Газовые резаки служат для раскроя металлических листов, деталей и узлов на отдельные части самого разного размера, вплоть до мелких заготовок для украшений.

Такое оборудование широко используется для выполнения следующих работ:

• подготовительных на заготовительных участках металлообрабатывающего производства (от изготовления ювелирных изделий до тяжёлого машиностроения);
• ремонтных: от ремонта жилья до ремонта автомобилей;
• при строительстве самых разных объектов и т. п.

Устройство газового резака

Принцип действия заключается в сгорании металла обрабатываемой детали в струе химически чистого кислорода. Продукты окисления из зоны реза выдуваются этой же струёй.

Для обеспечения этого процесса, газовый резак по металлу имеет следующую конструкцию:

• ствол;
• наконечник.

Пояснение к рисунку. Ствол состоит из следующих узлов:

• рукоятка с ниппелями для присоединения кислородного и газового рукавов;
• корпус с регулировочными газовым и кислородным вентилями. В его состав, также, входят:
  • инжектор;
  • смесительная камера;
  • трубки подачи кислорода и горючего газа.

Ствол присоединяется к корпусу накидной гайкой. Конструкция наконечника приведена на рисунке.

Устройство головки. Ист. http://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Он состоит из внутреннего (латунного) и внешнего (медного) мундштуков.

Конструкция смесительной камеры интуитивно понятна из рисунка.

Устройство смесительной камеры. Ист. http://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Газовая горелка: резак кислородный

Из баллона с редуктором через шланг с ниппелями кислород поступает в резак. В его корпусе он разветвляется по двум каналам:

• одна часть газа проходит через вентиль и попадает в инжектор. Из него она выходит с большой скоростью и, создавая разрежение, подсасывает горючий газ. В результате, в смесительной камере образуется горючая смесь. Она, проходя через зазор между внутренним и наружным мундштуками, сгорает и образует подогревающее пламя;
• вторая часть кислорода поступает через вентиль в трубку режущего газа. Выйдя через центральный канал внутреннего мундштука, она образует режущую струю.

Таким образом, для получения качественного реза необходимо:

• применять сопло и мундштук «правильного» (соответствующего марке и толщине обрабатываемого материала) размера;
• давление газа должно соответствовать толщине обрабатываемого материала;
• необходимы постоянный уход и чистка каналов сопла. Эту чистку рекомендуется производить медными прутками.

Газовый резак по металлу: разновидности

Газовые резаки подразделяются на виды по различным параметрам. Основные из них следующие:

• по разновидности горючего газа:
  • ацетилен;
  • метан;
  • пропан-бутан и т. п.
• по принципу смешения кислорода с горючими газами:
  • безинжекторные;
  • инжекторные;
• по основному назначению:
  • для резки под водой;
  • для резки толстого материала;
  • для прорезания отверстий;
  • универсальные;
• по виду резки:
  • копьевые;
  • кислородно-флюсовые;
  • поверхностные;
  • разделительные.

В настоящее время наиболее популярны газовые резаки универсального типа. Их отличают следующие положительные качества — они:

• осуществляют резку в любом направлении при толщине материала, мм: 3…300;
• достаточно просты в эксплуатации;
• весьма устойчивы;
• хорошо выдерживают обратные удары;
• имеют небольшую массу.

Пропановый

Газовым пропановым резаком можно производить раскрой металла толщиной листа до 300 мм. Оборудование обладает целым набором технических характеристик, способствующих его длительной эксплуатации. Многие детали являются легко сменными и, при необходимости, могут быть заменены прямо в процессе производства работ (не покидая рабочего объекта). В большинстве случаев, возможна замена на аналоги. Кроме того, пропан имеет сравнительно невысокую стоимость. Это делает ещё более выгодным использование пропановых резаков.

В качестве примера рассмотрим пропановые горелки «Маяк 2-01» и «РС-3П».

«Маяк 2-01» используется для ручной разделительной, кислородной резки низколегированных и углеродистых сталей.

«Маяк 2-01»

• толщина разрезаемой стали, мм: 3…100;
• горючий газ: пропан;
• диаметр рукава, мм: 9/9;
• длина, мм: 580;
• масса, кг: 1,3.

Комплект поставки пропановых мундштуков:

• наружный №1;
• внутренний №1(для резки металла толщиной, мм: 8…15) — установлен на резаке;
• в комплекте ЗИП:
  • №2 (15…30 мм);
  • №3 (30…50 мм);
  • №4 (50…100 мм).

«РС-3П» — это газокислородный, инжекторный гаджет, предназначенный для ручной резки низколегированных и углеродистых сталей.

Его технические характеристики:

• толщина разрезаемой стали, мм: ≤ 200;
• применяемый газ: пропан / метан;
• длина, мм: 500;
• климатическое исполнение: УХЛ 1 и Т 1 по ГОСТ 15150;
• температура эксплуатации, °С:
  • при работе на ацетилене: + 45…минус 40;
  • при работе на пропан-бутане: +45ºС…минус 15;
• масса, кг: 1,05.

Ацетиленовый

Резаки ацетиленовые предназначены для ручной разделительной, кислородно-ацетиленовой резки углеродистых и низколегированных сталей. Классические – это резаки инжекторного типа:

• «Р1-01»;
• «Р2-01»;
• «Р2А-02»;
• «Маяк-1-01».

Смешивание газов в них происходит в инжекторной камере, которая расположена около ручки.

Другой вариант конструкции ацетиленовых резаков – это прибор внутрисоплового смешения газов (например, резак типа «Салют»). В нём горючая смесь создаётся непосредственно в мундштуке. Это обеспечивает высокую безопасность его эксплуатации, т. к. при обратном ударе вероятность проникновения пламени в трубку резака практически отсутствует (в ней нет горючей смеси).

Толщина разрезаемого этим оборудованием металла зависит от номера мундштуков на резаке:

• типа Р1 (например «Р1-01») комплектуются мундштуками, позволяющими резать металл толщиной до 50 мм;
• типа Р2 («Р2-01», «Маяк-1-01») комплектуются мундштуками, обеспечивающими раскрой металла толщиной до 200мм.

Газовый резак портативный

Многие имели возможность наблюдать нелёгкий труд газосварщиков, перевозящих на разнообразных тележках к рабочему месту большие и неподъемные баллоны с горючим газом и кислородом. Для создания мобильности, резак подсоединяется к баллонам посредством длинных шлангов. Неудобно и довольно тяжело работать с таким аппаратом. Причём, наибольшее неудобство создают именно эти длинные шланги.

Совершенно другое дело, если в вашем распоряжении небольшой переносной, инжекторного типа газовый резак портативный. Его перемещает с места на место 1 человек. При необходимости он может поднять его на значительную высоту. В комплект такого гаджета входит:

• газосварочная горелка либо резак;
• короткие шланги длиной до 5 метров;
• 2 кислородных баллона ёмкостью по 5 литров;
• 1 пропановый баллон, емкость которого может быть: 2, 3 или 5 литров.

Баллон с кислородом и горючим газом.

Широко распространены газовые резаки, имеющие крепление непосредственно на баллоне. Они, осуществляя нагрев поверхности до Т = 1300 °С, часто применяются в различных бытовых целях (например, для сварки металлов с низкой температурой плавления). Создаваемая ими температура нагрева достаточна для размягчения следующих металлов:

• медь;
• серебро;
• латунь;
• золото.

Для комфортной эксплуатации газовые резаки комплектуются креплением на баллончик и оснащаются пьезоподжигом. Эти гаджеты автономны и компактны. Благодаря чему их удобно использовать и на улице, и в гараже. Устройства весьма универсальны:

• ими удобно разжигать костёр на открытом воздухе в пасмурную погоду;
• они используются для разогрева замерзшего навесного замка в воротах загородного дома или дачи и во многих других случаях.

Безинжекторная модель газового резака, портативный газовый резак по металлу

Полезное видео

Посмотрите ролик, по классификации резаков:

Настройка газового резака

Настройка газового резака осуществляется на предприятии-изготовителе, как финишная операция сборочного процесса. Заниматься какой-либо дополнительной самодеятельной «настройкой на коленке» запрещается, т. к. может привести не только к ухудшению рабочих параметров, но и к взрыву оборудования.

Приступая к работе, следует произвести сборку оборудования и проверку его работоспособности в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации». Только после этого можно приступать к процессу обработки металла.

Если вы не имеете доступа к «Инструкции», то действуйте в следующей последовательности. Перед сборкой необходимо произвести внешний осмотр узлов и деталей:

• проверьте состояние всех резиновых прокладок . При наличии малейших дефектов, они подлежат замене;
• внимательно осмотрите кислородный вентиль . На его поверхности не допускаются малейшие следы масла или жира – их наличие может привести к взрыву;
• внимательно осмотрите штуцера . Штуцер с горючим газом должен иметь клапан обратного удара. Дефекты на штуцерах следует аккуратно править «бархатным» напильником. Если этого не сделать, то резиновая прокладка редуктора будет «травить» со всеми вытекающими последствиями.

После осмотра следует установить редукторы:

• синий — на баллон с кислородом;
• красный - на баллон с пропаном.

Если резак с инжекцией, то следует проверить её работоспособность:

• проверка производится до подключения рукава горючего газа;
• кислородный рукав подсоединяется к соответствующему штуцеру;
• открыть вентиль кислородного редуктора;
• открыть на резаке вентили кислорода и горючего газа;
• прислонить палец к штуцеру горючего газа. Если всё работает, то его должно «засасывать». В этом случае не будет обратного удара.

Открывать и прекращать подачу газа необходимо в следующей последовательности:

• открыть на 0,5 оборота каждый вентили кислорода и горючего газа (последовательность менять нельзя). Поджечь смесь;
• поднести факел к металлу и добавлять кислород до появления «коронки»;
• по окончании работы: первым прекращается подача горючего газа, затем – кислорода (последовательность менять нельзя).

Газовый резак своими руками

Предлагается вариант компактного и простого, но достаточно эффективного газового резака. Он с лёгкостью плавит и режет медные провода и за короткое время (секунды) раскаляет листовой металл. На этом примере можно понять принцип построения более мощного самодельного гаджета и, при остром желании, создать его.
Для его изготовления потребуются:

• две большие медицинские капельницы;
• игла для накачивания мячей (волейбольных/футбольных);
• аквариумный компрессор. Возможна замена пластиковой двухлитровой бутылкой;
• баллон для заправки газовых зажигалок пропаном;
• медная проволока;
• укомплектованный (подставка с ванночками, припой, флюс и т. п.) паяльник;
• термо-пистолет (термо-клей);
• съемный сосок для автомобильной камеры;
• тонкий надфиль или мелкозернистый наждачный камень.

Принцип действия аппарата, после прочтения статьи, будет интуитивно понятен из рисунка.

Газовый резак своими руками. Ист. http://www.lifetweaks.ru/dlya-avtolyubitelya/gazovyj-mini-rezak-svoimi-rukami/.

В большой игле делаем отверстие (надрез) и пропускаем через него изогнутую медицинскую (острый её кончик стачиваем). Это место для герметизации заматываем медной проволокой и запаиваем (уже напоминает газовую горелку?). Осталось обеспечить подачу воздуха от компрессора и пропана от баллона. Зажимы-ограничители на трубках капельницы будут осуществлять регулировку пламени резака. Остальное предлагаем вам продумать самостоятельно и у вас получится газовый резак своими руками.

Внимание ! Будьте осторожны при работе с огнеопасными веществами. С газом работайте только в хорошо проветриваемом помещении и вдали от открытого огня.

Работа с газовым оборудованием требует большой ответственности. Рекомендуем делать «первые шаги» с оборудованием заводского изготовления под контролем опытных специалистов. Это не только поможет вам избежать многих ошибок, но может и здоровье сберечь, а то – и жизнь. Горючий газ (любой из вышеперечисленных) – это очень взрывоопасная субстанция. Поэтому, если у вас нет навыков работы в газовом хозяйстве, то лучше с самоделками не экспериментировать.

Доброго дня, мозгоинженеры ! Сегодня поделюсь с вами руководством о том, как сделать лазерный резак мощностью 3Вт и рабочим столом 1.2х1.2 метра под управлением микроконтроллера Arduino.

Эта мозгоподелка родилась для создания журнального столика в стиле «пиксель-арт». Нужно было нарезать материал кубиками, но вручную это затруднительно, а через онлайн-сервис очень дорого. Тогда и появился этот 3-х ватный резак/гравер для тонких материалов, уточню, что промышленные резаки имеют минимальную мощность около 400 ватт. То есть легкие материалы, такие как пенополистирол, пробковые листы, пластик или картон, этот резак осиливает, а вот более толстые и плотные только гравирует.

Шаг 1: Материалы

Arduino R3
Proto Board – плата с дисплеем
шаговые двигатели
3-х ватный лазер
охлаждение для лазера
блок питания
регулятор DC-DC
транзистор MOSFET
платы управления двигателями
концевые выключатели
корпус (достаточно большой, чтобы вместить почти все детали списка)
зубчатые ремни
шарикоподшипники 10мм
шкивы для зубчатых ремней
шарикоподшипники
2 доски 135х 10х2 см
2 доски 125х10х2 см
4 гладких стержня диаметром 1см
различные болты и гайки
винты 3.8см
смазка
стяжки-хомуты
компьютер
циркулярная Пила
отвертка
различные сверла
наждачная бумага
тиски

Шаг 2: Электросхема

Электроцепь лазерной самоделки информативно представлена на фото, есть лишь несколько уточнений.

Шаговые двигатели: думаю, вы заметили, что два двигателя запускаются от одной платы управления. Это нужно для того чтобы одна сторона ремня не отставала от другой, то есть два двигателя работают синхронно и сохраняют натяжения зубчатого ремня, нужное для качественной работы поделки .

Мощность лазера: при настройке регулятора DC-DC убедитесь, что на лазер подается постоянное напряжение, не превышающее технические характеристики лазера, иначе вы его просто сожжете. Мой лазер рассчитан на 5В и 2.4А, поэтому регулятор выставлен на 2А и напряжение немного ниже 5В.

Транзистор MOSFET: это важная деталь данной мозгоподелки, так как именно этот транзистор включает и выключает лазер, получая сигнал от Arduino. Так как ток от микроконтроллера очень слабый, то только этот транзистор MOSFET может его воспринимать и запирать или отпирать контур питания лазера, другие транзисторы на такой слаботочный сигнал просто не реагируют. MOSFET монтируется между лазером и «землей» от регулятора постоянного тока.

Охлаждение: при создании своего лазерного резака я столкнулся с проблемой охлаждения лазерного диода, для избежания его перегрева. Проблема решилась установкой компьютерного вентилятора, с которым лазер отлично функционировал даже при работе 9 часов подряд, а простой радиатор не справлялся с задачей охлаждения. Еще я установил кулеры рядом с платами управления двигателями, так как они тоже прилично греются, даже если резак не работает, а просто включен.

Шаг 3: Сборка

В приложенных файлах находится 3D модель лазерного резака, показывающая размеры и принцип сборки рамки рабочего стола.

Челночная конструкция: она состоит одного челнока отвечающего за ось Y, и двух спаренных челнока отвечающих за ось X. Ось Z не нужна, так как это не 3D принтер, но вместо нее лазер будет попеременно включаться и выключаться, то есть ось Z заменяется глубиной прожига. Все размеры челночной конструкции я постарался отразить на фото, уточню лишь, что все установочные отверстия для стержней в бортах и челноках глубиной 1.2см.

Направляющие стержни: стержни стальные (хотя алюминиевые предпочтительней, но стальные проще достать), довольно большим диаметром в 1 см, но такая толщина стержня позволит избежать провисания. Заводская смазка со стержней удалена, а сами стержни тщательно отшлифованы шлифмашинкой и наждачной бумагой до идеальной гладкости для хорошего скольжения. А после шлифовки стержни обработаны смазкой с белым литием, которая предотвращает окисление и улучшает скольжение.

Ремни и шаговые двигатели: Для установки шаговых двигателей и зубчатых ремней я пользовался обычными инструментами и материалами, попавшимися под руку. Сначала монтируются двигатели и шарикоподшипники, а затем сами ремни. В качестве кронштейна для двигателей был использован лист металла примерно одинаковый по ширине и в два раза больше по длине, чем сам двигатель. В этом листе просверлено 4 отверстия для крепления на двигатель и два для крепления к корпусу самоделки , лист согнут под углом 90 градусов и прикручен саморезами к корпусу. С противоположной стороны от места крепления двигателя аналогичным образом установлена подшипниковая система, состоящая из болта, двух шарикоподшипников, шайбы и металлического листа. По центру этого листа сверлиться отверстие, с помощью которого он крепится к корпусу, далее лист загибается пополам и уже по центру обоих половинок сверлится отверстие для установки подшипниковой системы. На полученную таким образом пару двигатель-подшипник надевается зубчатый ремень, который крепится к деревянному основанию челнока обычным саморезом. Более понятно этот процесс представлен на фото.

Шаг 4: Софт

К счастью программное обеспечение для данной мозгоподелки бесплатно и с открытым исходным кодом. Все необходимое находится по нижеприведенным ссылкам:

Во и все что я хотел рассказать о своем лазерном резаке/гравере. Благодарю за внимание!

Удачных самоделок !

Лазер для резки металла своими руками сегодня может сделать каждый. И этот факт не может не радовать, ведь резак – это уникальное приспособление, с помощью которого без особого труда можно качественно и точно разрезать металл практически любой толщины.

Преимущества лазерной резки

Востребованность данного метода обработки материалов обуславливается несколькими факторами.

Качество раскроя

Первый и один из наиболее значимых показателей – это высокое качество раскроенных при помощи лазера изделий. Такие детали имеют гладкий, ровный срез и характеризуются отсутствием каких-либо изъянов на обработанной поверхности.

Универсальность метода

Вторым немаловажным преимуществом резки лазером является то, что при помощи данной процедуры стало возможным обработать практически все виды изделий, независимо от твердости сплава, из которого они изготовлены, их толщины или формы. К тому же, лазерный метод раскроя деталей не ограничивается резкой в плоскости, то есть можно производить разрез и объемных предметов.

Возможность автоматизации процесса

Третье достоинство – это возможность автоматизации процесса резки металла лазером при помощи компьютерного оборудования. Данное свойство позволяет экономить не только время, но и денежные средства на изготовлении специальных литейных форм, необходимых для производства изделий. Это повышает производительность установки.

В ходе контролируемой компьютером резки металла получаются более качественные детали, которые не требуют дополнительного обтачивания и шлифовки.

Отметим, что все вышеперечисленные качества присущи, в той или иной степени, всем лазерным резакам металла, как промышленным, так и самодельным. Единственное различие между ними лежит в мощности данных приборов. Так, изготовленные вручную лазеры для резки металла имеют меньшую мощность по сравнению с профессиональными лазерными станками. Они отлично подходят для резки фанеры и тонких листов металла, но не способны справиться со сверхтвердыми и толстыми металлическими изделиями, в отличие от специального оборудования.

Но, несмотря на это, самодельные резаки пользуются большей популярностью среди народных умельцев. А все потому, что промышленные установки стоят достаточно дорого, и не каждый может позволить купить себе такой лазер домой. К тому же, в домашнем хозяйстве нет необходимости использовать сверхмощный резак металла, достаточно и самого простого, сделанного своими руками.

Какие материалы и устройства потребуются для изготовления лазера для резки металла?

Лазерный резак металла изготовить самостоятельно возможно, заручившись следующими инструментами и материалами:

• лазерная указка;
• самый простой фонарик с аккумуляторными батарейками;
• старый пишущий компьютерный дисковод (CD/DVD-ROM), оснащенный матрицей с лазером (можно в нерабочем состоянии);
• паяльник;
• набор отверток.

Стоит заранее подготовить место для создания устройства. Рабочую зону необходимо освободить от посторонних предметов, обеспечить себе удобное расположение и хорошее освещение.

После того, как все необходимое подготовлено, можно переходить непосредственно к сборке лазерного резака металла.

Пошаговая инструкция по изготовлению лазера для резки металла

Первым шагом в процессе создания самодельного резака является разборка привода старого пишущего лазерного дисковода компьютера. Для этого необходимо аккуратно разобрать устройство и извлечь сам прибор, не повредив его целостность.

Затем требуется извлечь диод красного цвета, который прожигает диск во время записи на него информации. Этот диод, по-другому – лазерный излучатель, размещается на специальной каретке, оснащенной большим количеством крепежных элементов. Чтобы снять излучатель, нужно распаять все крепления при помощи паяльника. Важно выполнить все действия с максимальной аккуратностью, так как любое повреждение диода может стать причиной выхода его из строя.

Следующий этап сборки лазерного резака металла подразумевает установку излучателя на место светодиода, которым укомплектована указка. Для этого следует осторожно разобрать указку на 2 части, не повредив разъемы и держатели. Затем достать светодиод и поставить на его место лазер. Закрепить его, при необходимости, можно при помощи обычного клея ПВА.

Далее следует изготовление корпуса для лазерного самодельного резака. Собрать корпус для лазера можно при помощи фонарика и аккумуляторных батареек, совместив нижнюю часть обыкновенного фонарика, в которой расположены батарейки, с верхней частью указки (перед сборкой из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло), где находится излучатель.

В ходе выполнения такого соединения важно правильно, соблюдая полярность, подключить диод к зарядке аккумуляторной батареи.

После выполнения всех шагов резак будет готов к работе! Важно помнить, что прибор при нарушении правил техники безопасности может нанести вред здоровью! Будьте осторожны!

Лазерный резак, сделанный своими руками

В чем разница между готовыми изделиями

Главной причиной, по которой многие отдают предпочтение лазерному самодельному резаку, является низкая стоимость данного устройства. Нельзя не отметить тот факт, что несложные задачи домашний лазер для резки металла выполняет ничуть не хуже заводского.

Это объясняется единым принципом действия любого лазерного резака металла, который заключается в следующем:

Принцип работы лазерной резки

• В ходе процедуры резки лазер воздействует на металлическую поверхность таким образом, что на ней образуется окислитель, который повышает коэффициент поглощения энергии.
• Мощное излучение заставляет материал нагреваться.
• В месте соприкосновения луча лазера с металлом создается очень высокая температура, приводящая к расплавлению металлической поверхности.

Отличие в работе заводского и лазерного самодельного резака лежит в их мощности, а соответственно и в глубине врезания лазера в поверхность метала. Так, заводские модели оборудуются высококлассными материалами, что обеспечивает достаточный показатель углубления. Самодельные же резаки способны врезаться всего на 1-3 см.

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.

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.

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.

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.
• . 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.

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.

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.

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 . С этой же целью можно использовать антистатические браслеты.

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.

своими руками .

Шаг 4: Оптика лазера

Для резки листа металла нужен лазерный луч с плотностью теплового потока 1550 Вт/мм2 .

100 Вт лазер может достичь такой плотности потока при размерах пятна 0,6452 мм2 (280 микрон) . Однако при той оптике, что использовалась в проекте, диаметр пучка составлял от 1,6 до 2,3 мм. В случае 1,6 мм при троекратном увеличении луча получаем диаметр 4,8 мм .

Расчет диаметра = 0.013 * M 2 * (фокусное расстояние/D), где M 2 равен 1, а D диаметр входного пучка.

Если заменить M 2 на 1.5, то получается диаметр 150 мкм. Согласно расчетам, плотность для этого пучка должна составлять 1550 Вт/мм2.

Расстояние от лазера (мм) = Диаметр пучка (мм)

• 0 мм = 1.9 мм;
• 250 мм = 2.9 мм;
• 500 мм = 4.7 мм;
• 750 мм = 6.7 мм;
• 1000 мм = 8.7 мм;
• 1500 мм = 12.9 мм;
• 2000 мм = 17.2 мм.

Таким образом, при расстоянии от лазера в 500 мм без каких-либо расширений диаметр пучка составит (предположим, что M 2 = 1.5) = 0.013 * 1.5 * (38,1/4.7) = 0.158 мм

Шаг 6: Часто задаваемые вопросы

Я хочу сделать режущую систему. Чтобы вы сделали по-другому? Существует ли способы, чтобы сэкономить время при покупке комплектующих?

Большинство механических частей, таких как: ЧПУ стол, охлаждающая система, рама, лазер довольно дешёвые. Процесс покупки не занимает много времени. Возможно самая большая техническая проблема, что стала передо мной – это использование сварочного аппарата, который может быть не у всех.

Оптика в значительной степени была самодельной и я не думаю, что она прослужит долго. Есть некоторые виды оптики, которые специально предназначены для лазера. Это позволит просто взять оптику из коробки, подключить к системе и начать резку.

Электроника. У вас должны быть двигатели, несколько контроллеров, концевые выключатели и аварийный рубильник. Соединить это все в одну интегрируемую систему было большой работой.

Есть примеры на ebay, когда продаются лазерные резаки достаточной мощности для резки металла. Они очень дорогие, требуют вентиляции и охлаждения. Прекрасный вариант для тех, у кого есть деньги.

Короткий ответ на вопрос: если у вас нет лишних $50000, то думаю большинство элементов системы следует сделать самостоятельно.

Смогу ли я резать латунь?

Нет не сможете. Проблема заключается в том, что в меди и латуни тепло распространяется довольно быстро. Из-за этого не получится сосредоточить тепловой поток в определенной точке. Металл не будет испаряться.

Сколько это все будет стоить?

При грубом подсчете… общая стоимость составляла около 15 тис. $. Стоимость лазера составила порядка $6500, стол с ЧПУ – $500, оптика – $2500. Система охлаждения – $500. Было много других непредвиденных расходов, таких как: электронные компоненты, двигатели, контроллеры, проводка для 220 В и вентиляция. На постройку лазера пошло 2 года.

Глядя на все эти станки мне пришла в голову идея переделать свой 3 D принтер в ЧПУ.

Не думаю, что это будет работать. Проблема в состоит в боковой тяге.

Во время работы принтера, положите руку на пути следования печатающей головки. Вы увидите, что даже не большое сопротивление будет препятствовать работе. Теперь подумайте о том, чтобы вместо печатающей головки установить на принтер гравер.

Представьте себе, какие проблемы возникнут при работе режущего инструмента с инерцией. Если тяжелый режущий инструмент движется в одном направлении, то быстро изменить направление движения не получится. При попытках экстренного изменения направления возможно повреждение ремней, шестерёнок или шаговиков. Большинство таких систем страдают тем, что присутствуют неточности в перемещении механизма. У системы есть люфт.

Может ли лазер нанести порез? Он оставляет ожоги?

Нет, не может. Одной из причин, по которым лазер не сможет этого сделать – это использование СО2. Луч не может проникнуть через воду, которая входит в состав кожных покровов. Другой причиной является то, что мощность пучка быстро рассеивается. В качестве эквивалентного примера – стрельба из дробовика по мишеням при расстоянии в километр. Если и получится получить порез, то кровь в ней сразу запечётся.

Шаг 7: Галерея

Различные предметы, что были сделаны с помощью лазера.

Спасибо за терпение! ЧПУшных Вам самоделок !