Содержание
Это видео посвящено интересному устройству, которое названо автором “самодельная электрическая чертилка”. Электрокарандаш по металлу предназначен для нанесения надписей и рисунков на токопроводящих материалах. Для его питания нужно всего 12 вольт. Другая особенность данного карандаша в том, что это конструкция имеет автоматический прерыватель с подвижным электродом. По сути это устройство является давно известным электроискровым карандашом. Его не так сложно изготовить своими руками, не имея для этого сложного оборудования.
Рассмотрим конструкцию. Главным образом она состоит из электрического реле на 12 вольт. К реле прихвачена гайка, в которую, в свою очередь, вкручивается металлическая трубка с обжимкой. Внутри трубки находятся цилиндр, шток, вольфрамовый электрод. Этот электрод применяется для сварки в среде аргона.
Необычные дешевые инструменты в этом китайском магазине.
Как работает электрокарандаш. К одному из выходов электрического реле подсоединяем минус. К второму выходу нужно припаять корпус реле. Необходимо сделать так, чтобы вольфрамовый электрод соприкасался с корпусом.
В реле установлена пружинка. После вытягивания она возвращает всю конструкцию обратно. Ход равен одному-двум миллиметрам. После подключения плюса к заготовке, для начала работы электрической чертилки необходимо коснуться вольфрамовым электродом заготовки. Тем самым замыкается цепь, втягивается электрическое реле, которое влечет за собой и вольфрамовый электрод. После размыкания цепи происходит электродуга. Это происходит быстро, с большой частотой, что повышает качество рисунка.
Рекомендуется сначала нанести рисунок на поверхность простым карандашом. Это необходимо для того чтобы увеличить точность работает.
Далее: Опасный электрический карандаш на 220 вольт
Данное устройство на 220 вольт отличается от предыдущей модификации своей опасностью. Его применение не только опасно, но и не оправдано, так как вполне эффективны электроискровые карандаши с тем же принципом действия, но с понижающим трансформатором с выходным напряжением на 12-20 вольт.
Для наглядности приведем здесь видео с данным устройством. Обратите внимание, что даже сам автор едва не касается незащищенной рукой металлических частей предмета, к которому подведен ток с опасным напряжением 220 вольт. Если делать свою конструкцию такого электроискрового карандаша, то следует обязательно включить в цепь понижающий трансформатор и довести его до напряжения 12-20 вольт. Скачайте разработку такого устройства с трансформатором из №11 журнала Радио, 1971 год.
Как известно, стержень карандаша состоит из графита. Графит, пропускает ток. Это свойство можно применить для для рисования на любых токопроводящих поверхностях под электрическим током. Рисунок получается очень качественный и его невозможно удалить простыми способами.
Для эксперимента потребуется простой карандаш, два кусочка провода, на конце которого находится крокодильчик, кусок провода с вилкой, простая лампочка с патроном, резиновые перчатки, любая поверхность из металла, на которую будет выполнен рисунок.
Для того, чтобы превратить простой карандаш в электрический, нам потребуется на другом его конце подсоединить провод к графитовому стержню. Для этого нужно снять ластик и просверлить его по центру. Далее пропускаем провод через отверстие в ластике, вставляем ластик с проводом обратно. Провод, который идет от карандаша подсоединяем к одному выводу лампочки. Провод от вилки подсоединяем к другому выводу лампочки. Провод, на который крепится крокодил, подсоединяем к другому проводу вилки. Теперь можно цеплять крокодил к нашей металлической заготовке и наносить рисунок карандашом.
Чтобы не испортить заготовку, можно нанести рисунок сначала простым карандашом, а потом уже работать электрическим. Не следует забывать о безопасности, надевать резиновые перчатки. Внимание! Применение выше описанного устройства на 220 вольт опасно! Используйте схемы с безопасным напряжением и током.
В заключение для полной картины приведем промышленный образец электроискрового инструмента для гравировки
Вы когда-нибудь хотели запечатлеть красивый дизайн или рисунок в своих поделках по дереву? У вас есть старый, неиспользуемый (но все еще рабочий) паяльник? Значит вам повезло. Эта инструкция научит вас, как сделать выжигатель по дереву своими руками и как превратить обычные гвозди в универсальные, простые в использовании, инструменты для пирографии (выжигания по дереву). Этот проект также отлично подойдет для тех, кто хочет научиться разводить костры, но не знает, с чего начать.
Старое жало от паяльника используем в качестве шаблона при изготовлении новых инструментов для пирографии, но укороченной длины, чтобы сократить время нагрева.
Шаг 1: Необходимый инструмент
Прежде чем приступать к работам по изготовлению нового жала для выжигалки по дереву, проверьте наличие всего необходимого инструмента и средств защиты:
- Старый паяльник.
- Старый гвоздь (толщиной минимум 5 мм и длиной около 100 мм).
- Набор стальных напильников (по крайней мере, плоский напильник шириной 20 мм и набор надфилей должны быть).
- Ножовка по металлу.
- Тиски (желательно со встроенной наковальней).
- Плоскогубцы обыкновенные или плоскогубцы с фиксатором.
- Молоток.
- Штангенциркуль / стальная линейка (любое средство для точного измерения расстояния).
- Перманентный маркер / чертилка.
- Дрель (не обязательно, но помогает значительно ускорить процесс).
- Шлифовальная бита (устанавливается в патрон дрели – тоже не обязательно, но облегчит работу).
- Защитные очки и перчатки (пригодятся при работе с электроинструментом).
После того, как все необходимые инструменты будут готовы, сама работа займет не более двух с половиной часов. Не забывайте соблюдать технику безопасности и пользоваться средствами защиты при работе с инструментом. Дети, помогающие в работе, должны находиться под постоянным присмотром взрослых.
Шаг 2: Снимаем мерки со старого жала от паяльника и отрезаем гвоздь необходимой длины
При выборе гвоздя, важно убедиться, что он имеет немного большие диаметр и длину по сравнению со старым жалом от паяльника. Это необходимо для последующей обработки гвоздя до нужного размера.
Прежде, чем вы приступите к утомительной работе по обработке гвоздя до нужных размеров, определите необходимую длину будущего жала. Используйте старое жало паяльника, чтобы по нему разметить маркером или чертилкой приблизительную длину гвоздя (лучше, если вы сделаете заготовку длиннее – всегда можно отрезать лишнее). Зажмите гвоздь в тисках и опилите его ножовкой по металлу (будьте осторожны, в процессе распиловки гвоздь нагревается и может вызвать ожог).
Шаг 3: Обтачиваем до необходимой толщины
Пришло время, заняться шлифовкой гвоздя до нужной толщины с помощью напильника. Прежде, чем приступать к шлифовке, измерьте диаметр старого жала и определите необходимую толщину нового. Пора начинать шлифование.
Метод первый (обходимся без дрели)
Есть два способа обработки гвоздя. Первый, наиболее трудоемкий, – просто зажмите гвоздь в тисках, затем с помощью 20-миллиметрового плоского напильника равномерно обработайте гвоздь по всей длине (не применяйте силу, а легкими обратно-поступательными движениями проводите шлифовку). Не забывайте постепенно поворачивать гвоздь, чтобы обработать его равномерно со всех сторон. Время от времени проверяйте толщину гвоздя. Проводите шлифовку по всей длине гвоздя, пока у вас не получится идеально цилиндрическая заготовка, таким же диаметром, как и у старого жала (если вы решите обрабатывать гвоздь этим методом, то на работу у вас уйдет больше времени, чем предполагалось ранее).
Метод второй (с применением дрели)
На данном этапе используйте средства защиты!
Второй (более быстрый) способ подразумевает использование дрели в качестве токарного станка, деталь зажимается в патроне дрели и равномерно обрабатывается напильником во время вращения.
Этот способ более опасен, и требует неукоснительного соблюдения техники безопасности. Для начала, надежно зажмите дрель горизонтально в тисках (как показано на фото выше). Следите за тем, чтобы не перетянуть тиски и не сломать дрель, но при этом дрель должна быть надежно зафиксирована. Затем зажмите гвоздь в патроне, проследите за тем, чтобы гвоздь был установлен в патрон до упора.
Перед началом шлифовки рекомендуется выполнить 30-секундную пробную работу дрели с зажатым в патрон гвоздем на самой высокой скорости. Затем выключите дрель и убедитесь, что крепление дрели и затяжка гвоздя не ослабли. Также рекомендуется время от времени, при шлифовке, останавливать дрель и проверять затяжки. Как только вы убедитесь, что гвоздь и дрель надежно закреплены, можете начинать шлифовку с помощью плоского напильника, осторожно прижимая его к заготовке и двигая по всей ее длине.
Старайтесь равномерно обрабатывать поверхность, чтобы толщина гвоздя была одинаковой по всей длине. Не забывайте время от времени останавливать дрель, чтобы измерить диаметр заготовки. После того, как вы обточите один конец гвоздя до нужной толщины, переверните его и повторите процесс с начала (помните, что когда вы перевернете гвоздь, его нужно вставить в патрон до упора и надежно зажать). Обрабатывая другую сторону гвоздя, можете оставить небольшой, более толстый участок на конце, чтобы затем сформировать из него желаемую форму наконечника жала для выжигания.
Шаг 4: Формируем наконечник жала
После того, как вы обточили гвоздь до нужной толщины, приступайте к самому интересному – приданию формы.
Этот процесс зависит от того, какой конструкции будет наконечник. Ниже описываются три довольно распространенных конструкции, освоив изготовление которых, вы сможете сделать и другие формы.
При дальнейшей работе пользуйтесь средствами защиты!
Конструкция №1 – Цилиндрическая точка / Коническая точка
Это самая простая конструкция жала и самая универсальная, т.к. напоминает обычный карандаш или кончик пера. Сделать эту работу можно также двумя способами. Первый способ (без дрели) – закрепите гвоздь в тисках горизонтально, чтобы его свободный конец был такой же длины, какой он будет выходить из паяльника (предварительно вставьте гвоздь в паяльник, чтобы проверить глубину). Затем, с помощью 20-миллиметрового напильника, заточите конец гвоздя под небольшим углом, чтобы получилось острие как у карандаша.
Не забывайте в процессе заточки вращать гвоздь. При вращении следите за тем, чтобы угол был одинаковым со всех сторон, а острие находилось по центру гвоздя. Способ второй (при помощи дрели) – этот метод намного проще и быстрее. Снова закрепите дрель в тисках (как и на предыдущем шаге). Не затягивайте сильно тиски. Зажмите гвоздь в патроне за хвостовик, по крайней мере, на длину 25 мм. Снова выполните пробную работу дрели, чтобы убедиться, что все достаточно надежно закреплено. Затем возьмите напильник и начните шлифовать конец гвоздя под небольшим углом. Не прилагайте больших усилий к напильнику при заточке.
Конструкция №2 – Универсальная точка
Здесь тоже существует два способа создания наконечника жала. Первый способ (не требуется дрель или шлифовальная бита) – одним концом гвоздь зажмите в тисках, затем начинайте обтачивать другой конец гвоздя, чтобы в итоге получился V-образный наконечник (см. фото). Обтачивайте до тех пор, пока конец не станет острым, а с боков не сформируются плоские наклонные поверхности. Затем слегка скруглите острие напильником, чтобы при выжигании наконечник не врезался в дерево.
Второй способ (с помощью конической шлифовальной биты) – этот метод намного быстрее, чем первый, а процесс изготовления аналогичен. Снова закрепите дрель в тисках (проверьте крепление пробной работой); шлифовальную биту зажмите в патрон дрели. Наденьте перчатки и включите дрель. Возьмите гвоздь в руку и начинайте с конца обтачивать наклонные стороны, чтобы в итоге получился наконечник в виде буквы «V». И снова немного обработайте острие напильником, чтобы не прорезать дерево при выжигании.
Конструкция №3 – Точка затенения
Перо такой конструкции пригодится при выжигании сложных изображений с различными оттенками. Сначала гвоздь расплющивается с одного конца, тем самым получаем широкий плоский наконечник. Зажмите и держите гвоздь плоскогубцами. Расплющите конец гвоздя на наковальне (или на большой кувалде) с помощью молотка.
Как только вы расплющите гвоздь до толщины 1,5-2 мм, приступайте к формированию наконечника. Зажмите хвостовик гвоздя в тисках, оставив расплющенную часть свободной, а затем плоским напильником скруглите наконечник. При необходимости, отшлифуйте края сплющенного конца и удалите заусеницы.
Шаг 5: Финальное тестирование
Теперь, когда у вас есть пирограф, настало время провести некоторые испытания. В первый раз самодельный выжигатель по дереву, со вставленным новым жалом, включите в хорошо проветриваемом помещении при отсутствии людей и животных, т.к. при первом нагревании жала, могут выделяться опасные химические вещества. Нагрев нового инструмента займет немного больше времени, чем старого, но после нагрева, жало будет работать на отлично. На фото выше, можете видеть, какие штрихи на доске оставляют изготовленные жала.
Помните, что заниматься пирографией всегда нужно в хорошо проветриваемом помещении и при этом пользоваться средствами индивидуальной защиты (защитные очки, маска, перчатки).
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Не секрет, что каждому из нас в детстве хотелось иметь такое устройство, как лазерная установка, которая могла бы разрезать металлические уплотнения и прожигать стены. В современном мире эта мечта легко воплощается в реальность, поскольку теперь можно соорудить лазер с возможностью резки различных материалов.
Электрическая схема блока питания лазерного диода.
Разумеется, в домашних условиях невозможно изготовить настолько мощную лазерную установку, которая будет прорезать железо или дерево. Но при помощи самодельного устройства можно резать бумагу, полиэтиленовое уплотнение или тонкий пластик.
Лазерным устройством можно выжигать различные узоры на листах фанеры или на дереве. Оно может использоваться в качестве подсветки объектов, расположенных в удаленной местности. Область его применения может быть как развлекательной, так и полезной в строительных и монтажных работах, не говоря о реализации творческого потенциала в сфере гравировки по дереву или оргстеклу.
Как правильно сделать пол из фанеры.
Режущий лазер
Инструменты и принадлежности, которые потребуются для того, чтобы изготовить лазер своими руками:
Рисунок 1. Схема лазерного светодиода.
- неисправный DVD-RW привод с рабочим лазерным диодом;
- лазерная указка или портативный коллиматор;
- паяльник и мелкие провода;
- резистор на 1 Ом (2 шт.);
- конденсаторы на 0,1 мкФ и 100 мкФ;
- аккумуляторы типа ААА (3 шт.);
- маленькие инструменты типа отвертки, ножика и напильника.
Этих материалов будет вполне достаточно для предстоящих работ.
Итак, для лазерного устройства в первую очередь необходимо подобрать DVD-RW привод с поломкой механического характера, поскольку оптические диоды должны быть в исправности. Если у вас отсутствует износившийся привод, придется приобрести его у людей, которые продают его на запчасти.
При покупке следует учитывать, что большинство приводов от производителя Samsung являются непригодными для изготовления режущего лазера. Дело в том, что эта компания выпускает DVD-приводы с диодами, которые не защищены от наружного воздействия. Отсутствие специального корпуса означает, что лазерный диод подвержен тепловым нагрузкам и загрязнению. Его можно повредить легким прикосновением руки.
Рисунок 2. Лазер из DVD-RW привода.
Оптимальным вариантом для лазера будет привод от производителя LG. Каждая модель оснащается кристаллом с различной степенью мощности. Этот показатель определяется скоростью записывания двухслойных DVD-дисков. Крайне важно, чтобы привод был именно записывающим, поскольку в нем содержится инфракрасный излучатель, который нужен для изготовления лазера. Обычный не подойдет, так как он предназначен только для считывания информации.
DVD-RW со скоростью записи 16Х оснащен красным кристаллом мощностью 180-200 мВт. Привод со скоростью 20Х содержит диод мощностью 250-270 мВт. Высокоскоростные записывающие устройства типа 22Х оборудуются лазерной оптикой, мощность которой достигает 300 мВт.
Разборка DVD-RW привода
Этот процесс должен проделываться с тщательной осторожностью, поскольку внутренние детали имеют хрупкую структуру, их легко повредить. Демонтировав корпус, вы сразу заметите необходимую деталь, она выглядит в виде небольшого стеклышка, расположенного внутри передвижной каретки. Его основание и нужно извлечь, оно отображено на рис.1. Этот элемент содержит оптическую линзу и два диода.
На этом этапе сразу следует предупредить, что лазерный луч является крайне опасным для человеческого зрения.
При прямом попадании в хрусталик он повреждает нервные окончания и человек может остаться слепым.
Лазерный луч обладает ослепляющим свойством даже на расстоянии 100 м, поэтому важно следить за тем, куда вы его направляете. Помните, что вы несете ответственность за здоровье окружающих, пока такое устройство находится в ваших руках!
Рисунок 3. Микросхема LM-317.
Перед тем как приступить к работе, необходимо знать, что лазерный диод можно повредить не только неосторожным обращением, но и перепадами напряжения. Это может случиться за считанные секунды, поэтому диоды работают на основе постоянного источника электричества. При повышении напряжения светодиод в устройстве превышает свою норму яркости, вследствие чего разрушается резонатор. Таким образом, диод теряет свою способность к нагреву, он становится обычным фонариком.
На кристалл воздействует и температура вокруг него, при ее падении производительность лазера возрастает при неизменном напряжении. Если она превысит стандартную норму, резонатор разрушается по схожему принципу. Реже диод повреждается под воздействием резких перепадов, которые обуславливаются частыми включениями и выключениями устройства в течение короткого периода.
После извлечения кристалла необходимо моментально перевязать его окончания оголенными проводами. Это нужно для создания соединения между его выходами напряжения. К этим выходам нужно припаять малый конденсатор на 0,1 мкФ с отрицательной полярностью и на 100 мкФ с положительной. После этой процедуры можно снять намотанные провода. Это поможет защитить лазерный диод от переходных процессов и статического электричества.
Питание
Зависимость величины поглощенной энергии лазерного излучения от радиуса луча и типа соединения.
Перед созданием элемента питания для диода необходимо учесть, что он должен подпитываться от 3V и расходует до 200-400 мА в зависимости от скорости записывающего устройства. Следует избегать подсоединения кристалла к аккумуляторам напрямую, поскольку это не простая лампа. Он может испортиться даже под воздействием обычных батареек. Лазерный диод является автономным элементом, который подпитывается электричеством через регулирующий резистор.
Система питания может быть налажена тремя способами с различной степенью сложности. Каждый из них предполагает подпитку от постоянного источника напряжения (аккумуляторы).
Первый метод предполагает регуляцию электричеством при помощи резистора. Внутреннее сопротивление устройства измеряется путем определения напряжения во время прохода через диод. Для приводов со скоростью записи 16Х вполне достаточно будет 200 мА. При повышении этого показателя существует вероятность испортить кристалл, поэтому стоит придерживаться максимального значения в 300 мА. В качестве источника питания рекомендуется воспользоваться телефонным аккумулятором или пальчиковыми батарейками типа ААА.
Преимуществами этой схемы питания являются простота и надежность. Среди недостатков можно отметить дискомфорт при регулярной подзарядке аккумулятора от телефона и сложность размещения батареек в устройстве. Кроме того, трудно определить нужный момент для подзарядки источника питания.
Рисунок 4. Микросхема LM-2621.
Если вы используете три пальчиковых батарейки, эту схему можно легко обустроить в лазерной указке китайского производства. Готовая конструкция отображена на рис.2, два резистора на 1 Ом в последовательности и два конденсатора.
Для второго метода применяется микросхема LM-317. Этот способ обустройства системы питания намного сложнее предыдущего, он больше подойдет для стационарного типа лазерных установок. Схема основывается на изготовлении специального драйвера, который представляет собой небольшую плату. Она предназначена для ограничения электротока и создания необходимой мощности.
Цепь подключения микросхемы LM-317 отображена на рис.3. Для нее потребуются такие элементы, как переменный резистор на 100 Ом, 2 резистора на 10 Ом, диод серии 1Н4001 и конденсатор на 100 мкФ.
Драйвер на основе данной схемы поддерживает электрическую мощность (7V) вне зависимости от источника питания и окружающей температуры. Несмотря на сложность устройства эта схема считается простейшей для сборки в домашних условиях.
Третий метод является наиболее портативным, что делает его самым предпочтительным из всех. Он обеспечивает питание от двух батареек ААА, поддерживая постоянный уровень напряжения, подаваемого на лазерный диод. Система удерживает мощность даже при низком уровне заряда в аккумуляторах.
При полной разрядке батарейки схема перестанет функционировать, а через диод будет проходить небольшое напряжение, которое будет характеризоваться слабым свечением лазерного луча. Этот тип подачи питания является самым экономичным, его коэффициент полезности действия равняется 90%.
Схема двухстандартной оптической головки.
Для реализации такой системы питания понадобится микросхема LM-2621, которая размещена в корпусе размером 3×3 мм. Поэтому вы можете столкнуться с определенными трудностями в период припаивания деталей. Конечная величина платы зависит от ваших умений и сноровки, поскольку детали можно расположить даже на плате 2×2 см. Готовая плата отображена на рис.4.
Дроссель можно взять от обычного блока питания для стационарного компьютера. На него наматывается проволока с сечением 0,5 мм с количеством оборотов до 15 витков, как это показано на рисунке. Дроссельный диаметр изнутри составит 2,5 мм.
Для платы подойдет любой диод Шоттки со значением 3 А. К примеру, 1N5821, SB360, SR360 и MBRS340T3. Мощность, поступающая к диоду, настраивается резистором. В процессе настройки рекомендуется соединить его с переменным резистором на 100 Ом. При проверке работоспособности лучше всего использовать изношенный или ненужный лазерный диод. Показатель мощности тока остается таким же, как и на предыдущей схеме.
Подобрав наиболее подходящий метод, можно модернизировать его, если у вас есть необходимые для этого навыки. Лазерный диод нужно размещать на миниатюрном радиаторе, чтобы он не перегревался при повышении напряжения. По завершении сборки системы питания нужно позаботиться об установке оптического стекла.
Размещение оптики
Для создания коллиматора рекомендуется извлечь оптическую линзу из китайской лазерной указки. При этом луч будет иметь диаметр не менее 5 мм, что является слишком высоким показателем. Стоковая линза коллиматора сокращает диаметр луча до 1 мм, но для настройки такого лазера придется потрудиться. Это обусловлено небольшим фокусным расстоянием, что затрудняет регуляцию ширины луча.
Если вам все же удастся настроить стоковую оптику, лазер сможет легко разрезать полиэтиленовые пакеты и моментально лопать воздушные шары. При наведении на древесную поверхность луч прожжет ее, словно паяльник. Главное — не забывать о технике безопасности при использовании.
