近日，德國(guó)一位16歲的中學(xué)生Justin Wunderlich使用3D打印機(jī)，再加上兩臺(tái)二手的DVD驅(qū)動(dòng)器，花費(fèi)不到30美元即DIY了一臺(tái)激光雕刻機(jī)，該機(jī)器的功能與從市場(chǎng)上購(gòu)買的更加昂貴的產(chǎn)品相比，功能不相上下。

“我手上有一部沒用過的DVD驅(qū)動(dòng)器。”Wunderlich說，“有一天，我很無聊，就把它拆開了，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很奇妙的小線性單位。于是我繼續(xù)動(dòng)手，在這個(gè)DVD驅(qū)動(dòng)器里面發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)激光二極管。其中一個(gè)激光二極管是紅外線的，而另一個(gè)是紅色激光。為了測(cè)試，我將它們連到了兩節(jié)AA電池上，發(fā)現(xiàn)紅色激光功能還很正常，所以就想用這些零件打造個(gè)什么出來。”

在仔細(xì)琢磨了這個(gè)紅色激光器的技術(shù)功能之后，Wunderlich發(fā)現(xiàn)如果使用恰當(dāng)?shù)睦鋮s方法，他能夠很安全地將激光能量值升至250-300mAh。

“250-300mAh聽起來似乎不多，但是已經(jīng)可以用來刻紙或者雕刻多種材料了。”Wunderlich說，“第二天，我就從eBay上又買了一臺(tái)便宜的二手DVD光驅(qū)，準(zhǔn)備用它打造一臺(tái)DVD激光雕刻機(jī)。”

為了打造自己的激光雕刻機(jī)，Wunderlich還要3D打印一些部件。他用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)出所有部件，在設(shè)計(jì)過程中他的思路是讓項(xiàng)目盡可能地簡(jiǎn)單，以及成本盡可能的低。

兩件3D打印而成的大型部件組成了這臺(tái)激光雕刻機(jī)的底座，機(jī)器的其余部分是由兩臺(tái)DVD光驅(qū)的部件組裝成的。

至于這臺(tái)機(jī)器的工作原理，與桌面3D打印機(jī)非常類似。首先是一個(gè)G代碼發(fā)送器(樹莓派或帶主機(jī)程序的計(jì)算機(jī))將數(shù)據(jù)發(fā)送到機(jī)器的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一塊運(yùn)行著GBRL的Arduino Nano V3。然后由Arduino根據(jù)G代碼的指令計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并將信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)那里。

至于這臺(tái)雕刻機(jī)能夠達(dá)到的精度，Wunderlich解釋說：

“線性單元功能沒那么強(qiáng)，所以這臺(tái)機(jī)器的精度大約為150微米(0.15毫米)。”為了讓我們有個(gè)概念，Wunderlich補(bǔ)充說，“比如我的RepRap Prusa i3 3D打印機(jī)的精度大約有100微米。”

Wunderlich稱，他的雕刻機(jī)能夠雕刻多種材料，包括木材，但是還沒有強(qiáng)大到足以雕刻金屬或玻璃。為了讓別人也能制造出這臺(tái)非常便宜實(shí)惠的機(jī)器，他制作了詳細(xì)的教程，并與可3D打印的STL一起放在了Thingiverse上，供人瀏覽或免費(fèi)下載。

總共算下來Wunderlich為了制造這臺(tái)機(jī)器總共花了30美元左右。但是Wunderlich稱如果您經(jīng)驗(yàn)豐富的話，能夠把成本降到20美元。下面是這臺(tái)激光雕刻機(jī)非3D打印部件的話費(fèi)清單：

兩個(gè)Easydriver—6.00美元

一塊Arduino Uno或Nano——4-20美元

2個(gè)CD/DVD光驅(qū)(其中一個(gè)必須帶刻錄)—20.00美元(二手)

1個(gè)激光二極管驅(qū)動(dòng)器-——10-15美元(eBuy)

1塊線路板—5.00美元

線路板上的跳線

步進(jìn)電機(jī)連接線

8個(gè)M3螺絲—2.00美元

1個(gè)5V電源(至少1A)—5美元

1個(gè)激光器外殼—5美元

墊圈—1美元