Лазер для резки металла Провести точный раскрой металла в домашних условиях очень проблематично. Для таких целей приходится задействовать сложное фрезеровальное оборудование, плазморезы, а также устройства, которые работают гидроабразивным методом. Однако в последнее время многие научные разработки, казавшиеся чем-то фантастическим, стали появляться и в бытовой эксплуатации. При этом специалисты составили множество инструкций, позволяющий создать самодельный лазер для резки металла своими руками.

Лазерный резак для обработки металла

Лазерный резак по металлуПриобрести промышленный вариант может не каждый, ведь такая покупка требует внушительных вложений. Конечно же, если речь идёт о коммерческом использовании и хороших показателях ожидаемой прибыли, то этот вариант оправдан. Если же площадь обработки не превышает диапазон 0,5 м на 1 м, можно обойтись моделью стоимостью до 100 тысяч рублей. Такая сумма вполне подойдёт для некрупной металлообрабатывающей организации.

Большинство промышленных изобретений практически не являются ручными, хотя в описании может упоминаться пункт «для ручной эксплуатации». Сам агрегат не переносной, а стационарный. Для подачи энергии от лазерного луча к режущей головке используйте оптоволоконный кабель. При этом оператору необходимо обеспечить полное соответствие правилам технической безопасности.

Не секрет, что даже маломощные лазеры способны нанести огромный ущерб как помещению, так и работающему специалисту, поэтому обращаться с такими технологиями нужно особенно ответственно и осторожно.

Перед тем как приступить к изготовлению лазерного резака по металлу своими руками, а затем перед началом его эксплуатации убедитесь, что ваши глаза надёжно защищены от любых опасных воздействий. От металлической заготовки может отражаться лазерный луч, который способен нанести разрушительный ущерб сетчатке глаза.

Принцип работы

Работа лазера для резки металлаНесмотря на внушительные размеры и высокую стоимость, принцип работы резаков такого типа остаётся очень простым и понятным даже для неопытных специалистов. С помощью воздействия лазерного луча обеспечивается необходимая температура, которая вызывает расплавление заготовки, а при более продолжительном выдерживании — её испарение. В последнем случае технологию применяют для разрушительных целей, т. к. шов получается с неровными краями, а пары металла осаждаются на элементах станка.

Намного эффективнее (и экономичнее) довести конструкцию до стадии расплавления, а затем приступить к выдуванию материала из зоны расплава. В результате шов получит тонкую, идеально ровную линию, а продукты расплава вместе с дымом быстро покинут рабочую зону.

Аналогичный принцип присутствует у всех промышленных моделей. Среди основных компонентов установки следует выделить такие:

  1. Источник лазерного излучения (Излучатель, или лазерная пушка). Кроме этого элемента, производитель оснащает установку и средством «доставки» луча в зону реза, а также правильную фокусировку до требуемых размеров. Из-за этого в комплекте присутствует специальный оптический элемент, а сама оптика представляет собой цельную конструкцию с пушкой или состоит из разнесенных компонентов, работающих в виде целостного комплекса. Если вы собираетесь сделать станок для резки металла своими руками — первым делом позаботьтесь о подходящем излучателе.
  2. Система подачи инертного газа (сжатого воздуха) в зону реза, чтобы выдувать расплавленный материал и охлаждать режущую головку.
  3. Система вентиляции нижней области резака, которая будет выполнять роль отвода дыма, продуктов горения и расплава.
  4. Координатный привод, который обеспечивает запрограммированную траекторию перемещения. Если вас интересуют исключительно прямолинейные разрезы, то не забудьте обустроить конструкцию несложным контроллером скорости перемещения. При использовании более сложных форм задействуется координатная система с ЧПУ.
  5. Рабочий стол, где надёжно фиксируется заготовка с минимальным риском смещения. Обрабатываемую пластину размещают на точечных опорах.
  6. Блок питания установки.
  7. Система координатного перемещения.
Читайте также:  Принцип работы и проверка симистора мультиметром на исправность

Производственные модели

Промышленный лазер по металлуЗа счёт высокой стоимости, заводские модели (особенно водяные резаки), доступны лишь крупным предприятиям, где проводятся большие объёмы работ. Покупать установку для домашних условий нецелесообразно.

Принцип действия лазерной модели построен на выработке мощного излучения, которое испаряет или выдувает слой расплавленного метала.

Подобная технология обеспечивает максимальное качество среза и внушительную глубину обработки. Более точные показатели определяются типом конструкции и характеристиками материалов.

В современном мире распространены три ключевые разновидности лазеров:

  1. Газовые.
  2. Волоконные.
  3. Твердотельные.

Твердотельные модели используют в качестве рабочей среды отдельные сорта стекла или кристаллов. Для примера можно взять доступные установки, которые построены на полупроводниковых лазерах.

Волоконные работают на основе оптических волокон и представляют собой модернизированную версию предыдущего варианта. Однако, как заявляют специалисты, такие модели превосходят всех остальных по качеству обработки металлических заготовок.

При этом оптические волокна применяются не только в резаках, но и в граверах.

Газовые модели создают необходимые условия под воздействием углекислого, азотного или гелиевого газа. КПД излучателей не превышает 20%, поэтому их можно назвать полезными для резочных и сварочных работ с полимерными, резиновыми или стеклянными материалами. К тому же, эти приборы используются и при обработке металла с высокой степенью теплопроводности.

Как сделать лазерный резак в домашней мастерской

Как сделать лазерный резак своими рукамиКстати, кроме изделий для обработки металла, многие изготавливают своими руками и лазерные резаки по дереву.

Читайте также:  Сварочные электроды: маркировка и назначение

Что касается распространенной самодельной модели, то она отличается гениально простой конструкцией и высочайшей точностью реза. Даже если речь идёт об обработке прочных сталей, такой вариант сможет создавать красивейшие узоры за короткое время. Чтобы изготовить прибор необходимо использовать старую лазерную указку и ряд других инструментов:

  1. Фонарик, который работает от аккумуляторных батареек.
  2. Старый оптический привод DVD — ROM, из которого извлекается матрица с лазерным приводом.
  3. Паяльная станция и отвертки для закручивания.

Как сделать лазер для резки металла На начальном этапе следует разобрать привод от старого дисковода, а затем извлечь оттуда требуемую деталь. Здесь важно соблюдать осторожность, чтобы не повредить хрупкое устройство неаккуратными движениями. Важно выбирать пишущие модели приводов, а не просто читающие, т. к. обе разновидности обладают разным строением матрицы. В лучшем случае следует взять современную нерабочую установку.

Дальше требуется извлечь красный диод, который выполняет роль прожига диска при записи информации. Берем паяльник и распаиваем крепление диода.

Будьте предельно аккуратными, ведь падение этого элемента приведет к его быстрой поломке.

Собирая конструкцию, определите следующие моменты:

  1. Где лучше разместить красный диод.
  2. Как будет происходить запитывание всех деталей конструкции.
  3. Как распределяются потоки электрического тока.

Не забывайте, что диод, выполняющий прожиг, нуждается в большем количестве электрической энергии, чемэлементы лазерной указки.

Решить такую дилемму несложно. Достаточно поменять диод из указки на красную лампочку из привода. Разбирайте деталь так же аккуратно, как и CD — ROM, ведь любые повреждения разъёмов и держателей способны полностью вывести из строя лазер. После успешного выполнения поставленной задачи начинайте изготовление корпуса.

Используйте фонарик и аккумуляторные батарейки, которые будут доставлять к лазерному резаку электрическую энергию. С помощью фонарика можно изготовить удобную и компактную деталь, которая не будет занимать слишком много места в мастерской. Важный момент заключается в правильном подборе полярности и удалении защитного стекла.

Усиление самодельной установки

Чтобы усилить мощность и плотность луча, который выполняет роль режущего элемента, необходимо использовать:

  1. 2 «кондера» на 100 пФ и мФ.
  2. Сопротивление на 2−5 Ом.
  3. 3 аккумуляторные батарейки.
  4. Коллиматор.

Лазерный станок по металлу своими рукамиСобранную установку можно модернизировать для увеличения мощности и более сложной работы с металлом. При усилении конструкции не забудьте позаботиться о том, чтобы электрический ток изначально попадал на конденсаторы, а затем отдавался батарейкам.

Добавляя резисторы можно повысить мощность системы. Чтобы ещё больше увеличить КПД вашего устройства воспользуйтесь коллиматором, который необходимо установить в месте скапливания луча. Приспособление можно купить в любом магазине для электрика за 200−600 рублей.

Читайте также:  Как припаять без паяльника: рекомендации и способы пайки

В дальнейшем сборку выполняют по установленной схеме, только вокруг диода фиксируется проволока из алюминия, что позволит убрать статичность. Также не забудьте измерить силу тока посредством мультиметра. Оба конца подключают на оставшийся диод и измеряют. В зависимости от требований показатели регулируются от 300 мА до 500 мА.

После тщательной калибровки можно начинать эстетическое декорирование резака. В качестве основного декоративного элемента используется старый стальной фонарик, работающий на светодиодах. За счёт компактных размеров и эргономичности изделие с лёгкостью помещается в кармане. Чтобы предотвратить пачканье линзы, не забудьте приобрести чехол.

Готовый рюкзак следует защитить от попадания частиц пыли или влаги. В противном случае он быстро выйдет из строя и станет непригодным для использования.

Чем отличается самодельный вариант от готовых моделей

Ключевое преимущество резаков, которые можно сделать самостоятельно, заключается в доступной стоимости. Ручной или электрический прибор, выполненный в домашних условиях, работает по следующему принципу:

  1. Созданный в лазерном излучателе луч, попадает на металл и вызывает его плавление.
  2. В результате материал испаряется и выходит под силой тока.
  3. За счёт малого диаметра луча удаётся сделать высококачественный срез заготовки.

Глубину врезания определяет мощность комплектующих. Кстати, одним из самых мощных лазеров с непрерывным излучением является углекислотный резчик (co2), который нашёл широкое применение в косметологической отрасли.

Большинство заводских моделей оборудованы высококачественными материалами, позволяющими достичь достаточных показателей углубления. В свою очередь, самодельные модели врезаются только на 1−3 сантиметра.

Такие лазерные установки позволяют создавать уникальные узоры в заборе частного дома, комплектующие для декорирования ворот, а также ограждений. Сегодня распространены следующие виды резаков:

  1. Твердотельные — работают по принципу применения специальных сортов стекла или кристалликов светодиодного оборудования. Отличаются доступной стоимостью и широким распространением.
  2. Волоконные. Построены на оптоволоконной технологии, что позволяет достичь максимально мощного потока и большой глубины врезания. Представляют собой аналог твердотельных моделей, но из-за своих базовых возможностей и характеристик превосходят их. Правда, стоимость таких моделей довольно высокая.
  3. Газовые. Работа таких устройств построена на применении газа. Это может быть азот, гелий, углекислый газ. Показатели КПД на 20 процентов выше чем у предыдущих, поэтому области применения тоже гораздо шире. Сегодня такие разработки нашли спрос для резки или сварки полимеров, резины, стекла, бумаги, и даже металла с высокой теплопроводностью.

В бытовых условиях можно без особых затрат изобрести только твердотельную модель, однако, её вполне хватит для выполнения множества работ. Достаточно применить грамотное усиление и соблюдать схему.