Jak vyrobit laserovou řezačku vlastníma rukama. Jak vyrobit výkonný laser doma Požadavky na laserové ukazovátko

Člověk se naučil mnoha technickým vynálezům pozorováním přírodních jevů, jejich analýzou a aplikací získaných poznatků v okolní realitě. Člověk tak získal schopnost zapalovat oheň, vytvořil kolo, naučil se vyrábět elektřinu a získal kontrolu nad jadernou reakcí.

Na rozdíl od všech těchto vynálezů nemá laser v přírodě obdoby. Jeho vznik byl spojen výhradně s teoretickými předpoklady v rámci vznikající kvantové fyziky. Existenci principu, který tvořil základ laseru, předpověděl na počátku dvacátého století největší vědec Albert Einstein.

Slovo „laser“ se objevilo jako výsledek redukce pěti slov popisujících podstatu fyzikálního procesu na první písmena. V ruštině se tento proces nazývá „zesilování světla stimulovanou emisí“.

Svým principem činnosti je laser kvantovým fotonovým generátorem. Podstatou jevu, který je podstatou, je, že atom pod vlivem energie ve formě fotonu emituje další foton, který je ve směru pohybu, fázi a polarizaci shodný s prvním. Výsledkem je zesílení vyzařovaného světla.

Tento jev je nemožný za podmínek termodynamické rovnováhy. K vytvoření indukovaného záření se používají různé metody: elektrické, chemické, plynové a další. Lasery používané v domácích podmínkách (laserové diskové jednotky, laserové tiskárny). polovodičová metoda stimulace záření pod vlivem elektrického proudu.

Princip činnosti spočívá v tom, že vzduch proudí ohřívačem do trubice horkovzdušné pistole a po dosažení nastavených teplot vstupuje do pájeného dílu speciálními tryskami.

Pokud dojde k poruchám, lze svařovací invertor opravit vlastníma rukama. Tipy na opravy lze číst.

Nezbytnou součástí každého plnohodnotného laseru je navíc optický rezonátor, jehož funkcí je zesílit paprsek světla jeho několikanásobným odrazem. K tomuto účelu využívají laserové systémy zrcadla.

Je třeba říci, že vytvořit skutečný výkonný laser s vlastními rukama doma je nereálné. K tomu musíte mít speciální znalosti, provádět složité výpočty a mít dobrou materiální a technickou základnu.

Například laserové stroje, které mohou řezat kov, se extrémně zahřívají a vyžadují extrémní chlazení, včetně použití kapalného dusíku. Zařízení fungující na kvantovém principu jsou navíc extrémně vrtošivá, vyžadují to nejjemnější vyladění a nesnesou ani sebemenší odchylky od požadovaných parametrů.

Potřebné komponenty pro montáž

K sestavení laserového obvodu vlastníma rukama budete potřebovat:

• DVD-ROM s přepisovatelnou (RW) funkcí. Obsahuje červenou laserovou diodu o výkonu 300 mW. Můžete použít laserové diody od BLU-RAY-ROM-RW - vyzařují fialové světlo o výkonu 150 mW. Pro naše účely jsou nejlepší ROM ty, které mají vyšší rychlost zápisu: jsou výkonnější.
• Pulzní NCP1529. Převodník vyrábí proud 1A, stabilizuje napětí v rozsahu 0,9-3,9 V. Tyto indikátory jsou ideální pro naši laserovou diodu, která vyžaduje konstantní napětí 3V.
• Kolimátor pro získání rovnoměrného paprsku světla. Nyní jsou v prodeji četné laserové moduly od různých výrobců, včetně kolimátorů.
• Výstupní čočka z ROM.
• Pouzdro, například z laserového ukazovátka nebo svítilny.
• Dráty.
• Baterie 3,6V.

Pro připojení dílů, které budete potřebovat. Kromě toho budete potřebovat šroubovák a pinzetu.

Jak vyrobit laser z diskové jednotky?

Postup montáže jednoduchého laseru se skládá z následujících kroků.

Není to vůbec těžké udělat. Rozdíl je v počtu kontaktů. V průchozím spínači, na rozdíl od jednoduchého, jsou tři kontakty místo dvou.

Tímto způsobem můžete sestavit nejjednodušší laser. Co takový domácí „zesilovač světla“ dokáže:

• Zapalte sirku na dálku.
• Roztavte plastové sáčky a hedvábný papír.
• Vysílejte paprsek na vzdálenost více než 100 metrů.

Tento laser je nebezpečný: nepropálí kůži ani oděv, ale může poškodit oči.

Proto je třeba takové zařízení používat opatrně: nesviťte jej do reflexních ploch (zrcadla, skla, reflektory) a obecně buďte velmi opatrní - paprsek může způsobit zranění, pokud zasáhne oko i ze vzdálenosti sta metrů .

DIY laser na videu

Když se řekne laser, většina lidí si okamžitě vybaví epizody ze sci-fi filmů. Takový vynález se však v našich životech již dlouho pevně usadil a není ničím fantastickým. Laser našel své uplatnění v mnoha oblastech, od lékařství a výroby až po zábavu. Mnoho lidí proto přemýšlí, zda a jak si laser vyrobit sami.

Výroba laseru doma

V závislosti na specifikách a předložených požadavcích mohou být lasery zcela odlišné, a to jak velikostí (od kapesních ukazovátek až po velikost fotbalového hřiště), tak výkonem, použitým pracovním médiem a dalšími parametry. Samozřejmě je nemožné vyrobit výkonný produkční paprsek sami doma, protože se nejedná pouze o technicky složitá zařízení, ale také o velmi obtížné věci na údržbu. Jednoduchý, ale spolehlivý a výkonný laser si však můžete vyrobit vlastníma rukama z běžné jednotky DVD-RW.

Princip činnosti

Slovo „laser“ k nám pochází z anglického jazyka „laser“, což je zkratka prvních písmen mnohem složitějšího názvu: zesílení světla stimulovanou emisí záření a doslovně se překládá jako „zesílení světla prostřednictvím stimulované emise“. Může být také nazýván optickým kvantovým generátorem. Existuje mnoho typů laserů a jejich rozsah použití je extrémně široký.

Princip jeho činnosti spočívá v přeměně jedné energie (světelné, chemické, elektrické) na energii různých toků záření, to znamená, že je založen na jevu vynuceného nebo indukovaného záření.

Obvykle je princip činnosti znázorněn na následujícím obrázku:

Materiály potřebné pro práci

Při popisu základů laserového provozu vypadá vše složitě a nejasně. Ve skutečnosti je výroba laseru vlastníma rukama doma velmi jednoduchá. Budete potřebovat nějaké komponenty a nástroje:

1. To nejzákladnější, co k vytvoření laseru potřebujete, je DVD-RW mechanika, tedy vypalovací mechanika z počítače nebo přehrávače. Čím vyšší je rychlost záznamu, tím výkonnější bude samotný produkt. Je vhodnější používat pohony s rychlostí 22X, protože jeho výkon je nejvyšší, asi 300 mW. Zároveň se liší barvou: červená, zelená, fialová. Co se týče nezapisovatelných ROM, jsou příliš slabé. Za pozornost stojí i to, že po manipulaci s pohonem už nepůjde, takže si vezměte buď již nefunkční, ale s fungujícím laserem, nebo takový, který vám nebude líto rozloučit se.
2. Budete také potřebovat stabilizátor proudu, i když existuje touha obejít se bez něj. Ale stojí za to vědět, že všechny diody (a laserové diody nejsou výjimkou) „preferují“ nikoli napětí, ale proud. Nejlevnější a nejvýhodnější možností je pulzní převodník NCP1529 nebo mikroobvod LM317 (analogický k KR142EN12).
3. Výstupní rezistor se volí v závislosti na napájecím proudu laserové diody. Vypočítá se pomocí vzorce: R=I/1,25, kde I je jmenovitý proud laseru.
4. Dva kondenzátory: 0,1 µF a 100 µF.
5. Kolimátor nebo laserové ukazovátko.
6. Standardní baterie AAA.
7. Dráty.
8. Nářadí: páječka, šroubováky, kleště atd.

Vyjmutí laserové diody z jednotky DVD

Hlavní část, kterou je potřeba odstranit, je laser z DVD mechaniky. To není obtížné, ale stojí za to znát některé nuance, které pomohou vyhnout se možným nedorozuměním během práce.

Nejprve je potřeba rozebrat DVD mechaniku, abychom se dostali k vozíku, na kterém jsou umístěny laserové diody. Jedním z nich je čtečka - má příliš nízkou spotřebu. Druhý zapisovač je přesně to, co potřebujete k výrobě laseru z jednotky DVD.

Na vozíku je dioda instalována na radiátor a bezpečně upevněna. Pokud neplánujete použít jiný radiátor, pak je ten stávající docela vhodný. Proto je musíte odstranit společně. V opačném případě opatrně odřízněte nohy u vstupu do radiátoru.

Protože jsou diody extrémně citlivé na statickou elektřinu, je dobré je chránit. K tomu je třeba svinout nohy laserové diody tenkým drátem.

Zbývá jen dát všechny detaily dohromady a samotná ROM už není potřeba.

Sestavení laserového zařízení

Diodu vyjmutou z LED je nutné připojit k převodníku s dodržením polarity, jinak laserová dioda okamžitě selže a stane se nevhodnou pro další použití.

Na zadní straně diody je instalován kolimátor, aby bylo možné světlo koncentrovat do jednoho paprsku. I když místo toho můžete použít čočku obsaženou v rumu, nebo čočku, kterou už laserové ukazovátko obsahuje. Ale v tomto případě budete muset provést úpravy, abyste získali požadované zaostření.

Na druhé straně převodníku jsou připájeny vodiče, které se připojují ke kontaktům pouzdra, kde budou instalovány baterie.

Toto schéma vám pomůže dokončit laser z jednotky DVD vlastníma rukama:

Po připojení všech komponent můžete zkontrolovat funkčnost výsledného zařízení. Pokud vše funguje, zbývá pouze umístit celou konstrukci do pouzdra a bezpečně ji tam upevnit.

Domácí design těla

K výrobě pouzdra můžete přistupovat různými způsoby. Například tělo čínské lucerny je pro tyto účely perfektní. Použít můžete i hotové tělo laserového ukazovátka. Optimálním řešením však může být domácí vyrobený z hliníkového profilu.

Hliník sám o sobě je lehký a zároveň velmi snadno zpracovatelný. Celá konstrukce v něm bude vhodně umístěna. Bude také vhodné jej zajistit. V případě potřeby můžete požadovaný kus vždy snadno vyříznout nebo ohnout v souladu s požadovanými parametry.

Bezpečnost a testování

Když jsou všechny práce hotové, přichází na řadu otestování výsledného výkonného laseru. Nedoporučuje se to dělat v interiéru. Proto je lepší jít ven na opuštěné místo. Přitom je na místě si to připomenout vyrobené zařízení je několik setkrát výkonnější než běžné laserové ukazovátko a to vyžaduje použití s ​​extrémní opatrností. Nemiřte paprsek na lidi nebo zvířata; dávejte pozor, aby se paprsek neodrážel nebo nedostal do vašich očí. Při použití červeného laserového paprsku se doporučuje nosit zelené brýle, tím se výrazně sníží riziko poškození zraku v neočekávaných případech. Ostatně na laserové paprsky se nedoporučuje dívat se ani zvenčí.

Nesměrujte laserový paprsek na hořlavé nebo výbušné předměty a látky.

Vytvořené zařízení se správně nakonfigurovaným objektivem může snadno řezat plastové sáčky, pálit na dřevo, praskat balónky a dokonce pálit - jakýsi bojový laser. Je neuvěřitelné, co všechno dokážete s DVD mechanikou. Při testování vyrobeného zařízení byste proto měli vždy pamatovat na bezpečnostní opatření.

Někdy můžete z nepotřebných věcí uložených doma vyrobit něco opravdu neuvěřitelného a užitečného. Povaluje se vám doma stará DVD-RW (vypalovačka) mechanika? Řekneme vám, jak si vyrobit výkonný laser doma a vypůjčit si z něj prvky.

Bezpečnostní opatření

Zařízení, se kterým skončíme, není neškodná hračka! Než vyrobíte laser, postarejte se o svou bezpečnost: dostat paprsek do očí je škodlivý pro sítnici, zvláště pokud je vynález výkonný. Proto vám radíme, abyste veškeré práce prováděli ve speciálních ochranných brýlích, které vám zachrání zrak, pokud se něco pokazí a omylem nasměrujete laserový paprsek do svých očí nebo očí kamaráda.

Při budoucím používání laseru mějte na paměti tato jednoduchá bezpečnostní opatření:

• Nemiřte laserovým paprskem na hořlavé nebo výbušné předměty.
• Nesvítit do reflexních povrchů (skla, zrcadla).
• I laserový paprsek vystřelený ze vzdálenosti až 100 m představuje nebezpečí pro sítnici lidí a zvířat.

Práce s laserovým modulem

Hlavní věc, kterou potřebujeme, je zapisovací jednotka. Všimněte si, že čím vyšší je rychlost zápisu, tím výkonnější bude náš DVD laser. Je samozřejmé, že po vyjmutí laserového modulu bude zařízení nefunkční, takže demontujte pouze zařízení, které již nebudete potřebovat.

Nyní začněme:

První část naší práce je za námi. Přejděme k další důležité fázi.

Sestavení obvodu zařízení

Potřebujeme obvod, abychom mohli ovládat výkon našeho zařízení. V opačném případě se při prvním použití jednoduše spálí. Níže uvidíte nákres laseru.

Pro naše zařízení je instalace na stěnu docela vhodná. Nyní přejděme k napájení laseru, který jsme sami vyrobili.

Napájení zařízení

Budeme potřebovat minimálně 3,7 V. To mohou zajistit staré baterie z mobilních telefonů a AA baterie. Stačí je propojit paralelně mezi sebou. Pro kontrolu činnosti zařízení nebo stacionárního laserového ukazovátka je vhodný stabilizovaný napájecí zdroj.

V této fázi již můžete vyzkoušet provoz zařízení. Namiřte ji na zeď, podlahu a zapněte napájení. Měli byste vidět chomáč jasně načervenalé barvy. Ve tmě to vypadá jako výkonná infračervená baterka.

Vidíte, že záře je daleko od laseru: paprsek je příliš široký; jen prosí, aby se soustředil. To je to, co budeme dělat dál.

Čočka pro zaostření laserového paprsku

K nastavení ohniskové vzdálenosti můžete použít objektiv vypůjčený ze stejné jednotky DVD-RW.

Nyní znovu připojte zařízení k napájení a nasměrujte jeho světlo na jakýkoli povrch přes tuto čočku. Stalo? Poté přejdeme do závěrečné fáze práce - umístění všech prvků do tuhého pouzdra.

Výroba pouzdra

Mnoho lidí, když radí, jak vyrobit laser, říká, že nejjednodušší je umístit modul do pouzdra malé svítilny nebo čínského laserového ukazovátka. Kde mimochodem už je čočka. Podívejme se ale na situaci, pokud nemáte po ruce ani jedno, ani druhé.

Alternativou je umístění prvků do hliníkového profilu. Lze jej snadno pilovat pilkou na železo a modelovat kleštěmi. Zde můžete také přidat malou AA baterii. Níže uvedená fotografie vám poradí, jak na to.

Nezapomeňte izolovat všechny kontakty. Dalším krokem je upevnění objektivu v těle. Nejjednodušší způsob, jak jej připevnit, je na plastelínu - tímto způsobem můžete upravit nejpříznivější polohu. V některých případech dosáhnete lepšího efektu, když čočku natočíte k laserové diodě vypouklou stranou.

Zapněte laser a upravte jasnost paprsku. Jakmile dosáhnete uspokojivých výsledků, zajistěte objektiv do pouzdra. Poté jej zcela zavřete, například pevně omotejte elektrickou páskou.

Jak vyrobit laser: alternativní způsob

Nabídneme vám další, poněkud odlišný způsob, jak si vyrobit domácí výkonný laser. Budete potřebovat následující:

• Jednotka DVD-RW s rychlostí zápisu 16x nebo vyšší.
• Tři AA baterie.
• Kondenzátory 100 mF a 100 pF.
• Rezistor od 2 do 5 ohmů.
• Dráty.
• Páječka.
• Laserové ukazovátko (nebo jakýkoli jiný kolimátor - tak se nazývá modul s čočkou).
• Ocelová LED lucerna.

Nyní se podívejme, jak vyrobit laser pomocí této metody:

1. Pomocí již popsaného způsobu vyjměte laserový modul umístěný ve vozíku zařízení z jednotky. Nezapomeňte jej chránit před statickým napětím omotáním výstupů tenkým drátkem nebo nošením antistatického náramku.
2. Podle výše uvedeného schématu připájejte ovladač - desku, která bude vydávat náš domácí produkt na požadovaný výkon. Věnujte velkou pozornost zachování polarity, abyste nepoškodili citlivou laserovou diodu.
3. V této fázi zkontrolujeme funkčnost nově sestaveného ovladače. Pokud je laserový modul z modelu s rychlostí 16x, tak mu bude stačit proud 300-350 mA. Pokud je vyšší (až 22x), zastavte se na 500 mA.
4. Jakmile ověříte vhodnost ovladače, musíte jej umístit do krytu. Tou může být buď základna z čínského laserového ukazovátka s již zabudovaným objektivem, nebo vhodnější velikost těla z LED svítilny.

Laserové testování

A zde je důvod, proč vás zajímalo, jak vyrobit laser. Přejděme k praktickému testování zařízení. V žádném případě jej neprovádějte doma - pouze na ulici, mimo oheň a výbušné předměty, budovy, mrtvé dřevo, hromady odpadků atd. Pro pokusy budeme potřebovat papír, plast, stejnou elektro pásku, překližku.

Takže začněme:

• Položte list papíru na asfalt, kámen, cihlu. Namiřte na něj dobře zaostřený laserový paprsek. Uvidíte, že po chvíli list začne kouřit a pak se úplně rozhoří.
• Nyní přejdeme k plastu – z něj se také začne kouřit vlivem laserového paprsku. Nedoporučujeme provádět takové experimenty po dlouhou dobu: produkty spalování tohoto materiálu jsou velmi toxické.
• Nejzajímavější zkušenost byla s překližkou, plochou deskou. Pomocí zaostřeného laseru na něj můžete vypálit konkrétní nápis nebo design.

Domácí laser je jistě jemná práce a vrtošivý vynález. Je tedy dost možné, že vaše řemeslo brzy selže, jelikož jsou pro něj důležité určité skladovací a provozní podmínky, které nelze zajistit doma. Nejvýkonnější lasery, které snadno řežou kov, lze získat pouze ve specializovaných laboratořích, pro amatéry samozřejmě nejsou dostupné. Velmi nebezpečné je ale i obyčejné zařízení – namířené z velké vzdálenosti na oči člověka či zvířete, případně na hořlavý předmět poblíž.

Vyrobit výkonný hořící laser vlastními rukama není obtížný úkol, ale kromě schopnosti používat páječku budete muset být ve svém přístupu pozorní a opatrní. Okamžitě stojí za zmínku, že hluboké znalosti z oblasti elektrotechniky zde nejsou potřeba a zařízení si můžete vyrobit i doma. Hlavní věcí při práci je přijmout preventivní opatření, protože vystavení laserovému paprsku je škodlivé pro oči a pokožku.

Laser je nebezpečná hračka, která může při neopatrném používání poškodit zdraví. Nemiřte laserem na lidi nebo zvířata!

Co budete potřebovat?

Každý laser lze rozdělit do několika složek:

• emitor světelného toku;
• optika;
• zdroj napájení;
• stabilizátor napájení proudu (ovladač).

Chcete-li vyrobit výkonný domácí laser, budete muset všechny tyto komponenty zvážit samostatně. Nejpraktičtější a nejsnadněji sestavitelný je laser založený na laserové diodě, kterou budeme v tomto článku zvažovat.

Kde mohu získat diodu pro laser?

Pracovním prvkem každého laseru je laserová dioda. Můžete si jej koupit téměř v každém obchodě s rádiem nebo jej získat z nefunkční CD mechaniky. Faktem je, že nefunkčnost měniče je zřídka spojena se selháním laserové diody. S rozbitým diskem na skladě můžete získat potřebný prvek bez dalších nákladů. Je ale potřeba počítat s tím, že jeho typ a vlastnosti závisí na úpravě disku.

Nejslabší laser, pracující v infračerveném rozsahu, je instalován v CD-ROM mechanikách. Jeho výkon stačí pouze na čtení CD a paprsek je téměř neviditelný a není schopen vypalovat předměty. CD-RW má vestavěnou výkonnější laserovou diodu, vhodnou pro vypalování a určenou pro stejnou vlnovou délku. Je považován za nejnebezpečnější, protože vyzařuje paprsek v zóně spektra neviditelné pro oko.

DVD-ROM mechanika je vybavena dvěma slabými laserovými diodami, jejichž energie stačí pouze na čtení CD a DVD. Vypalovačka DVD-RW obsahuje vysoce výkonný červený laser. Jeho paprsek je viditelný v jakémkoli světle a může snadno zapálit určité předměty.

BD-ROM obsahuje fialový nebo modrý laser, který je svými parametry podobný analogu z DVD-ROM. Z BD-RE rekordérů můžete získat nejvýkonnější laserovou diodu s krásným fialovým nebo modrým paprskem schopným hoření. Najít takový pohon pro demontáž je však poměrně obtížné a funkční zařízení je drahé.

Nejvhodnější je laserová dioda převzatá z DVD-RW mechaniky. Nejkvalitnější laserové diody jsou instalovány v mechanikách LG, Sony a Samsung.

Čím vyšší je rychlost zápisu jednotky DVD, tím výkonnější je laserová dioda v ní nainstalovaná.

Demontáž pohonu

S jednotkou před sebou nejprve sejměte horní kryt odšroubováním 4 šroubů. Poté se pohyblivý mechanismus, který je umístěn uprostřed a je připojen k desce plošných spojů pružným kabelem, odstraní. Dalším cílem je laserová dioda, bezpečně zalisovaná do radiátoru z hliníku nebo duralové slitiny. Před demontáží se doporučuje zajistit ochranu proti statické elektřině. K tomu jsou vývody laserové diody připájeny nebo obaleny tenkým měděným drátem.

Dále jsou dvě možné možnosti. První zahrnuje provoz hotového laseru ve formě stacionární instalace spolu se standardním zářičem. Druhou možností je sestavení zařízení do těla přenosné svítilny nebo laserového ukazovátka. V tomto případě budete muset použít sílu, abyste prořízli nebo uřízli radiátor, aniž byste poškodili vyzařovací prvek.

Řidič

S napájením laseru je třeba zacházet zodpovědně. Stejně jako u LED musí jít o stabilizovaný zdroj proudu. Na internetu existuje mnoho obvodů napájených z baterie nebo akumulátoru přes omezovací odpor. Dostatečnost tohoto řešení je sporná, protože napětí na baterii nebo baterii se mění v závislosti na úrovni nabití. V souladu s tím se proud protékající laserovou emitující diodou bude značně odchylovat od jmenovité hodnoty. V důsledku toho nebude zařízení při nízkých proudech efektivně pracovat a při vysokých proudech to povede k rychlému poklesu intenzity jeho záření.

Nejlepší možností je použití jednoduchého stabilizátoru proudu postaveného na bázi. Tento mikroobvod patří do kategorie univerzálních integrovaných stabilizátorů se schopností nezávisle nastavit výstupní proud a napětí. Mikroobvod pracuje v širokém rozsahu vstupních napětí: od 3 do 40 voltů.

Analogem LM317 je domácí čip KR142EN12.

Pro první laboratorní experiment je vhodné níže uvedené schéma. Jediný rezistor v obvodu se vypočítá pomocí vzorce: R=I/1,25, kde I je jmenovitý proud laseru (referenční hodnota).

Někdy je na výstupu stabilizátoru paralelně s diodou instalován polární kondenzátor 2200 μFx16 V a nepolární kondenzátor 0,1 μF. Jejich účast je opodstatněná v případě napájení vstupu napětím ze stacionárního zdroje, který může minout nevýznamnou střídavou složku a impulsní šum. Jeden z těchto obvodů, napájený baterií Krona nebo malou baterií, je uveden níže.

Diagram ukazuje přibližnou hodnotu rezistoru R1. Chcete-li to přesně vypočítat, musíte použít výše uvedený vzorec.

Po sestavení elektrického obvodu můžete provést předběžné zapojení a jako důkaz funkčnosti obvodu pozorovat jasně červené rozptýlené světlo emitující diody. Po změření skutečného proudu a tělesné teploty stojí za to přemýšlet o potřebě instalace radiátoru. Pokud bude laser používán ve stacionární instalaci při vysokých proudech po dlouhou dobu, musí být zajištěno pasivní chlazení. Nyní zbývá jen velmi málo k dosažení cíle: zaostřit a získat úzký paprsek vysokého výkonu.

Optika

Z vědeckého hlediska je čas postavit jednoduchý kolimátor, zařízení pro vytváření paprsků paralelních světelných paprsků. Ideální možností pro tento účel by byl standardní objektiv odebraný z mechaniky. S jeho pomocí můžete získat poměrně tenký laserový paprsek o průměru asi 1 mm. Množství energie takového paprsku stačí na to, aby během několika sekund prohořel papír, látku a lepenku, roztavil plast a propálil dřevo. Pokud zaostříte tenčí paprsek, dokáže tento laser řezat překližku a plexisklo. Ale nastavení a bezpečné připevnění objektivu k disku je kvůli malé ohniskové vzdálenosti poměrně obtížné.

Mnohem jednodušší je postavit kolimátor na základě laserového ukazovátka. Do jeho pouzdra se navíc vejde řidič a malá baterie. Výstupem bude paprsek o průměru cca 1,5mm a menším efektem hoření. Za mlhavého počasí nebo hustého sněžení můžete pozorovat neuvěřitelné světelné efekty nasměrováním světelného proudu k obloze.

Prostřednictvím internetového obchodu si můžete zakoupit hotový kolimátor, speciálně navržený pro montáž a ladění laseru. Jeho tělo bude sloužit jako radiátor. Znáte-li rozměry všech součástí zařízení, můžete si koupit levnou LED svítilnu a použít její kryt.

Na závěr bych přidal pár frází o nebezpečí laserového záření. Za prvé, nikdy nemiřte laserovým paprskem do očí lidí nebo zvířat. To vede k vážnému poškození zraku. Za druhé, při experimentování s červeným laserem noste zelené brýle. Blokují průchod většiny červené části spektra. Množství světla procházejícího brýlemi závisí na vlnové délce záření. Pohled z boku na laserový paprsek bez ochranných pomůcek je povolen pouze na krátkou dobu. V opačném případě může dojít k bolesti očí.

Přečtěte si také

Není žádným tajemstvím, že každý z nás jako dítě chtěl mít zařízení, jako je laserový stroj, který dokáže rozřezat kovová těsnění a propálit stěny. V moderním světě se tento sen může snadno splnit, protože je nyní možné postavit laser se schopností řezat různé materiály.

Samozřejmě, že doma není možné vyrobit laserový stroj tak výkonný, aby prořízl železo nebo dřevo. Ale s domácím zařízením můžete řezat papír, polyetylenové těsnění nebo tenký plast.

Pomocí laserového zařízení můžete vypálit různé vzory na listy překližky nebo dřeva. Lze jej použít k osvětlení objektů umístěných v odlehlých oblastech. Rozsah jeho uplatnění může být jak zábavný, tak užitečný při stavebních a instalačních pracích, nemluvě o realizaci tvůrčího potenciálu v oblasti gravírování do dřeva nebo plexiskla.

Řezací laser

Nástroje a příslušenství, které budete potřebovat k výrobě vlastního laseru:

Obrázek 1. Schéma zapojení laserové LED.

• vadná DVD-RW mechanika s fungující laserovou diodou;
• laserové ukazovátko nebo přenosný kolimátor;
• páječka a malé dráty;
• odpor 1 Ohm (2 ks);
• kondenzátory 0,1 uF a 100 uF;
• baterie AAA (3 ks);
• malé nástroje, jako je šroubovák, nůž a pilník.

Tyto materiály budou pro nadcházející práci zcela dostačující.

Takže pro laserové zařízení musíte nejprve vybrat jednotku DVD-RW s mechanickou poruchou, protože optické diody musí být v dobrém stavu. Pokud nemáte opotřebovaný pohon, budete jej muset zakoupit od lidí, kteří jej prodávají na náhradní díly.

Při nákupu mějte na paměti, že většina pohonů od výrobce Samsung je pro výrobu řezacích laserů nevhodná. Faktem je, že tato společnost vyrábí DVD mechaniky s diodami, které nejsou chráněny před vnějšími vlivy. Absence speciálního krytu znamená, že laserová dioda je vystavena tepelnému namáhání a kontaminaci. Může se poškodit lehkým dotykem ruky.

Obrázek 2. Laser z jednotky DVD-RW.

Nejlepší volbou pro laser by byl disk od výrobce LG. Každý model je vybaven krystalem s různým stupněm výkonu. Tento indikátor je určen rychlostí zápisu dvouvrstvých disků DVD. Je nesmírně důležité, aby jednotka byla záznamová, protože obsahuje infračervený zářič, který je potřebný k výrobě laseru. Běžný nebude fungovat, protože je určen pouze pro čtení informací.

DVD-RW s rychlostí záznamu 16X je vybaveno červeným krystalem o výkonu 180-200 mW. Pohon s rychlostí 20X obsahuje diodu 250-270 mW. Vysokorychlostní záznamová zařízení typu 22X jsou vybavena laserovou optikou, jejíž výkon dosahuje 300 mW.

Návrat k obsahu

Demontáž jednotky DVD-RW

Tento proces musí být prováděn s velkou opatrností, protože vnitřní části jsou křehké a lze je snadno poškodit. Po demontáži pouzdra si okamžitě všimnete potřebné součásti, která vypadá jako malý kousek skla uvnitř mobilního vozíku. Jeho základnu je třeba odstranit, je znázorněno na obr. 1. Tento prvek obsahuje optickou čočku a dvě diody.

V této fázi byste měli okamžitě varovat, že laserový paprsek je extrémně nebezpečný pro lidské vidění.

Pokud zasáhne čočku přímo, poškodí nervová zakončení a člověk může zůstat slepý.

Laserový paprsek oslepuje i na vzdálenost 100 m, proto je důležité sledovat, kam jej míříte. Pamatujte, že pokud máte takové zařízení ve svých rukou, jste zodpovědní za zdraví ostatních!

Obrázek 3. Čip LM-317.

Než začnete, musíte vědět, že laserová dioda může být poškozena nejen neopatrným zacházením, ale také napěťovými rázy. To se může stát během několika sekund, a proto diody fungují na základě konstantního zdroje elektřiny. Když se napětí zvýší, LED v zařízení překročí svůj standard jasu, v důsledku čehož je rezonátor zničen. Tím dioda ztrácí schopnost hřát, stává se z ní obyčejná baterka.

Krystal je také ovlivněn okolní teplotou, při jeho poklesu se výkon laseru zvyšuje při konstantním napětí. Pokud překročí standardní normu, rezonátor je zničen podle podobného principu. Méně často dochází k poškození diody náhlými změnami, které jsou způsobeny častým zapínáním a vypínáním zařízení během krátké doby.

Po vyjmutí krystalu musíte jeho konce okamžitě svázat obnaženými dráty. To je nezbytné pro vytvoření spojení mezi jeho napěťovými výstupy. K těmto výstupům je potřeba připájet malý kondenzátor 0,1 µF se zápornou polaritou a 100 µF s kladnou polaritou. Po tomto postupu můžete odstranit navinuté dráty. To pomůže chránit laserovou diodu před přechodovými jevy a statickou elektřinou.

Návrat k obsahu

Výživa

Před vytvořením baterie pro diodu je nutné počítat s tím, že musí být napájena ze 3V a spotřebuje až 200-400 mA v závislosti na rychlosti záznamového zařízení. Měli byste se vyhnout připojení krystalu přímo k bateriím, protože to není jednoduchá lampa. Může se zhoršit i pod vlivem běžných baterií. Laserová dioda je samostatný prvek, který je napájen elektřinou přes regulační odpor.

Systém napájení lze konfigurovat třemi způsoby s různou mírou složitosti. Každý z nich vyžaduje dobíjení ze zdroje konstantního napětí (baterie).

První metoda zahrnuje elektrickou regulaci pomocí rezistoru. Vnitřní odpor zařízení se měří detekcí napětí při průchodu diodou. Pro jednotky s rychlostí zápisu 16X bude stačit 200 mA. Pokud se tento indikátor zvýší, existuje možnost poškození krystalu, takže byste se měli držet maximální hodnoty 300 mA. Jako zdroj energie se doporučuje použít telefonní baterii nebo baterie AAA.

Výhodou tohoto napájecího zdroje je jednoduchost a spolehlivost. Mezi nevýhody patří nepohodlí při pravidelném dobíjení baterie z telefonu a obtížné umístění baterií do zařízení. Navíc je obtížné určit správný okamžik pro dobití zdroje energie.

Obrázek 4. Čip LM-2621.

Pokud použijete tři AA baterie, lze tento obvod snadno nainstalovat do laserového ukazovátka čínské výroby. Hotový návrh je znázorněn na obr. 2, dva 1 Ohm odpory za sebou a dva kondenzátory.

Pro druhý způsob je použit čip LM-317. Tento způsob uspořádání energetického systému je mnohem složitější než předchozí, je vhodnější pro laserové instalace stacionárního typu. Schéma je založeno na výrobě speciálního ovladače, což je malá deska. Je navržen tak, aby omezoval elektrický proud a vytvořil potřebný výkon.

Zapojovací obvod mikroobvodu LM-317 je na obr. 3. Obr. Bude vyžadovat prvky jako 100 ohmový proměnný rezistor, 2 10 ohmové odpory, diodu řady 1H4001 a kondenzátor 100 μF.

Ovladač založený na tomto obvodu udržuje elektrickou energii (7V) bez ohledu na zdroj napájení a okolní teplotu. Navzdory složitosti zařízení je tento obvod považován za nejjednodušší pro montáž doma.

Třetí metoda je nejpřenosnější, takže je ze všech nejpreferovanější. Poskytuje napájení ze dvou AAA baterií, které udržují konstantní úroveň napětí dodávaného do laserové diody. Systém udržuje energii, i když je baterie téměř vybitá.

Po úplném vybití baterie obvod přestane fungovat a diodou projde malé napětí, které se bude vyznačovat slabým svitem laserového paprsku. Tento typ zdroje je nejekonomičtější, jeho faktor účinnosti je 90 %.

K implementaci takového napájecího systému budete potřebovat mikroobvod LM-2621, který je umístěn v balení 3x3 mm. Během období pájení dílů se proto můžete setkat s určitými obtížemi. Konečný rozměr desky závisí na vaší zručnosti a šikovnosti, protože díly lze umístit i na desku 2x2 cm Hotová deska je na obr. 4.

Tlumivku lze odebírat z běžného zdroje pro stolní počítač. Na něj je navinut drát o průřezu 0,5 mm s počtem závitů až 15 závitů, jak je znázorněno na obrázku. Průměr škrticí klapky zevnitř bude 2,5 mm.

Pro desku je vhodná jakákoliv Schottkyho dioda s hodnotou 3 A. Například 1N5821, SB360, SR360 a MBRS340T3. Výkon přiváděný do diody se upravuje odporem. Během procesu nastavení se doporučuje připojit jej k 100 Ohmovému proměnnému odporu. Při testování funkčnosti je nejlepší použít opotřebovanou nebo nechtěnou laserovou diodu. Indikátor aktuálního napájení zůstává stejný jako v předchozím diagramu.

Jakmile najdete nejvhodnější metodu, můžete ji upgradovat, pokud k tomu máte potřebné dovednosti. Laserová dioda musí být umístěna na miniaturním chladiči, aby se při zvýšení napětí nepřehřívala. Po dokončení montáže napájecího systému se musíte postarat o instalaci optického skla.