40W DPSS Laser-Graviergerät - Reparatur?

[X-TremeBass]

hi!

Ich habe ein Contec Laser-Graviergerät bekommen, das verschrottet werden sollte.
Es gibt wohl keine Unterlagen mehr dazu und es hatte keiner Zeit sich mit einer Reparatur zu befassen, daher wurde es entsorgt.









das Typenschild schreibt etwas von 2x20W:



im Gehäuse mit der Diode befindet sich aber nur ein Block, beherbergt dieser die 2X20W,
oder ist diese Bezeichnung irreführend?
Auf der Platine steht: Spectra Physics Assy 0129 - 2653:





gehe ich recht in der Annahme, dass es sich hierbei um Bimetallschalter (schwarze runde Bauteile) gegen Übertemperatur
und Temperatursensoren (die beiden Stifte) handelt?



das PC Programm läuft unter MS-DOS



Das Netzteil startet mit verschiedenen Selbsttests und verharrt dann bei "Laser Diodes off":



Alle Interlocks wie Not-Aus und Endschalter an der Tür sind geschlossen, das Programm
bestätigt dies im Statusfenster.
Wie man sieht, Emission = 0, Diodenstrom = ---



wenn man dann starten will, kommt die folgende Fehlermeldung.



Spannung an Diode und Leistungsteil habe ich gemessen (verbunden durch das schwarz rote 10mm² Kabel),
weder an Eingang noch Ausgang ist was zu messen.
Der Steuerungsteil der Leistungstransistoren hat seine Versorgungsspannung, gemessen an den ICs.
d.h. vom Netzteil kommt kein Strom. Ich hab das Gefühl hier fehlt noch ein Ansteuerimpuls, das hier einfach durchgeschaltet
wird und die Kiste Power bekommt? Welche Ursachen könnte es noch haben?

Falls noch jemand eine Idee hat, wäre das sehr hilfreich.
Schaltpläne zu dem Gerät wären natürlich optimal!

[goamarty]

Geiles Ding, sogar mit Kompressorkühlung.
Zwei Ansätze:
erstens: Bei den 6 Transistoren (MOSFETs?) mal schauen, ob da vom Netzteil her Spannung anliegt. Bekommen die überhaupt Saft, den sie zur LD weiterreichen können? Vielleicht auch mal die Schaltung in dem Bereich skizzieren.
zweitens: Das NT und/oder die PÜassbank haben vermutlich Status oder "PowerGood" Ausgänge. Ev. über einen Optokoppler - ist aber nicht sicher. Da mal nachsehen, wo das herkommt. Die goldgedeckelten Chips könnten Präzisions-OPVs sein, ev. zur Strommessung. Ev. kann man ja aus den Typen was rauslesen.

[vakuum]

coool das Netzteil kenn ich.

das selbe wie vom Spectra physics Millennia.
normalerweise sind dort zwei 20 Watt Fasergekoppelte Dioden drinn, so eine kostet als Ersatz so viel ich weiss rund 15'000 Euro neu bei Spectra.
bei diesem Laser scheint es so dass nur eine faser dran ist, also ist auch nur eine Diode drin!

meistens sind die dioden defekt dass nur noch ein paar Watt raus kommt.... entweder umbau auf andere Dioden oder neue Dioden rein, ein Ami hat schon solche für ein paar hundert euro angeboten.....

zweites problem ist sicher die überwachung dass der laser überhaupt startet da müssen alle faktoren stimmen, spectra physics überwacht immer mehr als gut.... sehr mühsam.. normalerweise ist beim millennia ne fernbedienung dabei zum starten, die wird da wohl in der maschine elektronisch implementiert sein....

[X-TremeBass]

Geiles Ding, sogar mit Kompressorkühlung.
Zwei Ansätze:
erstens: Bei den 6 Transistoren (MOSFETs?) mal schauen, ob da vom Netzteil her Spannung anliegt. Bekommen die überhaupt Saft, den sie zur LD weiterreichen können? Vielleicht auch mal die Schaltung in dem Bereich skizzieren.
zweitens: Das NT und/oder die PÜassbank haben vermutlich Status oder "PowerGood" Ausgänge. Ev. über einen Optokoppler - ist aber nicht sicher. Da mal nachsehen, wo das herkommt. Die goldgedeckelten Chips könnten Präzisions-OPVs sein, ev. zur Strommessung. Ev. kann man ja aus den Typen was rauslesen.

Vom darunter liegenden Netzteil kommt schon keine Spannung hoch, zur Diode kann also nichts kommen.
Von den Chips hab ich mir die Datenblätter runtergeladen, die bekommen laut Pinbelegung ihre Versorgungsspannung.
Müsste man weiter am Netzteil suchen.

coool das Netzteil kenn ich.

das selbe wie vom Spectra physics Millennia.
normalerweise sind dort zwei 20 Watt Fasergekoppelte Dioden drinn, so eine kostet als Ersatz so viel ich weiss rund 15'000 Euro neu bei Spectra.
bei diesem Laser scheint es so dass nur eine faser dran ist, also ist auch nur eine Diode drin!

meistens sind die dioden defekt dass nur noch ein paar Watt raus kommt.... entweder umbau auf andere Dioden oder neue Dioden rein, ein Ami hat schon solche für ein paar hundert euro angeboten.....

zweites problem ist sicher die überwachung dass der laser überhaupt startet da müssen alle faktoren stimmen, spectra physics überwacht immer mehr als gut.... sehr mühsam.. normalerweise ist beim millennia ne fernbedienung dabei zum starten, die wird da wohl in der maschine elektronisch implementiert sein....

Du hast nicht zufällig einen Schaltplan vom Millennia Laser?
aha, als doch nur eine Diode. Der Neupreis ist ja heftig!
Ich hoffe ja, dass die Diode noch ok ist.
Wird die Diode auch elektrisch überwacht, so dass er bei einem Defekt erst garnicht versucht zu starten?
Dann würde aber sicher noch ne andere Fehlermeldung vom Netzteil kommen?

[gento]

So einen aber als Doppelkopf habe ich im Keller stehen.

T20 / T40 ist der Orginal Name.
Starten kann man die Laser selbst über RS232.

Doku habe ich , aber keine Schaltbilder.
Eine Diode mit Faser kostet 8000 Netto im Austausch.
Die Dioden haben eingebaute Betriebstundenzähler und sollten 12 000 Std halten.
Wir hatten aber auch Dioden die liefen 35 000 Std bei 1/3 Volllast beim Einbau.
Keine mir bekannte Diode dieser Bauart starb plötzlich , sondern konnten geplant ersetzt werden.

Gento

[gento]

Ich sehe nur eine Diode mit 20 W.
Neu ist die Ausgangsleitung nach dem Q-Switch mit >3Watt angegeben.
Wir hatten aber schon auch 8 Watt gemessen.
Was auf Sicherheitschildern an Leitung steht , soll nur zu Respekt und Vorsicht mahnen .

Gento

[X-TremeBass]

Es wäre also möglich den Laser ohne den Rechner zu starten?

Heute hab ich nach langem Nachfragen noch die Bedienungsanleitung bekommen,
beschreibt überwiegend die Software.
Du hast die Doku nicht zufällig als pdf?

Die Preise für die Diode sind ja extrem..
Wäre das hier nicht so etwas gewesen?
http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... FP:DE:1123

Kann man die Faser von der Diode trennen, oder ist dann alles unwiderruflich dejustiert?

Das Programm liest die Betriebsstunden leider nicht aus.

[floh]

Kann man die Faser von der Diode trennen, oder ist dann alles unwiderruflich dejustiert?

Ich kenne genau diese Diode nicht, die Faser ist teilweise direkt eingeklebt und da kannst du es vergessen. Teilweise sind die aber "angeflanscht". Das ganze zu justieren ist aber bestimmt kein Kinderspiel.

Du könntest Glück haben, Sam hat da was darüber in seinen FAQ: http://www.repairfaq.org/sam/laserdio.htm#diospfcdl1

[vakuum]

wenn mich nicht alles täuscht ist es ein faserbündel was da in dem Stahlschlauch ist, die Diode hat glaube ich etwa 20 Emitter und vor jedem sitzt ne dünne Faser....

[Ironman]

@ xtremebass : schaue mal in dein Postfach

[X-TremeBass]

@ xtremebass : schaue mal in dein Postfach

ahh, thanx, das war eine sehr gute Weiterleitung, jetzt sind wir schon ein echtes Stück weiter!

Von Tim hab ich ein Diagnosetool bekommen, mit dem man die Contec Software umgehen kann.
Dann lässt sich die Diode aktivieren und der Strom einstellen. D.h vom Netzteil kommt Strom und
wird auch an die Diode weitergegeben. Es ist aber wohl ein Shutter geschlossen, deshalb kommt
am Ende kein Laserstrahl raus. Zumindest sieht man kein IR, mit verschiedenen Kameras getestet.

Wo ich nun suchen soll, ist an der Verkabelung zwischen Rechner und Netzteil und an einer kleinen Steckerplatine
am Analogeingang.

Kann man die Faser von der Diode trennen, oder ist dann alles unwiderruflich dejustiert?

Ich kenne genau diese Diode nicht, die Faser ist teilweise direkt eingeklebt und da kannst du es vergessen. Teilweise sind die aber "angeflanscht". Das ganze zu justieren ist aber bestimmt kein Kinderspiel.

Du könntest Glück haben, Sam hat da was darüber in seinen FAQ: http://www.repairfaq.org/sam/laserdio.htm#diospfcdl1

danke für den link! scheint eine angeflanschte Faser zu sein.

wenn mich nicht alles täuscht ist es ein faserbündel was da in dem Stahlschlauch ist, die Diode hat glaube ich etwa 20 Emitter und vor jedem sitzt ne dünne Faser....

ja so wirds wohl sein!

[X-TremeBass]

Wenn man das Netzteil über das Diagnosetool mal gestartet hat,
lässt sich fast ohne Probleme auch der Steuer-Rechner in den Modus "bereit" versetzen.
Wie sich zeigt, sind an den Kabeln und Steckern Wackelkontakte, das müsste man
genauer untersuchen.

Es lasert!

[thunderbird76]

Wau, super coole Maschine hast du da aus dem "Müll".
Sehr beneidenswert, respect.

Viel Spass damit

Grüsse Thunderbrid

[X-TremeBass]

Wau, super coole Maschine hast du da aus dem "Müll".
Sehr beneidenswert, respect.

Viel Spass damit

Grüsse Thunderbrid

Danke!

hab jetzt sogar noch eine passende Diode mit Faser bekommen,
nagelneu als Ersatzteil!

[VDX]

... wo habt ihr die Preisinfos für die fasergekoppelten Dioden her?

Ich baue momentan Lasermodule zur Materialbearbeitung mit fasergekoppelten 5Watt-Dioden mit 0.1-er Faser von IPG auf --- siehe hier ...

Neue 8Watt-Dioden von Lumics ebenfalls mit einer 0.1mm-Faser bekomme ich für etwas über 300 Euro einzeln oder für etwas über 200 Euro ab 5-er-Preis Netto.

Ein 'schlüsselfertiges' 10Watt-Modul mit rotem Pilotlaser und Faserstecker gibt's für etwa 1000 Euros ...

... da wundern mich die astronomischen Preise für die Ersatzdioden schon etwas

Viktor

[vakuum]

tja das ist halt alte Technik von Spectraphysics.... da muss man sich nicht wundern... da waren ersatzteile schon immer sehr teuer....

[andythemechanic]

hab jetzt sogar noch eine passende Diode mit Faser bekommen,
nagelneu als Ersatzteil!

Hallo,

hab mal ne Frage: Ich hab selbst auch so eine Diode und wollte damit schon länger mal einen DPSS Laser bauen. Leider hab ich nur eine Y-Faser dafür (diese verzweigt sich in zwei Ausgänge). Weiss eventuell jemand wo ich die normale Faser einzeln und günstig bekomme oder hat jemand noch eine übrig, z.B von einer kaputten Diode?
Ausrichten der Faser und Diode ist übrigens nicht sehr schwer sollte aber im Reinraum gemacht werden.

Grüße
Andreas

[VDX]

Hi Andreas,

... falls du nur 'nackte' Fasern mit knapp 1m Länge suchst - ich habe noch 3 abgebrochene Fasern mit 105 Mikrometer Kernfaser und 125 Mikrometer Cladding rumliegen.

Mich würde als Ausgleich die Y-Faser interessieren

"LWL-Panzerschlauch" aus Kunststoff gibt's bei Conrad oder einfach ein dünnes Leerrohr für Unterputzmontage nehmen ...

Viktor

[andythemechanic]

Hi Viktor,

das sind leider nicht nur einfache MM-Fasern. Die Y-Faser (und die anderen auch) für diese Diode haben 19 Einzelfasern, eine für jeden Emitter. Diese sitzen in einem Adapter, welcher sehr nah an den Diodenbarren herangeführt wird, so das jeder Emitter in eine Faser koppelt. Man braucht also eine Faser mit so einem Adapter. Wenn die jemand hat bin ich gerne bereit die Y-Faser dagegen zu tauschen!

Grüße
Andreas

[VDX]

... Ah, OK - ich habe Einzeldioden, das ist deutlich einfacher handzuhaben ...

Die Einzeldioden gibt's bis 20 Watt Ausgangsleistung, bisher habe ich mich aber nur bis zu den 8Watt-Typen für 200 Euro Netto durchgearbeitet

[andythemechanic]

... Ah, OK - ich habe Einzeldioden, das ist deutlich einfacher handzuhaben ...

Die Einzeldioden gibt's bis 20 Watt Ausgangsleistung, bisher habe ich mich aber nur bis zu den 8Watt-Typen für 200 Euro Netto durchgearbeitet

Die Preise klingen ja wirklich verlockend. Sind das wirklich 8Watt CW? Hast du evtl ein Datenblatt?

Grüße
Andreas

[VDX]

Hi Andreas,

... die 8Watt-Diode hatte ich von Lumics - hier das Datenblatt

Einzelpreis etwas über 300 Euro Netto, ab 5 Stück fällt der Preis auf 200 Euro ...

Zur Zeit bastele ich mit 5Watt-Dioden von IPG rum, die gibt's so nicht mehr, die fangen heute auch erst bei 9Watt an - siehe Datenblatt ...

Die Leistungen sind CW bei etwa 5 Ampere Strom (Lumics-Diode etwa 8Watt bei 9Ampere) ... wenn du mit weniger Leistung auskommst, danken sie dir's mit 'ewiger' Lebensdauer - sonst sind sie mit etwa 10.000 Stunden mittlere Lebensdauer spezifiziert ...

Mit 5Watt kannst du schon Schneiden/Gravieren in gut absorbierenden Kunststoffen, Metall bekommst du damit noch nicht in den Griff, Sintern von Metallpulver kannst du aber schon probieren.

Dadurch, daß die Faser einen Durchmesser von 100 Mikrometer hat, bekommst du auch keinen kleineren Spot, so daß die Energiedichte für 'ernsthafte' Materialbearbeitung nicht ausreicht ... eventuell sind die 20Watt-Dioden da etwas besser drauf ...

Für richtige Materialbearbeitung habe ich noch einen 50Watt-Faserlaser mit 1070 Nanometer Wellenlänge und einem Spot bis runter zu etwa 5 Mikrometer Durchmesser - damit kann ich auch Metall bearbeiten und Stahlfolien bis etwa 0.5mm Dicke schneiden, muß aber aufpassen, daß es nicht zurückreflektiert ... habe noch keinen optischen Isolator

Viktor

[andythemechanic]

Hi Andreas,

... die 8Watt-Diode hatte ich von Lumics - hier das Datenblatt

Einzelpreis etwas über 300 Euro Netto, ab 5 Stück fällt der Preis auf 200 Euro ...

Zur Zeit bastele ich mit 5Watt-Dioden von IPG rum, die gibt's so nicht mehr, die fangen heute auch erst bei 9Watt an - siehe Datenblatt ...

Viktor

Jo Danke erst mal! Sind leider keine Wellenlängen die für DPSS pumpen geeignet sind. Hab bei Lumics mal nachgeschaut und sie haben auch 808nm Dioden allerdings sind die mit +-10nm spezifiziert was sie auch wieder ungeeignet macht. Ich nehme mal an, wenn man anfragt selektieren sie auch Dioden für den entsprechenden Preis. Dann dürfte man schnell auch wieder bei den bekannten Preisen für DPSS geeignete Dioden sein. Ich werd auf jeden Fall mal anfragen!

Grüße
Andreas

[X-TremeBass]

Hab den Laser jetzt vollständig repariert.
An einer externen Adapterplatine außen am Netzteil hab ich die
ICs getauscht, jetzt läufts wieder einwandfrei

Ein Video vom Betrieb.
Es lasert recht schnell auf Folie, Plexiglas und Metall braucht etwas länger:

http://www.youtube.com/watch?v=-cMI4URLWPA