Мир самоделок — Гравер с ЧПУ из старых CD/DVD приводов
С некоторых пор меня заинтересовал вопрос вторичного использования компонентов морально устаревшей оргтехники. Я решил обратиться к международному опыту. Покопавшись в многочисленных ресурсах интернета я натолкнулся на несколько интересных статей по использованию старых CD/DVD приводов при построении небольших гравировальных станков с ЧПУ. Общий принцип изготовления одинаков, разница только в использовании режущего инструмента — у одних это фреза на основе электродвигателя, у других — лазерный светодиод из разобранного DVD-R привода. Этот материал обзорный, дающий общее представление о построении небольшого гравировального станка с ЧПУ из старых CD/DVD приводов.
Будем делать станок с фрезой, в качестве рабочего инструмента. Посмотреть как он работает можно здесь.
Нам понадобятся три DVD привода, которые необходимо разобрать, убрать лишние элементы, оставив на шасси только шаговый двигатель в сборе с механизмом скольжения.
В первой части своих статей авторы обычно подробно описывают как правильно разобрать DVD привод, нашему человеку это не нужно, как сказал персонаж из некогда популярного фильма «Формула любви» кузнец Степан: «Если один человек построил — другой завсегда разобрать сможет». Разобрать DVD привод вам поможет статья: Как разобрать CD/DVD привод.
Сначала сделаем станину гравера. Она состоит из основания 13,5х17 см и вертикальной стойки из двух вертикальных брусков высотой 24 см, размеры не критичны, так как габариты механизмов DVD приводов от производителей разных фирм несколько различны.
Припаиваем провода управления к шаговым двигателям. Здесь два варианта: можно припаять непосредственно к контактам двигателя, а можно к кабельному шлейфу двигателя — кому как удобней.
Платформы передвигающиеся по осям X,Y,Z, представляющие из себя деревянные прямоугольники надежно приклеиваются к подвижным пластмассовым деталям механизма двигателя, т. к. винтовое соединение здесь не возможно.
В качестве шпинделя использован электродвигатель с двумя винтовыми зажимами. Двигатель должен быть достаточно легким, иначе механизм CD/DVD привода его может просто не поднять.
Управление шаговыми двигателями осуществляется Easydrivers + Arduino, о об этом и соответствующем программном обеспечении для станков с ЧПУ много написано в интернете, поэтому повторяться не буду.
Теперь посмотрим как работает лазерный гравер или выжигатель, кому как нравится: видео
В нем используется только два механизма перемещения от CD/DVD приводов, так как лазеру вертикальные перемещения не нужны.
В качестве режущего (выжигающего) инструмента используется лазерный светодиод из разобранного DVD-R привода. Есть некоторые нюансы в фокусировке лазерного луча, но они вполне преодолимы.
Следует помнить, что даже случайный отблеск лазерного луча может серьезно повредить зрение, поэтому при работе с лазером надо быть предельно осторожным.
Самодельный миниатюрный лазерный гравер на Arduino Uno / Хабр
Полагаю, что проект, о котором я хочу рассказать, будет интересен всем, кто занимается электроникой. А именно, речь идёт о миниатюрном лазерном гравере, с помощью которого можно наносить изображения на картон, на дерево, на виниловые наклейки и на прочие подобные материалы. Идею проекта я почерпнул из этого руководства, сделав кое-что по-своему.
Лазерный гравер в действии и процесс сборки устройства
Материалы и инструменты
Для создания гравера вам понадобятся следующие основные компоненты:
- Arduino UNO (с USB-кабелем).
- 2 шаговых двигателя от DVD-приводов.
- 2 контроллера для шаговых двигателей A4988 и соответствующая плата расширения для Arduino.
- Лазер мощностью 250 мВт с настраиваемой оптикой.
- Блок питания (минимум — 12В, 2А).
- 1 N-канальный полевой транзистор IRFZ44N.
Вот список необходимых инструментов:
- Паяльник.
- Дрель.
- Напильник по металлу.
- Наждачная бумага.
- Кусачки.
- Клеевой пистолет.
Шаг 1. Шаговый двигатель
В нашем проекте понадобится два шаговых двигателя из DVD-приводов. Один нужен для перемещения стола гравера по оси X, а второй — по оси Y. Поискать подходящие приводы можно в нерабочих компьютерах или в местном магазине подержанной электроники. Я нашёл то, что мне было нужно, очень дёшево, именно в таком магазине.
Винты на корпусе DVD-привода
DVD-привод со снятой крышкой
Необходимые нам части DVD-приводов
DVD-приводы нужно разобрать.
- Откручиваем все винты, воспользовавшись отвёрткой с профилем Phillips.
- Отключаем все кабели.
- Открываем корпус и откручиваем винты, крепящие шаговый двигатель и соответствующий механизм.
- Извлекаем двигатель и присоединённый к нему механизм.
В результате в нашем распоряжении окажется два 4-пиновых биполярных шаговых двигателя.
Шаг 2. Изучаем шаговый двигатель
Шаговый двигатель
Шаговый двигатель — это электромеханическое устройство, которое преобразует последовательности электрических импульсов в дискретные угловые перемещения ротора. То есть — ротор такого двигателя может, реагируя на поступающий на него сигнал, выполнить определённое количество шагов. Шаговые двигатели можно сравнить с цифро-аналоговыми преобразователями, превращающими цифровые сигналы от управляющих схем в нечто, имеющее отношение к физическому миру. Такие двигатели применяются в самых разных электронных устройствах. Например — в компьютерной периферии, в приводах дисководов, в робототехнике.
Шаг 3. Подготовка шаговых двигателей
Кабель для подключения шагового двигателя к контроллеру
Кабель для подключения шагового двигателя к контроллеру
Для начала, используя мультиметр в режиме проверки целостности цепи, найдём контакты, подключённые к двум катушкам двигателя — к катушке A, и к катушке B.
Я подготовил 2 пары проводов разного цвета, одну пару для подключения к катушке А, вторую — для подключения к катушке B.
Шаг 4. Сборка стола гравера
Сборка стола гравера
Для сборки подвижного стола гравера я склеил механизмы шаговых двигателей, разместив их перпендикулярно друг другу. Основание стола сделано из ДСП.
Шаг 5. Сборка держателя для лазера
Сборка держателя для лазера
Установка держателя
Держатель для лазера собран из дерева. Модуль лазера крепится к нему кабельной стяжкой.
Шаг 6. Прикрепление лазера к держателю
Лазер, стол гравера и лазер, закреплённый на держателе
В этом проекте используется лазерный модуль мощностью 200-250 мВт (длина волны — 650 нм). Оптическая система этого модуля позволяет сфокусировать лазер на нужном расстоянии.
Для того чтобы обеспечить охлаждение гравера при его длительной работе — можно воспользоваться радиатором. Его можно купить или снять со старой материнской платы.
Шаг 7. Подключение электронных компонентов
Подключение электронных компонентов
Теперь нужно подключить к Arduino плату расширения. К ней надо подключить контроллеры шаговых двигателей, шаговые двигатели, лазер и блок питания.
Шаг 8. Загрузка и установка Benbox Laser Engraver, Arduino IDE и драйвера Ch440
Материалы Benbox Laser Engraver
Теперь пришло время загрузить и установить необходимое ПО.
- Benbox Laser Engraver 3.7.99.
- Arduino IDE.
- Драйвер Ch440 для Arduino (входит в состав дистрибутива Benbox Laser Engraver).
После установки программного обеспечения нужно перезагрузить компьютер и подключить Arduino к компьютеру по USB.
Шаг 9. Установка прошивки для Arduino Nano
Окно обновления прошивки
Теперь в окне Benbox Laser Engraver нужно нажать на кнопку с изображением молнии (она находится в верхнем ряду кнопок, справа). Далее, в появившемся окне надо выбрать подходящий COM-порт, выбрать устройство (UNO(328p)) и указать путь к .hex-файлу прошивки. Теперь надо нажать на кнопку с галочкой. После успешного завершения прошивки Arduino в заголовке окна появится зелёная галочка.
Шаг 10. Настройка параметров Benbox Laser Engraver
Настройка параметров программы
Теперь нужно настроить параметры гравера. Для этого надо нажать на синюю кнопку меню, которая находится в правом верхнем углу окна программы. Потом, для открытия списка параметров, надо щёлкнуть по кнопке с изображением стрелки, направленной вправо. Далее, надо заполнить список параметров так, как показано на предыдущем рисунке.
После этого надо щёлкнуть по кнопке со стрелкой, направленной влево, и выбрать порт, к которому подключён гравер.
Выбор порта
Шаг 11. Первый сеанс гравировки
Создание простого изображения для проверки работы системы
Начальная точка гравировки (0, 0) отмечена маркером, который выглядит на рисунке как красная дуга. Он находится в левом верхнем углу рабочего поля программы. При проверке правильности работы системы можно нарисовать в рабочем поле какую-нибудь простую фигуру, воспользовавшись инструментами, находящимися в левой части окна программы. После того, как изображение готово, запустить гравировку можно, нажав на зелёную кнопку со стрелкой, расположенную в верхней панели инструментов. Но перед этим надо сфокусировать луч лазера.
Шаг 12. Работа с гравером
Если у вас получилось всё то, о чём мы говорили выше, это значит, что теперь у вас есть собственный лазерный гравер.
Процесс гравировки изображения
Планируете ли вы сделать лазерный гравер?
Вт — Какой номинал лазерного диода DVD
спросил
Изменено 6 лет, 4 месяца назад
Просмотрено 9к раз
\$\начало группы\$
Я делаю «Карманный лазерный гравер» по инструкциям, но мне нужно найти замену лазерному диоду DVD-привода. (уже сломал оба моих)
Онлайн Я мог бы захотеть получить лазерный диод 12×20 мм, 5 мВт, 650 нм и корпус от AixiZ.
Однако мне нужно знать мощность лазерного диода в 5,25-дюймовом DVD-приводе IDE, чтобы я мог получить точно такой же. Я довольно долго искал точный ответ, но пока безуспешно. Я уверен, что кто-то знает, каков на самом деле ответ!
- лазер
- Вт
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Лазерный диод, с которым вы связались, — это диод для чтения , а не диод для записи . Считывающие диоды (обычно) красные и, как правило, ужасны даже для маломощных лазерных указок. Однако он имеет высочайшую стабильность и очень чистый луч.
Большинство записывающих устройств DVD используют фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм для записи дисков. Лазеры с длиной волны 405 нм отлично подходят для гравировки, так как они являются наиболее фокусируемой длиной волны лазера, которую вы найдете на рынке сегодня.
Энергия — еще одна проблема. Вам НЕОБХОДИМА защита для глаз, особенно при использовании лазеров с длиной волны 405 нм. Пока вы не смотрите прямо на точку, вы не повредите глаза (но возможен случайный взгляд на точку). Однако вам понадобится защита, чтобы сфокусировать точку. Как правило, вам понадобится что-то, что можно использовать постоянно без перегрева, насколько это возможно.
- При мощности 120 мВт вы можете сжигать предметы, а гравировка легко стирается.
- При мощности 300 мВт вы можете начать гравировать нечерные объекты, причем гравировка несколько текстурируется, и вы ее почти не чувствуете.
- При мощности 500 мВт вам потребуется 3 НЕЗАВИСИМЫХ механизма безопасности на вашем гравере, чтобы он был законным в Великобритании и США. у вас будет широкий спектр вещей, на которых вы можете гравировать на этом уровне мощности, вы можете захотеть, чтобы вентилятор работал для охлаждения материала.
- При мощности 1000 мВт вы находитесь на верхней границе спектра 405 нм и, вероятно, лучше всего подходит для изготовления лазерного гравера. Просто наденьте защитные очки, ради любви ко всему, что является вашими глазами. Позволяет гравировать близко к любому материалу, включая неполированные металлы, но не к стеклу. Для этого типа диода требуется исключительное охлаждение.
Удачи!
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
Изготовлениепечатных плат — Изготовление печатных плат с помощью записывающего устройства DVD
Задавать вопрос
спросил
Изменено 5 лет, 3 месяца назад
Просмотрено 6к раз
\$\начало группы\$
Возможно, было бы лучше поделиться этой идеей после создания прототипа.
Как многие из вас знают, существует технология изготовления печатных плат с помощью лазерного ЧПУ. Вы распыляете матовую черную краску на печатную плату и обжигаете эту краску в некоторых точках, чтобы создать дорожки.
Проблема в том, что у меня, и я уверен, у многих других нет лазерного гравера. Либо слишком дорого, чтобы купить его, либо сделать качественный дома не так просто. Эта статья о том, как упростить этот процесс и сделать его очень дешевым. Мой предлагаемый метод выглядит следующим образом:
- Вырежьте печатную плату размером с DVD. Внутреннее отверстие также должно быть вырезано.
- Нанесите на печатную плату черную краску.
- Поместите плату в записывающее устройство DVD.
- Запустите программу записи DVD, которая считывает из файла gerber то, что нужно записать на DVD (PCB).
- Лазер DVD прожигает каждый бит на DVD, что удаляет оттуда краску.
- Извлеките DVD (печатную плату). Вытравите его химикатами.
На самом деле, чтобы понять эту процедуру, нужно включить воображение. Вышеупомянутая идея пришла ко мне 5 минут назад. Так что, возможно, это не идеально.
Сначала проверьте это изображение: http://en.wikipedia.org/wiki/DVD#mediaviewer/File:Comparison_CD_DVD_HDDVD_BD.svg
В этой процедуре возникают следующие проблемы: 1. Минимальный диаметр точки, на которую может сфокусироваться записывающее устройство DVD, составляет 400 нм. 2. Расстояние между верхней и нижней точками составляет 420 нм. 3. Дым от горящей краски не может выйти из DVD-привода, пока он уже горит. 4. Внутренние круги DVD имеют меньше секторов, чем внешние. Преобразование файла gerber (например, черно-белого изображения) в биты в секторах может быть затруднено.
Я знаю, что это не столько вопрос, сколько сообщение в блоге, хотя кто-нибудь сталкивался с чем-то подобным? К сожалению, сейчас у меня нет достаточно большой печатной платы и баллончика с краской.
Вопрос в том, можно ли каким-либо образом модифицировать механизм перемещения головки DVD-писателя, чтобы удалить пространство в 420 нм, чтобы он мог рисовать бесшовную дорожку?
- печатная плата
- изготовление печатных плат
- лазер
\$\конечная группа\$
14
\$\начало группы\$
Извини, тик, но не ходи. Крис Стрэттон попал в слабое место. Даже на чистых перезаписываемых компакт-дисках/DVD-дисках уже есть ряд доступных для чтения битов. Это устанавливает то, что называется спиралью данных. Если вы скроете это, электроника не сможет синхронизироваться с положением диска.
Кстати говоря, ваша идея на самом деле чем-то близка к LightScribe, http://en.wikipedia.org/wiki/LightScribe, но, насколько я могу судить, недостаточно близка.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Вы можете сделать что-то похожее на то, что вы описываете, используя не один, а несколько DVD-приводов в качестве механической системы управления движением. Отличие от того, что вы описываете, заключается в том, что приводы используются в качестве механических компонентов управления линейным движением, а внешний компьютер или микроконтроллер используется для обеспечения управления положением. Существует большое количество кода и опыта, позволяющие сделать это с относительной легкостью и приемлемым уровнем производительности.
Программное обеспечение ЧПУ Linux с открытым исходным кодом:
LinuxCNC.org
LinuxCNC — это программная система для компьютерного управления станками, такими как фрезерные станки, токарные станки, плазменные резаки, станки для резки, роботы, гексаподы и т. д., выпущенная на условиях GNU GPLv2 (стандартная общественная лицензия версии 2).
LinuxCNC является потомком оригинального программного обеспечения NIST Enhanced Machine Controller, которое находится в общественном достоянии.
LinuxCNC имеет много интересных новых функций и приносит много новых функций (гибкий и мощный уровень аппаратной абстракции, который позволяет адаптировать его ко многим видам оборудования, программный контроллер ПЛК, более простая установка, новый планировщик траекторий). , и многое другое.)
LinuxCNC предварительно скомпилирован с версиями Ubuntu LTS (длительная поддержка) для простоты установки и долговечности. Примечание. Не обновляйте Ubuntu с установленной версии, так как это помешает работе LinuxCNC
Гравировальный станок DVD-LASER на базе DVD-привода:
Вот гравер на базе DVD-привода, использующий 2 x DVD для XY-позиционера и узел DVD LASER для гравировки. Логотип dg, лежащий на рабочей поверхности, был вытравлен ЛАЗЕРОМ.
Вот видео на You Tube, демонстрирующее его в действии
Вот та же самая машина, описанная в Instructables
Серия You Tube, состоящая из нескольких частей — гравер на основе гибких дисков и CD-ROM с параллельным портом:
Здесь это серия недорогих станков с ЧПУ с использованием дисководов для гибких дисков и приводов для компакт-дисков [!!!]
Часть
1
2
3
4
5
6
7
8
9
105
Впечатляет — Ручка с ЧПУ, сделанная с 3 дисководами для гибких дисков
«ЧПУ из хлама» — сделано из «деталей старого принтера», говорит он.
Самодельный ЧПУ, сделанный из сканера и принтера
Большой открытый ЧПУ с лазерным гравером DVD — его преимущество в том, что он далеко не компактен, поэтому вы можете видеть двигатель и ременные приводы — и он гравирует коробку для компакт-диска, и вы можете видеть пластиковый пропил скручивается от линии разреза.
Связанный:
DVD ЛАЗЕРНАЯ резка пробкового дерева на недорогом ЧПУ.
Здесь не говорится, как устроено ЧПУ, но возможности ЛАЗЕРА впечатляют.
И звук работы приводных двигателей ЧПУ стоит сам по себе !!!!!!!!!!!! 🙂
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Люди использовали устройства записи DVD для создания графена и использовали программное обеспечение, такое как lightscribe, для управления им.
Точно так же люди использовали лазерные принтеры для наплавки электронных схем на листовую медь, которые затем вытравлялись путем погружения в кислоту.