Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

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AlexB47
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Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Fr 29 Sep, 2017 1:21 pm

Hallo,
ich bin Alex, 24 Jahre, Maschinenbauingenieur. Ich bin Laser-Neuling und befasse mich hauptsachlich mit insbesondere additiver Fertigungstechnik.
Neben meinem Ultimaker habe ich vor kurzen eine DTM Sinterstation 2000, BJ 1994, erworben (fast geschenkt bekommen). Hierbei handelt es sich um eine der ersten Anlagen zum selektivem Lasersintern. Aufgrund des hohen Alters der Maschine war Sie natürlich nicht ganz funktionsfähig. Arbeite jetzt schon ein paar Monate daran und Sie ist zum größten Teil wieder funktional. Musste einige Ersatzteile selber fertigen und selbst die Firmware musste ich neu aufspielen. Von 3DSystems war einer der Mitarbeiter glücklicherweise so großzügig, mir die zukommen zu lassen.
Der wahrscheinlich letzte Punkt der noch nicht richtig funktionieren will, ist, wie ihr euich wahrscheinlich denken könnt, der CO2-Laser.
Verbaut ist ein Synrad J48-5S-2070, Baujahr 1997 (50 Watt). Der bringt vermutlich nicht genügend Ausgangsleistung, um das PA12-Pulver auzuschmelzen, denn die Teile die rauskommen, sind recht empfindlich und zerbröseln leicht. Das der nicht mehr funktioniert, kann man ihm bei dem alter scheinbar auch nicht verübeln. Ich habe noch einen ähnlichen Ersatzlaser von Synrad, aber der ist BJ 1993, mache mir da wenig Hoffnungen dass der besser funktioniert.

Ein Austauschlaser von der Firma Synrad kostet über 8000€. Wenn ich wüsste dass die Maschine sonst ordnungsgemäß arbeitet, wäre die Investition tragbar - solange das noch unklar ist, eher nicht.
Die Idee ist jetzt vorübergehend einen China- (oder einen günstigeren) Laser einzubauen. Mir ist bewusst, dass die Qualität und Langlebigkeit wahrscheinlich nicht herausragend sein wird, aber um einige Testteile zu produzieren, wird es wohl reichen.
Im Idealfall kann ich die verbaute Stromquelle nutzen (30V DC +-2V). Die Ansteuerung erfolgt über ein Synrad Controller (UC-1000). Im Idealfall kann man den Laser auch damit ansteuern, ansonsten müsse ich hier selber etwas basteln.

Nun zu meiner eigentlichen Frage: Habt ihr Erfahrungen/Empfehlungen zu Herstellern oder Websiten, wo man so etwas bekommen kann?
habt Ihr Tipps zur Kalibrierung? meiner Recherche zufolge ist eine F-Theta-Linse verbaut.
Vielen Dank für eure Hilfe!

Death
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Sa 30 Sep, 2017 12:36 am

Ich würd erst mal schauen wie die Spiegel im Galvokopf aussehen. Nicht das die schon Trübe und verblichen sind, dann fressen die Leistung.

Dann würde ich eventuell 300 euro investieren und mir einen Laserleistungsmesser für CO² Laser kaufen oder zumindest mal einen mieten.

Erst dann weisst du genau, was mit den Röhren ist und wieviel Leistungsabfall die haben. Es wird direkt am Laserröhrenausgang gemessen.

Auch würde ich erst mal deinen Ersatzlaser nehmen, zum testen.

Dann kannst du dich mal schlau machen und fragen was eine Wiederauffrischug kostet. Es ist auf jedenfall Preisgünstiger als ne neue.

Auch das Teleskop mit den Fokuslinsen würde ich mal checken. Wie gesagt Trübung und Absplitterung o.ä. frisst sehr viel Leistung.


Meine RF-Röhre im Lasergravierer ist trotz ihres Alters noch fröhlich dabei. Diese Röhren halten erheblich länger als Glasröhren.


Ne neue China RF Röhre dürfte so bei 2500-4000 Taler liegen, je nach Anbieter.... Allerdings dann über Aliexpress oder sowas..

Gruß
Michael
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Sa 30 Sep, 2017 12:55 pm

Vielen Dank für deine Antwort. Ich werd da nochmal genau reinschaun, da sind zwei feste Spiegel und halt noch die zwei an den Galvos. Das Window ist nicht mehr in bestem Zustand, zuerst war eins drin das komplett trüb war. Das habe ich durch eins ersetzt, das eigentlich nicht schlecht aussieht, bis auf einen kleinen Sprung an der Seite. Ich werde mal ein paar Fotos von dem Aufbau machen. Ein Leistungsmesser wäre natürlich das richtige Werkzeug. Wo kann man den sowas mieten? Finde zu der ganzen Thematik nur sehr wenige nützliche Webseiten..

Nach einer Wiederauffrischung habe ich als erstes gefragt. Das wird bei diesen Lasern in den USA gemacht. Um herauszufinden, ob man mit den Alten überhaupt noch was machen kann, müsste ich schon jeweils 300€ hinlegen. Wenn es funktioniert wären das ca. 60% des Neupreises. Man rät aber davon ab, da man auch nach einer Neubefüllung nicht wissen kann, ob andere Bauteile demnächst den Geist aufgeben.

Death
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Sa 30 Sep, 2017 9:10 pm

Ich bin mir nicht sicher, aber ich meine mal gelesen zu haben, das Trotec oder Cameo die vermieten, kann ich aber auch geträumt haben :)

Ansonsten kannst du auch mit einer Abweichung der Leistung von 5-10% mal nach kalorimeter CO2 Laser googlen. ist relativ einfach gemacht oder aber du schaust mal nach "Mahoney Laser Power Probe", da isses direkt feddich und relativ gut kalibriert.

So nen Ding hab ich hier, ist ein kalorimeter aus Amerikatown... sind dann so +/- 5% Abweichung.

Dann würde ich erst mal schauen, das der Strahl wieder trübungsfrei raus kommt an der Story.

Hast du Unterlagen zu deinem Laser ? Eventuell kann man ja mit deiner Hardware sogar ne CW Röhre betreiben.... dann kostet der Spaß nur nen paar hundert Euro :D

Wo kommst du den her ?

Gruß
Michael
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Mo 02 Okt, 2017 1:33 pm

Ich hab in nem Video gesehen, dass einer so ein schwarzes Teil in einer bestimmten Zeit bestrahlt und dann den Temperaturuntzerschied misst. Ist das die Methode mit dem Kalroriemeter?
/edit: OK, hab das Video zur Power-Probe gefunden

Unterlagen habe ich leider gar keine, selbst die zur Maschine sind schon sehr dürftig.

Hier ein paar Bilder vom Aufbau: https://imgur.com/a/I5r87.

Bis auf das Fenster zum Bauraum sieht alles (nach meiner Laien-Einschätzung) recht sauber aus, aber selbst das schätze ich als "noch ok" ein. Ist aktuell etwas staubig, ein Mitarbeiter hat da die Elektronik ausgeblasen, war beim Test aber noch nicht so.

Ich hoffe mal, dass man nen CW-Röhre reinbekommt, anders würde das ein teurer "Versuch" werden. Ich wüsste aber auch nicht warum das nicht gehen sollte, im schlimmsten Fall nimmt man ne andere Stromquelle, an der Ansteuerung muss man wahrscheinlich sowieso basteln.. Besondere Ansprüche an die Strahlweite etc. habe ich ja eigentlich auch nicht. Ich brauch die Lesitung ja nur auf einen Punkt fokussiert, ich will ja nicht schneiden.

Den Ersatzlaser kann ich natürlich auch mal reinsetzen - nur muss ich mir überlegen, wie ich das kalibriere, da er ja unsichtbar ist. Zuerst mal brauche ich eine geeignete Schutzbrille - irgendwie tue ich mir schon da schwer etwas zu finden. Theoretisch kann das ja eine normale Schutzbrille sein, die seitlich geschlossen ist, oder? Da Polycarbonat ja ein Sperrfilter für diesen Frequenzbereich ist...
Zur Kalibrierung habe ich gelesen, dass man thermoaktives Papier (wie z.B. bei Rechnungen) verwenden kann, um einen Punkt sichtbar zu machen. Ich denke mal, dafür muss man den Laser ziemlich runterregeln, dass der nicht gleich das Papier anfackelt?
Gibt es sonst noch Methoden oder Gerätschaften?

Ich komme aus Zweibrücken. Die Maschine steht in unserem Familienbetrieb in Sulzubach(Saar) - wir fertigen medizinische Geräte. Habe hier auch Zugriff auf ne Menge Maschinen und Werkzeug, darunter auch eine CNC-Drehmaschine und eine CNC-Fräsmaschine (3-Achsig). Andere Lasertechnik haben wir (leider (noch)) nicht. Die Blechbearbeitung ist komplett auf Zulieferer ausgelagert. Für den Musterbau haben wir uns 2016 einen Ultimaker 2+ Extended zugelegt. Das SLS-Verfahren ist natürlich eine ganz andere Nummer, deshalb versuche ich die Maschine zum laufen zu bringen. Ist natürlich etwas Bastelei, von daher auch zum größten Teil ein Freizeit/Lernprojekt von mir.

LG,
Alex

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Mo 02 Okt, 2017 6:36 pm

Wuah.... das Ding ist ja nen Traum :P


Also so ohne weiteres kriegste den auf CW Röhre nicht umgebastelt.

Da müsste alles raus was an Controllern da ist und dann umbasteln auf HALaser.EU.

Würde gehen, kostet aber auch nen paar Euro.

Die Ersatzröhre kannste sofort reinsetzen und mal testen, das einzige was du dann einstellen musst ist eventuell der Fokus, das ist aber keine Kunst.

Da kannst du z.B. ne Acrylplatte für nehmen, da wo der Einschuß am kleinsten ist, ist dein Fokus.

RF Röhren gehen kaputt, wenn du die ne Zeitland ( Jahre ) gar nicht nutzt, also mal rein die Röhre und testen.

Mehr wie nen verstellten Fokus haste da erst mal nicht.

Warum wohnste nicht im Raum Duisburg..... dann hätte ich gleich geklingelt :D *sabber *


Ach.... Spiegeltechnisch und so sieht alles sehr gut aus, da würd ich erst mal nichts drann machen :freak:




8)
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Mi 04 Okt, 2017 8:56 am

Ja, an sich echt nicht schlecht, man kann schon gut dran basteln. Die ganze Mechanik und allein der Rahmen sind extrem überbestimmt, es geht fast noch in Richtung Prototyp. :D

An Controllern müsste man doch nur den rausschmeißen, der den Laser ein-/ausschaltet, oder? Die Galvoansteuerung funktioniert ja recht gut und auch genau, das sieht man an meinen Versuchen. Man darf beim Ein-/Aussschalten natürlich keine Verzögerungen haben.

Ich werd dann als nächstes mal den anderen Laser reinsetzen einen Test machen, nachdem der Fokus eingestellt wurde.

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Mi 04 Okt, 2017 5:46 pm

:D

Ich schätze mal, dein Lasercontroller bekommt von einer Steuerkarte das Signal An/Aus. Der Lasercontroller wandelt dann intern das Signal um in eine Frequenz, die du am Lasercontroller noch beeinflußen kannst.

Gehst du jetzt auf eine neue Steuerung, dann übernimmt die neue Steuerung alles an Kontrollaufgaben, also : Galvo´s und Laser.

Neuere RF-Röhren haben die Logik intern und werden nur noch per PWM angesteuert, also Laserpower in kHz ( z.B. 0-100 oder 5-100 )

Das problem, du musst wissen, wie deine jetziger Lasercontroller angesteuert wird. Erst dann bist du eine Minute weiter.

Aber eines bedenke : Der Vorteil der RF-Röhre ist die Affenartige Geschwindigkeit des Einschalten des Lasers. Da kommt keine CW-Röhre mit. Gute Röhren halten auch per Tickle Puls Plasma vor. Es kann also sehr gut sein, das deine Röhre das schon benötigt und aufgrund dessen das Timing dementsprechend ausgerichtet ist, womit der Rest der Maschine arbeitet.

Bedeutet, wenn es beim Zünden der Röhre miteinmal zu Verzögerungen kommt, dann kommen deine Prototypen mit einem Gen-Defekt auf die Welt, sodaß am Anfang der Zeile etwas fehlt, oder sogar, falls der Laser immer gepulst wird, das sich sogar gar nichts bildet, weil in dem Moment wo der Einschaltimpuls kommt, und die CW-Röhre gerade zünden will, miteinmal das Signal wieder weg ist....

Dann pulst die Controllerkarte ins nichts.

Rein theoretisch müsstest du dir mal nen Oszi schnappen und die Signale auswerten, die zum Lasercontroller gehen, erst danach biste etwas weiter.

Mach´s dir doch ein bissle einfacher. Ihr habt doch eine Firma. Schreib doch mal Herrn Michael Pfeiffer-Härtl von HALaser.eu an und schildere ihm dein Problem und deine Idee auf CW-Röhre zu gehen und ob das mit HALaser geht oder nicht.

Ich hatte vor etwas längerer Zeit Kontakt mit Herrn Pfeiffer-Härtl, weil sein Unternehmen glaubte, ich hätte unlizensierte BeamSDK Versionen am laufen. Nach der Klarstellung hatte ich einigen Mailverkehr mit Herrn Pfeiffer-Härtl und er hat mir sehr geholfen, was den Umbau meiner Laserklamotten hier positiv in die richtige Richtung lenkte :D

Ich habe leider keine Gewerbeanmeldung, deswegen kann ich leider die Produkte von HALaser nicht kaufen.

Aber daran arbeite ich noch :wink:
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Mi 04 Okt, 2017 7:49 pm

... ich habe verschiedene Varianten der HAlaser-Controller im Einsatz - sowohl die E1701D-XY-Galvoscanner (mit oder ohne zusätzliche Z-Achse), als auch den E1701M (eine "XY-Plottersteuerung" mit Zusatzfunktionen für die Ansteuerung von Lasern) und vom Programm BeamConstruct ebenfalls als vollwertiger Contoller mit Pro-Lizenz "erkannt" und angesteuert wird.

Alternativ verwende ich auch noch die CAM-Software Editask10 (um die 200€ bei Trimeta) mit einem STM32F4Discovery-Board (17€ bei Conrad) und wahlweise Schrittmotoren oder Servos mit Encodern (hatte damit auch einen XY-Spiegelschwenker/Scanner mit Servos statt Galvos aufgebaut).

Oder diverse andere XYZ(AB)-CNC-Anlagen mit Isel-Software und diversen Controllern, oder 3D-Druck-Software und auf dem ArduinoDue basierenden RADDS-Boards (und einer "industriellen" dazu kompatiblen Eigenentwicklung mit 24V-I/O-Pegeln) als Controllern ... also eine "wilde" Auswahl, die ich dann je nach Rahmenbedingungen zusammenstelle oder umkonfiguriere.

Einige davon könnte ich dir als Firma zusammenstellen, andere kannst du auch als "Privatmensch" für den Eigenbau von mir haben oder selber zusammensuchen :wink:

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Do 05 Okt, 2017 9:25 pm

Mir fällt gerade was ein/auf.....

Funktioniert den die Heizung ? So wie ich gelesen habe wird das Pulver auf über 100°C vorgewärmt um den Schmelzprozeß zu unterstützen beim Überlasern....


:freak:
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Fr 06 Okt, 2017 11:39 am

Ersatzlaser bau ich nächste Woche rein, da kommen meine Schutzbrillen!

So, habe mir das mit der Ansteuerung nochmal angeschaut:
Die Signale für Scanner und Laser kommen tatsächlich aus der selben Einheit:
https://imgur.com/Sq64SqM
Die Einheit ist von der Fa. "General Scanning Inc.". Bei meiner Recherche habe ich festgestellt, dass VDX schonmal ein ähnliches Problem hatte, lustigerweise auch bei nem 3d-Drucker (aber SLA): viewtopic.php?p=294121&sid=112b40ea5296 ... 4f5c466a66
Ich glaube, die Firma gibts nicht mehr.. Im Web findet man sehr wenig dazu, außer ein paar Ersatzteile auf Ebay.

So wie ich das sehe, hab ich nur zwei Möglichkeiten, wenn der Ersatzlaser nichts taugt:

1. Ich ersetze den Laser mit ner geeigneten CW-Röhre und muss für die Ansteuerung basteln. Ein Kollege von mir hat nen ähnlichen (schwächeren) CO2-Beschicftungslaser von Synrad. Der hat sich die Box zur Ansteuerung aus einem Arduino gebastelt. Wenn ich das richtig verstanden habe, werden die von Synrad nur über PWM angesteuert. Die Schwierigkeit wird hier bei dem Timing liegen. Allerdings könnte ich in die selbstgebastelte Steuerung ja einbauen, dass die Röhre nicht ganz abschaltet, sondern wie du gesagt hast, das Plasma vorhält.

2. Ich ersetze die ganze Laser-Scanner-Einheit. Weniger Aufwand wird das aber wahrscheinlich auch nicht. Ich befürchte, dass wir da Probleme bei der Kommunikation zwischen PC und Scanner-Controller bekommen werden. Wäre ja ein Wunder, wenn die 15 Jahre alte Software von 3d-Systems mit dem Scanner kommunizieren könnte. Die aktuelle EInheit von General Scanning Inc ist übrigens mittels RS232 mit dem PC verbunden. Andere Software, wie z.B. BeamConstruct kann ich ja eigentlich auch nicht verwenden, denn dann fehlt mir die Kommunikation mit den Achsen der Pulverbehälter, der Intertisierung, der Temperaturregelung etc... Wenn ich das alles fixen muss, dann kann ich im Prinzip auch gleich einen ganz neuen Drucker bauen (wäre wahrscheinlich nicht viel mehr Arbeit :D ).
Death hat geschrieben:
Do 05 Okt, 2017 9:25 pm
Mir fällt gerade was ein/auf.....

Funktioniert den die Heizung ? So wie ich gelesen habe wird das Pulver auf über 100°C vorgewärmt um den Schmelzprozeß zu unterstützen beim Überlasern....


:freak:
Ja, die funktioniert. Bei den meisten meiner Tests habe ich die Aufheizphase nicht ganz durchlaufen lassen, da es einfach zu lange dauert und keinen wesentlichen Unterschied am Ergebnis macht. Habe aber auch schon voll aufgeheizt. Die voreingestellte Temperatur sind 130°C. Zum schmelzen benötigt man bei PA12 ca 180°C. Allerdings war die voreingestellte Leistung auch nur 10 Watt. Wenn ich die eingestellt lasse, passiert am Teil so gut wie gar nichts. Insgesamt ist es halt einfach zu schwach. Wenn ich den Laser auf 50 Watt stelle, müsste da meiner Einschätzung nach ein richtiges Bad entstehen. Übrigens: Ich habe momentan nur begrenzt Pulver zum testen da. Ich mache bei einem Test nur die erste Schicht.

@VDX: Vielen Dank, das ist sehr nett, ich denke wenn es zu einem Umbau kommt werde ich darauf zurückkommen.
Generell muss ich übrigens sagen, dass das ein sehr tolles Forum ist. Ich bin nicht mehr gern in Foren unterwegs, kenne da ganz andere Umgansformen (insbesondere im Fachbereich EDV/Server). Hoffe, dass ich irgendwann auch mal Wissen beisteuern kann :D

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von jojo » Fr 06 Okt, 2017 6:04 pm

Ich glaube, die Firma gibts nicht mehr
Doch, aber nicht unter dem Namen "General Scanning".
Die Firma fusionierte zuerst zu "GSI Lumonics". Die Scannersparte wurde dann offensichtlich von Cambridge Technology übernommen und das Ganze geht jetzt unter dem Namen "Novanta" auf.
Wieviel von der Technik von General Scanning da heute noch in den Produkten drinsteckt, weiss ich nicht.
Die einstigen Scanner von GS werden aber schon bestimmt 20 Jahre in dieser Art nicht mehr hergestellt.
Vermutlich will bei der neuen Firma auch keiner mehr etwas von dem alten Kram wissen.
Durch die zig-fache Umbenennung und Firmenverschmelzung haben sie zumindest keinen Stress mehr mit "Altlasten". :D

Gruß

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Fr 06 Okt, 2017 6:16 pm

:D

Die CW Röhre mit tickle Puls ( Plasma vorhaltung ) laufen lassen kannste glaub ich vergessen, mir ist nicht bekannt, daß das schon mal einer gemacht hat. Wenn das aber so einfach wäre, so 10-12 Laserleistung, dann würd das ja jeder machen.

Ich denke mal, davon geht die Röhre platt. Aber ich frag gerne mal im Laser Gravierer Forum den Diemo, das is unser Laserpapst und Forenbetreiber.

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Fr 06 Okt, 2017 7:25 pm

... ich habe das mit dem "tickle-Puls" bei einem Synrad Firestar mit einem kleinen Arduino gemacht - konstante 5kHz mit 1µs Pulslänge braucht der, um auf "Vorhaltung" zu gehen - ab dann mit "Überlagerung" bei variablen Pulsraten (hab's von 100 Hz bis etwa 50kHz laufen gehabt) und Pulslängen (von 10µs bis 400µs als 0%-100% Leistungsvorgabe) gravieren und schneiden lassen.

Das dürfte aber eine für RF-Ansteuerung optimierte Elektronik drin sein, die "auch CW kann" ...

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Mo 23 Okt, 2017 10:02 am

Hi,
kurzes Update:
Der Laser der verbaut war, hatte die größste Leistung, als er auf ca. 50% gestanden hat. Wenn ich auf 100% aufgedreht habe, ist nichts mehr gekommen. Das deckt sich auch mit den Druckversuchen, bei 30 Watt bekam ich die bis jetzt "besten" Ergebnisse.
Der andere mit Baujahr 1993 dagegen haben wir eingebaut und ich muss sagen, das sieht gar nicht schlecht aus! Zumindest meiner Einschätzung nach. Haben einfach mal verglichen in welchem Maß ein Stück Holz "angekokelt" wird, und im vergleich zum ersten scheint dieser noch etwas mehr Saft zu haben. Und bei 100% ist er tatsächlich auch am stärksten.

Nun habe ich aber ein ganz anderes Problem: Mindestens einer der Servos hat den Geist aufgegeben. Anbei die Bilder dazu:
https://imgur.com/a/oAflR
Ein Keramikteil im inneren ist zerbrochen. Wie genau das jetzt passiert sein soll, ist mir ein Rätsel. Es scheint sich hierbei um ein Teil der Positionsbestimmung zu handeln. Ich vermute, dass die Position kapazitiv gemessen wurde. Das Keramikteil hat sich bewegt, wahrscheinlich war es das Dielektrikum des Kondensators.
Jetzt muss ich mal schauen, wo ich sowas herbekomme. Das Keramikteil alleine werd ich wohl nicht bekommen, muss wohl den ganzen Motor ersetzen.

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Mo 23 Okt, 2017 8:29 pm

Die Teile ( und andere ) hab ich letztens durch Zufall irgendwie bei Aliexpress als Ersatzteil gesehen.

Frag mich nicht wie und wann.

Gib einfach mal die Daten vom Galvo bei Google ein.
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Di 21 Nov, 2017 7:56 pm

Kurzes Update:
Habe tatsächlich Ersatzteile bei ebay gefunden. Diese kanem jetzt aus der USA und landeten natürlich erstmal beim Zoll :? Hab die Servos getauscht, haben sich trotzdem nicht gerührt. Habe dann den Controller ausgebaut und zwei durchgebrannte Sicherungen ersetzt. Ergebnis: die Motoren arbeiten wieder! Morgen werde ich erstmal die Spiegel ausrichten müssen. Die Welle des Motors ist rund und die Spiegel werden aufgeklemmt, das wird wohl noch recht fummelig bis die stimmen. So genau muss es aber wahrscheinlich nicht stimmen, der Drucker macht im schlimmsten Fall das Teil wahrscheinlich nur ein paar mm verschoben, wenn es nicht ganz stimmt. Hoffe, ich kann dann morgen testen, ob der andere Laser genug Power bringt.
Übrigens: Bei den Ersatz-Servos waren silberne Spiegel dran. Die in der Maschine, die ich auch wieder angebaut habe, sind goldbeschichtet. Nur interessehalber: sind die Silbernen möglicherweise auch für CO2-Laser geeignet? Gibt es so welche?

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Fr 24 Nov, 2017 11:21 am

So, spiegel sind kalibriert, Fokus stimmt auch.
Habe eine estschicht gesintert. Leider wird, auch bei 130°C im Bauraum, das Pulver nicht ausreichend geschmolzen, selbst bei 45 Watt.
Was aber überraschend ist: Wenn ich den Laser softwareseitig manuell einschalte - also ohne ein Teil zu sintern - scheint dieser wesentlich stärker zu sein. Innerhalb einer Sekunde ist das Pulver schon 1 mm tief geschmolzen. Beim manuellen einschalten steht der Laser aber nur auf einem Punkt.
Ich habe für dieses Verhalten nur zwei mögliche erklärungen gefunden:
  • Die Laserstärke, die "im Bauteil" gespeichert ist, wird im gegensatz zum manuellen Ansteuern des Lasers, nicht erreicht (evtl. falsch gelesen?)
  • oder der Laser ist zwr insgesamt schwächer geworden, wenn er langsamer fahren würde, würde die Laserpower auch locker ausreichen.
Was mich echt verwirrt, ist, dass ich im Bauprozess die Laserstärke einstellen kann, nicht aber die Verfahrgeschwindigkeit. Am Controller von GSI kann man das ja wahrscheinlich nicht einstellen, oder? Es macht doch nur sinn, wenn Verfahrgeschwindigkeit auch softwareseitig kommt. Aber würde 3d Systems diese wichtige Einstellung in der Software bewusst weglassen und sagen, die Laserpower einstellbar reicht?

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Fr 24 Nov, 2017 12:03 pm

Schwere Frage...

eigentlich macht die Kombi Sinn.


Kannst du an dem Controller irgendwie mit der Frequenz spielen ?
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Fr 24 Nov, 2017 3:39 pm

... wenn der Laser eine zu langsame Puls-Ansteuerung (z.B. zu langsamer Leistungs-Anstieg oder zu kleines Puls-Pause-Verhältnis) hat, dann ist die "Wirk-Leistung" ebenfalls drastisch reduziert.

Bei meinen Puls-Controllern für die Laserdiodenmodule stelle ich die eigentliche Laser-Leistung meist auf Maximum und variiere dann die "effektive" (bzw. Wirk-) Leistung über zwei Variablen:
1. - durch die Pulslänge -- fürs Gravieren habe ich typischerweise Pulslängen von 5 bis 30 Mikrosekunden Länge, fürs Schneiden bis 300 Mikrosekunden.
2. - zusätzlich wird dann noch durch die Vorschubgeschwindigkeit (bzw. die Schrittfrequenz der Motorcontroller) die Puls-Folge bzw. pas Puls-Pausen-Verhältnis entlang der Bahn variiert -- bei passender Vorgabe überlappen die Pulse und die Pause fällt weg, so daß der Laser kontiniuierlich an ist.

Bei Vorschubgeschwindigkeiten von 2mm/s (Schneiden) bis zu 100mm/s (Gravieren) ist das eine ziemliche Bandbreite an "effektiver Wirkleistung" ...

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Do 30 Nov, 2017 9:32 am

Das mit den Pulsen ist natürliuch ein interessanter Ansatz, hier habe ich aber noch keine Stellmöglichkeit gefunden. Könnte es sein, dass diese fest einprogrammiert wurde? Dennoch bin ich einen Schritt weiter gekommen.
Ich habe in einer alten Masterarbeit die Befehlsliste der Scannersteuerung gefunden, die seriell mit RS232 an den Conputer angeschlossen ist:
https://imgur.com/a/goW3X
Somit hätte ich schonmal einen Ansatzpunkt, wenn ich die komplette Einheit ersetzen möchte.

Momentan bin ich jedoch noch der Meinung, dass das ganze mit dem aktuellen Laser doch funktionieren sollte, wenn er nur etwas langsamer verfahren würde. Um das zu verlangsamen, hätte ich jetzt zwei möglichkeiten zur Einstellung:

1. Ich könnte die Kommunikation zwischen PC und Scannereinheit manipulieren, sozusagen als man-in-the-middle. Wenn es mir gelingt, z.b. ein Arduino zwischenzuschalten, könnte ich z.B. geschwindigkeitsrelevante Befehle ändern und alle anderen Befehle einfach durchleiten. Zugegeben, nicht unbedingt die sauberste Lösung.

2. Im Programm selbst fand ich keine Einstellmöglichkeit für die Geschwindigkeit. Beim durchforsten der Dateien habe ich allerdings die Material-Konfig-Dateien gefunden. Ich weiß nicht ob ich die hier posten darf, falls jemand interessiert ist, kann ich die demjenigen per Mail zukommen lassen. Auf jeden Fall gibts dort die Optionen "Fill Scan Speed" und "Outline Scan Speed". Dachte ich mir, super, kann ich ja einfach ändern. Habe ich allerdings falsch gedacht. Die Configdateien enden mit folgendem Text:

Code: Alles auswählen

checksum 0x611f
wobei die Zeichenfolge natürlcih variiert. Das heißt, die Configdateien werden vor editieren mit einer Checksumme geschützt. Wenn die errechnete Checksumme nicht mit der in der Textdatei übereinstimmt, sagt das Progamm, die Config-Datei sei nicht lesbar. Ich weiß nicht ob es Kryptografieexperten unter euch gibt, aber ich weiß leider nicht, wie diese Checksumme errechnet werden soll. Vom Format her hätte ich gedacht, dass es CRC16 ist, die üblichen Verfahren sind es zumindest nicht. Vielleicht ist es auch CRC16 und sie verwenden ein anderes Polynom, keine Ahnung. Auf jeden Fall habe ich mal wieder den Techniker angeschrieben, was ich da tun kann, aber bis jetzt keine Antwort bekommen.

Jedoch bin ich recht zuversichtlich, dass ich den Laser durch nen CW-Laser ersetzen könnte, wenn ich mir die Befehlsliste anschaue. Der Delay ist ja anscheinend einstellbar. Ich gehe mal davon aus, dass nicht nur der PC zum Scanner kommuniziert, ich denke mal, der Scanner gibt auch etwas zurück, wenn die Schicht abgeschlossen ist..

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Do 30 Nov, 2017 10:17 am

... die Checksumme wird meist binär aufaddiert - wenn du die Byte-Anzahl pro Wert so läßt, kannst du ggf. einzelne Stellen ändern und dann die binär-Differenz des ASCII-Werts von der Checksumme abziehen oder aufaddieren, so daß sie wieder passen würde.

Für ein etwas kniffligeres Problem mit einer "verschlüsselten" Koordinaten-Liste habe ich mir drei Ausgabedateien mit einer bekannten Geometrie an drei verschiedenen Positionen angeschaut und so rausbekommen, wie sie die Berechnung/Verschlüsselung gemacht haben - evtl. kannst du dir zwei (oder mehr) Konfig-Files mit minimalen Änderungen erstellen und so den Cheksum-Algorhythmus herausbekommen?

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Do 30 Nov, 2017 11:44 am

Die Idee ist nicht schlecht - leider habe ich kein Programm, dass die Checksumme erzeugt/ausgibt.
Ich vermute die haben ein Tool, das aus der Config die Checksumme erzeugt. Die schreiben Sie dann einfach hintendran. Das Sinterprogramm selbst berechnet wohl die Checksumme, gibt sie jedoch nicht aus, sondern kontrolliert nur, ob sie mit der am Ende der Textdatei übereinstimmt oder nicht.. Falls nicht gibtr das Programm nur "nicht lesbar" aus.

Wenn ich das Verfahren zur Prüfsummenberechnung kenne, kann ich eine eigene Config erstellen, die berechnete Checksumme ans Ende der Datei schreiben und dann sollte das Sinterprogramm die Datei nehmen

Edit: Bei einer aufaddierung könnte ich die Stellen innerhalb von Zahlen ja verschieben, oder?

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Do 30 Nov, 2017 12:20 pm

AlexB47 hat geschrieben:
Do 30 Nov, 2017 11:44 am
...
Edit: Bei einer aufaddierung könnte ich die Stellen innerhalb von Zahlen ja verschieben, oder?
... versuch mach kluch :D

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Do 30 Nov, 2017 2:46 pm

Hab ich jetzt grad mal probiert, der nimmt die dann schon nicht mehr, also spielt die Zeichenreihenfolge eine rolle. Ich gehe dann mal davon aus, dass es ein CRC16 ist. Evtl. Kann ich mir kurz was coden, dass die Parameter per Bruteforce rausfindet. Die üblichen CRC-Paramter sind es anscheinend nicht..
Auch muss ich noch ausprobieren, wie weit die Datei gechekt wird. Die Checksum selbst wird nicht dabei sein ei der Berechnung (ist ja nicht möglich), evtl ist aber das "checksum" vor dem Wert noch in der CRC-Berechnung mit drin, was natürlich wieder den Wert verfälschen könnte..
Ich hoffe dass ichs schnell rausbekomme, oder dass mir bis dahin der techn. Support verrät, wie sich der Wert errechnet :lol:

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Do 30 Nov, 2017 8:13 pm

Von diesem ganzen CRC Gedrisse hab ich zwar keine Ahnung,

aber was ich mal prüfen würde sind doch die Einstellmöglichkeiten an dem Lasercontroller.

Kennst du schon die Bedeutung der einzelnen Stellungen ?
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Do 30 Nov, 2017 9:09 pm

Prinzipiell ja. Der rechte Drehknopf ist zum einstellen der Power. Allerdings ist der Rechte nur aktiv, wenn der Linke auf "Man" steht (für manuell). Der linke Drehknopf ist zum Auswählen des Eingangssignals. Da der GSI-Controller per ANC verbunden ist, funktioniert hier der Sintervorgang nur, wenn dieser auch auf ANC steht

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Do 30 Nov, 2017 9:49 pm

... wenn ich das Teil hätte, würde ich die gesamte Steuerelektronik austauschen und auch eine modernere Software verwenden.

Bin momentan noch am Aufbauen/Entwickeln unseres Laser-Markierers, aber auch schon ein paar Optionen mit Blick aufs Lasersintern schon eingebaut oder eingeplant ;)

Hab' auch noch ein paar ältere Faserlaser fürs "Verbasteln" und verschiedene Laserdioden und -Module (bis 6W Blau, 20W Rot oder bis 30W IR) da, die ich auch mehrfach/beliebig kombinieren kann ... und mehrere Ansteuerungs-Varianten und Basis-Maschinen oder Komponenten ... muß nur mal die Zeit finden, das Daheim wieder anzugehen (hab' sowas vor Jahren schonmal gemacht) ... oder doch über die Firma aufbauen ...

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Fr 01 Dez, 2017 6:17 am

OK...

mach doch bitte mal von dem roten ne Aufnahme.

Einmal die Klemmen und einmal die Rückseite von dem Controller :D
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Sa 02 Dez, 2017 2:08 pm

Mach am Montag ein Foto davon.

Ich hab natürlich auch schon drüber nachgedacht, alles alte rauszuschmeißen, insbesondere weil die Software übelster crap ist, allein schon von der Bedienung. Allerdings müsste ich ja auch die anderen Motoren ansteuern können (Vorratsbehälter und Walze), Temperatur und evtl noch Inertisierung.

Und wenn das alles funktioniert, brauche ich ja noch einen Slicer. Ich könnte natürlich versuchen das so zu machen, dass die Maschine g-code von herkömmlichen 3d-Druckern auswerten kann.. Dann könnte ich mit einem Octopi ansteuern...
Macht das Sinn, da evtl. mit Marlin o.ä. anzufangen?

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Sa 02 Dez, 2017 9:55 pm

... ich steuere diverse Anlagen für Pastedispensen oder Lasergravieren mit einem ArduinoDue und Marlin4Due an.

Hab' letztens für eine Firma die Steuerung eines XZ-Portals zum Bestücken, Handhaben und Entladen einer Ultraschall-Reinigungs-Anlage mit 3 Bädern und einem Trockner (Verfahrwege 2m in X und 400mm in Z mit "Warenbewegung") damit aufgebaut und für eine Messe eingefahren/eingerichtet ;)

Für eine SLS-Anlage könntest du sowohl diese Kombination mit einem der 3D-Druck-Programme einsetzen, als auch die auf BeagleBoneBlack basierenden Controller von HAlaser mit dem Programm BeamConstruct - damit habe ich momentan nur 2 Lasermarkierer mt XY-Galvoscanner und motorischer Z-Achse aufgebaut, die Software und Steuerung kann aber auch bis 4-achsig Motoren ansteuern und hat auch schon einen Slicer fürs Schneiden und "Schraffieren" der Ebenen fürs Lasersintern drin ... das ist eins meiner nächsten Projekte 8)

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Sa 02 Dez, 2017 11:03 pm

Da bin ich die tage drüber gestolpert :D

Anscheinend wird das alles Softwaretechnisch neu aufgesetzt 8)

https://replisls3d.com/

Aber Achtung : XY2-100 Scankopf
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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von AlexB47 » Di 05 Dez, 2017 3:53 pm

Hier die Bilder:
https://imgur.com/a/6XRBG
Links: Stromanschluss, ANV/C geht zum Controller von General Scanning Inc. Die beiden Klinkenstecker gehn zum Laser.

RepliSLS sieht tatsächlich sehr interessant aus. Am besten fände ich allerdings die Lösung, dass ich normalen G-Code verwenden kann, dann hätte ich gleichzeitig auch massig OpenSource-Projekte, die ich verwenden (oder editieren) könnte. Sprich ich müsste eigentlich etwas wie Marlin einbauen. Prinzipiell sinds ja auch ähnliche befehle, nur die E-Achse (Motor am FiIlament) würde wegfallen. Ich könnte die Laserpower berechnen aus zwei Koordinaten der E-Achse. Wenn ich im Slicer dann den "Materialfluss" erhöhe, würde der Laser stärker werden. Einfacher wäre wahrscheinlich den Laser wie ein Temperaturcontroller zu behandeln (M?? S0 - S255).

Gibt es denn eigentlich keinen Galvoscanner als OpenSource mit offener Firmware? Ansonsten würde ich evtl. wirklich mal bei HA-Laser nachfragen. Ich meine mit dem Laser/Scanner der jetzt verbaut ist, könnte ich eigentlich fürs erste arbeiten, wenn ich die Geschwindigkeit eingestellt bekäme. Aber inzwischen noch kein Fortschritt bei der Checksumme. Bin mir mittlerweile gar nicht mehr sicher, ob es tatsächlich ein CRC16 ist oder was ganz anderes.

Mal unabhängig von meiner Maschine: Wenn man einen ganz neuen Drucker OpenSource bauen wollte, würde mann dann auch die Galvos verzichten und einfach nur Linse und Spiegel linear bewegen, so ungefähr wie bei dem K40-Lasergravierer aus China? Ich meine, man kann dann ein Standardmarlin verwenden und spart sich schon einiges an Komplexität. Der Nachteil ist wohl die Geschwindigkeit - um wie viel langsamer wäre das wohl? Ich meine Cutter müssen ja eigentlich auch so arbeiten, sonst bekäme man ja keine geraden Schnittkanten.. Aber wie gesagt nur hypotethisch, meine Siterstation ist ja ganz klar auf Scanner ausgelegt...

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von VDX » Di 05 Dez, 2017 4:26 pm

... wenn du statt der Galvos Servos einsetzt, dann kannst du das auch direkt über Marlin oder einen anderen Takt/Richtung-Controller ansteuern - hier hatte ich das mal testweise ausprobiert:
https://vimeo.com/95379146
https://vimeo.com/95512748

Zur Ansteuerung habe ich zwar eine andere CNC-Software verwendet, die gibt aber auch nur Takt und Richtung aus -- die Endstufen kümmern sich selber um die Encoder ...

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Re: Vorübergehender Ersatz für Synrad-Laser

Beitrag von Death » Di 05 Dez, 2017 8:19 pm

Gnaaa...

die Galvos sind schon perfekt dafür. Da würde so mancher Laseruser für töten.

Mal ohne Scherz. Selbst wenn du jetzt nen tausender in eine neue Hardware steckst. Danach biste für Jahre up to date.


Open Source mit Galvo´s kenne ich nicht, würde mich auch interessieren, wenn es so was gibt.

Das Problem ist halt die Hardware in Kombi mit einer Software. Das muss fix und fehlerfrei gehen :D
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