打開電腦中的微雕軟件，選好自己喜歡的圖案，連接雕刻機(jī)與電腦，將手機(jī)殼放入雕刻機(jī)托盤上調(diào)整好位置，啟動雕刻機(jī)，幾個簡單的步驟后，一個嶄新的訂制手機(jī)殼就呈現(xiàn)在筆者眼前。近日，筆者采訪了黃淮學(xué)院“創(chuàng)客空間”的成員、正在讀大三的孟宇飛，他利用一周時間，將廢舊光驅(qū)拆卸重組，制作成了一臺微型激光雕刻機(jī)。

孟宇飛和他的激光雕刻機(jī)。

靈感源于私人訂制
隨著科技日新月異的發(fā)展，激光切割機(jī)、激光雕刻機(jī)等系列激光設(shè)備成為近年來流行的新興高科技、先進(jìn)自動化的加工方式。
與傳統(tǒng)的手工操作相比，激光雕刻機(jī)精度高、加工速度快、操作簡單快捷，受到各加工行業(yè)的寵愛。黃淮學(xué)院的“創(chuàng)客空間”也有一臺大型激光雕刻機(jī)，用于實(shí)驗(yàn)研究。

采訪中筆者了解到，因?yàn)閷萍贾谱鞲信d趣，孟宇飛上大二時加入了“創(chuàng)客空間”。剛開始，他幫同學(xué)做項(xiàng)目，研究制作機(jī)器人。去年，他突然對“創(chuàng)客空間”的那臺大型激光雕刻機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣。“平時做實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會用到這臺大機(jī)器切割、雕刻，我想，現(xiàn)在人們都熱衷私人訂制，利用激光雕刻機(jī)加工雕刻，訂制手機(jī)殼、飾品和各種擺件是一個不錯的選擇。”孟宇飛說。

孟宇飛覺得，“創(chuàng)客空間”的那臺激光雕刻機(jī)放在家里用于DIY有點(diǎn)兒大材小用，體型龐大太占空間，另外價格也比較貴，家庭使用不太實(shí)惠。所以他決定嘗試做一個小型的機(jī)器，方便個人使用。

“用微雕軟件設(shè)計(jì)人們喜歡的Logo、文字等，然后通過微雕機(jī)雕刻到手機(jī)殼、紙片、小木板上等，滿足人們不同的個性化需求，那將是多么炫酷的事情。”孟宇飛向筆者描述了他對這臺微型激光雕刻機(jī)未來應(yīng)用前景的暢想。

舊光驅(qū)變廢為寶
孟宇飛介紹，他制作的微型激光雕刻機(jī)是由Arduino板、步進(jìn)電機(jī)控制器、100mW紅色激光器、一路耦合繼電器、高精度舵機(jī)、破舊光驅(qū)、杜邦線等幾部分組成。
孟宇飛覺得，大部分激光雕刻機(jī)的硬件可以利用廢品制作，這樣既能體會到自己動手的樂趣，又可以節(jié)省成本。兩個電機(jī)是激光雕刻機(jī)工作的重點(diǎn)。他先尋找合適的光驅(qū)，利用里面保留的步進(jìn)電機(jī)，作為二維運(yùn)動的動力。這其中需要用到兩個電機(jī)，一個平躺著安裝，用作放置雕刻物品的托盤，一個立著安放，用于安裝激光器。
由于不是所有的光驅(qū)都適用于激光雕刻機(jī)，所以他事先收集了很多舊光驅(qū)，逐個試過之后才找到可用的。
孟宇飛回憶，當(dāng)時他一共拆了4個舊光驅(qū)，才把所需的電機(jī)收集完成。
除了利用舊光驅(qū)收集電機(jī)外，這個微型激光雕刻機(jī)的外殼也是用廢舊材料、利用工作室的那臺大型激光雕刻機(jī)切割而成的。
動動手變廢為寶，成本低廉卻不影響激光雕刻機(jī)的工作，制作完成后，孟宇飛覺得很有成就感。

坎坷的獲獎之路

用微型激光雕刻機(jī)在手機(jī)上雕刻的字。

去年暑假，孟宇飛帶著他的微型激光雕刻機(jī)去鄭州參加了河南省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽，并榮獲了二等獎。結(jié)果是美好的，過程卻是波折的。回憶起這次參賽經(jīng)歷，他感慨萬千。
孟宇飛告訴筆者，有同學(xué)參加過這項(xiàng)比賽，給他描述過以前參賽的場景。“去了比賽場地之后，才發(fā)現(xiàn)和我想象的很不一樣！”孟宇飛說，根據(jù)同學(xué)描述的情況，比賽場地應(yīng)該設(shè)在學(xué)校的大操場內(nèi)，報(bào)名參賽的同學(xué)拿著自己的參賽編號，按號排隊(duì)去評委席向老師演示作品。然而，孟宇飛去比賽的那天，混亂的現(xiàn)場讓他本來興奮緊張的情緒蕩然無存，整個人差點(diǎn)兒蒙了。
“我費(fèi)了九牛二虎之力，殺出重圍，找到一名老師過來看我的作品。”孟宇飛說，那天賽場安排出了點(diǎn)兒問題，比賽設(shè)在了室內(nèi)，場地比較小，參加小制作環(huán)節(jié)的一共100多人，現(xiàn)場一片混亂。
“一上午比賽就得結(jié)束，時間特別緊。”孟宇飛回憶，當(dāng)時參賽的人比較多，場地太擁擠，評委老師也沒有辦法坐在那里等同學(xué)排號去演示，都是在現(xiàn)場來回轉(zhuǎn)著看作品。很多評委都是被一大波人圍著，孟宇飛沒有辦法，只能和其他選手“搶”老師。他看準(zhǔn)時機(jī)將一名評委請到自己的展位后，將作品說明書遞給了評委，并向他展示了激光雕刻機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
比賽之路雖然曲折，但收獲很大。在參賽的選手中，孟宇飛的微型激光雕刻機(jī)不僅在創(chuàng)新能力上占據(jù)優(yōu)勢，在制作水平、作品未來的發(fā)展規(guī)劃等方面也獲得了評委很高的評價。老師還就激光雕刻機(jī)的功能和雕刻精度方面提了一些建議。

學(xué)中做，做中學(xué)
由于制作激光雕刻機(jī)沒有足夠的技術(shù)支持，孟宇飛基本是靠在網(wǎng)絡(luò)上查找資料和咨詢老師解決制作過程中的難題。
“最初做激光雕刻機(jī)只是想慢慢摸索，沒有想過可以做到什么程度。”孟宇飛說，在他制作激光雕刻機(jī)的過程中，出現(xiàn)過很多波折。外殼制作沒有什么困難，但是編制程序和電路設(shè)計(jì)比較麻煩，他當(dāng)時翻閱了很多相關(guān)材料，又去請教老師，最后問題才得以解決。
制成之后，他又改良過設(shè)備。有一次，他用手機(jī)殼做實(shí)驗(yàn)，想看看雕刻效果，誰知道手機(jī)殼被燒得變了顏色。孟宇飛告訴筆者，雕刻物必須選用合適的材質(zhì)，否則不但達(dá)不到雕刻的效果，反而會損傷原有的物品。由于雕刻機(jī)是利用激光雕刻，所以雕刻物品的材質(zhì)必須和激光匹配。經(jīng)過很多次試驗(yàn)，他才挑選出合適的材質(zhì)。
“學(xué)無止境。我一直有一個理念，‘邊做邊學(xué)，邊學(xué)邊做’。”孟宇飛說，自己的專業(yè)知識尚不扎實(shí)，在制作激光雕刻機(jī)的過程中，可以一邊學(xué)習(xí)，一邊改進(jìn)。第一代微型激光雕刻機(jī)還不完善，最初由于對激光的使用把握不到位，所以他選擇了小功率的激光器，接下來他會采用功率大的激光器，以提高雕刻精度。另外，他還會對圖紙的導(dǎo)入軟件、兩個電機(jī)的靈活度進(jìn)行改進(jìn)。
在問及對微型激光雕刻機(jī)未來投放市場有沒有想法時，孟宇飛說，他希望在未來的日子里邊學(xué)習(xí)邊改良，等激光雕刻機(jī)功能完善之后再考慮市場應(yīng)用。
 
演示過程。

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激光是20世紀(jì)初以來繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。
高能量激光里包含大量的能源，可以產(chǎn)生熱量，甚至燃燒物品。激光自身沒有顏色，它的顏色取決于波長，而波長取決于發(fā)出激光的活性物質(zhì)，即被刺激后能產(chǎn)生激光的那種材料。100mW激光器最大只能發(fā)出100mW激光，只能在暗色軟材質(zhì)上雕刻一個印記，而500W激光器可以在多數(shù)材料上隨意切割。