Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

Прибор для выжигания

09.06.2015, Иван Рогожкин
Как за шесть шагов изготовить лазерный инструмент из старого DVD-накопителя

На дворе XXI век. И это значит, что людям творческим, любящим на досуге что-нибудь сделать своими руками, пора осваивать новые инструменты. Пусть приборы для выжигания по дереву с нагревателем из нихромовой проволоки останутся в прошлом веке. А мы из старого компьютерного DVD-накопителя и нескольких электронных компонентов изготовим современное лазерное «световое перо».


Лазерный диод из DVD-накопителя

Предлагаем извлечь подходящий для нашего дела красный лазерный диод из записывающего DVD-накопителя. Важно не перепутать: ищите дисковод, у которого на передней панели есть логотип “DVD RW/R” или “DVD+ReWritable”. В нём имеется диод нужной мощности. Разберите накопитель, найдите подвижную каретку с головкой чтения-записи. Каретка эта скользит по гладким сверкающим стержням, которые нужно отсоединить от основы. Сняв каретку, осмотрите её в поиске двух трёхвыводных лазерных диодов, к которым ведут золотистые полиимидные плёночные проводники.

Для чтения и записи CD используется инфракрасный лазерный диод с длиной волны 780 нм, который внешне выглядит точно так же, как красный, но для нашей цели не годится. Нам нужен именно красный излучатель с длиной волны 650 нм, который задействуется при работе с DVD. Его можно определить по двум признакам: наличию температурного датчика на полиимидной ленте вблизи контактов прибора и более эффективному теплоотводу (диод посажен на толстое металлическое основание). Красный диод также часто метят мазком красного лака.

Мы рекомендуем снять и использовать лазерный диод с металлической пластиной, на которой он был изначально закреплён. Так легче обеспечить хороший теплоотвод.

Для надёжной работы лазер нужно питать от источника постоянного тока, который мы предлагаем собрать на трёхвыводной микросхеме регулируемого стабилизатора напряжения LM317T (отечественный аналог – КРЕН12А, но у него другая распайка). Без внешних регулирующих элементов стабилизатор выдаёт минимальное напряжение – 1,25 В. Нагрузим его на постоянный резистор величиной 5 Ом (необходима мощность 1,5 Вт или более), в результате чего микросхема начнёт работать в режиме стабилизации тока 250 мА. Следует отметить, что в таком режиме падение напряжения на микросхеме должно быть не менее 3 В. При этом обязательны радиатор для отвода выделяющегося в микросхеме тепла, а также хорошее охлаждение лазерного диода.

Последовательно с постоянным резистором 5 Ом можно включить проволочный переменный резистор на 50–100 Ом. Получится плавный регулятор мощности, позволяющий переводить прибор из режима указки в режим выжигания.

Питать лазерное «световое перо» предлагаем от двух стандартных ионно-литиевых аккумуляторов типоразмера 18650 (см. «Энерговектор», № 2/2014, с. 10), для чего вам потребуется батарейный отсек на два элемента. Другой вариант – стабилизированный сетевой блок питания на напряжение 6–9 В, способный выдавать ток 0,4 А или более.

Для выжигания лазером нужно сфокусировать его луч в точку с помощью миниатюрной линзы. Её можно извлечь из того же DVD-накопителя, светодиодного мини-фонарика или, как в нашем случае, из старой компьютерной web-камеры. Желательно иметь линзу с геликоидом, которым удобно регулировать фокусировку. Чтобы выжигателем было удобно пользоваться, луч должен фокусироваться на расстоянии 2–3 см от линзы.

Отметим, что, в отличие от традиционного прибора для выжигания, лазерный хуже работает с белой древесиной, отражающей свет. Зато он годится для гравировки по пластмассе разных видов. В качестве выключателя питания используйте кнопку без фиксации, чтобы нельзя было случайно оставить прибор включённым.

Учтите, что лазер с длиной волны 650 нм гораздо более мощный, чем кажется, поскольку глаз обладает слабой чувствительностью в красной области спектра. При работе со «световым пером» будьте осторожны, никогда не направляйте луч в сторону глаз, не давайте устройство детям.

Итак, приступим!


Шаг 1. Подберите всё, что потребуется: DVD-накопитель,
два аккумулятора типоразмера 18650 с отсеком для них,
микросхему LM317, резисторы, выключатель, паяльник,
набор мелких отвёрток…

 


Шаг 2. Разберите накопитель, найдите каретку с головкой
чтения-записи, а на ней – два лазерных диода. Определите,
какой из них «красный». Аккуратно извлеките его вместе
с теплоотводящей пластиной.

 


Шаг 3. Проверьте работоспособность диода. Подключите
его к аккумуляторам через резистор на 47 Ом, 0,5 Вт.
Поэкспериментируйте с линзой – добейтесь фокусировки
лазерного луча в точку на расстоянии 2–3 см от неё.

 


Шаг 4. Продумайте и изготовьте удобный конструктив –
такой, чтобы лазерный диод и микросхема нормально
охлаждались и не жгли пальцы при работе. Соберите
в нём приведённую электрическую схему.

 


Шаг 5. После сборки схемы опробуйте стабилизатор
на светодиоде от фонаря или электрической лампы.
Только убедившись, что всё работает, а микросхема
не перегревается, подсоединяйте лазерный диод.

 


Шаг 6. Включите устройство и убедитесь, что можете
сфокусировать луч в точку. При необходимости
доработайте оптическую часть. Поместите схему
в корпус с отверстиями для вентиляции.
Желаем творческих успехов!

Первоначально эта статья была опубликована в газете "Энерговектор" здесь.

 



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.