廢舊光驅做激光，有膽你就來

手工制作激光雕刻機:廢舊光驅的涅盤之路

來源：電子發(fā)燒友 作者：灰色天空2012年07月04日 11:11

你愿意親手制作一臺小型激光雕刻機么？其實也不難：拆兩臺DVD，來回倒騰幾遍就能搞定。200毫瓦的激光發(fā)射器不算犀利，但足夠閃瞎你的雙眼； 即使不如專業(yè)器械那樣削鐵如泥，它至少能在火腿腸上雕個LV的花樣! 覺得這個建議不錯？



現(xiàn)在是時候和大家分享我最新的制作項目了——一臺低成本的激光雕刻機，而且通過這個項目或許許我就有機會嘗試一下真家伙了。雖然工作空間略微小了些，無論如何它仍然能有效工作，而且成本非常低，大多數(shù)人都有能力制作出一個復制品。我日思夜想著哪天要著手制作一臺激光切割機。真正的激光切割機所能做的那些奇妙事情不斷地挑逗著我的想象力。我很久以來都想要做的一件事就是在后院造一些模型小屋和其他的模型鐵路布景，也許還可以制作一輛我自己的四輪馬車（至少做出個大概）。還有一些別的想法，例如給我的作品制作附件、告示和雕刻牌、為我妻子制作剪紙和印章、為朋友的孩子們制作玩具娃娃小屋和家具……神通廣大的激光切割機��！
在某些地方我投機取巧了，因為現(xiàn)有的知識不足以搞定所有的電子器件，于是選擇了現(xiàn)成的器件，但為了保持低成本我也嘗試自行DIY（然而失敗案例居多）。無論如何，我所使用的零件還是很容易找到的。
我對于最后的成品很滿意，即便它還存在一些改進空間。它的小體積和低功率讓它的功能很有限，不過已經足夠我從中獲得許多樂趣了。它能夠切割 紙片,給木牌刻字,制作印章。雕刻機本身還不算小，至少比口袋大，但是它的工作空間卻把你所能制作的物件的尺寸都限制在了口袋大小以內。
以下是安全警告。
本制作項目使用的是一顆大約 200 毫瓦的紅色激光發(fā)射器，即使不足以燒穿木頭，如果不小心可能會亮瞎你的雙眼！所以千萬別直視激光束，即便是直視反射光也一樣非常危險。請注意安全。
1   工具和材料
大部分硬件都可以利用廢品制作。鋁型材、中密度纖維板和各種螺母、螺栓以及導線。但部分物品需要你另行購買。大部分電子器件都可以在 Sparcfun 上找到，其余的可以到E-bay或者舊貨交換市場碰碰運氣。



○ 1.激光發(fā)射器外殼（圖中）
○ 2.Easydrive 驅動器電路（圖中）
○ Arduino (這是控制電路的核心)
○ Easydrive 步進驅動器
○ 兩臺 DVD-rom 驅動器 (要是你運氣不好的話也許會需要更多)，并且至少需要一臺DVD-R 驅動器來提供激光發(fā)射器
○ 激光發(fā)射器外殼 (在E-bay上可以找到零售的)
○ 激光發(fā)射器驅動電路 (這玩意兒有許多替代品，我用的是簡單的基于 LM317 的電路)
○ 各種螺帽、螺栓以及其他的建材。

2   拆解 DVD-Rom 驅動器



壞掉了的 DVD-Rom 驅動器



● 在 DVD-Rom 驅動器中你所需要的只有步進電動機組件和激光二極管。我的運氣不太好，發(fā)現(xiàn)我的 DVD-Rom 帶有一塊非常難處理的塑料組件。于是我拆開了三臺 DVD-Rom 驅動器，卻只用了兩臺里的零件。拆解的過程相當有難度，而且我打開過的大部分 DVD-Rom 驅動器差不多都是這樣的。



此處正下方有個小型的直流電動機，你可以把它拿出來為將來的制作項目做準備
● 在移除了驅動器底部的螺釘以后，你就能把它像個蓋子一樣掀開了。你很可能會在底蓋下面看到兩塊電路板，這兩塊對我們都毫無用處。但是要記得保留下其他有用的零件，供其他的制作項目使用。例如在靠前的電路板下面有一臺值得留下來的小型直流電動機。



● 現(xiàn)在你就該把前面板連同前置托盤一起拆下來了。當你把托盤拉出來以后前面板就會變得松散（只要利用一根發(fā)夾和前面板上的那個小孔就行了）。
● 接下來的步驟需要拆卸螺釘，或許還需要一些蠻力。拆除兩塊電路板。當心連接在步進電動機上的排線。



需要將這個電動機拆除。
● 如果你把 DVD-Rom 驅動器的右側朝上放置并把頂蓋移除，就應該能發(fā)現(xiàn)我們正在尋找的東西——步進電動機組件。擰開螺絲，直接把它取出來就行。



● 既然我們已經把步進電動機組件拿了出來，那么我們就該做一下清理工作。把主軸電動機拆除，它可能有點用處，但是我覺得驅動它來太麻煩，于是我就把它們拋棄了。它們通常是用三顆非常小的螺絲固定起來的，不過有時它們會是一個更大的組件的一部分，因此在拆除時候要小心，不要弄壞了支撐鏡頭的兩根桿。
● 鏡頭嘛，只要用最合適的方法把它拆下來就行了，我們需要留下一個光滑的表面，之后在上面連接一些其他的零件。小心不要弄壞了 DVDR 驅動器的激光二極管。如果你不想要之后再購買一支新的強力激光發(fā)射器的話，就要善待這玩意兒。



這一整塊部件都要拆掉，放在一邊為將來的制作項目做準備。

3   組裝激光發(fā)射器



激光二極管

● 從 DVDR 驅動器中取出激光發(fā)射器并不難，不過大部分的鏡頭組件的外形都各不相同。找出激光二極管（會有兩個，一個是紅外的，一個是紅光的）然后從組件中將它們拆下來。




這些光學器件可以留給將來的制作項目使用



在鏡頭的兩側各有兩個強力磁鐵，你值得擁有



1.從鏡頭上拆下來的磁鐵
2.鏡子和透鏡
3.激光二極管

4.廢物
● 其中有一些光學器件和兩塊磁鐵，你可以把它們屯下來為將來的制作項目做準備。



你需要把激光二極管從支架上拆下來。這需要使一點微弱的力道。小心別傷著了激光二極管



其中一個是紅外激光二極管，另一個是我們所需要的紅色激光二極管



從二極管上移除連接電路板



● 當你把兩個二極管拆下來以后你一定要小心翼翼。這兩個二極管非常小，也非常脆弱。
● 從二極管上去除那一小片連接電路版，然后用兩節(jié) 7 號電池檢查一下紅色激光二極管是否健在。



● 既然你已經有了裸奔的二極管，那么就是時候把二極管安裝到外殼中了。



在激光發(fā)射器外殼背部的小孔正好可以讓二極管的引腳穿過



● 把二極管放入外殼中，并用外殼的背面和鉗子非常小心地把二極管壓入外殼中。



現(xiàn)在二極管已經牢牢地安置在外殼中了


● 當你完成這一步后，你就駛入了終點前順暢的直車道了。把導線焊接在正極和負極引腳上



● 然后把鏡頭用螺絲擰上，這樣你就搞定了。

用一些特富龍膠帶把鏡頭固定到位



178 毫瓦的輸出功率很不錯了。不過這會讓二極管進入過載狀態(tài)



二極管的工作電流為 310 毫安

4   制作機械部分



我很幸運地找到了這些墊片，不過用一根螺栓和一些螺母也能達到很好的效果


用一片壓克力板作為底座

● 為了盡可能地簡單，我找了一塊正好比 DVD-Rom 驅動器的步進電動機組件略大一些的中密度纖維板。它將成為底座，固定住 X 軸和 Y 軸的方向。
● 我找到了一些墊片來固定 Y 軸方向，不過幾根螺栓和數(shù)個螺母也能有不錯的效果。這里的尺寸要求并不嚴格，不過必須確保每一根軸都與其他的軸相互垂直。我發(fā)現(xiàn)把第一層組件安裝在中密度纖維板上以后在對齊各個零件時會方便一些。



● 工作空間位于老的激光二極管組件上。確保它表明平整且水平放置，然后在上面涂上些膠水固定好，工作空間就完成了。我發(fā)現(xiàn)一塊 1/4 英寸的壓克力板剛好合適。它能讓工作空間保持足夠的穩(wěn)定性，不過由于激光能夠射穿它，所以我不確定這是否存在安全隱患。后來我想出了一個在我看來效果最棒的解決方案。我切下了一片與壓克力板的大小相同的DVDR 驅動器的金屬外殼，然后用膠水把它粘了上去。這樣工作空間依然非常穩(wěn)定，而且強度也足夠了。它還有一個有利的作用，那就是你可以用磁鐵把你想要雕刻的東西固定在工作空間上。



● 我在廢品箱里找到了一些鋁型材。



● 把它當作了 X 軸，不過你可以使用任何穩(wěn)固而且夠長的材料。





● 測量一下你覺得在雕刻時所需要的適當高度。



● 我選擇了幾根長 7.5 英寸的板材用作支架。這樣會給我留下不到 2 英寸的細小間隙。



我鉆了幾個小孔，這樣就可以用電纜扎把線拴緊



● 一件重要的事情在于，組件上的安裝孔并不是對稱的。記得測量從支架底端到直線導軌的距離。這樣你就能確保所有的零件都對齊。你安裝 X 軸的位置取決于激光發(fā)射器的安裝位置。激光發(fā)射器應該位于工作區(qū)域的中心，而 Y 軸位于中間。當你將兩軸安裝在基座板上的時候，先確定所有的零件都相互成直角，然后鉆幾個供螺絲擰入的小導孔。



● 現(xiàn)在你應該已經完成了相互垂直的 X 軸和 Y 軸。



這里最重要的尺寸要求就是保證所有的東西都是四方的直角
● 激光發(fā)射器的支架不一定要做得很復雜，我用的是一小片塑料板和一個夾子，然后把所有的東西都用膠水粘起來。
● 用夾子固定激光發(fā)射器，這樣就可以靠簡單地把激光發(fā)射器上下滑動來改變焦點位置。
● 和其他的零件一樣，它的尺寸并不重要，只要一切都相互垂直就行。這里只有一個尺寸是需要你斟酌一番的，那就是激光發(fā)射器的位置。當 Y 軸和 X 軸位于中央位置時，它應該處于工作空間的中心。



我在這里用一片和激光發(fā)射器支架上相同的黑色塑料進行了測試。最后我用一片從 DVDR 驅動器外殼上拆下來的金屬又測試了一次 |
5   電子器件



在你尋找所需的排線時，老舊的電腦是你的不二之選



這些排線雖不易焊接，但效果很好。我在兩臺步進電動機上都進行了相同的焊接
● 我開始焊接步進電動機。用一根排線連接步進電動機，然后把它們焊接在 DVD電路板上已有的接口上。我在另一頭焊接了一個四引腳的插頭，這樣就能插在試驗電路板上使用。



Easydriver 和 Arduino 的初次測試——大成功
● 對 Easydriver 也進行相同的處理，焊上引腳插頭，然后插在試驗電路板上使用。
● Easydriver 有兩個引腳，叫做 MS1 和 MS2，它們用于設定步進的序列。將它們雙雙連在 Easydriver 的5伏電壓輸出上。這樣就把步進序列設為了微步進控制。把從步進電動機伸出的四根引腳連接在電動機的輸出端，而控制引腳（step、dir 和 gnd）連在 Arduino 上。除了這些以外，Easydriver 還需要連上電動機電源。我用一個12伏的電源適配器驅動電動機、風扇和 Arduino。一個電位器被用于控制電動機的電源，把它設到最低就行，要是步進電動機的動力不足的話，就稍微調大一些。我并不清楚步進電動機的額定電壓，如果它們發(fā)燙了就說明你給的電壓太高。

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8   最終組裝以及額外配件



當你把 Easydrivers 裝到一個盒子里時，就需要用一個風扇為它們降溫。它可是會瘋狂地發(fā)熱
● 為了完善這臺小型雕刻機，我用從一張畫框中拆下來的 Masonite 牌纖維板制作了一個小盒子。只要用膠水粘起來就行了。
● 前面有一個老顯卡上拆下來的小風扇。當你把 Easydrivers 裝到任何外殼中的時候都需要對它們進行冷卻。它們裸奔的時候就很燙了，放在外殼中就更燙了。



用膠水粘上一些墊片可以讓它更容易用螺釘固定在底蓋上
● 我在盒子中用膠水粘上了一些螺紋墊片，這樣我就能在底部旋上螺釘。



● 把 Arduino 反過來用螺釘擰緊在底部。這樣這臺雕刻機就變成了一件方便好用的小工具。



通風孔



所有進入盒子的線路都從頂部穿過



我在一塊老顯卡上找到了這個風扇保護罩完好無損的小風扇

● 這是個 40 毫米的電腦小風扇，與我在電子器件這一步中提到的激光發(fā)射器的繼電器相連接。風扇的方向朝向工作空間以外，它會和緩地把煙霧吸走。



把風扇連接在激光發(fā)射器的繼電器上，面朝工作空間以外。它能夠把煙霧吸走，同時不會影響工作空間中的器件



釹磁鐵的頂部粘上一個螺母。它可以很好地按住你的工件
● 另一件小而有用的額外部件就是用于按住紙張和其他質量較輕的物體的磁鐵。我從一只老玩具中找到了這些磁鐵。只要在頂部用膠水粘上一些螺母，就搞定了。



當激光發(fā)射器處于最低的位置時，焦點應對準工作空間的表面
● 為了改變焦點，你就得通過擰動螺絲來調整鏡頭�；蛘吣憧梢韵劝呀裹c定在工作空間上，之后再把激光發(fā)射器在支架上上下滑動。
● 當激光發(fā)射器處于支架上最低位置時，我把它的焦點固定好。接著我所需要做的就只是測量工件的厚度，然后把激光發(fā)射器抬升相同的高度。大部分情況下我只要把工件靠在激光發(fā)射器的支架旁邊，然后把激光發(fā)射器移動到正確的高度上就行了。



當我把激光發(fā)射器移動到與工件相同的高度時，焦點就調整到工件的頂部了
9   大功告成
以下是到目前為止我用雕刻機制作的物品，我會盡量用圖片來展示。想象力是唯一的限制哦（除了雕刻機的低功率和工作空間的小尺寸）。
鑰匙鏈



● 我很喜歡經典的“Home improvement”電視節(jié)目。何不制作一個 Binford 鑰匙鏈呢？
●我在本地的 DIY 商店里找到了一些油漆攪拌棒。很喜歡這些木棒的樣子，而且不貴。我鋸下一片，鉆了一個小孔。經過一番打磨，在上面雕刻了情景喜劇《Home improvement》中的 Binford 標志。
植物標簽



● 在普通的冰棒木桿上雕刻植物的名字。
● 這些文字不到 2 毫米高，依稀可辨，不過拍出來的照片就不是很清楚了。
個性化火柴



● 我只是在賣騷罷了~
備忘錄



● 夾在曬衣夾上雕刻，再用膠水在背面粘上一塊小釹磁鐵，就能很好地把一本備忘錄貼在冰箱上或者其他金屬表面。
印章



● 1.黑色的印泥
● 2.從工藝品商店買到的薄泡沫板
● 3.切割后再用膠水粘在 Masonite 牌纖維板上
● 4.印制的成品
切割一小塊泡沫塑料板，然后用膠水粘貼在一片纖維板上。
飛機


● 多謝 scriptster 這位朋友提供了制作模型的 G 代碼。你可以在這里看看他做的 模型

哇。。。。好nb   太長了

很厲害，哪里有不用的光驅�。�

這里我一定要回復看看 ，，，，，

可以發(fā)一下程序么？謝謝樓主！

来学习学习   已经着手准备自己DIY了

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這這！！神了