Поточний час: 29 бер 2024, 14:36

Часовий пояс: UTC + 2 години



Почати нову тему Відповісти на тему  [ Повідомлень: 12 ] 
Автор Повідомлення
 Заголовок повідомлення: Лазерный резак своими руками
#21856Повідомлення 19 трав 2016, 09:20 
Власник електромобіля
Не в мережі

Звідки: Украина, Житомир
Дякував (ла) 60 Подякували 91
Хочу електротранспорт: Простой надежный и дешевый)))
Лазерный резак своими руками. Часть номер ноль(Начало). Силовая
https://geektimes.ru/post/275672/
копия
В свое время я очень сильно хотел заиметь ЧПУ лазер, не то чтобы он был очень нужен для работы или хобби, но тем не менее вещь полезная в подсобной мастерской, да и круто же!

В интернетах изобилуют статьи о том, как разломать старый дэвэдэ писюк, и достав диодик, вставить его в каретку например старого 5" флоппи дисковода. Это конечно классно, развивающие и просто. Но скучно и к тому же абсолютно бесполезно. Я решил собрать что-то такое, что можно было бы использовать для работы, ну или хотя бы это было весело. И уложившись максимум в 150 баксов.

И так, коль уж всем известные политические события привели к тому, что пользоваться алиэкспрессом стало не выгодно, то пришлось кинуть клич по знакомым служителям науки и просто странным личностям. И не зря, через некоторое время, в результате бартерной сделки, от одной странной личности мне досталось вот это:
image
ЛГН-703, CO2 лазер с примерно 60 ваттами выходной мощности, здоровая дура с водяным охлаждением и длиной почти два метра. На меня, как на человека, державшего в руках на тот момент максимум китайские зеленые лазерные указки, он произвел впечатление уже своими размерами.
К сожалению, какой либо внятной документации на него в сети не нашлось в принципе, так что пришлось импровизировать. Примерно сопоставляя по размерам с его китайскими собратьями, было вынесено предположение, что труба эта обладает выходной мощностью около 60 ватт, для работы ему требуется 25 кВ как минимум, для поджига — около 35. А исходя из среднего КПД углекислотных лазеров в 10 процентов, для выхода на расчетную мощность ему нужно кушать что-то около 25-30 мА.

И так, есть два пути изготовления блока питания:
1)Большой Железный Трансформатор. Из минусов — во первых хороший анодник не так просто найти — в советском союзе почему-то они были изделиями штучными и зачастую очень хренового качества, так что выгорали первыми. Как вариант, можно использовать трансформаторы для неоновой рекламы (есть экземпляры на 10-15 кВ и 60 мА), соединяя их вторичные обмотки последовательно (Осторожно! вторичная обмотка каждого НСТ имеет заземленную среднюю точку на корпусе!), но это колхоз «60 лет без председателя» как он есть — эти трансы ни разу не рассчитаны на такое варварское использование и вполне себе могут сгореть, закоротив первичные и вторичные обмотки в одно целое. Во вторых — для поджига все равно придется использовать двухполупериодный умножитель, а так как это сетевые 50 герц — конденсаторы будут большими (всякие там К75-25 и подобные на 40-50 Нф в плечо). В третьих — если вы захотите управлять мощностью луча, то вам все равно придется колхозить громоздкие тиристорные схемы. Из плюсов — это дешево и сердито. Старые НСТ вам отдадут едва-ли не даром (кстати да, хороший нст — тяжелый нст), на выпрямительных диодах тоже можно сэкономить (пойдет всякий шлак типа 2Ц202 и тому подобных).

2)СолидСтейт. Из минусов — он может влететь в копеечку, особенно если вы покупаете все детали в ЧипДипе и у вас нет даже дедушкиного осциллографа. Дыа, были кирпичи полумостовые — стали силановые. Ну еще после N комплектов убитых драйверов и mosfet\igbt транзисторов вы будете читать таки датшиты и прочую умную литературу (хотя это скорее плюс) Из явных плюсов — это компактно, мощно и интересно.

Пожалуй на втором пункте остановимся по подробнее.
И так, теперь стоит определиться с топологией нашего инвертора. Полный мост — слишком много паять, да и вероятность ошибки в два раза больше. Всякие двухтактные автогенераторы (пуш-пул там например) — слишком маленький КПД и большая вероятность накосячить (ну не сложилось у меня с ними, не сложилось), А вот полумост — это стильно, модно и молодежно! Раскачивать мы будем феты IRFP460, хоть у них и достаточно «тяжелый» затвор. А драйвить его мы будем конечно-же при помощи IR2153! Во-первых по тому, что не нужно много паять, а во-вторых это универсальный ответ на вопрос «а почему-же таки он у меня взорвался?!». Спустя некоторое время вкуривания мануалов и чтения тонн бессмысленного бреда на флайбек.орг.ру, родилась вот такая, децл переделанная схема одного местного господина «Seriyvolk».

Ворнинг! Алярм! Аттеншн! По цепям гуляют большие токи, присутствует высокое напряжение (десятки киловольт). Следи за собой, будь осторожен! Ответственности за невинно убиенных домашних животных, пробитые летающими конденсаторами головы и оторванные пальцы автор не несет


image
Рабочая частота — около 40 кГц. Конденсаторы в бутстрепе — пленка (хотя лучше тантал\керамика, но и так вроде работает), в RC цепочке — керамика.
D1,D2,D3 здесь — HER208. Питание Vcc IRки и повторителей в цепочке управления ключами организовано бутстрепом (почитать подробнее о том, что это такое и с чем его едят), C4 стоит подобрать в пределах от 500 до 1000 пФ.
image
скачать зеркальную разводку дорожек
Мой йунный падаван(ин), если ты не сильный, ловкий и умелый, то не собирай подобные схемы на макетках\деревяшках\картонках.
Трансформатор — сердечник от строчника(ну или может быть у вас завалялся феррит получше и массивнее), первичка — 28-30 витков литцендратом диаметром от 0.5 мм (на худой конец сойдет обычный многожильный провод), вторичка — по вкусу.
Хинт — не стоит испытывать везение и первым делом тыкать новый девайс напрямую в розетку, сначала стоит еще раз убедиться, что все собрано\спаяно верно и провести натурные испытания.
Для начала стоит запустить инвертор на пониженном напряжении, но так как питание Vcc IRки у нас рассчитано на 220 и при 40-50 вольтах она просто не заведется, то следует подать отдельно +12 вольт в точку между диодами D2 и D3. Что стоит проверить — ток холостого хода (снимаем вторичную обмотку с трансформатора, оставляем только первичку и например втыкаем лампочку последовательно с инвертором)
Нагрев мосфетов — на х.х. его не должно быть совсем.
Ну а потыкать осциллографом стоит разве что затворы ключей и клеммы первичной обмотки. Ведь мы все знаем, что осциллографом, включенным в сеть не стоит лезть в прибор без гальванической развязки? :).
image
На затворе нижнего ключа.
image
На первичной обмотке.
Чего должно быть на затворах — более-менее ровный меандр. Чего не должно быть — «иголок», равных примерно 1\3 полезного сигнала. В том случае, если наведенное напряжение откроет затвор нижнего плеча, когда открыто верхнее, произойдет сквозной пробой и конденсатор всей своей емкостью сольется в образовавшуюся козу, разорвет феты, скорее всего убив IRку и выжжет дорожки на плате. Как с этим бороться — стараться делать максимально короткие дорожки, обвязывать мосфеты пленочными конденсаторами, использовать сапрессоры и т.д. Вообще топология полумостовых\мостовых силовых инверторов — тема отдельной статьи и таких статей уже написано вагон и маленькая тележка. Если у вас возникли проблемы с отладкой, например для начала советую прочитать датшит на IRку.
В удвоитель по высоковольтной стороне стоит пихать либо большую вязанку 1n4007, либо высоковольтные D5000 (как оказалось, хоть они и не считаются «ультрафастами», но вполне себе работают на такой частоте). Их обязательно стоит шунтировать сопротивлениями на десятки мОм, можно еще увешать выравнивающими конденсаторами, но это уже для успокоения души

С охлаждением все вышло гораздо проще — в закромах родины была найдена здоровая колба аппарата Кипа, в ближайшем зоомагазине за 300 рублей были куплены силиконовые шланги для аквариума, а в магазине автозапчастей — насос омывателя от ТАЗика, вроде-бы нивы.

Первое, что сгорело, это самопальный умножитель (составные диоды всегда обвязывайте шунтирующими резисторами). Но, лазер вполне себе завелся от обычного телевизионного УН9-27, которых у меня оставалось еще штуки две-три.
image
Хоть он и потребляет от силы 1\4 от нужной мощности и разряд еле виден, он ЖЖЕТ! Не сфокусированным лучом воспламеняет ДСП и жжет фанеру (о бумаге я просто умолчу),

Смотрите в следующих сериях:
— допиливание блока питания с краткими пояснениями «как работает полумостовой инвертор» и «что я сделал не так в этот раз», изготовление и заливка блока удвоителя напряжения, сборка в аккуратный корпус и попытка организовать электронное управление мощностью (на IRке, дыа).
— изготовление двух координатной системы позиционирования луча из древнего сканера и какой-то матери. Попытки приделать к этому зеркала так, чтобы их можно было свести.
— Погромирование микроконтроллеров.

И много чего еще интересного и занятного, так что не переключайтесь.

P.S. Ах, да. К вопросу о технике безопасности. Так как излучение лазера лежит где-то в районе 10600нм, то для глаз он особой опасности не представляет (ну точнее не большую, чем для любых других открытых участков тела с тонкой кожей\слизистыми оболочками) — при попадении глаза под сфокусированный луч на полной мощности он скорее всего оставит небольшой ожог на задней стенке черепа :)


Додаткові файли:
3d449443ab22e0f6e8aa8fc5dd54ec48.jpg
3d449443ab22e0f6e8aa8fc5dd54ec48.jpg [ 39.73 КБ | Переглядів: 5563 ]
Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#22188Повідомлення 29 трав 2016, 07:07 
Член клубу
Не в мережі

Звідки: Харьков
Дякував (ла) 133 Подякували 21
Stalker_W писав(ла):
Может не лазерный, а газорезка??

А может в "Юмор"??


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#22196Повідомлення 29 трав 2016, 09:12 
Голова клубу
Аватара користувача
Не в мережі

Звідки: Україна, Донецьк => Ірпінь
Дякував (ла) 6736 Подякували 2481
Мій електротранспорт: Tesla S
Хочу електротранспорт: е-панцирник
Нет. В юмор не нужно. Тема важна. На такой штуке реально удобно резать переходные плиты. Будем ждать продолжения.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#22300Повідомлення 31 трав 2016, 16:50 
Не в мережі

Звідки: Кировоград
Дякував (ла) 2 Подякували 9
Мій електротранспорт: коплю на АКБ.
Хочу електротранспорт: таврия)
60 ват лазер может резать только фанеру. китайци давно делают газовые лазеры и блоки управления к ним. и станки в сборе. а что бы плиту то надо наверное ват 500.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#24133Повідомлення 09 лип 2016, 20:39 
Голова клубу
Аватара користувача
Не в мережі

Звідки: Україна, Донецьк => Ірпінь
Дякував (ла) 6736 Подякували 2481
Мій електротранспорт: Tesla S
Хочу електротранспорт: е-панцирник
Краем уха слышал, что 1,5кВт хватает чтоб резать металл.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#24134Повідомлення 09 лип 2016, 20:53 
Власник електровелосипеда, член клубу
Не в мережі

Звідки: Киевская обл. г.Ирпень
Дякував (ла) 1 Подякували 78
Мій електротранспорт: Воплощаю
Хочу електротранспорт: с вечным и очень мощным движко
забрал с порезки детали из 10тки, станок немецкий, лазер 1,5кВт, качество плохое, даже очень...
а 6мм режит идеально,... думйте, переходную плиту из 10мм некомильфо...

_________________
вижу цэль-не вижу препятствий!


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#24299Повідомлення 12 лип 2016, 22:47 
Творець електромобіля, керівник відділення клубу
Не в мережі

Звідки: Днепроптеровск
Дякував (ла) 542 Подякували 441
Мій електротранспорт: Fiat Panda пробег 60000км
Буш писав(ла):
забрал с порезки детали из 10тки, станок немецкий, лазер 1,5кВт, качество плохое, даже очень...
а 6мм режит идеально,... думйте, переходную плиту из 10мм некомильфо...


Вполне себе комильфо если десятка - алюминий.
(Себе поставил и друзья себе заказывали.)
Мало того хорошо режется лобзиком,болгаркой и доводится тоже болгаркой с зачистным.
Главное в весе выигрываем.
Куда с тем "блином" стальным на 10... весит небось как вся коробка.....
Одумайтесь пока в глубину не пошли.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#24884Повідомлення 26 лип 2016, 14:39 
Ветеран руху
Не в мережі

Звідки: Киев Киев
Дякував (ла) 126 Подякували 94
зачем вам лазер?
есть гидроабразивная резка.
деталь очень точно получается, холодная, никаких заусенцев и перекаленного металла.
рекомендую.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#24923Повідомлення 27 лип 2016, 10:52 
Творець електромобіля, член клубу
Не в мережі

Звідки: Николаев
Дякував (ла) 54 Подякували 28
Мій електротранспорт: Tesla 3
Хочу електротранспорт: Tesla X
Искал в Николаеве чем порезать 12 мм. водостойкую фанеру.
Фрезой в Мебельных технологиях мне только одну заготовку испортили (нижнюю кромку порвали в хлам..) Хорошо хоть ума хватило дальше заготовки не портить.
Озаботился я поисками альтернативы в нашем городе..
И ничего не нашел :(
Ни лазера нормального, ни гидроабразива.... ничего.
Ну думаю, надо купить что-нибудь из этого и деньги зарабатывать.
Так вот, цена на установку гидроабразивной резки в РАЗЫ выше чем на лазеры.
И там где не требуется высокая точность лазеры ещё долго будут востребованы.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#25868Повідомлення 17 серп 2016, 14:11 
Голова клубу
Аватара користувача
Не в мережі

Звідки: Україна, Донецьк => Ірпінь
Дякував (ла) 6736 Подякували 2481
Мій електротранспорт: Tesla S
Хочу електротранспорт: е-панцирник
Фрезой фанеру можно нормально порезать. То такой программист-технолог. К фанере нужен особый подход. Сам не любил с ней возится, но добивался нужного качества.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#25884Повідомлення 17 серп 2016, 20:29 
Власник електромобіля
Аватара користувача
Не в мережі

Звідки: Украина, Киев
Дякував (ла) 8 Подякували 19
Мій електротранспорт: Peugeot 106 electrique
Хочу електротранспорт: Peugeot 106 electrique
влагосстойкую фанеру лазером не режут-клей горит. 150 ватт лазер прорежет 18 мм фанеру скорость 300 мм в минуту. фанера фк-без формальдегида.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
 Заголовок повідомлення: Re: Лазерный резак своими руками
#27279Повідомлення 19 вер 2016, 21:33 
Творець електромобіля
Не в мережі

Звідки: Казань
Дякував (ла) 2 Подякували 9
Мій електротранспорт: Электро Ока
Хочу електротранспорт: DeLorean DMC-12
У нас до 20мм стали довольно гладко режут, у 10мм кромка как полированная получается. Но в той конторе надо материал приносить и с мелкими заказами крайне не охотно работают. Те которые по сговорчивей уже хуже режут и на старых станках, местами оплывы попадаются. На плазморезке заказывал большую плиту метр на метр из 10мм, вырезали очень ровно, даже обрабатывать не пришлось, на вид даже не отличить от качественной лазерной, но чуть дороже.
Влагостойкую фанеру тоже можно резать, только в несколько проходов и на малой мощности. Наши ребята даже композит режут и слои не расползаются. Естественно процедура не быстрая уже как с металлом. По точности могу сказать, то резали успешно энкодер из 1,5мм стали с 2 прорезями на миллиметр. И это на том же станке который до 20мм режет.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
Показати повідомлення за:  Поле сортування  
Почати нову тему Відповісти на тему  [ Повідомлень: 12 ]             

Часовий пояс: UTC + 2 години


Хто зараз на конференції

Зараз цей форум переглядають: немає зареєстрованих користувачів і гості: 4


Ви не можете створювати нові теми
Ви не можете відповідати на повідомлення
Ви не можете редагувати свої повідомлення
Ви не можете видаляти свої повідомлення
Ви не можете додавати додаткові файли

Найти:
Створено на основі phpBB® Forum Software © phpBB Group