中国で40Wレーザー彫刻機を購入した方法とCO2レーザーの少しの理論

YouTubeで元気なビデオを見たことがあるかもしれませんが、レーザーマシンは完全にクレイジーな方法でプレキシガラスを元気にカットします (音声なしで視聴することをお勧めします)。 まあ、私は自分でそのようなおもちゃを買う必要があると思った。 さらに、40Wのレーザーと黒のペイントを使用すると、次のようにプリント基板を描くことができます:-)



ご注意

この記事に書かれていることを繰り返そうとしないでください。 カバーを開けた状態での作業は禁止されています;ミラーは有資格者のみが調整できます。 必須の目の保護-そうでなければ、簡単に視力を失う可能性があります。



簡単な理論



従来の二酸化炭素レーザー-実際には、大気より低い圧力のヘリウムと窒素も含まれています。 低出力レーザー(100W以下)は通常「融合」されています。 バッファー量のガス、水冷、チューブの両端にある2つの電極、2つのミラーを備えたガラス管だけ-1つは半透明(10.6μmの波長の放射用)、もう1つは不透明です。 動作すると、CO2が分解し、レーザーの出力が失われます。 温度が高いほど、寿命は短くなります(通常1000〜2000時間)。 レーザー出力-高電圧源、約15-20 KV、15-25mA(40Wチューブ用)。



40W-プレキシガラス/合板の切断に十分。 金属は、はるかに大きな電力(1000W以上)でしか切断できません-溶湯に酸素を吹き付けると(鉄と炭素も燃焼し、エネルギーが追加されます)。 プリント基板では、トラックを直接切断することはできません-なぜなら 銅は10.6μmの放射をよく反射します。 しかし、薄い塗料の層で覆う場合、私は肯定的な結果を見ました。 注目すべきことは、たとえば、PVCはカットできないためです 切断中に放出されるガスはレンズを腐食します(人間にとって完全に有用というわけではありません)。



実際、CO2レーザーの多くの特徴は、放射光の波長(10.6μm、「遠」赤外線)から発せられます。そのような放射に対して透明な材料はほとんどありません。 このような光を最もよく透過します-セレン化亜鉛、ZnSe、オレンジ色の固体。 シリコンとゲルマニウムは著しく悪い(しかし安い)。 エキゾチックから-通常の食卓塩もCO2レーザーの光をよく透過しますが、そこからのレンズは非常に短命です。



ミラー-銅または金の層でコーティングされた最も安価なガラスまたはシリコン-右の写真のように(低放射電力で-これで十分です)。 生産中-水冷式の固体銅ミラーとモリブデンがあります-鋼を切断するときに溶融金属の滴がモリブデンミラーに付着した場合、それを拾い、布で拭いて作業を続けることができます



レーザービームは、「フライングミラー」で移動できます-レーザーと切断オブジェクトの両方が静止している場合、またはたとえば、1つのフライングミラー+オブジェクトの移動がある場合。 レーザーは通常動かされません、なぜなら 非常に長い(出力ビームの直径を1 cmを超えて大きくすることは困難であるため、出力を大きくするには長さを長くする必要があります)。



そして最後に、セレン化亜鉛レンズで焦点を合わせます。 強力なレーザーでは、放物面鏡を使用できます。これにより、すぐにビームが90度回転して焦点が合います。 もちろん、ミラーとレンズの両方に反射防止コーティングを施すことができます(特にレーザーチューブのキャビティ内)。



放射波長が非常に長いため、10.6μm-レーザーが焦点を結ぶポイントの直径は回折限界によって制限されます:焦点距離が101 mmのレンズの場合-スポット径は0.2 mm未満、51 mm-0.1 mm(でビーム径7mm)。



先を見て、私のレーザーチューブは次のようになります。





どのように私はAliexpress.comで彫刻家を買いましたか



彼らが市場で販売するものを見た後、私は非常に致命的に高価ではないもの(<10'000 $)から、40Wレーザーでマークされた中国の彫刻家だけが販売することを見ました。 当然、私は、仲介業者なしで、メーカーから直接彫刻機を購入することにしました。 aliexpress.comをさまよい、最初の売り手を見つけました。 追加のスペアパーツについての短い連絡(スペアレーザーチューブを購入したかった)の後、売り手は「祖父の村に」銀行振り込みで送金することを提案し、すぐに彫刻家を送ることを約束しました。 私は自分でこれをしませんでした。購入はアリババのエスクローシステムまたはPaypalを介して行われる必要があります。そうでない場合、何か間違っているとトランザクションにチャレンジする方法がありません。 苦情が売り手を襲い、スピードで彼はサイトから姿を消した。



セカンドセラーを見つけましたが、今回はすでにエスクローに同意しました。 小包の重量が郵便物とEMS 40kgの許容重量を超えていたため、組み立て手順書とともにEMSを介して未組み立ての形で送ることにしました。 問題の価格は配達とともに1288ドルです。 数週間後、EMS宅配便業者は私の家にほとんど箱を持ち込みませんでした。



開いて収集





輸送中に保護ガラスが破損したことがすぐに明らかになりました。 しかし、これまでのところ、すべてが楽観的に見えました。 私はそれをすべてまとめ、水冷を接続し、レーザーをチェックしようとしました。 テストボタンを押します-レーザーに放電がありますが、紙の上のドットは焼けません。 奇妙な... 0.1Wの紙でさえ燃えるはずです。 保護カバーを開けて、すべてを検査します-すべてが良く見えるようです。 私はテストを押します-再び何も。 それから、テスト中に突然、手が暖かく感じることに気付きました。 スズ。 Yミラーのアライメントがノックダウンされ、レーザービームがXミラーに当たらず、丸い表面から散乱していることがわかります(上は赤で囲まれています)。 ここでは、すべてが期待したほどスムーズに進まないことを理解しています。 さて、何もすることはありません。調整する必要があります。



フライングミラーの調整



彼はすぐにトリッキーな調整方法を見つけました。店で小切手を印刷する感熱紙です。 問題は、ミラーの位置を調整するためのポイントが多すぎることであり、Yミラーの固定はそれほど厳しくなく、中国人はそのスタイルに気づいています。



すべてが順調に進み、ビームはすでに必要な場所に到達しており、レーザーが再びオンになったときに突然、左側から煙が流れ始めました。 次の段落は0.5秒で飛んだ:-)私は-うーん...煙はどこから来るのだろうか、燃えるようなものは何もないのだろうか。 (同様に、戦いでナイフが傷ついていることに気付かないかもしれません)。 そして、痛みが来ました...



指がレーザービームに当たったことが判明しました。また、最小の安定した出力(約10W)で十分にテストしました。 (写真は心臓の弱い人向けではなく、 血液が壁を汚した )。 午前3時 どうする 救急車を呼ぶ? 「こんにちは、あなたに何が起こったのですか?-ああ、私を連れて行って、私は指でレーザーで指を火傷しました!!!!」



一般に、私は幸運で、爪につかまり、出力は小さく、10.6ミクロンは十分に吸収され、傷は表面的でした(これが、CO2レーザーが医学で使用される理由です)。 すぐに癒されました。 その後、私は実際の彫刻家への道が遠くないことに気付きました。 そして、私は座ってaliexpressの売り手に関する苦情を書きました。



売り手との対決



製品の注意深い研究の後、9点の問題のリストが発見されました-説明との違い、巨大な品質の問題(電源は14mAしか出力しませんでしたが、40Wレーザーには24が必要でしたが、cncコントローラーはそれとは異なっていました説明、PCBのひどい品質、ZnSeレンズの欠陥、ミラーの1つに「焼けた」指紋)。 問題の深さは写真で見ることができます: 1、2、3、4



それは本当のハックでした。 私たちはさまざまなレベルで2か月間紛争に費やし、紛争の始まりに数回戻ってきました。 売り手は「間違い」を犯しました-彼は私に「異なるモデル」を送ったと認めましたが、それは「より良い」です。 それは彼の致命的な間違いでした。その後、彼と議論するのがずっと簡単になりました。 私は問題の全リストを修正するか、彼の費用でこのすべてを彼に返すことを申し出ました。 もちろん、紛争が進行中の間、売り手はお金を受け取ることができません。



最終的に、売り手は交換部品を送信することに同意しました。通常の電源(説明どおり)、新しい欠陥のないZnSeレンズ、3つのモリブデンミラーです。 しかし、多くの神経が費やされました。



レーザーテストビデオ:







結果と結論



最終的に、私は楽しいDIY-Engraverレーザー彫刻キットをそれほど高くない価格で手に入れました。 現在、私はそのためにMach3互換のコントローラーを作成しています。オリジナルでは、シール以外の操作は困難です(中国のソフトウェアカーブは、カットではなく、ラスター彫刻によってシャープ化されるため)。



そして、中国では目を離さないようにする必要があります-彼らは結婚を売ることをtoしないで、余分な10ドルを稼ぐだけです(つまり、彼らは質的にそれを行うことができますが、喉でそれを保持する場合のみです。あなたがそれを保持しない場合、あなたはすぐに拒否されます)。 条件付without印証書がなく、配達後の品質に挑戦する能力がない取引はありません。



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