Laser Sinter Eigenbau (3d Drucker)

[simon2sinter]

Hallo liebe Laserfeaks

Ich habe mich das letzte Jahr stark mit 3D Druck Techniken beschäftigt, mir einen aus China kommen lassen und schon zwei eigene gebaut.
Nach Prüfung aller Pro's und Kontra's für die jeweiligen Techniken möchte ich nun gerne einen Laser Sinter bauen. Da ich eigentlich kein Laser Spezialist bin, möchte ich gerne erst eure Meinung und euren Rat abholen.

Nun zum Projekt (naja, eigentlich sind es sogar zwei Projekte);

Stellt euch eine CNC fräse vor, die anstatt eine Fräse als Kopf, einen Laser hat. Mit einer Wischtechnik wird dann extrem feines Pulver hauchdünn (0,1mm) aufgetragen und der Laser schmelzt dies dann zusammen - Schicht für Schicht.
Anstatt des Wischarms und des Pulvers, könnte man auch einfach die Z-Achse (in 0,1mm Schritten) in einem UV-Härtenden Harz senken. Anstatt CNC Technik kann man auch ein Schwenkspiegel verwenden, da kenne ich mir allerdings nicht wirklich mit der Steuerung aus (SPS?)...

Soviel mal zur Theorie, damit wir alle vom selben reden

Da ich wie gesagt kein Laser Profi bin, müsste ich folgendes wissenn;

- Wenn man sich nur eine Diode besorgt, wie krigt man dann eine geeigente Fokusierung hin (0,4mm) ? Geht dass dann auch Abstandsneutral? Sozusagen, dass der Laserstrahl vom verlassen der Linse nicht dicker oder dünner wird?
- Kann man mit einem Schwenkspiegel eine genug hohe wiederhol Genauikeit erzielen, so dass man auch eine anständige Qualität bekommt?
- Welche mW Stärken und Wellenlängen sind gefragt, wenn man 0,1 - 0.5mm Schichen Metall Pulver zusammenschmelzen möchte?
- Welche Komponenten benötigt ein Laser damit der in solchem Zusammenschluss funktioniert? (Netzteil, Steuerung, Kühlung, Schutzmechanismus)

Ich bin mir bewusst dass dies gleich viele Fragen auf einmal sind. Ja ich bin kein Laser Profi und man sollte das Hantieren mit Lasern profis überlassen, aber bitte haltet euch mit dem Shitstorm zurück

Einerseits interessieren mich natürlich die Antworten auf meine Fragen, andererseits würde ich gerne von euch wissen wie Ihr die Machbarkeit beurteilt und welche Pro und Kontra's die oben aufgeführten Techniken haben.

Besten Dank für eure Hilfe!

Gruss Simon

[VDX]

Hi Simon,

hier sind auch ein paar Leute am Ideen Zusammentragen: http://www.metalbot.org/forum/index.php

Ich verwende am liebsten fasergekoppelte Dioden mit 0.1mm Faserkern (hab 5W bis 25W, gibts aber bis 100W) oder 0.05mm (habe ich bisher nur mit 2W gefunden) - damit bekomme ich mit einer einfachen Linse einen Fokus von 0.1mm in etwa 10 - 30mm Abstand hin ... gut geeignet für CNC-Fräse oder Laserplotter -- hier ein Thread zu den Dioden

Für Verwendung in einem Galvo-Scanner ist die Strahlqualität nicht wirklich ausreichend - ich erwarte knapp 1mm Fokusdurchmesser in 200mm Abstand

Viktor

[simon2sinter]

Hallo Viktor

Besten Dank für deine Antwort und die Links.

Ich kenne schon einige Foren, welche sich um das Thema Laser Sinter drehen. Ich möchte mich gerne aber etwas genauer mit dem Thema Laser beschäftigen. Denkst du ich bin generell im falschen Forum?

Gibt es eine Möglichkeit eine "stärkere" Diode einfach mit weniger Leistung anzusteuern? Würde gerne eine möglichst grosse Diode (100W) wie mit einem Dimmer drosseln, so hätte ich ein sehr breites Spektrum an Möglichkeiten, um im Labor die Idealwerte je nach Material zu ermitteln. Wenn sowas möglich ist, kannst du mir eine Teileliste zusammenstellen und deinen Lieferanten des vertrauen empfehlen? Qualität geht vor Preis

Was ich auch schon mehrmals gesucht habe, aber nicht gefunden habe, wäre eine Linse die man elektronisch regulieren kann. Also den Fokus über Software automatisch anpassen kann. Gibt es da was?

Gruss Simon

[VDX]

Hi Simon,

es gibt hier einige Leute, die sich mit Lasern für die Materialbearbeitung beschäftigen - nicht nur für Show-Anwendungen ... ganz falsch bist du hier also nicht

Direkt angesteuerte Dioden lassen sich bis runter zum Thresholdstrom runterregeln (meine 9Watt-Dioden kann ich auch noch mit 0.5Watt betreiben) - bei einem Treiber mußt du schauen, ob der analog regelbar ist ... sonst müßtest du die Leistung per PWM 'dimmen' ...

'Verschiebbare' Fokussieroptiken kannst du dir selber bauen - anbei ist ein etwas 'heftigerer' Aufbau mit 1.6µ Auflösung in Z, den ich vor ein paar Jahren mal für einen NdYAG-Laser aufgebaut hatte ...

Viktor

[simon2sinter]

Hi Viktor

Ich sehe, bei dir bin ich absolut richtig

Also ich fasse Zusammen;
Optik elektronisch geregelt gibt es nicht als Fertigteil, muss man selbst herstellen. ( möchtest du mir deine "alte" abtreten? )
Dioden kann man runterregeln, das ist ideal!


Könntest du mir eine Komponentenliste - welche gut zusammenpassen - durchgeben, womit ich einen geregelten Laser für diesen Anwendungsbereich bauen kann (exkl. Optik)?

Halterungen und kleinteile kann ich selbst herstellen (CAD + 3D Druck/CNC). Ich habe mich nur noch nie mit Laser beschäftigt und möchte auf nummer sicher gehen.

Bin dir für deine Antworten bis jetzt schon sehr dankbar!

Gruss Simon

[VDX]

Hi Simon,

hast du chon die Daten deiner 'Wunsch-Laserdiode'?

Da eine Diode praktisch nur über den Strom geregelt werden kann, reicht eine Konstantstromquelle, die du auf den jeweils erforderlichen Strom einstellen kannst.

Ich baue momentan analog modulierbare Treiber mit Stromen bis zu mehreren zig Ampere mit integriertem Controller für Pulsformung oder Anpassung per Firmware oder externe PC-Kommunikation.

Viktor

[simon2sinter]

Hallo Viktor

Ich hoffte, du könntest mir eine Diode empfehlen. Oder zumindest mir sagen könntest auf was ich achten muss (Wellenlängen).
So wie ich in deiner Signatur sehe, hast du ja damit schon erfahrung.
Ich würde die Diode eigentlich auch gerne wechseln können (UV, IR und andere Wellenlängen).

Dank und Gruss Simon

[VDX]

Hi Simon,

welche Leistungen brauchst du?

Ich habe bisher aus defekten Faserlasern ausgebaute 9Watt-Dioden an Batler abgegeben -- habe damit aber aufgehört, da ich aktuell komplette (kommerzielle) Laser-Module zur Materialbearbeitung hauptberuflich fertige ... demnächst werden die ersten 9Watt-Module über die Firma für knapp 2000€ angeboten ... später auch welche mit höheren Leistungen (bis 100 Watt) und anderen Wellenlängen ...

'Nackte' (mit 0.1mm-Faser) fasergekoppelte IR-Laserdioden mit 9Watt kosten um die 400€ Einzelpreis (bei ebay um die 300$), welche mit 50 Watt schon über 3000€.

445nm-Dioden mit 1W bis 1.6W finde ich gelegentlich bei ebay für etwa 40-50€ ... 405nm mit 300mW haben da ähnliche Preise ...

Viktor

[simon2sinter]

Hi Viktor

Ich denke mit der IR 0.1mm-Faser Diode 9Watt, wäre man schon gut dabei. Könnte man auch einfach für andere Anwendungen die Diode Wechseln? UV z.B. mit den selben Komponenten ansteuern?

Sehe ich das richtig, man gibt einfach "Saft" auf die Diode (treiber = netzteil?) und alles läuft schon?

Gruss Simon

[VDX]

Hi Simon,

... ja - ich betreibe meine 9Watt-Dioden bis 8.6Ampere und die 300mW oder 1W-Dioden mit dem gleichen Treiber ... ich stelle da jeweils nur den Maximalstrom entsprechend größer/kleiner ein ...

Viktor

[Erics]

Hab gerade über Heise.de ein verweis auf das Kickstater Projekt Peachy Printer gefunden. http://www.kickstarter.com/projects/117 ... ter-and-sc

Wenn man sich das so anschaut und die Preise ist das wiklich primitv und günstig. Das müsste man eigentlich auch ohne Kickstarter relativ einfach nachbauen können. Einzigste Problem ist das Harz zu beschaffen. Die Idee das das Harz einfach auf Salzwasser schwimmt finde ich auf jeden Fall schon gut gelöst wenn das denn so einfach funktioniert.

[VDX]

... lies dich hier mal durch: http://3dlprint.com/other-3d-printers/

Im Prinzip benötigst du für einen UV-Printer nur einen alten/ausgemusterten DLP-Beamer ('lampenlos' bei ebay ab 30€), eine Z-Achse, Arduino zur Steuerung und eins der OS-Programme.

Gutes UV-Resin kaufe ich bei Fernando (spota) für etwa 70€/l (ca. 1.4kg) - http://spotamaterials.com/shop/

Viktor