从一只旧光驱到一台桌面型激光雕刻机

乔浩宇

将废旧电脑光驱拆解出读盘电机、激光组件，将读盘电机改成步进电机，将激光组件改制成功率100MW的雕刻激光头，再通过开源的Arduino控制主板，经过不断的调试和不断的改进，制成了的环保无硒鼓式激光直扫打印装置，不仅能在手机壳、木块、纸张、橡胶上自行雕刻各种有趣的图案文字，而且能在特殊的纸上直接打印出文字或图案，用过的纸放置一个月后，可自动褪色而能继续使用，从而节约了纸张、木材的消耗。

我的高中三年能有幸就读于江苏省興化中学，江苏省兴化中学作为江苏重点中学，为江苏省首批四星级高中。江苏省兴化中学的前身是清道光十四年创建的“文正书院”，1926年开始新式办学，至今已有90个年头。上高一时，我就了解到学校在科技特色上有深厚的积淀，我竟然迷上了高一的技术课，特别是一次学校特地为我们的实验班的学生而开设的“3D建模与打印”校本课程，让我有机会接触到先进的增材制造技术，同时给我有了更多的想象空间，我开始尝试利用前沿的“3D打印技术”将我心中的构想做成实物，并与他人分享，这就是“创客”精神。我曾利用学校创客空间的设备及器材，制作一个利用废旧光驱制作的激光雕刻机，不仅体验了DIY一族的工匠精神，而且还能呈现并表达自己对美的理解与感受，让你个人艺术作品不断展现，微小的激光雕刻机实用而有趣。本作品在第27届江苏省青少年科技创新大赛中，荣获了江苏省个人项目组一等奖。

我家的台式电脑很长时间不用了，机箱即将作为废品处理，闲置的光驱只知道能读光盘，而其“内芯”到底如何？对我仍旧是一个谜。我用十字螺丝刀拧开光驱底板的四个固定螺丝，压下卡在光驱面板上的固定卡扣，将底板向上抬起，拆下光驱底板，可以看到光驱底部固定着机芯及电路板，它包括了伺服系统和控制系统等主要的电路组成部分，我好奇地继续“肢解”光驱。注意，这里所说的“肢解”，可不是暴力拆卸，很多电子零件搞坏了就无法再利用了，我的拆解过程可是很小心的。接着我用细铁丝插入面板的紧急出盒孔将光盘托架拉出，压下上盖板两端的固定卡扣，卸开光驱的前面板，然后便可打开光驱上盖板，进而看光到了整个机芯结构。拆开分别位于光驱的上端和两侧面板上的固定卡子之后，又打开光驱的前面的面板。这时可以看到面板背后的接口和控制按钮，左边是音频接口、状态指示灯和音量控制旋钮，右边是播放按钮和进出仓按钮。

能否将闲置的废旧电脑光驱再利用起来，将其利用起来而发挥其余热呢？好玩的我早就专业的数控激光雕刻机有感兴趣，但其价格让我望而却步，当我打开废旧电脑光驱时，我惊奇地发现了步进电机，原本是用来带动光驱激光头读盘用的。我突发奇想：可不可以用它作为激光雕刻机的X轴，再找个做Y轴。在光驱的全封闭光路盒中，小心拆下激光二极管，去掉焊接软铜导电线带，串联上一只10K的可变电阻，接上12V电源，小心减小电阻，当电流上升到6MA时，微弱的红色激光射了出来，再将激光二极管的功率限制在100MW左右，于是便有了雕刻的激光头。再通过开源的Arduino控制板，经过不断的调试和不断的改进，制成了一只激光雕刻装置，它能在手机壳、木块、纸张、橡胶上雕刻各种图案文字，还能在特殊的纸上直接打印出文字或图案，且放置一个月后，可自动褪色而能继续使用，从而节约了纸张、木材的消耗。我的激光雕刻机只比光驱大了一些，它能够切割纸片，给木牌刻字，制作印章，它能在几秒钟内，将文字、图画经激光扫射而呈现在眼前，并让我从制作中获得了许多乐趣。

后来，我还参加了第九届国际发明展览，另一发明项目获得了银奖，参加金钥匙科技竞赛获得了江苏省一等奖。我还结合所接触的知识产权方面的知识，将我很多设想去申请了专利，目前已有二项专利获利国家授权。我在学习中从不甘落后，上课时全神贯注，课后再温故而知新，喜爱研究各种自己所关注的问题，爱好动手实路，来提升自己的思维能力，所以在每次考试中总能胜出，多次获得了学校“三好学生”奖项。在紧张的学习之余，我便有精力利用业余时间来积极参加学校组织的各项科技比赛活动，最近我又获得了第二届泰州市青少年科技创新市长奖。学业上从无止境，我将继续努力学习先进的科学技术，积极探索，勇予实践，争力做一名社会所需的具有创新潜质的新时代的好少年。