DIY Gravieren und schneiden Anfängerprojekt

[ASZ]

Hi Viktor,
hast du die neue 455nm/6W Diode von LaserTack schon in den Fingen? Bin mal gespannt auf deine Versuche mit dem Teil, auch wenns bei mir das Budget sprengen wüde....auch haben will menno. Ich geh Lotto spielen


Portalfräse ist im Anmarsch. Hab mich für ein Schnäppchen entschieden. Auch wenn ich gegebenenfalls nachrüsten muß.

MeineFräse.JPG

Gruß Achim

[VDX]

Hi Achim,

... ja ... ist aber erstmal "nicht öffentlich"

Viktor

[richardb]

was ist M9x0,5 überhaut für ein abartiges Gewinde Ich hoffe, einer meiner Nachbarn hat so einen Gewindebohrer....
Tschö, Richard

... das ist ein Standard-Gewinde für Laser-Kollimatoren und Strahl-Optiken

Viktor[/quote]

Hallo alle,
morgen soll die Dode (M140/2W) eintreffen, der Kollimator ist schon da und der abartige Gewindebohrer M9x0,5 wird auch noch diese Woche eintreffen. Einen Alu-klotz für die Diode habe soweit schon mal vorbereitet und eine Stromversorgung ist gerade im entstehen.
Als este Schaltung mache ich die übliche LM317-Version mit min 200mA und dann je 200mA zuschaltbar bis auf 1,4A. Für erste Versuche zum Gravieren sollte es das tun. Thermische Überwachung ist auch vorgesehen. (Die Zigarette für Qualm zum Fokusieren brennt schon)
Schutzscheibe ist noch so ein Problem.... Kann ich irgendwie feststellen, ob eine Plexischeibe genug absorbiert, sadaß man dahinter sicher vor Reflextionen ist?
Ich würde gerne zusehen, ob sich auf den Oberflächen was tut, da wäre ein Guckfenster im Gehäuse ideal.

Gibt`s sonst noch Tips ?

Tschö, Richard

[JETS]

Vor rflexionen bist du bei glatten Oberflächen nie sicher, aber du kannst ausprobieren ob es genug absorbiert indem du einfach durch das Material auf eine weiße Fläche leichtesten, je weniger übrig bleibt desto sicherer....

[richardb]

Hallo Leute,

heute ist die Laserdiode gekommen. Ist aber vermutlich falsch
Ich habe bei Ebay eine M140 / 2W (aus Bamberg) für 46 Euronen gesteigert, aber eine Diode mit 3,5mm Durchmesser erhalten. Kann es sein, daß die 2W CW abkann??
Da bietet ein Bulgare auch welche mit 5,6mm DM an, kann man das empfehlen?

[jojo]

Es gibt 3,8er und 5,6er und 9er.
Maßgeblich ist der Kragendurchmesser, nicht der des Zylinders ("Can"), welcher bei einer 5,6mm Diode ca. 3,5mm hat.
Ja, die kann die Leistung schon, wenn sie am "Kragen" ausreichend gekühlt wird.

Gruß

Joachim

[richardb]

Danke für die Info, da habe ich ja schön daneben gelegen
Also: bei meiner M140 misst sich der Kragen zu 5,6mm, der Schaft zu 3,5mm - das scheint schon mal zu stimmen.
Als nächtes will ich den Kühlblock fräsen:
Unterteil wird ein Block von ca 20mm Stärke, ein 3,6er Loch duchbohren eine kurze 5,6er Zylindersenkung, ein wenig kürzer als die Kragendicke, sodaß die Diode stramm hineinpasst. Dann von der Gegenseite die Bohrung mit 9x0,5er Gewinde für den Kollimator.
Oberteil wird ein Block mit einer Bohrung, durch die die Beinchen passen, dann plan geschliffen. In die Obeseite werden ein paar Kühlrippen gefräst und ein Prozessorlüfter aufgeschraubt. In eine zusätzlich Bohrung kommt ein Temperaturfühler, (NTC oder so)
Beide Blöcke werden dann über vier M4er Schrauben zusammengespannt.
Seitlich will dann noch ein Platinchen anbringen mit Schutzbeschaltung gegen Statik und einen Stecker für Diode, NTC und Lüfter.

Wie ich irgendwo gelesen habe, hat die Diode bei 1,6 A(max) so um die 5V macht rund 8Watt abzüglich 2W Sendeleistung ergibt 6 Watt Verlustlesitung.
Sie muß unter 30 Celsius bleiben, bei sommerlichen 27°würde das bedeuten, dass die Kühlung 0,5 Kelvin/Watt leisten müsste.
Das klingt erstmal unrealistisch, 6K/W ist schon ein zeimlicher Brocken..
Brauche ich da eine aktive Kühlung?

Und noch ne Frage: wenn ich aus etwa 40mm Entfernung Lack vom Dibond abdampfe, entsteht ja Qualm. Es ist sicherlich schlecht, wenn der sich auf dem Kollimator niederschlägt. Reicht es, den mit einenem Lüfter wegzublasen?
Oder kann ich vor den Kollimator ein Glasplättchen (Objektträger) montieren?
Soviel für heute.....

[Dr. Burne]

Aktive Kühlung mit Peltier wäre da besser,
oder bei ca. 70% der Spezifizierten Leistung fahren, damit sollte bis ca. 40 Grad am Diodenkragen noch keine Überhitzung am Emitter aiftreten.

Wenn du wie letzten Sommer Temperaturen hast um 30 Grad und mehr kommst du nicht daran vorbei die Lebensdauer deutlich zu reduzieren, die Maximalleisting zu reduzieren oder am besten aktiv zu Kühlen.

Wenn du kühlst dann nicht zu viel damit kein Kondenswasser ensteht, 20 Grad am NTC sollten dicke reichen.
Natürlich kann man auch in Luftdichten Gehäuse deutlich stärker kühlen und die Leistung erhöhen, aber auf eigene Gefahr.

[jojo]

Sie muß unter 30 Celsius bleiben..

Wo steht das?
Also natürlich sollte die Diode nicht überhitzen.
Aber im normalen Anwendungsfall der Diode, sprich in einem Videobeamer wird die Diode viel wärmer als 30 Grad betrieben.
30 Grad sind kälter als Körperwärme.
Mein Videobeamer A130 mit den bekannten 1W-Dioden hat 800 Stunden weg und alle 24 Dioden laufen noch. Der Diodenblock wird im Betrieb so heiss dass man sich die Finger daran verbrennt, also deutlich über 60 Grad. Okay, die Dioden laufen da nur auf 70-80% gepulst.
Meiner Meinung nach muss die Diode nicht auf 20 Grad heruntergekühlt werden. 35-40 Grad am Kühlkörper reichen dicke.
Das wäre dann "Handwarm".
Durch übertriebene Kühlung musst Du nur unnötig viel Leistung des Peltierelements zusätzlich abführen.

Wenn Du auf gleichbleibende Leistung angewiesen bist und die Diode in einem kalten Raum betreiben musst, dann kannst Du sie z.B. bei 50% mittlerer Leistung warmlaufen lassen, bevor Du mit der Bearbeitung beginnst. Dann stellst Du sicher, dass Du sie im kalten Zustand nicht überlastest, wenn die Leistung bzw. Strom im warmen Zustand eingestellt wurde.
Das Nonplusultra ist natürlich eine TE-Regelung, die Heizen und Kühlen kann und die Diode erst freigibt, wenn die Betriebstemperatur erreicht ist.

Gruß

Joachim

[Dr. Burne]

Es gibt viele Dioden die laut Datenblatt bis 50 oder 60°C fast volle Leistung fahren können.


andere haben 30 oder gar 25°C im Datenblatt und geben teils an bis 60°C dann nur noch 50% Leistung
wenn man diese also bei 100% betreiben will, damit die Materialbearbeitung gut läuft bleibt ihm nichts anderes übrig,
oder halt ne Diode nehmen die auch 50 oder 60°C abkann

eine Diode die 6W an einem 5,6mm Gehäuse abführen muss und dabei die Diodentemperatur nicht 30°C übersteigen sollte ist mit passiver Kühlung nicht drin
Und die 15W Verlustwärme fürs Peltier kann man gut über einen aktiven Kühlkörper einer alten CPU abführen


Wenn die auf 30°C gerated ist und im Betrieb im Sommer dann bei 45°C läuft kann sie sehr schnell hinüber sein

[richardb]

Hallo Leute,

Gerade habe ich den ersten Versuch mit der M140 gemacht. Alles schön in Alu gepackt, provisorischen Treiber mit 250mA (Die bekannte LM317-Schaltung) drangehängt.
1.Versuch ohne Kollimator:Es gibt ein Handtelldergroßes Bild aud einem Karton in 1m Abstand. Sollte das nicht eigentlich schon einen gebündelten Strahl geben?

2.Versuch: Kollimator eingeschraubt, Abstand zu Diode ca 10mm. Gibt ein ähnliches Bild auf dem Karton. Blatt Papier in den Strahl gehalten, scheint in 2 bis 3 cm ein Punkt zu werden, war mir allerdings zu gefährlich weiter zu machen, da ich noch keine Schutzbrille habe.

Ich hätte die M140 vor dem Einbau mal mit den Mikroskop ansehen sollen. Ist das vorne im Hütchen nur ein Loch oder ist da eine Glascheibe drin? Wenn da ein Fussel reinkommt macht das doch sicher Ärger.

[Dr. Burne]

Die M140 sollte bei dem Strom 100-200mW machen.

Die isr gekapselt, jedoch sollte aus das Austrittsfenster kein dreck kommen.

http://laserpointerforums.com/f65/2w-m1 ... 88947.html

Die Diode sollte bei 1,3-1,6A die 2W erreichen.

[ASZ]

Mein Lasermaschinchen macht Fortschritte.
Habs auch getauft. Ist jetzt der Blaue Klaus.

DSC_0073.JPG

Bin grade die Lasersteuerung am programmieren, noch wehrt sich der Arduino, aber ich denke das macht er nicht mehr lange...

Gruß Achim

[richardb]

Hallo Leute,
Hab´mir heute beim Nachbarn eine Schutzbrille ausgeliehen und noch ein paar Versuche gemacht. Die Brille ist ZU gut, sie filtert die 445nm nahezu völlig raus.
Ergebnis: der Kollimato muß sehr nahe an die Diode ran, bei etwa 2mm Abstand fokusiert er bei 70mm. Noch näher komme ich nicht mehr ran, die ich die M140 ziemlich fest eingepresst habe und sie nun nicht mehr aus dem Kühlblock bekomme. Ich habe den Kühlblock in der Fräse nochmal tiefergebohrt, aber noch näher traue ich mich nicht. Falls ich nochmal so eine Diode bekomme, mache ich das besser.
Die Treiberschaltung kann ich nun in Stufen von 200mA bis 1,6A schalten. Bei 200mA kann ich bereits Papier durchbrennen. Dann habe ich sie einige Minuten mit 1A laufen lassen, da ist noch keine Erwärmung spürbar- Der Tipp mit dem Prozessorkühler war gut, jetzt hat mein alter Pentium eine Glatze
Am Wochenende fange ich dann mit der XY-Maschine an.....

Hat hier jemand Erfahrung mit der: 1600mW (1,6W) Osram PLTB450B Laserdiode 450nm Blau 5,6mm NEU (insaneware.de)? Die ja scheint der M140 ähnlich zu sein.


Das Beste zum Schluß: "Cal 0,22-0,50 Caliber 650nm Red Dot Laser-Augen-Ausbohrung", gefunden in Ebay

[ASZ]

Hi Richard, bei mir ist die 3W Nichita mit Gehäuse, Kollimator und Treiber von Lasertack drin.
Ist m.e. besser.
Gruß Achim

[ASZ]

Drähte sortiert und die Elektronik zusammengeschraubt. Jetzt noch die Funktionen testen - dann wird gelasert!

Laser.jpg.jpg

Gruß Achim

...und warum dreht sich das Bild in der Vorschau?

[goamarty]

Handy-Aufnahme? Dann "ist es verkehrt" aufgenommen, was aber auch in den EXIF Daten drinnen steht und bei der regulären Anzeige berücksichtigt wird. In der Vorschau aber nicht.

[ASZ]

Handy. Danke für die Info!

[ASZ]

Der Laser läuft!

Schwibbogen.jpg

[VDX]

... sieht super aus!

Ein paar Fragen:
- wie schnell kannst du damit gravieren/schneiden?
- reicht ein Durchgang, oder fährst du mehrere ab?
Dazu ein Tip -- ich reduziere manchmal die Pulsleistung und fahre 2x oder 3x ab, damit die Schnittkante nicht zu dunkel wird.

Zum idealen Fokusabstand (weil ich immer wieder Aufbauten mit viel zu großem Abstand sehe):
- fürs Gravieren drehe ich den Kollimator soweit raus(!), bis der Fokus auf etwa 20mm zur Kolli-Vorderkante rankommt - aktuell habe ich einen reinen Gravieraufbau mit 15mm Fokusabstand laufen -- damit graviere ich farbiges Eloxal und schneide+graviere die Weihnachststerne und Schwibbögen aus dem gold- und silberfarbenen Karton.

- will ich dickere Teile Schneiden (2-4mm), drehe ich den Kolli wieder rein, so daß der Fokus auf etwa 30-40mm weggeht!

- ab >50mm Fokusabstand habe ich meist keinen gleichmäßigen Fleck mehr, sondern eine Linie, die ähnlich zu einem Klligrafie-Stift in die jeweilige Hauptrichtung unterschiedlich breite Bahnen brennt

Viktor

[ASZ]

Hi Viktor,
300 mm/Min ist der Vorschub, einmal gelasert. Focusabstand 20mm.
Der goldfarbene glänzende glatte Karton ist "zäh", der matte schneidet sich schneller.

[VDX]

... hmmm - ich fahre mit 'gemütlichen' 30mm/s (vor Allem, damit ich in den Gravierlinien keine mechanischen Schwingungen sehe) und 15mm Fokusabstand.

Bei 2A und Pulslänge >50µs reicht (egal, bei welchem Karton) einmal drüber, dann ist die Kante aber etwas angekokelt - also reduziere ich die Pulslänge auf etwa 20-30µs und fahre 2x -- dann sieht der Schnitt deutlich sauberer aus ...

Viktor

[ASZ]

Viktor, die kurzen Pulse schaffe ich noch nicht. OK 6N137 ist unterwegs, dann sollte es werden.
Ich bin bei 300mm/Min=5mm/s und 520 Schritten/mm - also 2600 Schritte/s = Schrittdauer 0,385 ms
Hab ich richtig gerechnet? weil dann ist meine Pulsdauer (400 mikrosekunden) länger als die Schrittdauer...
Komme grade mächtig ins grübeln.....
Gruß Achim

[VDX]

... das könnte schon stimmen - dann würden sich die Pulse entweder überlagern, oder jeder Puls, der während der Dauer des gerade laufenden getriggert wird, würde wegfallen.

Ich habe 1600 Encoder-Schritte pro mm, was bei 30mm/s eine 'Taktfrequenz' (die Steuerung taktet die UHU's, die sich mit den Encodern selber referenzieren) von etwa 48kHz oder auch nur knapp 21µs zwischen 2 Schritten ausmacht.

Dabei fahre ich dann mit 20µs Pulszeit ... wenn ich längere Pulse einstelle, fahre ich entsprechend langsamer, oder nehme diese 'Überlappung' in Kauf ...

Viktor

[ASZ]

Ich muss mir jetzt erst mal die Linse anschauen, die sitzt mir zu locker im Gewinde.....
Hilft Teflonfaden? Oder hast du ne bessere Idee, Viktor?

Gruß Achim

[Hatschi]

Halli Hallo

Ja, Telefonband hilft.
Eventuell aber eine Fixierschraube mit einbauen?

Hatschi

[VDX]

... bei einigen habe ich Teflonband drin, bei anderen eine Gummi-Zement-Paste, wieder bei anderen eine Feder, die von Hinten gegendrückt.

Wenn die Optik fix ist, reicht auch ein Tropfen Kleber ans Gewinde - UHU-Hart oder Modellbaukleber geht bei Bedarf auch wieder ab ...

Viktor

[ASZ]

Hatschi, mir sind die Gewindeschneider M1 grad ausgegangen, das wird nix mit der Fixierschraube
Aber ne 8er Feder liegt grad rum....
mal probieren, oder nen Kugelschreiber schlachten....
will ja die Linse noch einstellen können, ist auch so schon fickelei genug.

Gibts keinen Autofocus für so was?

[ASZ]

Sternchen hätt ich noch, überraschenderweise ist ja bald Weihnachten

Stern2.jpg

[VDX]

...
Gibts keinen Autofocus für so was?

... die letzten beiden Autofocus-Köpfe für einen NdYAG-Schweißlaser und unseren Faserlaser in der Firma habe ich für 'nur' etwa 2k€ aufgebaut - vom Hersteller kostet das schonmal 15k€ extra

Zum 'lösbaren Fixieren' von Gewinden verwende ich auch schonmal Holzkleber, Latex-Milch oder Tipp-Ex -- eine Feder unter dem Kollimator gehat aber auch ganz gut

Viktor

[ASZ]

Wenn ich mir überlege, wie billig Autofokus-Kameras verkauft werden, könnte ich glatt auf die Idee kommen, mal eine zu zerlegen und an meine Z-Achse anzuklemmen.....

Viktor, wenn du mich suchst, ich bin im Keller. Kamera zerlegen...

Gruß Achim

[VDX]

... mein jüngster Sohn hat auch schon mehrere alte DigiCams 'geschlachtet', um aus dem Autofokus was für seinen Lego-Projektor aufzubauen -- bisher ohne Erfolg

Im Ernst - für einen vernünfigen 'Arbeits'-Laserfokus brauchts was mit hoher Nachstell-Dynamik (500kHz / 0.5µ-Mikroschrite => 250mm/s) und bei den kommerziellen Optikköpfen mit bis zu 1kG Gewicht brauchts auch etwas stärkere Motoren

Bei den 445nm-Diodenmodulen ist das Gewicht natürlich kein Problem, und die Dynamik auch nicht, weil du hier eher eine 'Nachstellung' brauchst, keinen Autofokus - besorg dir lieber einen Modellbauservo mit Mehrfachumdrehung (oder knack' die 270°-Begrenzung und/oder wechsel den Poti aus), dann kleb ein ausgebohrtes Zahnrad auf den Kolli und dreh das mit einem langen Ritzel auf der Servomotor-Achse ... schon hast du eine fernsteuerbare Fokusverstellung

Viktor

[LenCut]

Hallo Zusammen,

eine kurze Frage zwischendurch, wenn ich darf?

Warum arbeiten Eure Lasieredioden im Pulsebetrieb? Hat es einen Vorteil gegenüber CW /Dauerbetrieb?

Da meine Portalfräse Marke Eigenbau langsam Gestalt annimmt und später auch Gravieren soll, fange ich an Informationen einzuholen und zu experimentieren.
Derzeit habe ich einen einfachen Treiber aus einem OP-Amp und N-FET (bis 1 A) zusammengelötet und an eine Osram PLTB450B (1,6 W) abgeklemmt. War erstmal erschrocken wegen dem Meter breitem Strahl auf der Wand, aber wie ich hier rausgelesen habe ist das normal auf diese Entfernung.

Gruß
Rainer

[VDX]

Hi Rainer,

im "CW-Betrieb" bekommst du beim Gravieren Probleme mit Ausbrennen der Ecken und Kanten, wenn du schneller fährst, als mit der Start-Stop-Frequenz deiner Anlage.

Solange du eine Linie abfährst, ohne in XY zu beschleunigen, kannst du die Diode bei Linienbegin An- und am Ende wieder Ab-Schalten.

Sowie du eine Beschleunigungs-/Abbrems-Rampe fährst, variiert die Laserleistung auf der Strecke, so daß du in den langsamen Bereichen zuviel und in den schnellen Bereichen zwenig Leistung bekommst

Um das auszugleichen, brauchst du eine 'geschwindigkeitsabhängige' Leistungsregelung, die entweder über einen analogen Stellwert, oder über eine der Verfahrstrecke proportionale Pulsrate (PWM oder berechnete Einzelpulse) gemacht wird.

Die meisten Programme tun sich mit Analog- und PWM-Berechnung aber so schwer, daß die Firmen lieber die Geschwindigkeit auf die Start/Stop-Grenze reduzieren, als eine richtige Geschwindigkeitsanpassung zu berechnen

Mit den heutigen RepRap-Steuerprogrammen sieht das wieder etwas anders aus - hier ist praktisch das gleiche 'Problem' der Geschwindigkeitsabhängigkeit der Filamentmenge pro Strecke per Software gelöst worden, so daß es damit eine einfache Möglichkeiten gibt, das auch fürs Lasergravieren zu verwenden ... wird aber immer noch zuwenig verwendet

Viktor

[LenCut]

Vielen Dank für die schnelle Antwort Viktor .

Ich benutze GRBL auf einem Arduino zu Steuerung. Glaube GRBL hat dafür nichts vorgesehen.
Also muss ich aus den Pulsen der beiden Schrittmotoren die PWM für den Laser berechnen . Oooooohhh Sch….. wird nicht einfach .

Danke und Gruß
Rainer