу

Круто! Вот это специалисты у нас в России. Отлично!

Вооот это голова!)))
И откуда столько свободного времени только…)))
Правда я так и не понял откуда ты?) Фотки/видео и с Новочека, и Ростов, и КК…)))

Времени свободного нет)) по вечерам по чуть чуть станок почти пол года строился))) раньше в Ростове жил теперь КК перебрался)))

Только эти станки не только режут на Лемаксе, но и гнут заготовку. И выбирают нужный лист со стеллажа.

О да, машины Сальванини просто волшебны)))

Мне вот только интересно, кто сказал Матусевичу, что на его Leas можно сделать 600 тысяч радиаторов за год?))) Это величайшее заблуждение в истории отечественного радиаторостроения.

Лемакс умеет получать от оборудования больше, чем оборудование способно дать! Я в них верю)) С линией радиаторов я не знакома так, как с Сальванини.

Вы молодец, умный и рукастый

Под заказ станки не делаете? Нужен лащэзерный гравер по металлу

Пока нет, тем более по металу)) там до другой лазер нужен

А чем промывал от антифриза? У меня в тепле стоит и охлаждения водой дистиллированной. Были мысли про добавление антифриза.

Летом у меня тоже на дис. Воде. Добавил немного фери и 7 пакетиков лимонной кислоты

Спасибо, ещё вопрос. В видео не увидел как реализована вытяжка. Станок открытый, дым вниз идёт…

Сейчас низ станка закрыт и внизу стоит улитка. Дым весь вниз уходит

КЛАСС! Давняя мечта сделать себе "помощников" чтобы кнопку нажал — и они работали.

Ну да у меня два сейчас третий доделываю))) (3дпринтер, лазер и ещё ну это как сделаю)

кого потом печатать будешь?

В смысле что на 3д принтере печатаю или какой 3 станок будет))

В смысле "хорошо подготовился" 🙂

А контроллер как ардуина справляется, у тебя с рампсом?может и резать и гравировать в одном файле, мощностью тоже может управлять?

У меня не рампс напрямую драйвера к ардуино припаяны, прошивка grbl

Ардуина мега?может и резать и гравировать в одном файле, мощностью тоже может управлять?

Да можно, гравировка от реза отличается только мощьностью

Не всегда, я могу векторный файл гравировать и резать на одной и той же скорости, просто с разной мощностью

Так тоже можно. Я гравирую на скорости 400 единиц/5 мощи, а режу на скорости 15/30 мощи. Сейчас экспериментируем с количеством пикселей за шаг. Даже на 5 гравировка достойная, волн нет. Зато затраченное время сократилось ну очень сильно.

Ардуина мега?может и резать и гравировать в одном файле, мощностью тоже может управлять?

Читайте также:  Венок из винных пробок своими руками

У меня нано, а мега круче

А почему на видео резак так высоко от заготовки поднят?

Не знаю, фокусное выставлено правильно

А какой то механизм поддержания заданой высоты резака имеется ? Или плюс минус см роли не играет?

Играет ещё как, фокусное выставляется соплом или столом и оно по всему столу должно быть одинаковое

А есть где нибудь краткий обзор принципа работы?

Если очень кратко блок розжига развивает трубку из трубки лазер через систему зеркал попадает на фокусирующюю линзу и потом этим лучем осуществляется рез

не ну это уже слишком кратко))) мне бы принцип механизма уловить. Я думал может есть где видео обзорчик.

Так здесь вроде все видео и так выложены, по осям осям ремнями с помощью шаговых двигателей осуществляется движение. Ну и +что я описал сверху

Я имею в иду как работает сама лампа как передаёт луч для чего зеркала?

С помощью зеркал луч отражается и на 3 зеркале передаётся в вертикально на линзу

вот именно это мне и интересно но наглядно

А ну вот теперь принцип понятен, спасибо!

Мечтаю себе построить. Делать мелкий бизнес на резке из фанеры. Господин автор, стоит?

Так а в чем проблема? Если есть желание надо стремиться. Сейчас много форумов. И комплектующие из Китая

Круто ), а сколько денег ушло на сборку если не секрет ) тоже интересуюсь этим )

Опять же много нюансов, не меньше 100

А чтобы сталь резать 5-10 мм толщиной, какую трубку надо?

Для это нужен волокон ник или труба ватт на минимум 500 там много нюансов и за место воздуха кислород вроде надо использовать. Сильно не узнавал не мой бюджет там уже миллионы

те, если бюджет до полумиллиона к примеру, то лучше даже не задумываться о резке металла? Просто хочу плазму на лазер поменять, но как всегда не знаю об этом ничего толком.

А можно ссылки на китайцев, где покупали именно трубу, зеркала и резак ( или как оно называется)

Как раз могу предложить Вам лазер волоконный бренда Сальванини, Италия)))

Что я смогу им резать?

Сталь ст3 и др, толщины до 15 мм

Как раз могу предложить Вам лазер волоконный бренда Сальванини, Италия)))

И сколько и какие характеристики?

3000Ватт, столы разные, в основном 3000*15000мм, потребл.мощность до 18 кВт, цена средняя 530 тыс.евро

Спасибо, просто интересно было сколько хоть такие монстры стоят. Не мой бюджет ))

Это бюджет крупного завода)))) Итальянские станки реально крутые)))

Не спорю и цена у них тоже крутая. Но я думаю они стоят своих денег так как на них можно такие вещи делать)))

3000Ватт, столы разные, в основном 3000*15000мм, потребл.мощность до 18 кВт, цена средняя 530 тыс.евро

с бюджетом в 530 тыс евро я бы цех свой закрыл на замок и не открывал . ибо не нужен он был бы. )))

Это точно. Можно жить на проценты от вклада например

И сколько и какие характеристики?

На нем можно резать медь, нерж., титан, латунь, и т.д.

те, если бюджет до полумиллиона к примеру, то лучше даже не задумываться о резке металла? Просто хочу плазму на лазер поменять, но как всегда не знаю об этом ничего толком.

А можно ссылки на китайцев, где покупали именно трубу, зеркала и резак ( или как оно называется)

До 5 мм наверное и можно уложиться если самому делать. Со2 Но это все нужно уточнить, не мой бюджет так что я не узнавал)) трубу в России покупал

те, если бюджет до полумиллиона к примеру, то лучше даже не задумываться о резке металла? Просто хочу плазму на лазер поменять, но как всегда не знаю об этом ничего толком.

А можно ссылки на китайцев, где покупали именно трубу, зеркала и резак ( или как оно называется)

В видео про комплектующие есть ссылки на многое, а трубу в Китае покупать опасно много разбитых приезжает

те, если бюджет до полумиллиона к примеру, то лучше даже не задумываться о резке металла? Просто хочу плазму на лазер поменять, но как всегда не знаю об этом ничего толком.

А можно ссылки на китайцев, где покупали именно трубу, зеркала и резак ( или как оно называется)

Трубка со2 150ватт режет метал 3-5мм с подачей кислорода

Плазморез ресанта режет до 6 мм через компрессор и цена 25000 всего.

Вопрос то у человека не про плазморез был)

Досчитал до конца комментарии, хоть сам узнал принцип. Человек ведь хотел именно резать.

Плазморез ресанта режет до 6 мм через компрессор и цена 25000 всего.

рессантой можно только в игрушки играться . А плазморез чпу у меня есть . 30 мм режет. сам аппарат сейчас тоже всего 200 тр стоит.)))

Про то и разговор до 6 мм всего 25000 р., просто бюджеты поражают. Что должен уметь делать станок при цене 500 тыс. Евро.

На ютубе полно видео-залипух, где показывается, что умеют делать такие станки.

Не залирушные не нужны.

А чтобы сталь резать 5-10 мм толщиной, какую трубку надо?

Да вообще трубы не надо, все уже придумано без трубы!))) ;
by www.drive2.com/c/496744511095964135/

))) Наверно тормозные диски на уаз нарезают.)))

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector