مؤشر ليزر قوي مطبوع ثلاثي الأبعاد

مؤشر ليزر قوي مطبوع ثلاثي الأبعاد

مقدمة

مرحبًا بالجميع، اليوم أقدم لكم طريقة صنع مؤشر ليزر قوي قادر على حرق الأشياء.

يتكون هيكل مؤشر الليزر هذا بشكل أساسي من البلاستيك، ومع ذلك فإن المشتت الحراري لا يزال مصنوع من المعدن، ولكن تم تقليل الأعمال المعدنية إلى الحد الأدنى، حيث يتم انتقال الحرارة من ديود الليزر إلى لوحة موجودة على جانب مؤشر الليزر، وتنتقل الحرارة مباشرة إلى أصابع المستخدم، مما يتيح أيضًا التحكم في درجة حرارة تشغيل ديود الليزر.

لوازم

الأدوات:

  1. طابعة ثلاثية الأبعاد والمواد الاستهلاكية الخاصة بها.
  2. لاصق مناسب للبلاستيك المستخدم في الطباعة ثلاثية الأبعاد.
  3. أدوات اللحام..
  4. جهاز متعدد القياسات (ملتيميتر).
  5. مثقاب حلقي أو دائري بقطر 30 مم.
  6. لقم ثقب حلزونية M3.

المواد:

  1. ديود ليزر من نوع NUBM08 أو NUGM04 أو أي ديود ليزر آخر مشابه مزود بعدسة.
  2. موصل أنثى رأس دبوس دائري.
  3. محرك LED مخصص لـ Cree 10W T6 XML.
  4. مفتاح تشغيل من نوع KCD11.
  5. 2 بطارية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن من نوع 18350.
  6. 2 زنبرك مخروطي مأخوذ من كارت شاشة حاسوب قديم.
  7. أسلاك بقطر 0.08 مم أو أكثر (استخدمت أسلاكًا معزولة بالسليكون).
  8. غطاء تغليف PVC.
  9. شريط نحاسي.
  10. معجون حراري.
  11. لوح ألومنيوم بسماكة 3 مم.
  12. لوح ألومنيوم بسماكة 1 مم.
  13. 5 براغي M3 بطول 20 مم برأس مسطح.
  14. 2 برغي M3 بطول 6 مم برأس مسطح.
  15. مسمار بقطر 1.5-2 مم.

خطوة 1 : صنع الجزء الرئيسي من الهيكل

اطبع الجزء الرئيسي من الهيكل باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد.

ثم الصق شريطًا من النحاس حول محيط الجزء الملولب من الهيكل.

خذ ثلاثة شرائح من الشريط النحاسي بطول 10 سم تقريبًا، ثم الصقها على طول الجانب الداخلي للهيكل كما هو موضح في الصورة.

اضغط هنـــا لتحميل ملف تصميم قاعدة المقبض .stl

خطوة 2 : لحام الموصل السالب

قم بلحام نهايات الشرائح النحاسية معًا.

ثم خذ قطعتين من السلك الأزرق بطول 4 سم تقريبًا لتمثيل الموصل السالب.

قم بلحام الأسلاك مع نهايات الشرائح النحاسية.

خطوة 3 : صنع غلاف عازل

قم بقص قطعة من غطاء التغليف المصنوع من مادة PVC مقاس 120×70 مم.

ثم قم بلف هذه القطعة على شكل أنبوب وأدخلها بالكامل داخل جسم الهيكل من جانب الجزء الملولب.

خطوة 4 : تجهيز الجدران الفاصلة

قم بطباعة جدارين فاصلين وأدخل الصواميل فيهما كما هو موضح في الصورة.

اضغط هنـــا لتحميل ملف تصميم الحائط 01 stl.

اضغط هنـــا لتحميل ملف تصميم الحائط 02 stl.

خطوة 5 : صنع نقطة اتصال مرنة للبطارية

خذ الزنبرك وقطعتين من السلك الأحمر بطول 4 سم تقريباً (ستكون هذه الموصل الموجب).

ثم قم بلحام الأسلاك بحواف الزنبرك.

بعد ذلك أدخل الأسلاك في فتحات الجدار الفاصل السفلي بحيث يستقر الزنبرك في الشق الدائري.

وأخيراً قم بتسخين الزنبرك باستخدام مكواة اللحام حتى ينصهر قاعدته في البلاستيك بشكل محكم.

خطوة 6 : لصق الجدران الفاصلة

استخدم الغراء المخصص للبلاستيك ثلاثي الأبعاد والصق الجدران الفاصلة داخل الهيكل الرئيسي.

خطوة 7 : صنع غطاء البطارية

قم بطباعة غطاء البطارية والموصل.

ضع عدة شرائح من الشريط النحاسي على الجانب المقعر من موصل الغطاء، بحيث يصل الشريط إلى الحواف.

قم بلحام الجزء العريض من الزنبرك بالشريط النحاسي في مركز موصل الغطاء.

وأخيراً أدخل الموصل داخل الغطاء.

اضغط هنــا لتحميل ملف تصميم غطاء البطارية stl.

اضغط هنــا لتحميل ملف تصميم موصل غطاء البطارية stl.

خطوة 8 : صنع موصل البطارية

إذا كنت تستخدم بطاريات ذات قطب موجب بارز، يمكنك تخطي هذه الخطوة.

اطبع موصل البطارية ثم قم بلف الجزء الأوسط من موصل البطارية بشريط نحاسي.

وأخيراً قم بلحام الشريط النحاسي على كلا الجانبين لتشكيل نتوءات صغيرة.

اضغط هنــا لتحميل ملف تصميم موصل البطارية stl.

خطوة 9 : صنع غطاء بالمفتاح

قم بطباعة الغطاء المزود بفتحة للمفتاح، ثم قم بإدخال المفتاح في هذه الفتحة.

اضغط هنــا لتحميل ملف تصميم غطاء مع مفتاح stl.

خطوة 10 : صنع غطاء المفتاح

قم بطباعة الغطاء الخاص بمفتاح التشغيل.

ثم خذ مسماراً واقطعه إلى طول 16 مم، ثم اثقب فتحة في الوصلة المفصلية البلاستيكية بقطر يساوي قطر المسمار أو أقل بمقدار 0.1 مم، بحيث يدخل المسمار المقطوع بإحكام في هذه الفتحة.

ثم قم بتوصيل القطعتين البلاستيكيتين معاً واضغط على المحور المصنوع من المسمار في الفتحة المثقوبة.

اضغط هنــا لتحميل ملف تصميم غطاء مفتاح التشغيل stl.

خطوة 11 : ضبط مشغل الليزر (الدرايفر)

يستخدم هذا الجهاز مشغلاً مصمماً أصلاً لتشغيل مصابيح LED، ولكن التجارب العملية أثبتت كفاءته العالية في تشغيل ديودات الليزر.

الآن تحتاج إلى ضبط المشغل ليعمل مع ديود الليزر الخاص بك، وللقيام بذلك يجب تعديل تيار الخرج للمشغل، ويتم ذلك عن طريق تغيير مقاومة المقاومات القابلة للتعديل في المشغل (كما هو موضح في الصورة).

تحذير هام: قبل بدء عملية الضبط يرجى قراءة ورقة المواصفات (داتا شيت) لديود الليزر الخاص بك بعناية، وحدد الحد الأقصى المسموح به لتيار التغذية واحرص على عدم تجاوزه أثناء الضبط.

بشكل افتراضي، يحتوي هذا المشغل على مقاومتين متصلتين على التوازي بقيمة 0.18 أوم لكل منهما، مما يعطي مقاومة كلية قدرها 0.09 أوم، وهذه القيمة تتوافق مع تيار خرج مقداره 2.2 أمبير.

وللحصول على تيار خرج 3.2 أمبير (المناسب لديود NUBM08)، سوف تحتاج إلى ضبط المقاومة إلى 0.06 أوم، ويمكن تحقيق هذه القيمة عن طريق إضافة 5 مقاومات موازية بقيمة 1 أوم لكل منها.

وللحصول على تيار خرج 2.0 أمبير (المناسب لديود NUGM04)، ستحتاج إلى ضبط المقاومة إلى 0.1 أوم، ويمكن تحقيق ذلك بإزالة أحد المقاومات الافتراضية (0.18 أوم) وإضافة 4 مقاومات موازية بقيمة 1 أوم لكل منها.

وإذا كنت بحاجة إلى ضبط تيار خرج مختلف، فيجب عليك اختيار قيمة المقاومة بنفسك.

ملاحظة: يمكن استخدام مقاوم قوي بقيمة 1 أوم وطاقة 5 وات كحمل اختباري لهذا المشغل.

خطوة 12 : صنع لوحة تبريد دائرية

باستخدام مثقاب حلقي قطر 30 مم، قم بحفر 4 أقراص من لوح الألومنيوم سماكة 3 مم، ثم قم بتسوية حواف هذه الأقراص باستخدام المبرد على كامل السمك.

بعد ذلك اصنع فتحة قطر 7 مم في مركز 3 من هذه الأقراص، بينما يبقى القرص الرابع بدون فتحة مركزية.

خطوة 13 : حفر الثقوب في الأقراص

اطبع مخطط أجزاء لوحة التبريد باستخدام طابعة ثنائية الأبعاد عادية.

ثم قم بلصق المخططات الدائرية على الأقراص المصنوعة من الألومنيوم، علماً أن القالب الذي يحوي فتحتين صغيرتين مخصص للقرص الذي لا يحتوي على الفتحة الكبيرة، فقم بحفر الثقوب في النقاط المحددة بالأقطار المذكورة في المخطط، ويجب أن يكون قطر الفتحتين الصغيرتين بين 1.0 إلى 1.5 مم، حيث ستمر أقطاب ديود الليزر عبر هذه الفتحات مع العازل.

ثم في القرص الذي يحتوي على فتحات قطر 2.5 مم قم بعمل قلاووظ داخلي M3 باستخدام لقمة تخريم سن القلاووظ، ثم قم بسن أحد وجهي هذا القرص باستخدام ورق صنفرة ناعم على سطح مستوي، حيث سيلتصق قاعدة ديود الليزر بهذا الوجه من القرص.

اضغط هنـــا لتحميل ملف تصميم ثقوب لوحات التبريد pdf.

اضغط هنـــا لتحميل ملف تصميم ثقوب لوحات التبريد odg.

خطوة 14 : صنع الحلقات الفاصلة

باستخدام المخطط المطبوع سابقاً قم بصنع 3 حلقات فاصلة من لوح ألومنيوم بسماكة 1.0 إلى 1.2 مم، ثم قم بسن الأسطح المستوية لهذه الحلقات باستخدام ورق صنفرة ناعم على سطح مستوي.

خطوة 15 : صنع لوح التبريد

قم بلصق مخطط الجزء المستطيل على من الألومنيوم بسمك 3 مم، ثم قص هذا الجزء باستخدام منشار معدني.

بعد ذلك احفر فتحات قطر 2.5 مم في النقاط المحددة، ثم قم بعمل قلاووظ داخلي M3 في هذه الفتحات باستخدام لقمة حفر القلاووظ.

خطوة 16 : تجميع وحدة الليزر

قم بوضع قطع من العازل المستخرج من الأسلاك على أقطاب ديود الليزر بحيث تدخل في الفتحات الصغيرة في قرص التبريد.

بعد ذلك قم بوضع طبقة رقيقة من المعجون الحراري على قرص التبريد في المنطقة التي سيُوضع عليها قاعدة ديود الليزر، وكذلك على سطح الجزء المستطيل الألومنيوم.

ثم قم بتثبيت ديود الليزر على القرص ذي الفتحات الصغيرة باستخدام المعجون الحراري، بحيث تدخل أقطاب الديود مع العازل في هذه الفتحات الصغيرة، ثم قم بتجميع مجموعة من الأقراص ذات الفتحات الكبيرة، مع تبادلها مع حلقات التباعد أو الفواصل التي صنعناها وأدخل من خلالها براغي M3، مع التأكد من محاذاة الفتحات الكبيرة في مجموعة الأقراص.

والآن قم بربط بين القرص الحامل للديود ومجموعة الأقراص بحيث يدخل الديود داخل المجموعة بالكامل، ثم اربط البراغي بالقرص الحامل للديود ولكن لا تشدها تماماً، حيث أن البرغي الذي لا يوجد له مسننات مطابقة في مجموعة الأقراص يتم ربطه بسطح الجزء المستطيل، فقم بمحاذاة الجزء المستطيل مع مجموعة الأقراص، وللقيام بذلك يمكنك ربط وحدة الليزر مؤقتاً بهيكل مؤشر الليزر البلاستيكي، ثم أزل بعناية أي فائض من المعجون الحراري.

وبعد مراجعة دقيقة لورقة مواصفات ديود الليزر، قم بتعليم الأقطاب الموجبة والسالبة للديود على الجانب الخلفي من مجموعة الأقراص.

خطوة 17 : تجميع نظام الطاقة

خذ هيكل مؤشر الليزر وقم بتوصيل أسلاك الطاقة بمشغل المؤشر (Driver):

  • قم بلحام الأسلاك الزرقاء بالحلقة الدائرية الخارجية في قاعدة المشغل.
  • الأسلاك الحمراء يتم لحمها بالحلقة المركزية في قاعدة المشغل من خلال المفتاح في الغطاء.
  • قم بلحام موصل ثلاثي الأطراف بخرج المشغل بحيث يتطابق القطبية تماماً مع ما هو مشار إليه على الوحدة عند توصيلها بوحدة الليزر.

وأخيراً قم بتوصيل المقاومة القوية 1 أوم بخرج المشغل، ثم أدخل البطاريات في هيكل المؤشر بحيث يكون الجانب الموجب متجهاً للأمام، ثم تحقق باستخدام الملتيميتر من أن المشغل يعمل ويوفر التيار المحدد.

خطوة 18 : تركيب وحدة الليزر

قم بتوصيل خرج المشغل (driver) بثنائي الليزر (laser diode).

تنبيه هام: تأكد من صحة قطبية التوصيل بين المشغل وثنائي الليزر.

قم بتثبيت وحدة الليزر على الهيكل البلاستيكي باستخدام مسامير M3 قصيرة من الداخل، ثم ثبت الغطاء المزود بالمفتاح على الهيكل باستخدام مسامير طويلة.

خطوة 19 : التشغيل والاختبار

قم بإدخال البطاريات وحاول تشغيل مؤشر الليزر الجديد اللامع الذي صنعته.

اضغط هنــا لتحميل مقطع فيديو لمؤشر ليزر قوي مطبوع ثلاثي الأبعاد.

خطوة 20 : صنع غطاء الواجهة

قم بطباعة الغطاء من خلال الملف المرفق، وإذا لم يناسب الغطاء مؤشر الليزر الخاص بك فقد يكون ذلك بسبب عدم دقة تصنيع الأجزاء المعدنية، فقم بتعديل تصميم الغطاء في برنامج التحرير ثلاثي الأبعاد المفضل لديك ليتناسب مع مؤشر الليزر الخاص بك.

ثم قم بقطع دائرة قطرها 20 مم من الشريط الألومنيوم، ثم الصق هذه الدائرة داخل الغطاء، فإن هذا سيحمي الغطاء من الاحتراق في حالة تشغيل مؤشر الليزر عن طريق الخطأ.

والآن يمكنك حمل مؤشر الليزر في جيبك دون خوف من انسداد ثنائي الليزر (دايود الليزر)، كما أن الغطاء الخاص على المفتاح سيمنع التشغيل غير المصرح به من أجل سلامتك.

اضغط هنــا لتحميل ملف طباعة غطاء المؤشر stl.

لا توجد تعليقات حتي الآن.
تسجيل الدخول مطلوب

يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.

تسجيل الدخول