扩展大型教学设备功能延长仪器使用寿命
材料，应用范围更加广泛，而且在加工速度和精度上更具有优势。通过对激光器各项参数设置，激光雕刻可以在不同材质上完成打标、雕刻、切割任务。由于有着上述优点，激光雕刻已逐渐成为主要雕刻方式。
2.2 功能扩展
我们在保留恒通MPS280快速成型机数控部分的基础上将原来的紫外激光器用一个热激光头模组代替。该热激光头模组如图3所示，采用455nm纯蓝光，最大功率10W，主要由控制电路板、散热风扇、激光发射部分、散热铝壳体组成。输入电压12V，通过PWM控制信号可进行功率调节以适应不同材质和不同雕刻方式。
由于MPS280快速成型机原有激光头与液槽基准平面距离较远，而现有热激光头模组的焦距不可调且十分短，因此我们自制了支架，一头固定在原有激光头底座上，一头固定热激光头组模，如图4所示。改造时，将液槽基准平面作为作业面，并在该平面上加盖一块铁板用于衬托待雕刻材质。通过调节激光头模组在支架的位置，使激光聚焦在作业面上。硬件改造完成后，将热激光头模组的参数设置软件安装到设备配套的电脑里，与MPS280快速成型机原有软件一起完成雕刻任务。
3 MPS280改造后的应用
MPS280改造完成后，其雕刻流程如图5所示。开机前应对雕刻设备所处实验室环境进行检查，确保设备安全运行。由于雕刻过程是利用激光热能对材质进行灼烧熔化，因此要特别注意保持实验室通风，并配备灭火设备。开机前检查完成后，就可以通电开机，并在电脑上进行参数设置。首先应根据待雕刻材质类型以及期望效果选择雕刻方式，具体可分为位图打印、快速打标和刀路雕刻。然后调节激光功率，功率太小会导致图形痕迹过浅，功率过大则容易因灼烧过度，影响图形雕刻的精确度和清晰度。因此，需根据雕刻方式和材质合理调节功率大小，最后导入待雕刻图形或刀路程序，完成雕刻，可导入的图形包括CAD、JPG等多种格式。
MPS280改造完成后，我院将其作为开放性实验设备，主要用于各项比赛作品的LOGO打印，以及机械绘图课程的实践教学。学生们可以利用该设备将设计的图形雕刻在各种物品上，因此激发了大家的学习热情，同时也延长了设备使用寿命，降低了教学成本。图6是学生的部分雕刻作品，雕刻材质包括木板、皮革、实芯理化板、亚克力板以及不锈钢。
4 结束语
随着大型仪器设备日益增多，如何提高利用率、延长设备使用寿命是各高校面临的共同问题。本文以恒通MPS280快速成型机为研究对象，在充分利用原有結构的基础上，通过更换部分零件扩展其功能，使原处于待报废状态的设备重获生机，不但避免了资产浪费，还解决了教学活动中遇见的实际问题，为提高各院校大型仪器设备的利用率，降低教学成本提供了范例。
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