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:
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
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.
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? :).
На затворе нижнего ключа.
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.
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 :)
Комментарии (148)
impetus
18.05.2016 18:20+1фотки платы «как есть» можно выложить?
carrier
20.05.2016 22:18+1А, да, конечно. Не думал, что это будет тут кому-то интересно, но ок.
Разводка — откровенная дрянь. Платы я травлю редко, а тут выяснилось, что утюга — нет. В результате пришлось использовать термофен, половина не перевелась, так что рисовал по-старинке — шприцом с цапон-лаком.
Кстати экспериментально решил попробовать травить в хлорной меди.
Сигнал на затворе нижнего фета.
И на первичной обмотке, что весьма не дурно для такого дерьмового монтажа — ожидал гораздо хуже.
Ну и фотка в процессе тестирования — минут на 40 кинул работать на дугу. Первичку сделал 32 витка на феррид строчного транса (ТВС какой-то там), вторичка — от него-же. Если снизить до 28 витков — будет вполне себе выдавать свои 400 ватт. Для нормальной работы вторичку стоит свою мотать, да и феррид побольше не помешал-бы, потому как первичка греется.
Sleepwalker_ua
18.05.2016 18:41Занятная штука!
Я так понимаю, с учетом габаритов лазера планируется «возить» столешницу с заготовкой? Как будете защищать столешницу и соседей снизу? :)
И что с «мозгами»? Готовые блоки станков ЧПУ или самопал? Есть идеи на счет приводов?
Мне тоже интересно собрать подобный девайс. правда, попроще, для работы с «легкими» материалами — кожа. дерево. пластик, гравировка тонкого листового металла. Для этого вроде достаточно за глаза 1-3Вт лазера, что существенно снижает требования по питанию и габаритам.
aronsky
18.05.2016 18:46Зеркала же.
А для ваших целей есть китайские конструкторы по пару сотен, есть так же и множество опенсоурс проектов.Sleepwalker_ua
18.05.2016 18:59Думаю, зеркалу быстро поплохеет от лазера на такой мощности, да и заготовками его можно быстро исцарапать до совершенно непригодного состояния
мне хочется самому собрать, ибо подешевле — это не инструмент заработка и не жизненно необходимый аппарат, а так, хобби, что ли. Поэтому вкинуть в это полторы-две зарплаты желания нет… Зато имеется несколько старых принтеров, навыки пайки, сварки, деревообработки и небольшой опыт прогерства (хотя мозги думал купить готовые, это недорого, 10-20 долларов за более-менее годные мозги), ну и лазер конечно остается найти, хотя в принципе это тоже не очень дорогое удовольствие относительно готового девайса.
DanNsk
18.05.2016 19:57+1Ну зеркала же не домашние а специальные для co2 лазера: медь или кремний например, кроме того и линза для той длины волны специальная.
Andy_Big
18.05.2016 20:39Такие лазерные граверы/плоттеры клепаются серийно в огромных количествах, практически во всех луч на фокусирующую голову передается специальными зеркалами. Посмотрите на том же Aliexpress по словам «CO2 mirror» :)
impetus
18.05.2016 22:49+4Тем, кто этого не видел вживую, лучше, конечно, было дать вводную — о чём в статье, собственно, речь.
фотки типичных промышленных лазеров
Nubus
20.05.2016 01:06Вы сравнили оптоволоконный лазер и газоразрядник. Все вышеперечисленные лазеры или оптоволоконные или Nd:YAG лазеры.
NetBUG
20.05.2016 02:37На недорогих GCC и Epilog вполне себе газоразрядник под столом лежит, через четыре зеркала попадает на верхнюю сторону материала.
impetus
20.05.2016 18:59нет, это дешёвые СО2 лазеры полностью китайского изготовления (как сами лазеры так и весь «станок» вцелом)
Sykoku
27.05.2016 12:53В достаточно недешевых TROTEC'ах такая же система: труба сзади, через полупрозрачное зеркало и 2 зеркала под 45 луч выходит вдоль стола. Через раму с еще 2-ся поворотными под 45 град. луч идет на стол.
На картинке выше не видно, но рядом, для охлаждения фокусирующей линзы, подается компрессором воздух для ее обдува. Заодно не дает случайной пыли залететь вовнутрь и прикипеть к линзе.
Обычную из селена изготовить не очень дорого. А вот просветление — лучше с кем-то вместе. Индивидуально будет слишком накладно.
И да, линзы бывают разного диаметра. Чем меньше — тем более точно фокусируется пучок.
А китайцы выпускают модели размером с принтер. Для баловства (резину/пластик порезать) — самое оно. И цена до 1.5 к$
galaober
19.05.2016 12:49+1Если я не ошибаюсь, зеркала отражают несфокусированный луч, а окончательная фокусировка происходит линзой перед обрабатываемой поверхностью. Так что зеркалам особой угрозы нет, в отличии от линзы, которую нужно постоянно обдувать, чтобы не загрязнялась (да и вообще дым сдувать с обрабатываемого участка в сторону вытяжки).
Rascko
18.05.2016 19:03А для ваших целей есть китайские конструкторы по пару сотен, есть так же и множество опенсоурс проектов.
Я в свое время смотрел на такие конструкторы для некоторых своих задумок. Общий вывод: кожа — пожалуй, да. Дерево — только для выжигания, гравировать полноценно не получится. Металл и пластик — однозначно нет: мощность маленькая, нужны очень длинные импульсы в одно место — в итоге пластик оплавляется, а металл слишком хорошо проводит тепло и греется целиком.
scg
18.05.2016 19:30-1Зеркала же.
Если луч будет падать под углом, то пятно будет не круглым и срез косой.Andy_Big
18.05.2016 20:41+2Отраженный от зеркала луч будет ровно той же формы, что и падающий :)
scg
19.05.2016 07:30Я имел в виду, если отклонять луч зеркалами, то в крайних положениях он будет падать на обрабатываемую поверхность под углом. В лазерных принтерах призма специальная имеется для компенсации.
Arezus
19.05.2016 09:56При отражении конусообразного луча плоским зеркалом на равном расстоянии диаметр мнимого луча будет равным диаметру отраженного:
scg
19.05.2016 11:51Я не про диаметр, а про форму сечения. Она становится не круглой. Плюс, срез будет не прямым а косым.
impetus
19.05.2016 13:02+2не, см мой коммент выше с фоткой — там схема без наклонов — три зеркала строго под 45град и линза — зеркала перемещаются вдоль луча
scg
19.05.2016 14:12Ок, теперь понял: XY сканеры не применяются.
Я правда, не поня, почему меня заминусовали. Вроде, никаких гадостей не говорил и не оскорблял никого.
carrier
20.05.2016 23:59Готовые блоки либо покупать в Китае по совсем не гуманной цене, либо ехать в МСК, на производство к знакомым и договариваться за сходную цену по разбирать списанные ХЕБРы. Что первое, что второе — не очень нравится. Так как таскать каретка будет только выходное зеркало, линзу и маленький куллер для обдува, то пытаюсь заюзать под это дело потроха старого сканера и матричный принтер. Драйвера для шаговиков, которые пихали в оргтехнику конца 90х не слишком сложны по схемотехнике, есть куча готовых решений «в кремнии». Для управления всем этим делом будет использоваться какая stm32 отладочная платка. Ну или даже ардуинка (пацаны засмеют жи, хипстером обзывать будут!) :) Можно вообще забить на контроллер болт, распаять опторазвязку на LPT порт и реалтайм, на прямую, управлять ШД с какого-нибудь специально выделенного старенького компа.
Astartan
18.05.2016 18:52+2Интересно, можно ли как-то луч лазера по оптоволокно передавать? Тогда сам лазер можно закрепить неподвижно. Это бы позволило избежать вибрации конструкции всего устройства, исключив перемещения массивных узлов. У меня была задумка, собрать 3 в 1: лазерную резку, фрезеровку, 3D-печать, со сменными рабочими узлами.
DanNsk
18.05.2016 21:47Мне кажется это сильно дороже чем просто через зеркала передавать, (как это обычно делается).
А с зеркалами и фрезой, вы просто замучаетесь чистить оптику.
cyberly
18.05.2016 21:54Вот, нагуглил, есть такие штуки для лазерной хирургии CO2 лазером: http://www.southeastlaser.com/laser-fibers/co2-laser-fibers/ultralase-flexible-co2-waveguide.html Вроде бы для раскроечных станков тоже что-то такое бывает.
Только это не оптоволокно, я полая зеркальная трубка. Вот тут: http://www.laserfocusworld.com/articles/2015/07/novel-optical-fiber-applications-hollow-glass-fiber-for-co2-laser-surgery-has-coincident-aiming-beam.html написано, что оптоволокно плохо подходит из-за сильного поглощения длинноволнового излучения CO2 лазера («Because typical silica-based fibers heavily absorb light with wavelengths longer than 2.1 µm, a different technology is required for CO2 laser light delivery.»)
Только цена готового, я думаю, космос…Andy_Big
18.05.2016 21:59+1Вроде бы для раскроечных станков тоже что-то такое бывает
Насчет CO2-лазеров не знаю, а станки для раскроя металла, как правило, используют оптоволоконные лазеры. Только там длина волны сильно меньше, что-то около 1 микрона.
vehar
19.05.2016 12:25+1А как на счёт потерь? Стекло ведь не 100% чистоты. Через сколько отражений луч ощутимо «затухнет» или это не актуально?
cyberly
19.05.2016 12:48В той же статье по второй ссылке сказано, что отражатель на внутренней поверхности трубки — йодид серебра, а под ним еще серебро. Зачем йодид, я честно говоря, не знаю. Но, видимо, потери приемлемые раз это используется.
ColdPhoenix
19.05.2016 12:25в теории можно, но под вашу цель тогда уж лучше брать волоконный лазер, но там даже пыль уже не хорошо, замучаетесь стекла менять.
(я ранее работал оператором 500W лазерного станка)
af_sergey
18.05.2016 19:12+5Автор, у вас забавный слог. Приятно читать :)
GreyPhantom
18.05.2016 19:34Что приятного в таком «слоге»? Абзац про инвертор замусорен сленгом… Представьте подобный «слог» в журнале «Радио»… Получилось? У меня- нет.
alexhott
18.05.2016 19:29На основе этого лазера производились медицинские установки «Ромашка-2»
успешно применялись при хирургических операциях, может и до сих пор применяются
assign
18.05.2016 19:56Просто интересно, какая рыночная стоимость такого лазера?
WebConn
18.05.2016 20:09Порядка 17-20к за трубку, если брать у наших (например, на yusto.ru)
carrier
19.05.2016 12:45Ну это новый. Б\У можно купить за ссаные копейки, этот мне обошелся например в тысяч 5 в денежном эквиваленте. Но это лотерея — он может быть ушатан на столько, что ценного в нем будет только кожух.
g0dlike
18.05.2016 20:18+1У меня вот вопрос — насколько я вижу, лазер вполне себе компактен.
Почему никто его не использует в качестве оружия?
На сколько будет бить луч с фокусом в бесконечность?j_wayne
18.05.2016 20:49+5Огнестрельное оружие гораздо компактнее, убойнее и практичнее)
Arezus
19.05.2016 10:00Да, могли бы случиться ситуации типа «зафиксируйтесь, пожалуйста, я вас поджарю».
Но с другой стороны среднюю дверь можно было бы просто вырезать.rPman
20.05.2016 01:12Зачем фиксация? целиться в одну и ту же точку вопрос распознавания изображения цели в реальном времени — решаем. А если наводиться на яркое пятно в инфракрасном диапазоне — то будет еще и автоприцеливание после первого поподания.
p.s. луч расходится быстро, так что не катит
BalinTomsk
18.05.2016 20:57+2---Почему никто его не использует в качестве оружия?
Мне иногда хочется иметь на машине чтобы прожигать шины тем bmw-водителям, которые не глядя резко уходят в сторону, выдавливая меня с полосы.
Hellsy22
18.05.2016 21:52+2Если я ничего не напутал, то луч с длиной волны в 10 микрон, имеющий на выходе ширину в сантиметр, уже на 500 метрах превратится в метровое пятно. Собственно, даже на 10 метрах он уже разойдется до 3см.
У круга диаметром 3см площадь будет около 7см2, на каждый сантиметр придется около 9 ватт тепловой мощности.
Это будет очень, очень долгое убийство, сравнимое разве что с убийством посредством ложки.GreyPhantom
19.05.2016 18:12Ну, в состоянии истерики можно и чайным пакетиком до смерти забить. И ходят слухи- есть мастера закидывания ватными дисками…
DanNsk
18.05.2016 21:54+1Потому что у co2 лазера (особенно маломощного) есть проблемы с металлами, поликарбонатом, кроме того луч нужно фокусировать, чтобы эффективность была хоть какая то.
Даже чтобы даже шину прожечь — нужно будет водителя попросить остановиться, сфокусировать и подождать несколько секунд.
impetus
18.05.2016 22:57+3Почему никто его не использует в качестве оружия?
в качестве прожигающего он очень плох (расхождение луча, рассеяние, полгощение в атмосфере, проблема дыма и удержания точки), а в ослепляющем варианте как оружие они запрещены конвенциями, соотв легально его использовать нельзя, а в качестве нелегального, если всё равно сидеть (а то и висеть) — ствол по всем параметрам круче
Sdollev
19.05.2016 12:26Лазеры используют в качестве экспериментального оружия на кораблях. Пока все в стадии испытаний но положительные сдвиги уже есть.
Вы видимо очень мало знакомы лазерами и принципами их работы раз задаете подобные вопросы. Рекомендую самостоятельно воспользоваться поиском.
jar_ohty
19.05.2016 16:44+2Расчет Луча Смерти показал, что сбрасывание на голову противнику источника питания для Луча будет намного эффективнее (и эффектнее), чем его (Луча) прямое применение. Кстати если источника питания будет недостаточно — можно будет сбросить на противника радиаторы системы охлаждения и систему линз
(найдено на башорге)
tUUtiKKi13
18.05.2016 22:59+1Автор! Помни о защите зрения! И не снимай пятно лазера на фото, даже отражённый свет может пожечь матрицу.
jar_ohty
19.05.2016 16:53Максимум может попортить объектив. Стекло для 10,6 мкм совершенно непрозрачно.
AntonSor
19.05.2016 20:47Этот не пожжет. И ожоги на коже от такого — как будто от паяльника такой же мощности. Под кожу не проникает, жарит поверхность.
Foolleren
19.05.2016 08:15Надеюсь в комплекте к этому лазеру шли защитные очки? Поймать зайчик от ИК лазера в десяток другой ватт — плохо закончится.
impetus
19.05.2016 08:35+1глаза — очевидная вещь, рано или поздно он зайчик от хлама в изобили на снимке словит.
но вот то, что луч на самом деле ходит очень далеко — и прожгя (прожжа? бр… прожегши) дыру — добьёт до дальнего конца комнаты и там подпалит ту гитару враз — эта мысль обычно появляется уже по факту. И — в зависимости от (изношенности торцевого зеркала) «трубы» — со второго конца там тоже может нехило светить… Углекислотного огнетушителя что-то на снимке не видно, а надо бы…
Ну и дым от разрезаемого тоже не полезен для здоровья, особенно ПЭТ, ПВХ, поликарбонат… да все они — акрил и полистирол полегче. но не сильно.DanNsk
19.05.2016 10:03Ну ABS, ПВХ, поликарбонат, резины некоторые, эпоксидные смолы в принципе не рекомендуют лазером резать из за разных веселых газов образующихся типа хлора или цианида.
AntonSor
19.05.2016 20:49Пойдут защитные очки для болгарки. От такого лазера поймать рассеянное излучение не страшно.
Izy125
19.05.2016 11:52ех… вопрос только с перезаправкой таких лазеров))
у нас на кафедре так и не восстановили стенд:( лазеров валялось мама не горюй)carrier
19.05.2016 12:55ну если колбы не колотые то вакуумный насос+комплект шлангов решает. На просторах интернетов встречаются умные статьи о самодельных co2 лазерах. Если вкратце, то проклеиваете заново герметиком все соединения, отпиливаете кусок запаянной трубки, привариваете другую стеклянную трубку, одеваете вакуумный шланг, откачиваете, готовите смесь, подаете анодное и постепенно добавляете рабочую смесь, смешанную например в обычном воздушном шарике, покуда не появится генерация. Потом запаиваете трубку и молитесь на то, чтобы он снова не насосал воздуха. Но это в крайнем случае — если разряд есть и цвет его более-менее нормальный, то стоит попробовать отъюстировать зеркала, может дело в них.
Izy125
19.05.2016 13:00если мне память не изменяет, то рабоче там все же выгорает постепенно, так что я подразумевал целые колбы:)
вот и был раньше на кафедре участок по восстановлению лазеров и прочих вакуумных приборов…
novice2001
19.05.2016 11:52«при попадении глаза под сфокусированный луч на полной мощности он скорее всего оставит небольшой ожог на задней стенке черепа :)»
Хорошо что не на стенке позади черепа :)
dom3d
19.05.2016 11:52Интересная статья, спасибо.
Интересно, сколько Вам в итоге по деньгам обошлось все железо?
Мы у себя недавно на заводе модернизировали фрезерный станок с ЧПУ (производства г. Торунь Польша). Поставили новые приводы и другую плату и другой драйвер вместо польского.
Теперь будем делать вместо другого фрезерного станок плазменой резки. Плазменную головку (США) уже купили и движки шаговые тоже.
Pilot_13
19.05.2016 11:52Зачем бустстрепный конденсатор тантал или пленка если там керамика 0.1 50 в хорошо себя чувствует? Или не то имелось ввиду? Неужели не нашлось нормальных быстрых диодов вместо 1n4007 с ненормируемым временем обратного восстановления? Там хоть питание до 15 вольт дотягивает с такими диодами? А еще зря повторители на таких мощных транзисторах, с ними сквозные токи будут из-за их медлительности, в то время как любой bc817-847 спокойно выдаст 1.5 А в импульсе переключаясь очень быстро
И еще… А поджиг? Где переключение напряжения?carrier
19.05.2016 11:59Ну в бутстреп обычно пихают керамику\тантал обычно. Но пленка вполне себе тоже справляется. 1n4007 — не хорошо, да, но «я его слепила из того, что было». В принципе гораздо лучше пойдут всякие там HER208 и подобные. По поводу использования комплиментарных пар кт815г\кт816г и им подобных в повторителях управления затворами — частота жи единицы килогерц, как они могут не успевать?
carrier
19.05.2016 12:38Еще в правилах хорошего тона — повесить на затворы сапрессоры, снабберы опять-же сделать, дабы ключам легче работать было. Но все пока-что работает и так :)
Foolleren
19.05.2016 14:31Это всё нужно когда хотят заставить транзистор работать одновременно на максимальной частоте с максимальным током. Если и там и там есть хороший запас, то этот обвес становится источником дополнительного геморроя при наладке не больше не меньше.
Pilot_13
19.05.2016 21:08В статье вроде написано 40 кГц, разве нет? Если вправду там 4 то конечно успеют. Более того на низких частотах возможно хватит возможностей Ирки, просто ток ограничить резистором, считать конечно надо. Да и диоды тогда попроще пойдут, то с нормированием временем — чтобы не было сюрпризов
А снабберы в стационарном режиме с заполнением под 50 % пожалуй и не нужны будут
SerjT
19.05.2016 12:01Лазер СО2 всегда класса 4. Безопасность!!! Безопасность!!!
laserforum.ru
laserforum.ru/index.php?PHPSESSID=bfdb05ee42d3842e0f952306486b8fda&topic=107.0Hellsy22
19.05.2016 20:38Список правил неплох. Но дальше там типа комменты от «пострадавшего от указки в несколько десятков милливатт». Это ерунда. Разве что его пытали, светя такой указкой в глаз несколько минут.
Сравнение с солнцем там некорректно — солнце эквивалентно указке в 5мВт, а не 1мВт. Причем, люди на солнце могут косвенно смотреть часами без каких-то последствий, а зрительный контакт с лучом лазера не превышает 0.25с.
Из вики:
Класс 3b. Лазеры и лазерные системы, которые представляют опасность, если смотреть непосредственно на лазер.
Нормативы пишутся с большой перестраховкой и в расчете на ежедневную многочасовую работу с чем-то потенциально опасным. Если им следовать, то не стоит и груз больше 30кг поднимать (это уже вредные условия труда). А в баню придется заходить только в защитном костюме с изолирующим противогазом.
По факту, отражения и блики от 3b крайне неприятны, но не слишком опасны, если речь не идет о зеркале прямо перед вами. Можно получить легкие ожоги, которые будут проявляться в ощущении зуда в глазах. Систематическое получение таких ожогов может привести к более серьезным последствиям. Поэтому при использовании 3b лучше бы носить защитные очки без вот этой всей истерики про «тысячи травм и инвалидностей» и «на меня посветили китайской 5мВт указкой с балкона и я два месяца этим глазом ничего не вижу».
Кто-то скажет, что лучше запугать посильнее, но это плохой путь — именно так и получаются в итоге травмы: человек понимает, что ему врали про маломощные лазера и начинает забивать на ТБ при работе с более мощными, полагая, что там тоже перестраховка. А этого уже делать нельзя.
Mountlander
19.05.2016 12:01Вот здесь есть тема, как я собрал 3 года назад лазерный резак, используя некоторые готовые узлы и обычные материалы.
Написал бы сюда, не было и нет инвайта. Там есть материалы, которые могут быть полезными для тех кто решил сам собрать такой станок.
www.cnc-club.ru/forum/viewtopic.php?f=149&t=4914
adasoft
19.05.2016 12:01-1а можно «лазер» из двд привода заиспользовать для нарезки плёнок защитных для смартфонов
sekanix
19.05.2016 12:01Преобразователь — мягко говоря никчемный, по схемотехнике — кол! Питание драйвера через резистор 220к не даст нужного тока для нормального запуска и тем более для выхода в режим (да, да 2153 — тупо драйвер со встроенным генератором и ни о какой регулировке мощности не может быть и речи. Это не ШИМ!). Лучше предусмотреть питание драйвера от отдельной обмотки, чтобы не вонять резистором. А вообще, советую автору посмотреть в сторону SG2535 или на худой конец — хотя бы TL494, это хотя-бы полноценные ШИМ контроллеры и обвязка у них не сложнее. Удачи!
carrier
19.05.2016 12:11Будете еще монтировать? Буду монтировать бутстреп!
А если серьезно, то по поводу tl494 — это, как вы сказали, тупо шим, все равно нужно делать драйвер затворов либо опять-же на IRках каких, либо GTD, Лично я планирую в готовом БП использовать развязку на оптопарах и драйвить этой самой TLкой. Самой TLкой управлять с атмеги например — и защиту умную реализовать можно и режимы работы задавать как хочешь. Но это спойлер, а пока — вот так. Тем более что работает, гыг.carrier
19.05.2016 12:16Да и феты будут заменены на полумостовую IGBT сборку, благо их есть и одну-две взорвать если что не жалко (для этого лазера из пушки по воробьям, но универсальный ВВ БП на полтора киловатта, 15 кВ 45 кГц и 35 кВ постоянки — вещь полезная).
sekanix
19.05.2016 13:02Ну драйвер-то никто и не отменял. IR2110 идеальный вариант. Будет очень интересно увидеть как этот царь-лазер колбасу режет!
carrier
19.05.2016 13:05К черту ИРки. Если делать все по уму, то делать на оптронах
например вот как этот товарищ с флайбэка, сделал на 6N137.carrier
19.05.2016 13:12Только КТ815\814 выкинуть нафиг — у моих кирпичей 600v400a затворы слишком тяжелые наверное будут, а так как это IGBT — им по уму нужны всякие плюшки типа мягкой коммутации «в нуле».
sekanix
19.05.2016 13:30Фигасе транзюки Вы раздобыли, сударь! Качать такое КТшками конечно жесть, да и вообще, зачем такие зверюги?
carrier
19.05.2016 15:02Ну например один из этих кирпичей ушел в теслу(SSTC) вместе с капами 12 000 мкФ\400 вольт — тоже по полумостовой топологии собрана. Кирпичи 2mbi400u2b, не шибко шустрые, емкость на затворах большая (заставить их работать в хард-свитче больше 30 кГц — идея суицидальная почти).
sekanix
19.05.2016 13:23Тоже вариант, в любом случае необходимость гальванической развязки здесь под вопросом. Проще воткнуть ИРку и не париться за ТЛку, она стоит копейки и можно(нужно) микрухи в панельки ставить в таких «экспериментальных» установках. А про руки совать во время работы вообще молчу (подстроечник ШИМ крутить не считается хехе). А вообще — изобретать велосипеды дело интересное, иногда они даже не взрываются! Буду внимательно следить за ходом эксперимента, авось какая-нибудь Блэк-меса получиться и начнем отстреливаться от хед-крабов!
Pilot_13
19.05.2016 21:19Вам нужна изоляция? Если нет тогда зачем гемморой с оптронами? Трансформатор можно сделать, он надёжнее бутсрепа, но его тоже надо правильно приготовить, особенно под тяжелые затворы
1.5 кВт на полумосте реально и стоит делать, если правильно. Да и БТИЗы понадобятся не на 400 А, а ампер на 10-20 с легкими затворами. Делать какой-нибудь LLC можно. Контроллер можно взять из серии ncp1393. Короче никакого шима, заполнение под 50 %, подогнать чтоб переключались легко
numitus2
19.05.2016 14:15Прошу прощения за дилетантский вопрос. А какую глубину метала, дерева он прорезает?
carrier
19.05.2016 15:09Ну мяталл он не режет. При попытке резать металл он будет резать скорее самого себя\оператора\все подряд, бо отражается. А любую органику например берет на отлично. Глубина реза дерева в первую очередь зависит от фокусировки, отвода сгоревшего говна\дыма и величины экспозиции.
DanNsk
19.05.2016 18:54если это живые 60 ватт, то должен резать 9мм фанеры или акриллового стекла
impetus
19.05.2016 22:14на длиннофокусной линзе мееедленно, со сдувом и отсосом — за один проход где-то да, 8-10мм акрила или фанеры, если за 3-4 прохода на скорости повыше (тогда не так горит) — по 3-4 мм за раз — то до 15 можно взять, но уже край будет рваный. Зато 60 ватт может резать тонкие вещи, в т.ч. совсем плёнки.
Вцелом 60Вт — достаточно для изготовления практически абсолютно всего из листового пластика (с последующими гнутиём на проволке и/или склеиванием.Куча фоток
AntonSor
19.05.2016 20:54Прошу прощения, но китайские импульсные блоки питания для СО2 лазеров, применяемых в станках для резки рекламных пленок и картона, вполне доступны и с успехом могут запитать вашу трубу. Берите на 60 или 100 Вт, на длинную трубу. Ваш лазер старый, гелий из него мог частично уйти, поэтому напряжение зажигания будет выше, чем штатное.
Nubus
20.05.2016 00:57Эм, это другой лазер, CO2, а не HeNe лазер.
DanNsk
20.05.2016 01:35Ну так в co2 лазере и есть 70% Гелия, и всего 10% co2.
Nubus
20.05.2016 02:02Скорее там воздух притек. Если это полностью герметичный лазер, то у него где-то 100мм рт.с давление внутреннее и там скорее притечка Азота будет. И да, на напряжение влияет Азот (N2), гелий там для других дел. Но мощность и вольтаж разряда будет влиять соотношение CO2/N2.
Nubus
20.05.2016 01:05+1Для 60Ваттного лазера CO2 работающего на 10600нм частоте нужны защитные очки с индексом защиты на 10600 3.5+ (OD 3.5 for 10600nm).
Во вторых, CO2 лазер для резки металла и прочего не приспособлен. Он подходит для дерева, акрила, пластика, СТЕКЛА (кто там советовал обычное стекло использовать?!) и камня.
Удачи автору. Дружеский совет от человека который работает с лазерами и закончил профильное образование: соблюдай безопасность, и при включенном лазере ходить в защитных очках.DanNsk
20.05.2016 01:58Как он для стекла то подходит — стекло для него пости прозрачно, оно плохо поддается co2 cutting, разве что etching, потому например не рекомендуют текстолит резать, потому что это комбинация из эпоксидки — вредные газы при резке и стекла — ужасно поддается резке. (Да, у меня есть co2 лазер, да проверял :) )
Nubus
20.05.2016 05:14+1Стекло для 10.6um, (10600nm) лазера НЕПРОЗРАЧНОЕ вообще! Для стандартных панелей стелко хорошо проводит излучение до 4um, потом проводимость падает практически до 0. Проблема резки стекла лазером данной длины волны в том что стекло будет накалятьса и трескатьса мелкими кусочками которые хрен соберешь.
Есть конечно какие-то супер стекла на заказ, но в целом обычное силикатное стекло хороший фильтр для волн которые длиннее 4um (4000nm)DanNsk
20.05.2016 05:26Да, я написал неправильно, суть и имел в виду что его резать просто не реально, его говорят накаляют и ломают (примерно как стеклорез, только по точкам).
Nubus
20.05.2016 05:33Да, так и режут, делают точечный или очень неглубокий надрез, как стеклорезом, и потом ломают по линиям.
Nubus
20.05.2016 05:36+1Блин, хоть статью писать по классификациям лазеров, маскимальном допустимом времени воздействия, проверки того какие очки подходят для защиты от того или иного лазера… Нужна такая статья народу? А то ведь глаза то позжигают к чертям :(
Foolleren
20.05.2016 08:09Пишите, лишним не будет, особенно надо про то, какие очки нужны каждому лазеру.
Arezus
20.05.2016 09:26Я бы тоже почитал про это, потому как тема интересная, но по защите глаз предполагаю только то, что нужно каким-либо образом узнать спектр излучения и выбрать очки, которые длинны волн с пиковой интенсивностью должны обрезать.
Nubus
20.05.2016 13:58Спектр излучения влияет, но это менее значимый фактор чем плотность мощности (W/cm^2). То есть важна не сама мощность лазера, но так-же площадь лазерного пятна. Допустим лазер мощность 1W, и пятном в диаметром в 1мм будет выдавать примерно в 100 раз большую плотность мощности (irradiance) чем лазер в 1W и диаметром пятна в 1см.
Hellsy22
20.05.2016 18:30А вы попробуйте получить пятно с диаметром 1мм. от 10600nm лазера на расстоянии хотя бы в пару метров (не говоря уже о блике).
Nubus
21.05.2016 00:33Эхехе. Во первых, даже если пятно диаметром 1см, то мощность там около 20Вт/cm^2, во вторых, излучение данной длины отражаетса почти всеми хоз металлами (алюминий, сталь, медь, титан) на >90%. Даже отраженного блика с 2х метров вашем глазам хватит чтобы они остались только в воспоминаниях.
Hellsy22
21.05.2016 02:15Два метра туда, два метра обратно, потери на отражении и рассеивание. До глаз дойдет в лучшем случае 50 милливатт на мм2. Это тоже очень много и может вызвать серьезные проблемы, поскольку глаз на ИК сам не среагирует. Поэтому я полностью солидарен с мнением, что при такой мощности лазера ношение защитных очков обязательно, но полагаю, что последствия вами серьезно преувеличены — нужно очень постараться, чтобы фатально повредить зрение кратковременным бликом от ИК лазера такой мощности.
Foolleren
21.05.2016 08:27в том то и фиг, что он может быть, а может и не быть кратковременным, он вам может светить в глаз, а вы даже не поймёте пока не заболит.
M_org
24.05.2016 09:48Простите, очень уж глаз зацепился — а причем тут политические события, курс доллара и алиэкспресс? Рубль привязан к нефти, нефть подешевела, рубль тоже.
Хотел бы я иметь таких знакомых, у кого можно такой лазер выменять)
Itachi261092
25.05.2016 12:56российские законы в последнее время очень сильно ограничили ввоз купленных за границей вещей. раньше было так: если сумма покупок за месяц превышает 1000 евро или 31кг то за дополнительный вес и сумму ты обязан платить налог на российской таможне. сейчас вроде эти цифры ещё сильнее снизили. но по описанию железок и бюджета автора, он всё равно, вроде бы, не попадает под эти ограничения. А может быть он имел ввиду поднявшийся в 2 с лишним раза курс доллара, из-за чего невыгодно стало там покупать… Ну или не так выгодно, как раньше.
M_org
25.05.2016 12:57Называется «слышал звон». Нет, пока никаких дополнительных ограничений не вводили.
kdekaluga
25.05.2016 13:25Ведь мы все знаем, что осциллографом, включенным в сеть не стоит лезть в прибор без гальванической развязки?
Почему? Я китайским Rigol'ом спокойно смотрел сигналы во всех точках ОИП, включая сток ключа (напряжение до 600в) — единственное, щупы переключил в режим 10х.AntonSor
25.05.2016 19:34И куда землю осциллографа подключали?
kdekaluga
26.05.2016 02:02К минусу выпрямленного сетевого напряжения (осциллограф не заземлен и включен в розетку без заземления). В любом осциллографе есть блок питания (трансформаторный в старых советских или импульсный в новых), он уже обеспечивает развязку с сетью. Остаются только помехозащищающие конденсаторы. Кстати, вот выдержка из инструкции от Rigol'а (у меня щуп RP2200 в режиме 10:1):
AntonSor
26.05.2016 19:27Вам повезло, или вы удачно повернули вилку в розетке. Обычно развязка штатного блока питания недостаточна
Foolleren
26.05.2016 19:36Могу вас заверить с импульсным блоком питания никакого везения, на «земле» щупа при отсутствии заземления всегда половина сетевого напряжения.
Да чё уж там, воткните шнур от бп в розетку без земли и поменяйте напряжение на земляном проводе относительно нуля — вольт двадцать найдёте.
А есть полевики с сопротивлением затвора и побольше чем вход у китайского мультиметра, вот они дохнут только в путь.kdekaluga
26.05.2016 21:14Все верно, ее дают помехозащищающие конденсаторы на 2.2нф (обычно), стоящие между землей выхода и каждым сетевым проводом (или один между землями первичной и вторичной части). Поэтому надо всегда обеспечивать, чтобы земля осциллографа подключалась именно к земле измеряемого устройства, а не куда-то еще (например, если крокодил сорвется и коснется вывода МК, скорее всего, он отгорит).
Сам по себе щуп (если его подключать без земляного контакта) в режиме 10х особой опасности не представляет, т.к. его соединяют с сетью единицы пикофарад и мегаомы.Foolleren
26.05.2016 21:33на самом деле даже это не всегда помогает,
1) хитрый инженер мог сделать шим размыканием земли
2) у «земли» устройства может быть недостаточно маленькое сопротивление
1) ничего не увидим
2) получим неплохую такую искру которая даст хорошую помеху
Поэтому или заземлять или через развязывающий трансформатор
Правда в случае с заземлять вместо контроллера или полевика ошибка уже стоит в лучшем случае подгоревшего щупа, а то и самого осциллографа.
nkie
Вместо носка на переднем плане, гораздо информативнее было бы увидеть фотку PCB. А так, конечно круто.
dekeyro
Там еще и Тесла стоит. Видимо про это тоже будет.