Что можно сделать из лазерного принтера своими руками


Что можно сделать из старого принтера: описание, распространенные варианты

Эксперты неоднократно отмечали, что из старого принтера можно сделать весьма оригинальные вещи, которые украсят любой интерьер. Если подготовить необходимые инструменты, то всего за несколько часов можно соорудить универсальный станок ЧПУ, с помощью которого можно решить как любительские, так и профессиональные задачи.

Комплектующие детали

Каждому мастеру нужно помнить, что из старого принтера можно сделать много интересных приспособлений. В заводском изделии чаще всего ломается только одна деталь, в то время как все остальные механизмы остаются пригодными для дальнейшей работы. Самым ценным считается МФУ и матричные устройства. При самостоятельной разборке можно получить много ценных деталей:

  1. Направляющая, изготовленная из каленой стали. Во многих корейских и китайских аппаратах эта деталь может быть выполнена из самого дешевого сплава. Устройство необходимо для изготовления станка ЧПУ либо самодельных печатных установок.
  2. Крепежные детали. Гайки, винты, болты, шестеренки. Для настоящего домашнего умельца все детали нужны, так как отсутствие элемента нужного размера существенно усложняет работу.
  3. Узел скольжения головки. В струйных принтерах этот элемент изготовлен из пластика, из-за чего может использоваться только для ЧПУ. В матричных моделях узел скольжения запрессован в бронзовую втулку, что идеально подходит для металлообрабатывающих домашних станков.
  4. Шаговый двигатель. Он обеспечивает движение бумаги. Пользователю лучше демонтировать старый двигатель с контроллером и драйвером.

Мини-бар либо хлебница

Такие вещи тоже можно собрать из старого принтера, что нравится многим пользователям. Корпус изделия необходимо полностью освободить от всех лишних деталей, чтобы получившуюся форму обтянуть тканью. Свободное пространство можно использовать для хранения ценных мелочей, алкогольных напитков или хлебобулочных изделий. Готовое изделие будет уместно смотреться не только на кухне, но и в гостиной.

Компактный ветрогенератор

Важно отметить, что со старого принтера можно сделать даже такое многофункциональное изделие. Готовый ветрогенератор сможет преобразовывать обычный ветер в электроэнергию, чего вполне достаточно для обычных бытовых нужд. Наибольшей эффективностью обладают шаговые двигатели с лазерного агрегата либо МФУ. Ход работы:

  1. Нужно аккуратно разобрать старый принтер, чтобы извлечь небольшой моторчик.
  2. Мастеру нужно собрать выпрямитель: для каждой четвертой фазы берут по два электрода.
  3. Для лопастей идеально подойдут трубы из поливинилхлорида, так как в этом случае не будет сложностей с выбором оптимальной степени кривизны.
  4. Втулку со сланцем вытачивают по размеру вала. Все детали должны быть компактными, чтобы в итоге можно было собрать негромоздкую конструкцию.
  5. На вал насаживают втулку, фиксируют, после чего крепят лопасти. Изделие должно быть максимально сбалансированным.
  6. Мотор вставляют в отрезок трубы из ПВХ и фиксируют болтами. С торца крепят флюгер из дюральалюминия. Опорой для конструкции служит вертикальная труба.

Универсальный станок

Со старого принтера можно сделать весьма оригинальный девайс, с помощью которого можно решить много задач. Для работы необходимо подготовить набор инструментов строительные шпильки. Эксперты рекомендуют под рукой тиски, бокорезы, плоскогубцы, дрель ножовку, отвертки. Принцип изготовления станка:

  • Из обычного куска фанеры необходимо выпилить четыре квадрата 37х37 (2 штуки), 9х34, 34х37.
  • Все заготовки необходимо скрепить между собой при помощи саморезов. В фанере нужно заранее сделать отверстия при помощи дрели.
  • Дюралевые уголки можно смело использовать в качестве направляющих по Y-оси. Изделие должно быть максимально прочным. Нужно сделать шпунт в два мм, чтобы прикрепить уголки к боковым стенкам корпуса. Прикручивать металлические детали нужно через центральную поверхность, при помощи саморезов.
  • Винт хода можно соорудить из строительной шпильки. Взаимодействие с мотором будет осуществляться за счет муфты.
  • К стенке с ЧПУ вместо шпинделя необходимо установить дремель, который будет оснащен держателем, изготовленный из кронштейна для доски.
  • Лист фанеры с основанием 19х9 см идеально подойдет для изготовления качественных опор. Под направляющие тоже нужно будет просверлить соответствующие выходы.
  • На финальном этапе мастеру предстоит выполнить сборку оси с кронштейнами дремеля. Готовый станок устанавливают на подготовленную поверхность.

Компактный шокер

Даже новички знают, что из старого струйного принтера можно сделать оригинальную деталь, которая пригодится в сложных ситуациях. В изделии присутствует универсальная деталь – плата, которая оснащена высоковольтными преобразователями. Мастеру нужно быть предельно внимательным, так как процедура довольно опасна. Для работы понадобятся знания в электронике. Новичкам лучше отказаться от этой задачи. Если все сделать правильно, то в итоге можно получить стильный шокер-брелок.

Оригинальное изделие

Прежде чем приступить к изготовлению многофункционального устройства, нужно рассмотреть разные варианты, что можно сделать из старого принтера. Первым делом демонтируют передний лоток, а также боковые панели и корпус. Аккуратно снимают датчик подачи бумаги. Демонтировать также нужно центральный и прижимной ролик, механизм очистки головки. Печатающую головку очищают. Стоит отметить, что из старого принтера можно сделать своими руками что-то интересное всего за несколько часов. Гайками и шайбами настраивают необходимую ширину зазора. Новое устройство подойдет для печати на текстолитах, тонких листах фанеры. Датчики подачи материала выступают в роли фотосенсора с излучающим диодом. Алюминиевые уголки монтируются в качестве направляющих для текстолита.

Как работают лазерные принтеры?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 23 января 2020 г.

Вы когда-нибудь пробовали писать лучом? света? Звуки невозможно, не так ли, но это именно то, что делает лазерный принтер когда он делает постоянную копию данных (информации) с вашего компьютер на листе бумаги. Благодаря научно-фантастическим и шпионским фильмам мы склонны думать о лазерах как о невероятных мощные световые лучи которые могут разрезать куски металла или взрывать вражеские космические корабли вдребезги.Но крошечные лазеры тоже очень полезны. более банальный способ: они читают звуки и видеоклипы с дисков в CD и DVD плееры, и они жизненно важные части большинства принтеров офисных компьютеров. Все готово? Хорошо, давайте подробнее рассмотрим, как лазерные принтеры работай!

Фото: компактный лазерный принтер не сильно отличается от струйный принтер, но он наносит чернила на страницу совершенно другим способом. Струйный принтер использует тепло для разбрызгивания капель влажных чернил из горячих, похожих на шприц трубок, а лазерный принтер использует статическое электричество для переноса сухого порошка чернил, называемого тонером.

Лазерные принтеры аналогичны копировальным аппаратам

Фото: Чернила прилипают к барабану лазерного принтера так же, как воздушный шар прикрепляется к моему пуловеру: с помощью статического электричества.

Лазерные принтеры во многом похожи на копировальные аппараты и используют ту же базовую технологию. Действительно, как мы расскажем позже в этой статье, первые лазерные принтеры были фактически построен из модифицированных копировальных аппаратов. В копировальном аппарате яркий свет используется для создания точной копии распечатанной страницы.Свет отражается от страницы на светочувствительный барабан; статичное электричество (эффект, при котором воздушный шар прилипает к вашей одежде, если вы потрете его несколько раз) заставляет частицы краски прилипать к барабану; и чернила тогда перенесены на бумагу и «сплавлены» с ее поверхностью горячим валки. Лазерный принтер работает почти так же, с одно важное отличие: поскольку нет исходной страницы для копирования, лазер должен записать это с нуля.

Представьте, что вы - компьютер, заполненный данными.Информация, которую вы хранить в электронном формате: хранится каждая порция данных электронным путем с помощью микроскопически маленького переключающего устройства, называемого транзистор. Работа принтера преобразовать этот электронный данные обратно в слова и изображения: фактически, чтобы превратить электричество в чернила. На струйном принтере легко увидеть, как это бывает: чернильные пистолеты с электрическим приводом стреляют точными струями чернил на странице. С лазерным принтером все немного сложнее. Электронные данные с вашего компьютера используются для управления лазером. луч - и это лазер, который наносит чернила на страницу, используя статическое электричество в аналогично копировальному аппарату.

Как работает лазерный принтер

Когда вы что-то печатаете, ваш компьютер отправляет огромный поток электронные данные (обычно несколько мегабайт или миллионов символов) в ваш лазерный принтер. Электронная схема в принтере определяет что означают все эти данные и как они должны выглядеть на странице. Он заставляет лазерный луч сканировать вперед и назад через барабан внутри принтер, создавая образец статического электричества. Статический электричество притягивает к странице своего рода порошкообразные чернила, называемые тонер.Наконец, как и в копировальном аппарате, термоэлемент связывает тонер с бумага.

  1. Миллионы байтов (символов) потока данных в принтер с вашего компьютер.
  2. Электронная схема в принтере (по сути, маленький компьютер сам по себе) выясняет, как распечатайте эти данные, чтобы они выглядели правильно на странице.
  3. Электронная схема активирует корону провод. Это высоковольтный провод, передающий статический электрический заряд что-нибудь поблизости.
  4. коронирующий провод заряжает фоторецепторный барабан, так что барабан получает положительный заряд равномерно распределяется по его поверхности.
  5. В то же время цепь активирует лазер чтобы он нарисовал изображение страницы на барабане. Лазерный луч на самом деле не движется: он отскакивает от движущегося зеркала, которое его сканирует над барабаном. Когда лазерный луч попадает в барабан, он стирает положительный заряд, который был там и вместо этого создает область отрицательного заряда. Постепенно на барабане накапливается изображение всей страницы: где страница должна быть белой, есть участки с положительным зарядом; где страница должна быть черной, есть участки отрицательного заряда.
  6. Красящий валик, касающийся барабана фоторецептора, покрывает его мельчайшими частицами порошкообразных чернил. (тонер). Тонер получил положительный электрический заряд, поэтому он прилипает к части фоторецепторного барабана, имеющие отрицательный заряд (помните что противоположные электрические заряды притягиваются так же, как противоположные полюса магнита притягиваются). Чернила не притягиваются к частям барабана, имеющим положительный обвинение. На барабане накапливается нарисованное изображение страницы.
  7. Лист бумаги из бункера на другая сторона принтера подаётся к барабану.По мере продвижения, другой коронный провод дает бумаге сильный отрицательный электрический заряд.
  8. Когда бумага приближается к барабану, ее отрицательный заряд притягивает положительно заряженные частицы тонера далеко от барабана. Изображение переносится с барабана на бумагу, но на данный момент тонер частицы просто слегка лежат на поверхности бумаги.
  9. Бумага с краской проходит через два горячих ролика (термоэлемент). Жара и давление от ролики надежно закрепляют частицы тонера в волокнах бумаги.
  10. Распечатка выходит сбоку копира. Благодаря блоку термозакрепления бумага остается теплой. Это буквально горячие от прессы!

Кто изобрел лазерные принтеры?

До начала 1980-х годов практически ни у кого не было личного или офисного компьютера; несколько человек, которые сделали «бумажные копии» (распечатки) на матричных принтерах. Эти относительно медленные машины издают характерно ужасный визг, потому что они используют решетку из крошечного металла иглы, прижатые к красящейся ленте, в форме букв, цифр и символов на странице.Они печатали каждый символ по отдельности, строка за строкой, со стандартной скоростью около 80 символов. (одна строка текста) в секунду, поэтому на печать страницы потребуется около минуты. Хотя это звучит медленный по сравнению с современными лазерными принтерами, он был намного быстрее, чем большинство людей могли бы печатать буквы и отчеты с пишущей машинкой старого образца (механической или электрической клавиатурой печатные машины, которые использовались в офисах для написания писем, прежде чем доступные компьютеры сделали их устаревшими). Вы все еще иногда видите счета и адресные этикетки, напечатанные точечной матрицей; вы всегда можете это сказать, потому что отпечаток довольно грубый и состоит из очень заметных точек.В середине 1980-х, когда компьютеры стали более популярными в малом бизнесе, людям требовались машины, которые могли бы печатать письма и отчеты так же быстро, как матричные принтеры, но с таким же качеством печати, какое можно было бы получить от старомодных пишущих машинок. Дверь для лазерных принтеров была открыта!

К счастью, технология лазерной печати уже развивалась. Первые лазерные принтеры были разработаны в конце 1960-х годов Гэри Старквезером из Xerox, который в своей работе основал копировальные аппараты, которые сделали Xerox такой успешной корпорацией.К середине 1970-х годов Xerox производила коммерческий лазерный принтер - модифицированный фотокопировальный аппарат с изображениями, нарисованными лазером - под названием Dover, который мог печатать около 60 страниц в минуту (одну в секунду) и продавался за колоссальную сумму в 300 000 долларов. . К концу 1970-х крупные компьютерные компании, включая IBM, Hewlett-Packard и Canon, конкурировали за разработку доступных лазерных принтеров, хотя машины, которые они придумали, были примерно в 2–3 раза больше современных - примерно такого же размера, как очень большие копировальные аппараты.

Две машины были ответственны за то, чтобы сделать лазерные принтеры предметами массового потребления. Один был LaserJet, выпущенный Hewlett-Packard (HP) в 1984 году по относительно доступной цене в 3495 долларов. Другой, LaserWriter от Apple, изначально стоил почти вдвое дороже (6995 долларов), когда был выпущен в следующем году вместе с компьютером Apple Macintosh. Тем не менее, это имело огромное влияние: Macintosh был очень простым в использовании, а с относительно недорогим программным обеспечением для настольных издательских систем и лазерным принтером это означало, что почти каждый мог выпускать книги, журналы и все, что угодно, на чем можно было печатать бумага.Возможно, Xerox и разработала эту технологию, но именно HP и Apple продали ее миру!

Первый лазерный принтер

Заглянув в архив Управления по патентам и товарным знакам США, я нашел один из оригинальных проектов лазерного принтера Гэри Старквезера, запатентованный 7 июня 1977 года. Чтобы упростить отслеживание, я раскрасил его и снабдил аннотациями. проще, чем технический рисунок в исходном патенте (при желании вы можете найти полную информацию, поданную в Патент США 4027961: Копировальный / растровый сканер).

То, что у нас есть, по сути, представляет собой блок лазерного сканирования (синего цвета), расположенный наверху довольно обычного большого офиса. копировальный аппарат (красный). В дизайне Старквезера лазерный сканер скользит по стеклянному окну копировального аппарата и снимается с него. (место, куда вы обычно кладете документы лицевой стороной вниз), поэтому тот же самый аппарат можно использовать как лазерный принтер. или копировальный аппарат - примерно на 20–25 лет впереди офисные машины «все в одном».

Изображение: оригинальный дизайн лазерного принтера Гэри Старквезера из Патент США 4027961: Копировальный / растровый сканер, любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как это работает?

  1. Лазерный сканер создает изображение.
  2. Изображение передается через стеклянное окно копировального устройства в механизм копира под ним.
  3. Изображение отражается в зеркале.
  4. Объектив фокусирует изображение.
  5. Второе зеркало снова отражает изображение.
  6. Изображение переносится на ленту копировального аппарата.
  7. Блок проявки преобразует изображение в форму для печати.
  8. Изображение для печати переносится на бумагу.
  9. Термоэлемент надежно закрепляет изображение на странице, которая выходит в сборную стойку в верхней части устройства.

Лазерные принтеры вредны для вас?

Раньше я жил в одном офисе с кем-то, кто отказался делить наш офис с лазерным принтером; нам пришлось перенести нашу машину в шкаф и держать дверь закрытой. Такого рода беспокойство не редкость, но разве это просто суеверие? Как мы видели выше, в лазерных принтерах используются твердые чернила, называемые тонерами, которые могут быть источником пыльных мелких частиц (помните, что частицы сажи, выделяемые такими вещами, как выхлопные трубы автомобилей, являются одним из наиболее тревожных ингредиентов в городских условиях). загрязнение воздуха).Один Недавнее исследование показало, что некоторые принтеры испускают около 10 миллиардов частиц на отпечатанную страницу (хотя важно отметить, что тип и количество выбросов частиц сильно различаются от модели к модели). Они также производят летучие органические соединения (ЛОС) и газ под названием озон (очень реактивный тип кислорода с химической формулой O3), который токсичен и при достаточно высоких концентрациях оказывает разнообразное воздействие на здоровье. К счастью, внутри зданий озон относительно быстро превращается в обычный кислород (O2).

Представляют ли принтеры и копиры опасность для нашего здоровья? Было проведено несколько научных исследований; хотя результаты неоднозначны, они, похоже, наводят на мысль, что стоит принять меры предосторожности, например, разместить принтер подальше от рабочей станции, если вы часто им пользуетесь, и обеспечить хорошую вентиляцию. Также следует проявлять особую осторожность при замене картриджей с тонером или работе с пустыми. Вы найдете список недавних исследований в дальнейшем чтении.

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Статьи

  • Принтер, отслеживающий точки снова в новостях, Сет Шон.Electronic Frontier Foundation, 6 июня 2017 г. Действительно ли принтеры записывают секретную информацию отслеживания на каждой странице?
  • Заправьте свой собственный картридж с тонером и сэкономьте связку: Wired, 28 февраля 2012 г. Заправить картриджи для струйных принтеров легко, но какой тонер для лазерных принтеров?
  • Струйная или лазерная печать: что выгоднее? Дэвид Робинсон, The Guardian, 30 марта 2013 г. Можно ли сэкономить, перейдя со струйной печати на лазерную? Согласно этой статье, да, если вы печатаете в относительно большом объеме (более 2000 черно-белых страниц в год).
  • Лазерное «распечатывающее устройство» стирает фотокопированные чернила с бумаги: BBC News, 15 марта 2012 г. Как новый экспериментальный «принтер» использует короткие импульсы лазерного света для стирания чернил с бумаги.
  • Миф о сотворении, Малкольм Гладуэлл. The New Yorker, 16 мая 2011 г. История изобретения лазерного принтера Гэри Старквезера и корпоративной инерции, которую ему пришлось преодолеть.
  • Очарование лазерных принтеров Питера Х. Льюиса. The New York Times, 20 ноября 1984 года. Эта старая статья из архива Times описывает появление доступных лазерных принтеров в 1984 году.

Книги

  • The Underground Guide to Laser Printers by Flash Magazine. Peachpit Press, 1993. Практическое руководство по тонкостям работы принтеров. Старый, но полезный, и его все еще легко найти на сайтах подержанных книг.

Лазерные принтеры и здоровье

Вот подборка последних статей, перечисленных в Pubmed:

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2019. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2019) Лазерные принтеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/laserprinters.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

.

Что такое лазерный гравер и что с ним можно делать?

Если вы спросите любого фанатика DIY, что в его списке желаний будет первым, очень высоки шансы, что он скажет лазерный резак или гравер. Как и следовало ожидать, в этих экзотических предметах набора используются мощные лазеры для прорезания материалов или для гравировки рисунка. Как и 3D-принтер, они управляются компьютером и работают автономно, если им есть дизайн.

Что такое 3D-печать и как именно она работает?

Представьте, что вы можете распечатать трехмерные объекты прямо с домашнего принтера.Когда я был ребенком в начальной школе, я думал, что было бы здорово, если бы я мог печатать пиццу из своего InkJet. В этой статье я не собираюсь идти, но это интересная мысль - то есть печать трехмерных объектов. Это похоже на границу научной фантастики, и долгое время так и было. Уже нет.

Лазерные резаки

- это не такая уж новая технология, и они не так сильно привлекли внимание общественности, как 3D-принтеры. Тем не менее, они невероятно крутые, и, как и 3D-принтеры, цены упали до такой степени, что теперь они доступны для энтузиастов DIY.

Это подводит нас к действительно интересному вопросу: что вы должны получить? Что можно с этим сделать? И что особенно важно, что вы должны делать, чтобы использовать их как можно безопаснее?

Как выбрать подходящий лазерный резак или гравер

Лазерные резаки и граверы бывают всех форм и размеров и по разным ценам.На вершине спектра находятся высокомощные, которые широко используются в тяжелой промышленности. Это лучшие из лучших, они включают в себя несколько удивительно мощных лазеров. Некоторые даже используются при обработке алмазов. Но что действительно делает эти лазерные резаки такими ценными, так это их способность постоянно резать даже самые толстые материалы с максимальной точностью. Конечно, само собой разумеется, что это недоступно даже для самых обеспеченных производителей.

В середине рынка все становится немного разумнее.Есть лазерные резаки, предназначенные для малых предприятий, энтузиастов с глубокими карманами и производственных площадок. Их цена варьируется от 1000 до 5000 долларов. Они отличаются от более дешевых устройств, представленных на рынке, наличием большего рабочего пространства, многие из которых могут резать материалы формата A3. У них также есть более мощный лазер, то есть он может быстрее прорезать более толстые материалы.

Но что, если у вас нет 1000 долларов на лазерный резак? К счастью, существует ряд недорогих устройств, стоимость большинства из которых стоит от 60 до 500 долларов.В нижней части шкалы вы, вероятно, получите устройство, которое может гравировать только на небольшой площади и может разрезать только бумагу или картон.

Gearbest - продавец доступной электроники китайского производства - продает лазерный гравер NEJE мощностью 300 мВт всего за 65 долларов.Это включает доставку в США. Хотя это, несомненно, отличное решение, он может гравировать только изображения, размер которых меньше 38 на 38 мм. Это значительно ограничивает то, что вы можете производить.

Если вы потратите больше, вы получите больше.GearBest также продает комплект для лазерной гравировки мощностью 5500 мВт за 315 долларов. Это быстрее и может похвастаться значительно более мощным лазером. Однако его ахиллесова пята в том, что ее нужно собрать. Если вы ищете готовое решение, это не то.

На Amazon есть ряд интересных предложений.Они продают станки для лазерной резки обычного бренда всего за 470 долларов. Он имеет закрытую режущую поверхность и может резать глубиной до 35 миллиметров (это чуть больше дюйма). Он также имеет гораздо более широкую зону среза. Но стоит помнить, что, хотя он стоит примерно в четыре раза дороже резака NEJE, это все еще относительно дешевый комплект, и, как и многие дешевые гаджеты, производимые на фабриках в Шэньчжэне, он обременен ужасным программным обеспечением.

Что можно сделать с помощью лазерного резака или гравера?

Как мы обсуждали ранее, лазерные резаки и граверы все еще остаются нишевыми предметами.Поскольку у них нет такого же профиля, как у 3D-принтеров, в Интернете не так много учебных пособий, руководств и рецептов. Если вы ищете вдохновения, что делать, читайте дальше.

Заводские этикетки

Наш опытный редактор DIY Джеймс Брюс недавно купил дешевый лазерный гравер у GearBest.Почти сразу он сколотил несколько деревянных знаков и выгравировал на них растения, цветы и овощи, которые занимали его участок.

Это намного лучше, чем прикрепить лист бумаги скобами к леденцу.Во-первых, они с меньшей вероятностью унесутся сильным ветром, так как они намного тяжелее. Поскольку знаки не написаны чернилами, они не будут работать во время дождя, как это неизбежно происходит в Англии.

Чехлы для iPhone на заказ

Многие люди хотят, чтобы их iPhone отражал их индивидуальность.Для этого они добавляют в него всевозможные уникальные случаи и фоны. Но если вы действительно хотите персонализировать свой iPhone, вы можете подарить ему чехол, на котором выгравирован дизайн вашего собственного изготовления.

Не рекомендуется выполнять гравировку непосредственно на телефоне; стекло и металл сложно протравить с помощью потребительского набора, к тому же ваш телефон стоит дорого.Вы не хотите подвергать себя ненужному риску, который может сломать ваше устройство. Однако вы можете купить чистые чехлы для iPhone в Интернете не так уж и дорого. Если вам нужна красивая, органичная отделка, вы можете купить деревянную. Дерево - один из материалов, который действительно хорошо травится, но если вы решите пойти по этому пути, убедитесь, что вы выбрали деревянный ящик, который не является ни масляным, ни смолистым.

Если деньги - не предмет, можно также выгравировать кожу.Однако они, как правило, намного дороже: чехол для iPhone из натуральной кожи легко стоит 40 долларов. Мы поговорим об особенностях использования кожи позже, но по соображениям безопасности вы должны убедиться, что это настоящая кожа, а не синтетическая версия (часто называемая «кожзаменителем»).

Стоит отметить, что если у вас нет доступа к лазерному резчику или вы не чувствуете себя комфортно с ним для создания собственного дизайна, вы всегда можете просто заказать чехол для iPhone с индивидуальным дизайном онлайн в VistaPrint или Casetify.

Гравировка на коже

Как я уже упоминал ранее, вы можете использовать лазерный гравер для индивидуальной обработки кожи или замши, при условии, что это подлинный товар.Искусственная кожа, хотя и значительно дешевле, также не гравируется и может производить неприятные побочные продукты, опасные как для людей, так и для машин.

На Reddit и YouTube есть куча действительно интересных идей.Один из моих любимых - взять обычный бумажник и настроить его, выгравировав на нем свое имя или инициалы с помощью лазерного гравера.

Если вы особенно стильны, вы можете изготовить свой ремень по индивидуальному заказу.Это видео показывает, как это сделать.

Безопасное использование лазерного резака

Перед тем, как начать использовать лазерный резак, вы должны запомнить один простой факт: при неправильном использовании существует реальный риск, что они могут причинить вам большой вред или, по крайней мере, вы можете повредить свое дорогое оборудование.Однако, если вы примете несколько простых мер предосторожности, вы сможете значительно снизить любой риск.

Первое, на что следует обратить внимание, это то, что всякий раз, когда вы используете лазерный резак или гравер, существует значительная вероятность возгорания.В конце концов, вы по сути берете чрезвычайно мощный луч энергии и прикладываете его к легковоспламеняющемуся материалу (чаще всего к дереву, хотя пенополистирол невероятно пожароопасен). Именно по этой причине вы всегда должны держать под рукой огнетушитель CO2.

Вы можете найти их практически в любом обычном магазине DIY (вспомните Home Depot или B&Q в Великобритании), а также во многих супермаркетах.Неудивительно, что Amazon тоже продает их, хотя и по резко завышенным ценам.

Как и в случае с 3D-печатью, вы также должны быть осторожны с материалами, которые вы режете.Если вы разрежете ПВХ (или любой другой винил, если на то пошло), вы случайно выделите газообразный хлор. Он смешивается с влагой в воздухе, образуя соляную кислоту, которая вредна как для людей, так и для машин. Как правило, вы всегда должны использовать лазерный резак в хорошо вентилируемом помещении. Если у вас есть окно, вы должны всегда держать его открытым.

ATX Hackerspace имеет большой список предметов, которые нельзя вырезать лазером.К ним относятся полипропилен, стекловолокно, углеродное волокно с покрытием, ABS, HDPE и поликарбонат.

Наконец, это само собой разумеется, но вы никогда не должны класть обнаженное тело на пути лазерного луча резака.Многие также рекомендуют использовать защитные очки. Вы можете купить приличные очки для защиты от лазера примерно за 40 долларов.

У вас есть лазерный гравер? С его помощью вы создали что-нибудь интересное или необычное? Расскажите мне об этом в комментариях ниже.

Фото: DoES Liverpool (лазерные резаки)

Надеемся, вам понравятся товары, которые мы рекомендуем! MakeUseOf имеет партнерские отношения, поэтому мы получаем часть дохода от вашей покупки.Это не повлияет на цену, которую вы платите, и поможет нам предложить лучшие рекомендации по продуктам.

find and fix windows stop codes feature Как найти коды остановки и исправить ошибки Windows 10 Коды остановки

- отличная отправная точка для исправления любых ошибок Windows 10. Вот что вам нужно знать об использовании кодов остановки для устранения неполадок.

Об авторе Мэтью Хьюз (Опубликовано 390 статей)

Мэтью Хьюз (Matthew Hughes) - разработчик программного обеспечения и писатель из Ливерпуля, Англия. Его редко можно встретить без чашки крепкого черного кофе в руке, и он абсолютно обожает свой Macbook Pro и свою камеру.Вы можете прочитать его блог на http://www.matthewhughes.co.uk и подписаться на него в Twitter на @matthewhughes.

Ещё от Matthew Hughes
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.

Как работают лазеры | EAGLE

Волшебство лазеров окружает нас повсюду, от высокоскоростных станков для резки до удаления татуировок, хирургии глаза, сканеров штрих-кода, список можно продолжать. Если бы дело касалось доктора Зла, у нас были бы даже акулы с лазерами. Эта иногда невидимая технология часто воспринимается как загадка даже в нашей самой заветной научной фантастике, где что-то вроде Звезды Смерти использует супер-лазер для уничтожения целых планет. Но что такое лазер, как он работает и как мы используем его для повседневных удивительных вещей? Как и в случае с любой другой электронной технологией, вы можете быть удивлены, насколько все это может быть простым.

Определение лазеров

Вы можете думать о лазере как о машине, которая испускает триллионы световых частиц, называемых фотонами, в точный луч света. Лазер - это аббревиатура, обозначающая усиление света за счет вынужденного излучения излучения . Два ключевых слова - это усиление света, которое вызывается процессом вынужденного излучения светового излучения. Мы расскажем об этом более подробно позже.

(Источник изображения)

По своей сути, лазеры не так уж и отличаются от других технологий, использующих свет в электромагнитном спектре.Говорите ли вы о радиоволнах, рентгеновских лучах, инфракрасных лучах или лазерах, все они используют части как видимого, так и невидимого светового спектра для выполнения своей работы. Однако, в отличие от других световых технологий, лазеры обладают некоторыми уникальными характеристиками, в том числе:

  • Монохроматический. Свет, излучаемый лазером, представляет собой свет одной длины волны, поэтому вы часто видите лазеры как красные или зеленые. Эта длина волны и получаемый в результате цвет, который мы воспринимаем, вызваны количеством энергии, высвобождаемой, когда электрон теряет энергию.
  • Связный. Световой рисунок от лазера также когерентен или организован. Возьмем, к примеру, фонарик, который испускает конус фотонов с разной длиной волны во всех направлениях. В лазере все длины волн в каждом фотоне идеально совпадают друг с другом, как солдаты, идущие по прямой.
  • Направленный. Свет от лазера направленный. По сравнению с фонариком, который излучает свет в разных направлениях, лазеры вместо этого предлагают точный и концентрированный пучок электромагнитного излучения.

Три основных компонента заставляют работать каждый лазер, будь то массивный газовый лазер или миниатюрный полупроводниковый лазер. Сначала вам нужно большое количество атомов в какой-то среде , будь то твердое тело, жидкость или газ. Затем вам понадобится стимулятор для возбуждения электронов в атомах среды. Этот стимулятор может быть чем-то вроде лампы-вспышки, ксеноновой лампы-вспышки или даже другого лазера. Наконец, вам понадобится набор зеркал , которые будут отражать фотоны вперед и назад и, в конечном итоге, выходить через отверстие в одном из зеркал, чтобы создать наш характерный лазерный свет.

Компоненты лазера, в том числе среда (рубиновый стержень), стимулятор (импульсная лампа) и отражающие зеркала. (Источник изображения)

Как работает лазер

Чтобы понять, как работает лазер, вам сначала нужно знать, что электроны находятся на разных орбитах с энергетическими зонами внутри атома. Вы можете думать об этих полосах как об отдельных ступенях лестницы; может быть, у вас дома есть такой.

По умолчанию все электроны находятся на первой ступеньке этой лестницы, которая считается основным состоянием электрона .Если вы затем вложите в электрон нужное количество энергии, вы сможете заставить его двигаться на ступень выше. Этот процесс называется поглощением , когда электрон поглощает энергию, выпущенную в него, и в процессе его уровень энергии повышается до следующего шага или диапазона.

Здесь мы видим две запрещенные зоны внутри атома, между которыми могут перемещаться электроны. (Источник изображения)

В этом состоянии с более высокой энергией электрон считается возбужденным , но также неуравновешенным.Чтобы восстановить баланс, электрон высвобождает первоначальный бит энергии, который он поглотил в виде фотона или частицы света. Это высвобождение энергии называется спонтанным излучением . Здесь электрон теряет первоначально полученную энергию и возвращается к первой ступеньке нашего лестничного марша.

В результате спонтанного излучения электрон теряет энергию и испускает фотон. (Источник изображения)

Мы можем видеть, как атомы, исполняющие этот танец спонтанного излучения, повсюду вокруг нас, переходя из состояния земли в состояние возбуждения и обратно в состояние земли, в различных приложениях.Возьмем, к примеру, тостер. Катушки горят ярко-красным цветом, потому что атомы возбуждаются теплом и при этом выделяют красные фотоны. Тот же процесс происходит с люминесцентными лампами, экранами компьютеров и т. Д.

За пределами атомного

Теперь, когда мы понимаем, что происходит на атомном уровне, давайте объединим это в практическом применении лазера. Во-первых, какая-то среда, будь то твердое тело, жидкость или газ, подвергается интенсивной вспышке света или электрического разряда.Этот процесс создает массивное скопление возбужденных электронов в среде. Когда в лазере больше возбужденных электронов, чем заземленных, это состояние называется с инверсией населенности .

Все эти возбужденные электроны в своем возбужденном состоянии теперь начинают выделять энергию, которую они поглотили. Во время этого процесса электрон переместится на несколько ступеней вниз в свое исходное положение на земле, испуская фотоны определенной длины волны. Эти возбужденные электроны также стимулируют другие электроны одновременно высвобождать свои накопленные фотоны.Этот процесс, в котором один электрон вызывает цепную реакцию высвобождения фотона в других электронах, называется стимулированным излучением , .

Вынужденное излучение требует ввода одного фотона для создания двухфотонного излучения. (Источник изображения)

Теперь представьте, что у нас есть огромное количество электронов, чередующихся из состояний с низкой энергией в состояние с высокой и с низкой энергией, и в процессе высвобождения фотонов. Если вы теперь поместите набор зеркал между одной стороной лазерной среды и другой, вы сможете использовать и направить эти фотоны для создания нашего характерного лазерного света.

Хитрость здесь с зеркалами в том, что одно из зеркал должно быть немного менее отражающим, чем другое. Когда фотоны отражаются от одного зеркала, они затем попадают в слегка прозрачное зеркало, и через небольшое «отверстие» в зеркале проходит точный луч света. Наш лазерный свет родился.

Вы можете взять нечто, называемое рубиновым лазером, и увидеть это в действии. Посмотрите изображение ниже; это устройство содержит все компоненты, необходимые для работы лазера.У него есть среда в виде кристалла рубина, стимулятор импульсной лампы и набор зеркал на обоих концах, одно из которых более прозрачно, чем другое. Вот как здесь будет работать процесс:

Рубиновый лазер в действии с набором простых компонентов. (Источник изображения)

  1. Во-первых, электрический ток будет включать и выключать лампу-вспышку , которая возбуждает электроны в кристалле рубина.
  2. Эти возбужденные электроны в своем повышенном состоянии затем возвращаются в свое основное состояние и испускают фотон света в процессе спонтанного излучения .
  3. Эти фотоны перемещаются по всей среде, отражаясь от зеркал и переводя другие электроны в повышенное состояние. Это вызывает испускание большего количества фотонов посредством процесса стимулированного излучения . Вскоре у вас больше возбужденных, чем заземленных электронов, что создает инверсию населенности .
  4. Два зеркала удерживают фотоны, отскакивающие назад и вперед в кристаллической среде , но одно из зеркал имеет немного меньшую отражательную способность и пропускает некоторые фотоны.
  5. Ускользающие фотоны попадают в мир как концентрированный и мощный луч лазерного света.

Типы лазеров

Существует множество лазеров, все из которых можно разделить на категории в зависимости от типа используемой среды. Это может быть твердое тело, газ, жидкость или полупроводник. Вот что нужно знать о каждом типе:

Лазеры твердотельные

Эти лазеры сделаны из твердой среды, такой как рубин или кристалл, с обернутой вокруг нее импульсной лампой для возбуждения электронов.Как и полупроводники, твердотельные лазерные среды должны быть легированы примесями, которые производят свет определенной частоты и длины волны. Обычно эти лазеры используются для систем наведения на цель в военных целях или для сверления отверстий в металлах.

Лазеры газовые

Эти лазеры обычно изготавливаются из гелия или гелий-неона и излучают характерный красный лазерный свет. Есть также CO2-лазеры, которые излучают энергию в инфракрасном диапазоне. Эти мощные и эффективные лазеры обычно используются для промышленной резки и сварки.

(Источник изображения)

Лазеры на жидких красителях

В этих лазерах в качестве среды используются жидкие красители, такие как родамин, в жидком растворе. Электроны возбуждаются дуговой лампой, импульсной лампой или другим лазером. В отличие от твердотельных или газовых лазеров, лазеры на жидких красителях могут создавать более широкую полосу световых частот и, как следствие, могут использоваться во множестве приложений.

(Источник изображения)

Лазеры полупроводниковые

Эти лазеры дешевы в производстве и используются во множестве электронных устройств, от лазерных принтеров до сканеров штрих-кода.Вы можете услышать, что эти лазеры называются диодными лазерами, поскольку они используют светодиод для создания монохроматического света.

(Источник изображения)

Лазеры также могут быть классифицированы за пределами их общих категорий на основе определенных длин волн, которые производит их среда. Наиболее распространенные лазеры и связанные с ними длины волн включают:

Тип лазера Длина волны (нм)
Фторид аргона (УФ) 193
Фторид криптона (УФ) 248
Ксенон хлорид (УФ) 308
Азот (УФ) 337
Аргон (синий) 488
Аргон (зеленый) 514
Гелий неон (зеленый) 543
Гелий неон (красный) 633
Родамин 6G краситель (настраиваемый) 570-650
Рубин (CrAlO3) (красный) 694
Nd: Yag (NIR) 1064
Двуокись углерода (FIR) 10600

Существует также другая система классификации, основанная на возможности биологического повреждения.Вы найдете эту систему на основе классов, напечатанную на упаковке лазера, и это будет либо:

  • Класс I. Это лазеры, которые, как известно, не наносят биологического вреда. Лазеры класса I подразделяются на класс I.A, которые не предназначены для просмотра и включают такие приложения, как сканер штрих-кода в вашем продуктовом магазине.
  • Класс II. Эти лазеры сильнее, чем лазеры класса I, но их мощность излучения не превышает 1 мВт. Эта классификация делает их безопасными для использования людьми, поскольку наше естественное отвращение к яркому свету ограничивает экспозицию.
  • Класс III. Эти лазеры работают в диапазоне 1–5 мВт и представляют опасность при прямом взгляде на луч. Лазеры класса III делятся на класс III A, которые являются лазерами средней мощности, и класс III B, которые являются лазерами средней мощности.
  • Класс IV. Это мощные лазеры мощностью 500+ мВт; они также опасны для просмотра при любых условиях. При прямом взгляде лазеры класса IV представляют значительную опасность для кожи, а также могут вызвать пожар, если не обращаться с ними на контролируемом объекте.

Лазеры и их применение

У лазеров есть масса приложений, которые влияют на нашу повседневную жизнь. Некоторые из них видны, например, использование лазеров при удалении татуировок, тогда как другие лазеры работают негласно во всех наших электронных устройствах. Некоторые из наиболее распространенных применений лазеров включают:

Резка и лечение

Роботы с лазерным наведением используются для резки тканей и металлов, которые когда-то были вырезаны вручную. Возьмем, к примеру, джинсы, где роботы с лазерным наведением могут разрезать ткань различной толщины одновременно.Вы также увидите, как лазеры используются в медицине для уничтожения раковых опухолей, прижигания кровеносных сосудов и восстановления зрения путем восстановления отслоившихся сетчаток.

Общение

Лазеры составляют основу всех наших подключенных устройств и Интернет-технологий. Сканер штрих-кода с питанием от лазера в вашем местном магазине делает покупку продуктов легкой и эффективной. Кроме того, существуют оптоволоконные кабели, которые используют фотоны для передачи огромных потоков данных через Интернет.

Оборона

Военные являются крупными инвесторами в лазерные технологии и используют их в своем оружии и ракетных системах.Еще в 1980-х годах вы, возможно, слышали о программе «Звездных войн», когда американские военные планировали использовать рентгеновские лучи для уничтожения вражеских ракет. Сегодня ВМФ разработал успешную систему лазерного оружия (LaWS) для использования на своих линкорах. Эта система оружия представляет собой твердотельный лазер, который возбуждает электроны с помощью светодиодов и может точно уничтожать объекты на впечатляющем расстоянии.

Кто изобрел лазер?

Это спорный вопрос. Прежде всего, мы должны отдать огромную благодарность Альберту Эйнштейну, который разработал квантовую теорию света и фотонов в 1905 году.Позже он в 1917 году теоретизировал механизм стимулированного излучения. Без этих двух открытий разработка лазеров была бы невозможна.

Спустя 30 лет у нас появился первый намек на лазер в виде мазера. Это устройство было изобретено американскими физиками Чарльзом Таунсом и Артуром Шавлоу. Хотя мазер использует те же принципы, что и лазер, он производит микроволны и радиоволны вместо видимого света. Эти два изобретателя получили Нобелевскую премию по физике за свои работы в 1964 и 1981 годах.

Чарльз Таунс (слева) с первым мастером в 1955 году. (Источник изображения)

Сюжет сгущается. В 1957 году один из аспирантов Чарльза Таунса, Гордон Гулд, набросал в своем блокноте идею мазера в видимом свете. К несчастью для Гулда, он так и не запатентовал свою идею и в итоге провел следующие 20 лет своей жизни, борясь за гонорары и патенты.

Так кто же на самом деле изобрел лазер? Сложно сказать. Это изобретение приписывают Таунсу и Шавлову, но первым, кто построил настоящий лазер, был Теодор Мейман, другой американский физик.Однако работа Меймана так и не получила полного признания, и две его номинации на Нобелевскую премию по физике остались непризнанными.

Теодор Майман с первым работающим лазером видимого света.

Это своего рода внезапный конец истории; мы сожалеем об этом. Было много рук и умов, которые вложились в разработку лазерной технологии, которую мы используем сегодня. Некоторые говорят, что изобретение было просто коллективной работой.

Laser Away

Как и любой другой вид электромагнитного излучения, лазеры используют видимый и невидимый свет для резки металлов, операций на глазах, сканирования ваших продуктов, управляемых ракет и многого другого.Что удивительно, в основе этой технологии лежит простой набор принципов. Независимо от того, используете ли вы газовый лазер для резки металла или полупроводниковый лазер в своей электронике, каждый из них использует преимущества возбуждения электронов для получения необходимого света. С помощью двух простых зеркал вы можете направлять фотоны в концентрированный луч, чтобы делать удивительную работу. Итак, оглянитесь вокруг, можете ли вы заметить в своем окружении предметы, работающие от лазеров? Они обязательно где-то будут.

Хотите интегрировать лазеры в свой следующий электронный проект? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

.

Как работают лазерные принтеры | HowStuffWorks

Термин «струйный принтер» очень описывает рабочий процесс - эти принтеры наносят изображение на бумагу с помощью крошечных струй чернил. Термин лазерный принтер , с другой стороны, немного более загадочен - как может лазерный луч, сильно сфокусированный луч света, писать буквы и рисовать изображения на бумаге?

Многие люди используют лазерные принтеры в повседневной жизни, но, скорее всего, никогда не задумываются о технологии, которая превращает эти биты цифровых данных в разборчивые изображения и текст.Очень немногие из нас когда-либо считают барабан, термоэлемент обменом данными или статическим электричеством, которые все вместе используются для печати наших заметок.

Объявление

В этой статье мы раскроем тайну лазерного принтера, проследив путь страницы от символов на экране вашего компьютера до напечатанных букв на бумаге. Как оказалось, процесс лазерной печати основан на очень простых научных принципах, применяемых исключительно инновационным способом.

.

Смотрите также