Резка металла своими руками

Инструкция по изготовлению самодельного лазера

Лазерная резка 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.

Устройство лазера

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.

Лазерная резка металла

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.

Газовые лазеры

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.

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.

Лазерная указка

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 алюминиевую проволоку. С этой же целью можно использовать антистатические браслеты.

Советы по сборке

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.

Читайте также:
Отопление деревянного дома твердотопливным котлом: печное, водяное, видео-инструкция по монтажу системы своими руками, как сделать, провести, отопить дровами, разводка, фото и цена

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.

Как сделать лазерный резак по металлу своими руками?

Конечно же, самодельный прибор не сможет обрести большую мощность, которую имеют производственные аппараты, но все же кое-какую пользу в быту от него можно будет получить.

Как сделать лазерное режущее устройство из указки?

Самое интересное, что изготовить лазерный резак можно с помощью старых ненужных предметов.

Например, своими руками изготовить лазерный прибор позволит применение старой лазерной указки.

Чтобы процесс по созданию резака продвигался как можно быстрее, необходимо подготовить следующие предметы и инструменты:

фонарик на аккумуляторных батареях;

старый CD/DVD-RW пишущий, можно вышедший из строя, – из него понадобится привод с лазером;

электропаяльник и комплект отверток.

Процесс по изготовлению резака своими руками начинается с разборки привода, откуда необходимо достать прибор.

Извлечение нужно сделать по максимуму аккуратным, при этом придется проявить терпение и быть внимательным. В устройстве присутствует много разных проводов с практически одинаковой структурой.

Выбирая DVD привод, нужно учитывать, чтобы он был пишущим, так как именно такой вариант позволяет делать записи с помощью лазера.

Запись выполняется в ходе испарения тонкого металлического слоя с диска.

В процессе чтения, лазер функционирует наполовину своих технических возможностей, слегка освещая диск.

В процессе демонтажа верхнего крепежного элемента взгляд упадет на каретку с лазером, который может передвигаться в нескольких направлениях.

Каретку необходимо бережно извлечь, аккуратно снять разъемы и шурупы.

Затем можно перейти к снятию красного диода, за счет него происходит прожиг диска – это легко можно сделать своими руками при помощи электропаяльника. Извлеченный элемент не стоит встряхивать, а тем более ронять.

После того как основная деталь будущего резака находится на поверхности, нужно сделать тщательно продуманный план сборки лазерного резака.

При этом необходимо учесть следующие моменты: как лучше поместить диод, как подсоединить его к источнику питания, ведь для диода пишущего устройства требуется больше электроэнергии, чем для основного элемента указки.

Данный вопрос можно решить несколькими методами.

Чтобы сделать ручной резак с более-менее высокой мощностью, необходимо достать находящийся в указке диод, после чего поменять его на элемент, извлеченный из DVD привода.

Поэтому лазерную указку разбирают также осторожно, как и привод пишущего DVD устройства.

Предмет раскручивают, затем разделяют его корпус на две половины. Сразу же на поверхности можно будет увидеть деталь, которую и нужно заменить своими руками.

Принцип резки металла лазером

Для этого родной диод из указки снимается и аккуратно заменяется более мощным, его надежное крепление можно выполнить с использованием клея.

Возможно, снять старый диодный элемент сразу не получится, поэтому его можно подковырнуть бережно кончиком ножа, затем слегка встряхнуть корпус указки.

На следующем этапе изготовления лазерного резака нужно сделать для него корпус.

Для этой цели пригодится фонарик с аккумуляторными батарейками, что позволит лазерному резаку получить электроподпитку, приобрести эстетичный вид, и удобство использования.

Для этого в корпус фонарика своими руками необходимо внедрить модифицированную верхнюю часть бывшей указки.

Затем нужно подключить к диоду зарядку, посредством находящейся в фонарике аккумуляторной батареи. Очень важно в процессе подключения точно установить полярность.

До того как фонарик будет собран, необходимо снять стекло и прочие лишние элементы указки, которые могут стать помехой лучу лазера.

На завершающем этапе проводится подготовка лазерного резака к использованию.

Для комфортной ручной работы все этапы работы над прибором необходимо строго соблюдать.

С этой целью нужно проконтролировать надежность фиксации всех внедренных элементов, правильность полярности и ровность установки лазера.

Итак, если все вышеизложенные в статье условия сборки были точно соблюдены, резак готов к применению.

Но так как самодельный ручной прибор наделен невысокой мощностью, то вряд ли из него получится полноценный лазерный резак по металлу.

Что идеально сможет выполнять резак, так это сделать отверстия в бумаге или полиэтиленовой пленке.

А вот наводить на человека лазерное приспособление, сделанное своими руками нельзя, здесь его мощности будет достаточно, чтобы навредить здоровью организма.

Как можно усилить самодельный лазер?

Чтобы сделать своими руками более мощный лазерный резак для работы по металлу, нужно использовать приборы из следующего списка:

DVD-RW привод, нет разницы рабочий или нет;

стальной фонарь на светодиодных элементах.

Сборка лазерного резака для ручной работы происходит по следующей схеме.

С применением указанных приборов происходит сборка драйвера, впоследствии он посредством платы сможет обеспечивать лазерному резаку определенную мощность.

При этом к диоду ни в коем случае нельзя подсоединять электропитание напрямую, так как диод сгорит. Также нужно принять во внимание, что диод должен брать подпитку не от напряжения, а от тока.

В качестве коллиматора используется корпус, оснащенный оптической линзой, за счет которой будут скапливаться лучи.

Данную деталь легко отыскать в специальном магазине, главное, что в ней присутствует паз для установки диода лазера. Цена данного устройства небольшая, примерно составляет 3-7$.

Кстати, лазер собирается так же, как и вышерассмотренная модель резака.

В данном случае рекомендуется применять специальные браслеты, которые позволят убрать с диода статическое напряжение.

В качестве антистатического изделия также может применяться проволока, ею обматывают диод. После чего можно приступать к компоновке драйверного устройства.

Читайте также:
Переходник для слива стиральной машины

Прежде чем перейти к полной ручной сборке лазерного резака, нужно проверить работоспособность драйвера.

Сила тока замеряется с помощью мультимера, для этого берут оставшийся диод и проводят измерения своими руками.

С учетом скорости тока, подбирают его мощность для лазерного резака. К примеру, у одних вариантов лазерных устройств сила тока может равняться 300-350 мА.

У других, более интенсивных моделей, она составляет 500 мА, при условии использования другого драйверного устройства.

Чтобы самодельный лазер выглядел более эстетично, и им можно было удобно пользоваться, для него нужен корпус, в качестве которого вполне может использоваться стальной фонарик, функционирующий на светодиодах.

Как правило, упомянутый прибор наделен компактными размерами, которые позволят поместиться ему в кармане. Но во избежание загрязнений линзы, заранее нужно приобрести или сшить своими руками чехол.

Особенности производственных лазерных резаков

Не каждому по карману цена лазерного резака по металлу производственного типа.

Такое оборудование применяют для обработки и разделки металлических материалов.

Принцип действия лазерного резака строится на выработке инструментом мощного излучения, наделенного свойством испарять или выдувать металлический расплавленный слой.

Такая производственная технология при работе с разными типами металла способна обеспечить высокое качество среза.

Глубина обработки материалов зависит от вида лазерной установки и характеристик обрабатываемых материалов.

На сегодняшний день используется три вида лазеров: твердотельные, волоконные и газовые.

Устройство твердотельных излучателей основывается на использовании в качестве рабочей среды конкретных сортов стекла или кристаллов.

Здесь в пример можно привести недорогие установки, эксплуатируемые на полупроводниковых лазерах.

Волоконные – их активная среда функционирует за счет применения оптических волокон.

Данный тип устройства является модификацией твердотельных излучателей, но как утверждают специалисты, волоконный лазер успешно вытесняет свои аналоги с области металлообработки.

При этом оптические волокна являются основой не только резака, но и гравировального станка.

Газовые – рабочая среда лазерного устройства сочетает углекислый, азотный и гелиевый газы.

Так как КПД рассматриваемых излучателей не выше 20%, их используют для резки и сварки полимерных, резиновых и стеклянных материалов, а также металла с высокой степенью теплопроводности.

Здесь в пример можно взять резак по металлу выпускаемый компанией Ханса, применение лазерного устройства позволяет резать медь, латунь и алюминий, в данном случае минимальная мощность станков только выигрывает у своих аналогов.

Схема работы привода

Эксплуатироваться от привода может лишь настольный лазер, данный тип устройства представляет собой портально-консольную машину.

По направляющим рейкам устройства лазерный блок может перемещаться как вертикально, так и горизонтально.

В качестве альтернативы портальному устройству была изготовлена планшетная модель механизма, ее резак перемещается только по горизонтали.

Другие существующие варианты лазерных станков имеют рабочий стол, оснащенный приводным механизмом и наделенный свойством перемещаться в разных плоскостях.

На данный момент имеется два варианта управления приводным механизмом.

Первый обеспечивает перемещение заготовки за счет эксплуатации привода стола, или перемещения резака выполняется за счет функционирования лазера.

Второй вариант предусматривает одновременное перемещение стола и резака.

При этом первая модель управления по сравнению со вторым вариантом считается намного проще. Но вторая модель все-таки отличается высокой производительностью.

Общей технической характеристикой рассмотренных случаев является необходимость внедрения в устройство блока ЧПУ, но тогда цена для сборки прибора для ручной работы станет выше.

Электрооборудование, свет, освещение

Каждому промышленному предприятию или частному лицу, которое занимается металлообработкой, требуется станок для резки металла, что отвечает заданным требованиям к стоимости, производительности и безопасности. Сегодня выделяют большое количество разных методов обработки металла – обработка металла плазмой, лазером и давлением, а также ручная резка металла ножницами. Если вы ещё не определились с оптимальным методом и подходящим оборудованием для резки металла, наша статья поможет вам сделать это.

Содержание:

Виды резки металла

Процесс резки металла представляет из себя отделение заготовок от металла литого, сортового или листового. Наиболее распространенными и эффективными с экономической позиции на сегодняшний день выступают такие методы, как плазменная, лазерная и газовая резка. Очень часто металл режут пресс-ножницами, которые способны пробивать пазы и отверстия разных форм в стали разнообразной прочности.

При выборе одного метода обработки металла из выше перечисленных рекомендуется ориентироваться на качество самого процесса работы, количество конечных отходов и точность исполнения. Важным моментом выступает и возможность создания небольшой партии деталей в максимально сжатые строки при оптимальной цене резки на профильных производствах.

Более, того выбор одного из них оправдан при учете определенных критериев, таких как эффективность работы, конечный результат, стоимость изделия. При этом существует определенный список металлов и сплавов, с которыми целесообразно работать тем или другим оборудованием.

Газовая резка металла

Газовая резка представляет собой процесс резки металлических изделий, который основан на свойстве металлов, что нагреты до определенной температуры (1200-1300 градусов), гореть в чистом кислороде. Благодаря газовой резке листового металла в наше время можно осуществлять самые разнообразные типы обработки – подготовка кромок для процесса сварки, прямая резка металла, процедура резки под углом.

Сущность технологии

Резку принято начинать с кромки листа. Поверхность, что предназначена для резки, необходимо очистить от ржавчины, окалины и грязи. Кислород и газ в горелки подается из баллонов, где они содержатся в сжатом состоянии. Масса одного баллона равняется 70 кг. Рабочее давление кислорода на один метр квадратный составляет 300 кН, а газа – достигает 50 кН.

Давление при этом можно отрегулировать в редукторе устройства, который навинчен на штуцер кислородного баллона. Редуктор оснащен манометром высокого давления, который показывает давление кислорода в баллоне, а также оборудован манометром низкого давления, что предоставляет информацию о рабочем давлении.

Читайте также:
Почему падает напряжение в сети при включении микроволновой печи?

Лист металла прожигается и разрезается струей кислорода, которая подается под большим давлением. Образующиеся окислы железа вытекают в расплавленном состоянии и выдуваются из полости реза. Технология газовой резки металла предполагает использование резака, который представляет собой некую сварочную горелку со специальным устройством для подвода кислорода.

Виды газовой резки

В данном виде сварки традиционно используются водород (коксовый, нефтяной и природный) и ацетилен, пары керосина и бензина, которые могут достигать в процессе горения температуры в 3200 градусов. Зависимо от применяемого горючего газа, выделяют водородно-кислородную, ацетиленокислородную и бензинокислородную резку, а также машинную и ручную резки.

Отдельным видом газовой резки выступает флюсокислородная резка, что позволяет разделять трудно поддающиеся резке металлы – хромоникелевые и высокохромистые стали, алюминиевые сплавы и чугуны. В этом случае процедуру облегчают порошкообразные флюсы, которые вдуваются вместе с кислородом.

Помимо разделительной кислородной резки, когда режущая струя практически перпендикулярна поверхности металла, используют кислородную обработку, в процессе которой режущую струю направляют к поверхности металла под острым углом.

Данным способом режут листы из углеродистых средне- и низколегированных сталей, которые имеют толщину от 1 до 200—300 миллиметров. На видео о газовой резке металла вы увидите, что возможной считается газовая резка стали толще 2 метров. Кислородная резка широко используется в цветной и чёрной металлургии, а также в частном строительстве.

Предъявляемые требования

Чтобы совершить данный процесс, необходимо выполнить ряд требований. Помните, что металл должен обладать большей температурой плавления, чем показатель температуры горения в кислороде. Напротив, оксиды металла должны отличаться температурой плавления меньшей, чем температура плавления выбранного металла.

Следите, чтобы уровень термального воздействия был достаточен для обеспечения непрерывности процесса резки. Обрабатываемый металл не должен обладать слишком высокой теплопроводностью, так как в противном случае тепловая энергия будет быстро отводиться. Соответственно данным критериям, которые предъявляются к газовой резке, для этой процедуры идеально подходят низкоуглеродистые и низколегированные стали и железо.

Достоинства газовой резки

Главным преимуществом газовой резки металла является возможность раскроя листов металла, которые имеют большую толщину – до 200 миллиметров. При этом ширина среза составляет 2-2,5 миллиметров. При помощи оборудования для газовой резки металла можно провести вертикальную кромку среза, что в ходе процесса не будет закаливаться.

Нельзя не вспомнить и об экономической эффективности данной технологии – газовая резка не требует вложения больших финансовых средств. Минимальны требования, что связаны с техническим обслуживанием процесса. Несомненным достоинством газовой сварки металла является и тот факт, что для её проведения не нужна никакая механическая обработка.

Плазменная резка металла

Резка металлов с использованием струи плазмы вместо резца называется плазменной. Поток плазмы формируется в результате обдува сжатой электрической дуги газ, который нагревается и в процессе ионизируется – распадается на положительно и отрицательно заряженные частицы. Плазменный поток обычно имеет температуру близко 15 тысяч градусов Цельсия.

Способы плазменной резки

Выделяют поверхностную и разделительную плазменную резки. Однако на практике широкое использование получила именно разделительная технология резки металла. Сам процесс резки осуществляют двумя методами – плазменной дугой и струей.

При резке металла плазменной дугой он включается в электрическую цепь. Выше упомянутая дуга возникает между изделием и электродом резака из вольфрама. Если вы выбрали вторую методику, то помните, что в резаке дуга формируется между двумя электродами. Разрезаемый лист не включается в электрическую цепь.

По производительности плазменная резка превосходит кислородную. Но если вам нужно порезать титан или металл большой толщины, то рекомендуется отдать предпочтение кислородной резке. При резании цветного металла плазменная резка считается незаменимой. Особенно это касается алюминия.

Аппараты для плазменной резки

Для образования плазмы принято использовать активные и неактивные газы. К первой группе относят воздух и кислород, которые используются при резке черных металлов (меди, стали и алюминия), и неактивные – водород, аргон и азот для резки сплавов и цветных металлов (высоколегированной стали, которая имеет толщину до 50 миллиметров, латуни, меди, алюминия и титана).

Для механизации процедуры были разработаны аппараты для резки металла – полуавтоматы и переносные машины разных модификаций. Полуавтоматы работают с неактивными и активными газами, в то время как переносные машины используют исключительно сжатый воздух.

Резка металла плазмой в домашних условиях осуществляется при помощи ручных аппаратов, в комплект которых входят режущий плазмотрон, коллектор, кабель-шланговый пакет и зажигалка, предназначенная для возбуждения режущей дуги. Такие комплекты позволяют выполнять ограниченный объем работы с загрузкой оборудования не больше чем на 50%. Поэтому их рекомендуется доукомплектовать на время работы сварочными преобразователями и выпрямителями.

Сущность технологии

Началом процедуры резания металлов является момент, когда возбудилась плазменная дуга. Начав резку, следует поддерживать между поверхностью металла и соплом плазмотрона постоянное расстояние, которое составляет 3 – 15 миллиметров.

Стремитесь к тому, чтобы ток был минимальным в процессе работы, потому что при возрастании силы тока и увеличении расхода воздуха падает ресурс работы электрода и сопла плазмотрона. Но уровень тока при этом должен обеспечивать высокую производительность резки. Самой сложной операцией выступает пробивка отверстий, так как возможно образование двойной дуги и выход плазмотрона из строя.

Помните, что инструмент для резки металла при пробивке должен над поверхностью детали подниматься на 20 – 25 миллиметров. В рабочее положение плазмотрон опускается после того, как лист будет насквозь пробит. Если вы пробиваете отверстия в листах, которые имеют большую толщину, рекомендуется использовать защитные экраны, имеющие отверстия диаметром 10-20 миллиметров. Экраны необходимо помещать между плазмотроном и изделием.

При резке алюминия с использованием аргоноводородной смеси для увеличения стабильности горения дуги содержание водорода не должно быть больше 20%. Резку меди принято выполнять с применением водородосодержащих смесей. Латунь нуждается в азотоводородной смеси или азоте. После резки медь в обязательном порядке нужно зачистить на глубину 1-1,5 миллиметра. Но не это требование совсем не обязательно для латуни.

Читайте также:
Склейка оргстекла

Лазерная резка металла

Резка лазером является принципиально новым видом обработки металла, который отличается крайне высокой точностью и производительностью. Подобные режущие станки в мире металлообработки совершили революцию, сделав процедуру создания сложных металлических конструкций проще, быстрее и доступнее по цене. Лазерная резка в наше время уверенно вытесняет другие разновидности обработки металлических заготовок и становится все более популярной.

Сущность технологии

Технология лазерной резки металла своими руками на сегодняшний день – одна из самых прогрессивных технологий в создании разных деталей из листовых материалов. Процедура хороша своей универсальностью, потому что она позволяет работать с любыми материалами – металлического и неметаллического происхождения.

Лазерный луч является узконаправленным световым потоком маленького диаметра, что обладает высокой интенсивностью. Если лазерный луч навести на металлическую поверхность или другой твердый объект, изделие нагреется до высокой температуры. Её достаточно, чтобы металл начал плавиться в точке контакта. Но вместе с этим участки поверхности, которые прилегают к лучу, остаются горячими, но не повреждаются.

Двигая по поверхности луч, можно создавать очень тонкую качественную линию резки металла с идеально тонкими краями, несмотря на толщину обрабатываемого металла. Площадь лазерного потока, который попал на плоскость, исчисляют буквально квадратными микронами. Но вместе с этим при лазерной резке плотность энергии, которая направляется на металл, чрезмерно высока, что и служит причиной возникновения области разогрева.

В результате локально совершается расплав металла, который сопровождается уносом молекул вещества. Аппараты для лазерной резки представляют собой обычные координатные столы, что сопрягаются с головкой, которая управляется микропроцессором станка и которая перемещается по заданной программе над поверхностью обрабатываемого листа.

Могут выпускаться станки лазерной резки специального назначения, к примеру, пользуются популярностью в последнее время лазерные станки для труб, что являются пригодными для любых профилей. При этом вы можете провести обработку сразу по всей длине детали. Это достаточно эффективный метод, который обеспечивает жесткий контроль геометрии резки при использовании лазерного станка.

Достоинства лазерной технологии

К несомненным преимуществам лазерной технологии относят:

  • полное отсутствие физических деформаций и брака при работе станка;
  • возможность функционирования станка с пластичными металлами;
  • отсутствие на поверхности готового изделия микротрещин;
  • прецизионная точность обработки лазерного станка;
  • высокая скорость работы;
  • малая толщина реза;
  • безотходность станка;
  • высокий уровень автоматизации процесса лазерной резки;
  • приемлемая стоимость резки металла.

Использование лазерной резки

Работа на лазерном станке происходит при помощи прожигания листового материала насквозь лучом лазера. Благодаря отсутствию прямого контакта детали и режущей головки оборудование позволяет обрабатывать безопасно хрупкие изделия, с успехом справляется с твёрдосплавным материалом, легко обеспечивать скоростной раскрой тонколистовой стали.

Технология считается выгодной и в тех ситуациях, когда продукцию выпускают небольшими партиями, потому что исключаются затраты на изготовление дорогостоящих форм для литья. Оборудование способно справиться со сталью любого состояния и качества, хорошо работает с алюминием, сплавами алюминия, медью, латунью.

Очень существенным нюансом подобного технологического процесса выступает простота в отношении работы с плоскими и объемными деталями, а также сложными контурами.

Лазерная резка является одной из технологий, в рамках которых себестоимость продукта при создании сложных изделий почти не зависит от величины партии, что обрабатывается станком. Именно поэтому технологии лазерной резки широко применяются в частном строительстве и домашнем хозяйстве, при этом время до получения конечного результата минимально.

Гильотинная резка металла

Для качественного и быстрого раскроя металла используются специальные листовые ножницы – гильотины. Название подобных металлорежущих станков происходит от сходства работы ножниц со средневековым орудием казни. Но сегодня гильотинные ножницы применяются в безобидных целях.

Выбор листовых ножниц

Главными критериями выбора гильотины выступает вид производства: штучное или серийное, толщина листа металла, длина линии продольной резки металла и механическая прочность. Потребители зависимо от своих целей могут выбрать простые ручные или электромеханические гильотины. Многие модели листовых ножниц бывают дополнительно оборудованы промышленной электроникой и опциями, которые повышают производительность резки металла.

Несмотря на изобилие типов привода, у всех моделей гильотин одинаков принцип работы. Для начала размещается на рабочем столе разрезаемый лист по выставленным упорам между нижней и верхней ножами. Предварительно стоит поджать к столу гильотины лист металла прижимной балкой. Дальше перемещается верхний нож и осуществляется резка металла. Затем можно транспортировать готовые детали из зоны резанья металла.

Точность резания листов металла посредством гильотинных ножниц обеспечена прижимным механизмом листа. Резка, как правило, осуществляется по разметке или упору: на гильотинах принято устанавливать точные задние линейки, позволяющие добиваться высокой точности процедуры реза. Некоторые модели оснащены возвратным поддоном для сбора отрезанного металла.

Выбирая определенную модель ножниц, нужно точно продумать список востребованных функций, потому что не всегда преимущества работы состоят в большом их количестве, тогда как цена такого станка зависит от данного показателя напрямую. Для работы в домашних условиях вполне подойдет гильотина с набором только необходимых функций, многофункциональные ножницы требуются же на крупных производствах.

Виды гильотин

По принципу устройства листовые ножницы могут быть ручными, пневматическими, гидравлическими, механическими, автоматическими, а также сочетать одновременно несколько комбинаций. Ручные и пневматические гильотины относят к самым простым и используются для прямолинейной резки листов металла.

Гидравлические ножницы с электромеханическим приводом отличаются простотой в управлении и высоким уровнем труда, что можно отметить на видео о резке металла. Точность реза обеспечена регулировкой положения ножей. Огромной популярностью пользуются гильотинные гидравлические ножницы с автоматической или ручной регулировкой зазора, который образуется между ножами.

Читайте также:
Профиль СИАЛ – Сибирский Алюминий!
Использование гильотинных ножниц

Гильотины предназначены для резки в поперечном и продольном направлениях металлических листов, которые имеют разную толщину. Некоторые виды листовых ножниц способны резать круглый, квадратный или угловой металлопрокат. Основными характеристиками гильотин, которые используются для резки металла, считаются длина и максимальная толщина реза.

Использование гильотин позволяет получить точный срез материала без зазубрин и вмятин, при этом оборудование не повреждает полимерное покрытие и окраску металла. Зависимо от технических возможностей применяются гильотинные ножницы на массовых и индивидуальных производствах.

Прочитав нашу статью, вы ознакомились с основными видами резки листового металла. Напомнив ещё раз – гильотинная, лазерная, плазменная и газовая резка. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Помните, что каждый вид резки металла связан с использованием специального оборудования и инструмента, что требует от потребителя наличия определенных навыков и строжайшего соблюдения техники безопасности.

Помощники в работе по металлу для домашней мастерской

Пользователи портала делятся опытом выбора и использования современного металлорежущего инструмента и оборудования.

Достаточно зайти в любой магазин, торгующий электроинструментом для металлообработки, или посетить специализированный сайт, как глаза разбегаются от обилия предложений. Помимо стандартного инструмента — дрелей и углошлифовальных машин, встречается и более «экзотическое» оборудование. Например, дисковые циркулярные пилы и отрезные станки по металлу. Кроме этого, любой домашний мастер хотел бы узнать, как упростить и ускорить работу с металлом, используя самый обычный электроинструмент. В этой статье мы собрали практический опыт пользователей портала и ответим на следующие вопросы:

  • Для чего нужна циркулярная пила по металлу.
  • Оправданна ли покупка дорогого дискового отрезного станка по металлу.
  • Как разрезать листовой металл лобзиком.

Особенности работы циркулярной пилой по металлу

Часто при строительстве дома или изготовлении металлоконструкций нужно быстро и точно разрезать листовой металл толщиной от 3 до 6 мм. Как это сделать? На первый взгляд, всё просто — берём УШМ («болгарку») и режем материал. Но как быть, если требуется распилить много металла и сделать десятки метров прямого реза? Причём, желательно с ровными краями. Именно такой вопрос задал пользователь портала с ником Jurky.

У меня есть самая обычная бюджетная «болгарка». Думаю, распилить с её помощью много листового металла не получится. Инструмент может не выдержать нагрузки, да и качество реза не то. Хочу купить дисковую циркулярную пилу по металлу. Задумался, стоит ли она того, сколько прослужит диск, и удобно ли с ней работать?

Принцип работы дисковой пилы по металлу аналогичен распиливанию «циркуляркой» древесины или фанеры. Ключевое отличие — количество оборотов.

У дисковой пилы, предназначенной для распиловки древесины, в среднем, число оборотов составляет 5000-5500 об/мин. У дисковой пилы по металлу число оборотов снижено — около 2000-3200 об/мин. Важно: у пильных дисков по металлу в характеристиках написано максимальное допустимое количество оборотов, обычно не более 2000-3200 об/мин (в зависимости от вида распиливаемого металла — сталь, алюминий, нержавеющая сталь). Поэтому попытка сэкономить и поставить пильный диск по металлу на обычную циркулярную пилу может привести к печальным последствиям — высока вероятность того, что диск разлетится. Кроме этого, режим пиления обычной «циркулярки» по дереву при повышенных оборотах не предназначен для работы с металлом.

Выход: нужно купить специальную дисковую пилу, предназначенную для работы с металлом, или приобрести циркулярную пилу с регулятором числа оборотов и системой электронной поддержки постоянных оборотов под нагрузкой. Такая пила может стать «универсальным бойцом», с помощью которого (меняя количество оборотов и пильные диски) можно пилить дерево, алюминий, пластик, кирпич и металл.

Я в итоге купил циркулярную пилу по металлу, а впечатления от работы с ней только положительные. Пилил листовой металл толщиной 5 мм, по два листа 4-ки и 3-ки размером 1х2 м. Нарезал много уголков и труб, фиксируя их в самодельной приспособе.

По словам пользователя, в связке «пила + УШМ + лобзик» можно выпилить из металла всё, что угодно.

Пильного диска хватило на один строительный сезон (весна-лето), после чего он затупился и хоть и пилит, но работать стало сложнее.

Нюансы эксплуатации дискового отрезного станка по металлу

Иногда для работы с металлом требуется особенный инструмент. Например, с помощью которого можно делать точные чистые резы труб, двутавра, швеллера, уголка, строго под определённым углом, например, 45 или под 90 градусов. Именно такая задача стояла перед Mechanicus.

Мне нужно распилить профильную трубу (примерно 70 заготовок), сечением 10х5 см и толщиной стенки 3 мм точно под 45 градусов. Затем предполагается работа с профилем сечением 2х2 см и т.д. Сначала пробовал пилить трубу обычной отрезной машиной с абразивным диском диаметром 350 мм. Диск упирается в нижнюю стенку трубы и дальше стопорится. Поэтому решил купить дисковый отрезной станок по металлу родом из Англии, с максимальным диаметром пильного диска 355 мм.

Внешне такой станок похож на всем известную дисковую торцовочную пилу по дереву.

Т.е. заготовка зажимается в тисках, на станине, и далее производится рез дисковой маятниковой пилой. Заготовку из стали, алюминия и нержавейки можно пилить под точно выставленным углом, при этом рез не имеет заусенцев, а металл не перегревается. Также отсутствует абразивная пыль, что особенно важно при работе в закрытом помещении, например, в гараже или мастерской.

Широкому распространению этого инструмента мешает высокая стоимость – в магазине за такую пилу просят около 50 тыс. руб., и «кусается» цена на пильные диски. В зависимости от вида распиливаемого материала (сталь, алюминий, нержавейка) «родной» фирменный диск на такой станок может стоить от 9 до 15 тысяч рублей и выше.

Читайте также:
Принцип работы тандыра

Mechanicus купил отрезной станок напрямую, минуя посредников в Англии, за 36 тыс. руб. Распаковав дорогой инструмент, пользователь, вопреки ожиданиям, увидел на коробке надпись не «Made in England», а «Сделано в Китае». Хотя инструмент изготовлен и собран качественно, а пила отпускается без бокового люфта, пришлось его немного доработать, чтобы иметь возможность распиливать профиль нужного сечения.

Я переставил неподвижную губку тисков на резьбу для самого широкого реза и попытался выставить 45 градусов. Оказалось, что в таком положении отпиливаемый край заготовки упирается в элемент станины. Пришлось подложить на неподвижную губку пластинку из ПВХ в 1 см. Также пришлось спилить часть кожуха пилы, чтобы при опускании он не упирался в неподвижную губку. Т.к. мне надо пилить длинные заготовки, возможен сдвиг угла, поэтому пришлось просверлить станину и губку и закрепить губку на дополнительный болт.

Настал черёд работы. По инструкции при работе с отрезной пилой не требуется использовать СОЖ (смазочно-охлаждающую жидкость). Количество оборотов диска в минуту 1450. Первую заготовку (профтрубу 100х50х3 мм) распилили под углом 45 градусов секунд за 30. Рез едва теплый, заусенцев нет, искр практически тоже.

На девятом резе изменился звук пиления. Труба стала заметно греться. Скорость работы упала. На десятом резе пила не смогла пройти нижнюю стенку трубы. Не помогли ни «перекуры», ни использование в качестве охлаждающей жидкости вэдешки (WD-40).

По опыту пользователей портала использование вэдешки, например, при резке или сверлении отверстий в металле, заметно упрощает работу.

Работали мы с пилой аккуратно, сильно на неё не давили. Попытались отдать диск в переточку. Не берут. Говорят, нет оборудования под такой диаметр. Причём, при внешнем осмотре диск не имеет критического износа. Конечно, работать с профилем меньшего сечения можно, но мне-то нужно пилить большую трубу!

В результате поисков точильщика Mechanicus нашёл мастера, который чуть подправил диск (всего 3-4 зуба), хотя, по его мнению, диск вполне острый. Пользователь продолжил работу, используя самодельную СОЖ такого состава: водка + жидкое мыло + WD-40. Смесь подаётся в область реза шприцом с длинной иглой. Подавая СОЖ непрерывно, удалось с трудом допилить не распиленную в прошлый раз трубу. Новую заготовку распилить не получилось.

Для чистоты эксперимента Mechanicus попробовал распилить профиль сечением 15х15х1.5 мм. Пила пилит быстрее, чем «болгарка», рез получается чистым, хотя заготовка и нагревается. В результате мытарств пользователь сначала думал продать пилу как бесполезную игрушку, на которой можно пилить профиль сечением не больше, чем 5х5 см, но потом передумал.

Я решил еще «помучить» пилу. Также куплю несколько дисков разных фирм и сравню их ресурс.

Замечу, что металл не «любит» обработки с высокой скоростью и большим количеством оборотов. Лучше уменьшить скорость и увеличить подачу. Причём, с такими дисками и станком нужно работать, строго выдерживая скорость/количество оборотов и глубину обработки/подачу, что можно сделать в условиях производства, но не в домашней мастерской. Плюс, думаю, сразу закладываются затраты на переточку недешёвых дисков.

Чтобы продолжить работу с отрезным станком, Mechanicus отправил диск на переточку из Читы в Москву, т.к. для заточки диска необходимо специальное оборудование, которого просто нет в мастерской «средней руки».

Итоги: после перезаточки «родным» диском с непрерывной подачей СОЖ удалось сделать ещё 23 распила профиля 10х5 см, после чего диск снова отправили на переточку.

Неродным диском на 90 зубьев (от другого производителя) удалось сделать только 3 реза и диск перестал пилить, после чего его тоже отправили на заточку.

После переточки неродной диск заработал. Распилил им 15 больших труб, а мелкие продолжаю пилить. Родной диск мне испортили — неправильно заточили — переточили с типа заточки TCG на заточку FWF. Удалось им распилить только 2 трубы, и он вышел из строя, но к чести компании отмечу, что т.к. это произошло по их вине, они мне вернули деньги за диск, а это 13 тыс. руб.

Использование лобзика для резки металла

Электрический лобзик чаще всего используют для резки плитных материалов ОСП, фанеры и для фигурного вырезания по дереву. И, хотя в технических характеристиках написано, что инструментом можно резать металл, у начинающих мастеров возникают вопросы: какой металл можно резать лобзиком, какой толщины, на какой скорости и подаче хода маятника и какую использовать для этого пилку?

У меня есть обычный электрический лобзик. Инструмент валялся без дела. Однажды я решил им разрезать лист нержавеющей стали толщиной в 5 мм. Перепробовал пилки по металлу нескольких производителей. Пилить непросто, но рез получается очень аккуратным. Правда, под конец работы не хватило терпения и дорезал металл «болгаркой».

Также Big Muzzy попробовал пилить лобзиком обычный «чёрный» металл толщиной 2-3 мм. Инструмент режет, как по маслу, причём, приноровившись, можно делать даже фигурные вырезы.

Itpb также пилил лобзиком профтрубу 3х3 см. На распиливание заготовки уходит около 1 минуты. Обороты ставятся поменьше, ход маятника не использовался или ставился на первый шаг. В место реза подавалось масло, т.к. без масла пилка быстро выходит из строя.

Я резал лобзиком лист металла толщиной 4 мм. Пилку и обратную сторону реза смазывал салом, все получилось.

Я распилил лобзиком две стальные пластины толщиной больше 1 см. На рез длиной 25 см ушло примерно 25 минут + 1 пилка. Резал с «перекурами» на первой подаче, обороты ставил на третье и четвёртое деление регулятора оборотов. В зону реза подливал масло. Еще резал металл толщиной 9 мм. Пилил пилкой по алюминию, на самой маленькой скорости. Вот, что получилось.

musicman3 делится опытом разрезания металла толщиной 0.5 см и длиной 1300 мм. Скорость он ставил на цифру 5 из доступных 6. Маятник на 1. Резал без использования воды и масла. С учётом перерывов на работу ушло примерно полчаса, и израсходована одна пилка. По словам musicman3, пилить лобзиком проще и безопаснее, чем УШМ, а рез получается качественнее.

Читайте также:
Паркетная доска karelia цена

Подведение итогов: покупка дорого специализированного инструмента для металлообработки не всегда оправдана, если он нужен для разовой работы. Ведь потом он большую часть времени станет валяться без дела в мастерской или, в лучшем случае, использоваться 1-2 раза в год. Поэтому: прежде чем приобрести какой-либо инструмент, нужно подумать и взвесить все «за» и «против». Зачастую распилить металл, отрезать трубу под нужным углом и даже обточить детали можно с помощью самых простых бытовых электроинструментов или бюджетных самоделок. Главное – знать, как это сделать, а для этого нужно изучить темы на FORUMHOUSE.

На портале есть раздел, где пользователи делятся опытом металлообработки и секретами выбора металлорежущего инструмента. Также полезен материал об особенностях ручной дуговой сварки инвертором.

Лазерная резка металла своими руками — собираем самодельный лазер для резки металла

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.

Лазерная резка металла

Лазерная резка металла

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.

Лазерная резка толстого металла

Лазерная резка толстого металла

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.

Автоматизация лазерной резки металла

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.

Из чего можно сделать лазерный резак по металлу

Изготовить лазер для резки металла своими руками. Мощность такого устройства будет небольшой, но есть способы увеличить ее за счет подручных приспособлений.

Лазерный резак — уникальное приспособление, которое полезно иметь в гараже каждого современного мужчины. Изготовить лазер для резки металла своими руками — несложно, главное соблюдать простые правила. Мощность такого устройства будет небольшой, но есть способы увеличить ее за счет подручных приспособлений. Функционала производственной машины, которая без приукрашивания — может все, самоделкой не достичь. Но для бытовых дел, этот агрегат подойдет очень кстати. Давайте рассмотрим, как его соорудить.

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.

Усиление самодельной установки

  • 2 «кондера» на 100 пФ и мФ;
  • Сопротивление на 2-5 Ом;
  • 3 аккумуляторные батарейки;
  • Коллиматор.

Ту установку, которую вы уже собрали можно усилить, чтобы в быту получить достаточно мощности для любых работ с металлом. При работе над усилением помните, что включить напрямую в розетку ваш резак будет для него самоубийством, поэтому следует позаботиться о том, чтобы ток сперва попадал на конденсаторы, после чего отдавался батарейкам.

При помощи добавления резисторов вы можете повысить мощность вашей установки. Чтобы еще больше увеличить КПД вашего устройства, используйте коллиматор, который монтируется для скапливания луча. Продается такая модель в любом магазине для электрика, а стоимость колеблется от 200 до 600 рублей, поэтому купить ее не сложно.

Дальше схема сборки выполняется так же, как было рассмотрено выше, только следует вокруг диода накрутить алюминиевую проволоку, чтобы убрать статичность. После этого вам предстоит измерить силу тока, для чего берется мультиметр. Оба конца прибора подключаются на оставшийся диод и измеряются. В зависимости от нужд вы можете урегулировать показатели от 300 мА до 500 мА.

После того, как калибровка тока выполнена, можно переходить к эстетическому декорированию вашего резака. Для корпуса вполне сойдет старый стальной фонарик на светодиодах. Он компактный и умещается в кармане. Чтобы линза не пачкалась, обязательно обзаведитесь чехлом.

Читайте также:
Обои горячего тиснения: что это и как использовать?

Хранить готовый резак следует в коробке или чехле. Туда не должна попадать пыль или влага, иначе устройство будет выведено из строя.

Пошаговая инструкция по изготовлению лазера для резки металла

Лазер из фрезера своими руками

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.

Схема устройства лазерного резака

Схема устройства лазерного резака

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 своими руками

Лазерный резак, сделанный своими руками

Как можно усилить самодельный лазер?

Чтобы сделать своими руками более мощный лазерный резак для работы по металлу, нужно использовать приборы из следующего списка:

DVD-RW привод, нет разницы рабочий или нет;

100 пФ и мФ – конденсаторы;

3 шт. аккумуляторные батареи;

стальной фонарь на светодиодных элементах.

Сборка лазерного резака для ручной работы происходит по следующей схеме.

С применением указанных приборов происходит сборка драйвера, впоследствии он посредством платы сможет обеспечивать лазерному резаку определенную мощность.

При этом к диоду ни в коем случае нельзя подсоединять электропитание напрямую, так как диод сгорит. Также нужно принять во внимание, что диод должен брать подпитку не от напряжения, а от тока.

В качестве коллиматора используется корпус, оснащенный оптической линзой, за счет которой будут скапливаться лучи.

Данную деталь легко отыскать в специальном магазине, главное, что в ней присутствует паз для установки диода лазера. Цена данного устройства небольшая, примерно составляет 3-7$.

Кстати, лазер собирается так же, как и вышерассмотренная модель резака.

В данном случае рекомендуется применять специальные браслеты, которые позволят убрать с диода статическое напряжение.

В качестве антистатического изделия также может применяться проволока, ею обматывают диод. После чего можно приступать к компоновке драйверного устройства.

Прежде чем перейти к полной ручной сборке лазерного резака, нужно проверить работоспособность драйвера.

Сила тока замеряется с помощью мультимера, для этого берут оставшийся диод и проводят измерения своими руками.

С учетом скорости тока, подбирают его мощность для лазерного резака. К примеру, у одних вариантов лазерных устройств сила тока может равняться 300-350 мА.

У других, более интенсивных моделей, она составляет 500 мА, при условии использования другого драйверного устройства.

Чтобы самодельный лазер выглядел более эстетично, и им можно было удобно пользоваться, для него нужен корпус, в качестве которого вполне может использоваться стальной фонарик, функционирующий на светодиодах.

Как правило, упомянутый прибор наделен компактными размерами, которые позволят поместиться ему в кармане. Но во избежание загрязнений линзы, заранее нужно приобрести или сшить своими руками чехол.

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.

Видео по теме: Лазерный гравер своими руками

Резка металла газовым резаком

Рекомендации по резке металла при помощи газового резака

Плазменная резка металла

Плазменная резка металла – особенности и преимущества работы

Резка металла в Курске

Услуги резки металла в Курске

Особенности производственных лазерных резаков

Не каждому по карману цена лазерного резака по металлу производственного типа.

Такое оборудование применяют для обработки и разделки металлических материалов.

Принцип действия лазерного резака строится на выработке инструментом мощного излучения, наделенного свойством испарять или выдувать металлический расплавленный слой.

Такая производственная технология при работе с разными типами металла способна обеспечить высокое качество среза.

Глубина обработки материалов зависит от вида лазерной установки и характеристик обрабатываемых материалов.

На сегодняшний день используется три вида лазеров: твердотельные, волоконные и газовые.

Устройство твердотельных излучателей основывается на использовании в качестве рабочей среды конкретных сортов стекла или кристаллов.

Читайте также:
Распашной шкаф в прихожей – решение, проверенное временем

Здесь в пример можно привести недорогие установки, эксплуатируемые на полупроводниковых лазерах.

Волоконные – их активная среда функционирует за счет применения оптических волокон.

Данный тип устройства является модификацией твердотельных излучателей, но как утверждают специалисты, волоконный лазер успешно вытесняет свои аналоги с области металлообработки.

При этом оптические волокна являются основой не только резака, но и гравировального станка.

Газовые – рабочая среда лазерного устройства сочетает углекислый, азотный и гелиевый газы.

Так как КПД рассматриваемых излучателей не выше 20%, их используют для резки и сварки полимерных, резиновых и стеклянных материалов, а также металла с высокой степенью теплопроводности.

Здесь в пример можно взять резак по металлу выпускаемый компанией Ханса, применение лазерного устройства позволяет резать медь, латунь и алюминий, в данном случае минимальная мощность станков только выигрывает у своих аналогов.

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

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.

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

Какие материалы и механизмы потребуются

Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:

  • лазерная указка;
  • обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
  • старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
  • паяльник;
  • набор слесарных инструментов.

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Таким образом, можно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, используя материалы, которые легко найти в домашней мастерской или в гараже.

Процесс изготовления простейшего лазерного резака

Основным рабочим элементом самодельного резака предложенной конструкции является лазерный элемент пишущего компьютерного дисковода. Выбирать именно пишущую модель дисковода следует потому, что лазер в таких устройствах отличается более высокой мощностью, позволяющей выжигать дорожки на поверхности установленного в них диска. В конструкции дисковода считывающего типа также присутствует лазерный излучатель, но его мощность, используемая лишь для подсвечивания диска, невысока.

Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности

Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности

Лазерный излучатель, которым оснащается пишущий дисковод, размещается на специальной каретке, способной передвигаться в двух направлениях. Чтобы снять излучатель с каретки, необходимо освободить его от большого количества крепежных элементов и разъемных устройств. Снимать их следует очень аккуратно, чтобы не повредить лазерный элемент. Кроме обычных инструментов, для извлечения красного лазерного диода (а для оснащения лазерного самодельного резака нужен именно он) потребуется паяльник, чтобы аккуратно освободить диод от имеющихся паяных соединений. Извлекая излучатель из посадочного места, следует соблюдать аккуратность и осторожность, чтобы не подвергать его сильному механическому воздействию, которое может стать причиной его выхода из строя.

Для резака нужен светодиод с красным свечением

Для резака нужен светодиод с красным свечением

Излучатель, извлеченный из пишущего компьютерного дисковода, необходимо установить вместо светодиода, которым изначально укомплектована лазерная указка. Для выполнения такой процедуры лазерную указку нужно разобрать, разделив ее корпус на две части. В верхней из них и находится светодиод, который следует извлечь и заменить на лазерный излучатель от пишущего компьютерного дисковода. Закрепляя такой излучатель в корпусе указки, можно использовать клей (важно только следить за тем, чтобы глазок излучателя располагался строго по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).

Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя

Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя

Напряжения, которое вырабатывают источники питания в лазерной указке, недостаточно для того, чтобы обеспечить эффективность использования лазерного резака, поэтому применять их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простейшего лазерного резака подойдут аккумуляторные батареи, используемые в обычном электрическом фонарике. Таким образом, совместив нижнюю часть фонарика, в которой размещаются его аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже находится излучатель от пишущего компьютерного дисковода, можно получить вполне работоспособный лазерный резак. Выполняя такое совмещение, очень важно соблюсти полярность аккумуляторных батарей, которые будут питать электроэнергией излучатель.

Схема резака на основе лазерной указки

Схема резака на основе лазерной указки

Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предложенной конструкции из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча. Кроме того, надо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, насколько точно располагается его глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки. После того как все элементы конструкции будут надежно соединены между собой, можно приступать к использованию резака.

Читайте также:
Преимущества деревянных лестниц

В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

Конечно, при помощи такого маломощного лазера не получится разрезать металлический лист, не подойдет он и для работ по дереву, но для решения несложных задач, связанных с резкой картона или тонких полимерных листов, он годится.

Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу

Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу

По описанному выше алгоритму можно изготовить и более мощный лазерный резак, несколько усовершенствовав предложенную конструкцию. В частности, такое устройство необходимо дополнительно оснастить такими элементами, как:

  • конденсаторы, емкость которых составляет 100 пФ и 100 мФ;
  • резисторы с параметрами 2–5 Ом;
  • коллиматор – устройство, которое используется для того, чтобы собрать проходящие через него световые лучи в узкий пучок;
  • светодиодный фонарик со стальным корпусом.

Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для того, чтобы создать драйвер, через который электрическое питание будет поступать от аккумуляторных батарей к лазерному излучателю. Если не использовать драйвер и пустить ток на излучатель напрямую, последний может сразу выйти из строя. Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла также не получится.

Как изготовить более мощный аппарат

Домашних мастеров часто интересуют и более мощные лазерные станки, которые можно изготовить своими руками. Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне возможно, но для этого необходимо обзавестись соответствующими комплектующими. При этом лучше сразу изготовить свой лазерный станок, который будет отличаться достойной функциональностью и работать в автоматическом режиме, управляясь внешним компьютером.

В зависимости от того, интересует вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим аппарат для работ по дереву и другим материалам, следует правильно подбирать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть различной. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен оснащаться излучателем, мощность которого составляет не менее 60 Вт.

Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности

Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности

Чтобы изготовить полноценный лазерный станок, в том числе и для резки металла своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

  1. контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, тем самым обеспечивая управление его работой;
  2. электронная плата, оснащенная информационным дисплеем;
  3. лазер (его мощность выбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготавливаемый резак);
  4. шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно применять шаговые электромоторы от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
  5. охлаждающее устройство для излучателя;
  6. регулятор DC-DC, который будет контролировать величину напряжения, подаваемого на электронную плату излучателя;
  7. транзисторы и электронные платы для управления шаговыми электродвигателями резака;
  8. концевые выключатели;
  9. шкивы для установки зубчатых ремней и сами ремни;
  10. корпус, размер которого позволяет разместить в нем все элементы собираемой конструкции;
  11. шарикоподшипники различного диаметра;
  12. болты, гайки, винты, стяжки и хомуты;
  13. деревянные доски, из которых будет изготовлена рабочая рама резака;
  14. металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов;
  15. компьютер и USB-кабель, при помощи которого он будет соединяться с контроллером резака;
  16. набор слесарных инструментов.

Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ

Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ

Если лазерный станок вы планируете использовать для работ по металлу своими руками, то его конструкция должна быть усиленной, чтобы выдерживать вес обрабатываемого металлического листа.

Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только в качестве лазерного резака, но и как гравировальный аппарат. С помощью данного оборудования, работа которого управляется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить сложнейшие узоры и надписи на поверхность обрабатываемого изделия. Соответствующую программу можно найти в свободном доступе в интернете.

По своей конструкции лазерный станок, который можно изготовить своими руками, представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и направляющие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y. За ось Z принимается глубина, на которую выполняется резка обрабатываемого материала. За перемещение рабочей головки лазерного резака представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые электродвигатели, которые фиксируются на неподвижных частях рамы устройства и соединяются с подвижными элементами при помощи зубчатых ремней.

Подвижная каретка самодельного резка

Опора скольжения Головка с лазером и радиатором Каретка в сборе

Размещение каретки на стойках Установка второго шагового двигателя Проверка плавности скольжения

Средняя панель закрывает электронику и служит подставкой Стенки из ДВП Прозрачная крышка из оранжевого акрила

Очень важным этапом изготовления лазерного станка своими руками является его настройка после окончательной сборки. Настройке и регулировке подвергаются как элементы кинематической схемы резака, так и его лазерная головка. Если с первыми проблем обычно не возникает, то юстировка лазерной головки представляет собой достаточно сложный процесс, правила выполнения которого следует хорошо изучить.

В заключение предлагаем вашему вниманию пару видеороликов о сборке ещё одного варианта лазерного станка из двух DVD-приводов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: