Здравствуйте форумчане! Недавно мне попался блок развертки от лазерного принтера, немного с ним проигравшись возникла идея заменить там лазерный диод на УФ (или близкий к УФ), для засветки фоторезиста. Поиски в тырнете огорчили меня новостью, что идея не нова.
Все выглядит сыровато хлипенько, но работает. Хочется сделать поажурнее, чтоб было юзабельно.
Как видим, в конструкции используется синий лазер 1W 450nm, зачем такой мощный я так и не понял. Всю, выравнивающую луч, оптику автор с блока развертки снял, аргументируя, что плохо пропускает 450нм, из-за этого резко упала разрешающая способность блока т.к. отраженный от зеркала луч, падающий под углом на фоторезист - образует овальное пятно (на видео видно, на посадочном месте микросхемы дорожки слиплись). Скорость тактирования драйвера двигателя зеркальной развертки 2кГц, что дает 55.55…. об/с., 55,55*6 зеркал=333.33… кадра развертки в секунду. Чтобы получить 300dpi потребуется не слабая модуляция лазерным лучом. Ширина листа А4 8 дюимов *300Ddpi = 2400 точек в полосе. (буфер 300byte) 333.33.. кадра по 2400 точек = 799992 Гц. AVR такое потянет с лихвой. В общем, проект мне очень понравился, с такой штукой можно прилично сэкономить времени и средств на изготовлении фотошаблона.
В свой блок развертки я влепил, временно, диод от DVD лазера за отсутствием другого подходящего. Хочу засунуть блок в какой-нибудь древний сканер-гроб, в место сканирующего модуля.
Столкнулся я с тем, что драйвер двигателя зеркальной развертки в моем блоке требует минимальный тактирующий сигнал 500Гц при которых он крутит двигатель с 83,33 об/c что при 300dpi требует частоты модуляции 1500000Гц, а хочеться в дальнейшем и все 600dpi, что многовато и простой AVR уже не потянуть(по крайней мере на Си).
Канал А сигнал тактирования Канал Б сигнал с фото датчика нулевой позиции луча
Сижу в раздумьях: 1. Какие мозги брать чтоб с лихвой разворачивать 600dpi(stm32discovery, ПЛИС, может какую-нибудь логику прикрутить можно )? 2. Пользуюсь фоторезистом FF-9040S, не нашел, какая длинна волны оптимальна для его засветки. 3. Какой лазерный диод выбрать: эффективность/цена/совместимость с существующей оптикой?
Не вдаваясь в подробности, немного раскритикую эту идею: оптика лазерного сканера наверняка плохо пропускает УФ лучи лазера(я про выравнивающую продолговатую линзу в блоке лазерного сканера). Может я неправильно называю этот блок(сканером), где луч лазера управляется для засветки фотобарабана лазерного принтера. Аргумент 2 - как Вы предполагаете двигать пластину заготовки с определенной и четко синхронизированой скоростью? Вы умеете делать точную механику??? Вспомним не принтер, а сканер: здесь механика передвигает широкую планку с осветителем и фотодиоды считывают отраженное изображение. Какой спектр излучет осветитель? А что, если попробовать пристроить на эту планку ряд УФ светодиодов? Тогда обычный сканер можно превратить в аппарат, который через шаблон будет засвечивать плату с фоторезистом. А скоростью передвижения планки можно регулировать время экспозиции. Но опять же: стекло сканера - оно тоже сильно задерживает УФ лучи. Короче: оставьте эту идею в покое, а весь энтузиазм используйте для разработки аппарата прямой печати прямо на медь СТФ. Будет больше пользы. То есть создайте принтер, который может наносить краску(кислотоупорную) прямо на заготовку ПП. Ведь печатают же рекламные уличные плакаты чем то? И краска не смывается ни дождем ни снегом....Лечатают и журналы - краска не боиться воды....Изучите этот вопрос. Я в своё время из Эпсона делал прямую печать на ПП, но ту краску надо ещё и запекать. Что в общем то проблематично.
Корректирующая линза в принтере расчитана на ИК излучение. С синим лазером 445 нм, от проектора Casio A-140, она будет вносить некислые потери. У автора на видео её нет. Вертикальное перемещение делается механизмом от сканера, там видимо простой шаговик с редуктором и зубчатый ремень. Проблема в том, что без корректирующей линзы, будет трудно получить фокус по всей ширине. И само по себе, излучение такого ЛД не фокусируется в идеальную точку, - получается полоска, а не точка. Как автор получил высокое разрешение - не понятно. Проще и точнее, наверное будет, если переделать плоттер или сделать самодельный механизм перемещения X-Y. 1W синим ЛД, можно будет выжигать надписи и кроить тонкий пластик, а на маленькой мощности - рисовать по фоторезисту. Так как расстояние до платы будет всегда одинаковым и небольшим, получится хорошо сфокусировать луч.
Такие вещи "на коленке" весьма сложно сделать. Намного проще использовать другой способ проецирования: как известно ЖК экран просто закрывает от проникновения света пикселы(ЖК кристаллы поляризуются). Возьмите ЖК экран, снимите все рассеиватели и отражатели, положите на пластину с фоторезистом под УФ лампу и с компьютера задайте изображение рисунка на экран. И всё! И не надо никаких лазеров, механики и прочего. То есть простейщая установка: УФ осветитель (распределить свет равномерно), "голый" ЖК экран и компьютер(задает изображение на экране, заодно и отсчитывает экспозицию. ).
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.
А откуда уверенность, что поляризаторы матрицы работают в УФ области так же хорошо, как и в видимой? Еще мне кажется, что под действием интенсивного УФ жидкие кристаллы очень быстро деградируют. Тогда уж DMD надо брать! Но, боюсь, окошко ей на кварцевое придется пересаживать.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
Brigadir : Скорее всего, в оптической системе блока развертки возникнут проблемы только с одной линзой Fθ (эф-тета). Она как раз и является основной в этой оптической системе, её функция выравнивать геометрию пятна. На ощупь она из пластика, да и царапается легко, возникают сомнения на счет ее способности пропускать 405 нм, но я думаю ей можно подыскать замену, один знакомый ремонтник подсказал, что в старых блоках встречал такие из стекла. Нахожу пока что только скудную информацию и космические цены: http://www.nittohkogaku.co.jp/english/z ... -theta.php Точную механику вместе с корпусом я планирую позаимствовать у старого сканера, вместо сканирующей головы поставить блок развертки.
Как видно на фото в этом гробе можно еще хомячка поселить.
Идея установки в сканер УФ светодиодной линейки не нова и прекрасно применяется, но опять же шаблоны, большое время на засветку, тоже самое и с прямой печатью сильно много загвоздок в подборе расходников, текстолит перед печатью надо разогреть потом еще прокалить после печати ,чтоб краска высохла , сильно много занимает времени.
Microtech: С самого начала я хотел взять DLP матрицу от проектора и разворачивать ей, но к сожалению оказалась что DLP матрица деградирует от ультрафиолетового излучения(не уверен). Есть замечательный проект 3Д принтера на основе DLP проектора единственный его минус в том, что расходный материал получается дорогущий. http://3dprinter.wikidot.com/dlp-projector-structure http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... nOErpOP5Xk
Механическая развертка может быть реализована с помощь гальванометров (привод с зеркалом на оси и обратной связью, не уверен на счет их разрешающих способностей), их обычно применяют в лазерных проекторах.
Brigadir: К сожалению TFT технология обладает массой недостатков слишком здоровые пиксели, между которыми еще есть пустоты, и матрица плохо пропускает УФ от энергосберегающей лампочки (проверил на разбитой, вытащив ее из монитора).
TI не рекомендует использовать УФ светом с этим DMD. (Из последнего сообщение на форуме). Но все же задумался над тем, чтоб поискать старый DLP проектор с сгоревшей лампочкой для эксперимента.
А что с ними при облучении УФ может произойти нежелательного? Если я не ошибаюсь, в конструкции применена сплошная неорганика - кремний да металлы. Разве что фотоэффект может стать нежелательным процессом и нарушить работу интегральных элементов? Тогда, весьма вероятно, они фильтруют все УФ изучение входным окном..
pashka000: Вся проблема походу во входном окне, еще на буржуйских форумах пишут, что УФ разрушает герметик которым оно приклеено происходит разгерметизация, но покопавшись на сайте TI: http://focus.ti.com/download/dlpdmd/2503686.pdf
на 3 странице Table 1. Product Description, описание DMD Part *1076–714c ,
0.7 inch diagonal spatial light modulator of aluminum micro–mirrors. Pixel array size is 1024 X 768 in square grid pixel arrangement. Data is clocked into the DMD on both the rising and falling edges of DCLK. This is referred to as Double Data Rate (DDR). Pixel architecture is FTP. Process and window are optimized for near ultraviolet (350nm – 450nm) wavelengths.
Я так понял оптимизированная матрица для ближнего ультрафиолета:??!!
Такой диапазон должен как раз подойти для засветки лампами черного света. У них максимум в районе 365 нм. Но такую матрицу явно не найти в бытовых проекторах, разве что если там не система из трех микрозеркалок (не уверен, что такие вообще делают). Думал, там спай керамики со стеклом, как в УФ-стираемых ПЗУ, без какого-либо клея или герметика. А в какой атмосфере находятся зеркала? Вакуум, или просто инертная атосфера (азот, аргон)?
Сейчас маюсь над тем, как это дело грамотно запустить с обратной связью и частотой модуляции 2-5 мГц. Хотел посмотреть схему модуляции у лазерных принтеров но оказалась, что принципиальных схем в паблике нет. Может кто направит в нужное русло или поделиться решениями?
Вот посмотри здесь http://www.mirpu.ru/print/38-laserprint ... 4836dfd5e7 может поможет. А вообще, зачем делать все с нуля, ведь в принтере все уже реализовано. Проще взять подешовке полудохлый лазерник целиком и использовать электронику от него. Я тоже заинтересовался этой темой, но меня пугает другая проблема- замена оптики на 405нм. Ты не узнавал, сколько будет стоить изготовить такую линзу на заказ? Наверное бешеные деньги..
а что автору мешает печатать на лазерном принтере на прозрачной плёнке негатив платы и спокойно пользоваться ультрафиолетовой люминесцентной лампой - потери при тех мощностях не создадут проблем. Видел в действии у одного знакомого деда - понравилось))
Уж больно хочется уйти от изготовления шаблонов. На струйнике не пробовал, но говорят, что края дорожек выходят "зубчатые". Про печать на лазернике- вообще печально... искажения геометрии, особенно на больших платах, недостаточная плотность заливки. Единственный стопроцентный вариант- делать фотовывод в типографии, но ближайшая типография от меня в 40 километрах, это не всегда удобно. Прямая экспозиция это сила, просверлил плату на ЧПУ, накатал резист и в "чудо-принтер".
тогда перемещение лазера организуйте в одной плоскости по координатам х и у. А управление лазером - модуляция. Получится типа струйного принтера, возможно Вы даже используете механику от старого струйного принтера, что я Вам и советую! Установите перемещаемые конечники как на ЧПУ и своё управление под механику сделаете. Или второй вариант - доработать струйный картридж - установите свои излучатели и создадите декодер сигналов от принтера. Но первый вариант когда только механика используется, а всё остальное своё - перспективнее!
Афган: Спасибо за ссылку. Иметься у меня два блока развертки от Samsung scx4200, полностью рабочий принтер HP laserjet 5p. Сегодня целый день прокопался в последнем но не особо понял принцип управления диодом. Плату управления хочу свою, это даст возможность построить на ее основе в будущем 3Д принтер на фотополимере. По поводу оптики, хочу приветить существующую экспериментальным методом т.к. мнения разняться по поводу оптических свойств.
Из видео заметно что, забугровый брат оптику не трогал. Как запущу диод буду просто светить полосой на фоторезист с разным временем и посмотрим на результат.
Кот_Баюн: Идея с ХУ перемещениями имеет право на жизнь, задумывался над ней давно, находил даже проекты, да вот только при такой реализации сильно страдает скорость печати(((.
Тут вот как раз от времени засветки фоторезиста/маски надо будет отталкиваться. Если достаточно будет милисекунд, то однозначно лазерная развертка, все другое будет гораздо дольше. Если же надо несколько секунд, то можно , как предлагает Кот_Баюн, таскать лазер по х-у, по принципу плоттера, лучше с переводом в векторную графику. Кстати, а почему был выбран именно этот ЛД? Есть же мощнее, например этот http://www.ebay.com/itm/700mW-12X-405nm ... 27d15f32f7 или хотябы этот http://hobbi.tv/index.php?page=shop.pro ... t&Itemid=2
Извините за долгое отсутствие, все лето провел в командировке и идею пришлось отложить. Запнулся я на драйвере, самостоятельно разработать толковую схему для лазерного диода с общим катодом, используя его фотодиод для реализации обратной связи, оказалось для меня сложной задачей. Нарыл несколько схем, но рассчитать их для своего ЛД ума пока не хватает.
Случайно обнаружил, что AVR_Maniac вернулся. Перенес бы ты эту тему в раздел PCB, там больше заинтересованных будет, тем более - там есть похожий проект "лазерного гравера".
Цитата:
Буду рад помощи или советам.
Наверное, лучший драйвер ЛД из каретки стоит в........каретке. Можно купить каретку на E-bay или убитый Blue ray в компьютерной конторе. По твоим схемам ничего не скажу, на первый взгляд, должно работать, можно собирать и пробовать (сначала на эквиваленте нагрузки, дабы сразу не попрощаться с ЛД). Хотя я считаю, что надо сразу продумывать схему без ОС на фотодиоде, т.к., в перспективе надо будет пробовать более мощные УФ ЛД, которые не имеют встроенного ФД (уже есть в природе УФ ЛД 1,2Вт). Но перед тем, как со всем этим начинать заморачиваться, надо собрать простейший драйвер (например:стабилизированный источник+токоограничительный резистор) и на безопасном для этого диода токе, порядка 150мА, поэксперементировать с LSU, а именно, как будет работать штатная оптика, в какой размер удастся сфокусировать луч. У немца не получилось со штатными линзами, он их выкинул из-за потерь, скомпенсировал программно нелинейность перемещения точки, и получил расфокусировку по краям. Получается, что тета-линзу выкидывать нельзя, и если не получится оставить родную, то надо будет думать, чем ее заменить. Интересно, сколько будет стоить заказать такую линзу для УФ?
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 76
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
