Materialbearbeitung

[Sca]

Diese Galvo Köpfe scheinen es ja richtig in sich zu haben... und eigentlich liegt mir daran gar net so viel. Der ursprüngliche Gedanke war ja eigentlich auch etwas mehr oder weniger fertiges zu kaufen.

Wie gesagt, xy Bewegungen kann ich selber. Daher jetzt nochmal ein kleines Gedankenspiel: Galvo weg, den Laser senkrecht stellen und mit einer Linse Brennweite 100-200mm (oder was ist hier sinnvoll?) starr nach unten lasern. Ist der YAG über Parameter soweit steuerbar das er in dem Fall gravieren und schweißen könnte?

Und läßt das den Umkehrschluss zu, dass all diese Hand-Schweißautomaten die man gebraucht bekommen kann auch gravieren könnten, wenn man sie mit kurzen Pulsen betreibt?

Gruß Sca

[Death]

Böööh

neeee, da rate ich sofort von ab.


Den YAG AN die Machine und dann umlenken per Spiegel, das habe ich auch hier.

Aber beweglich .... vergiß es... Die Maschine wiegt nachher eine Tonne.


Die alte YAG Story ist schwer und massiv. Und das muss es auch, weil die Resonanzstrecke wirklich wirklich fürchterlich empfindlich ist, ein ticken hie oder da und die Resonanz ist futsch....

Ich hab vor 2 Jahren oder so einen 450 Watt Dioden-YAG ergattert. Der war aus einer 5 Achs-Maschine ausgebaut und lag bei jemandem im Keller. Der komplette YAG war komplett frei bewegbar montiert gewesen. An dem Drecksviech hab ich mir fast einen Bruch gehoben. Nur die Alumontagestegplatte wiegt locker 60 Kilo. Der Rest war obendrauf montiert als seperates Gehäuse und das wog schon unmengen

Die alten Viecher haben wirklich fürchterliches Gewicht

[VDX]

... nein, mit den dedizierte Schweißlasern ist kein sinnvolles Gravieren möglich - dafür ist die maximale Pulsrate viel zu gering, so daß es auch bei langsamer Bewegung eher eine "Puls-Kette" ergibt, als eine Linie.

Andersrum lassen sich "Gravier-Laser" nur bedingt fürs Schweißen verwenden -- einige auch gar nicht, da keine aureichend GERINGE(!) Pulsrate, so daß pro Puls zuwenig Hitze ins Material kommt.

Wie schon vorher mal geschrieben - mit einem 20Watt-Markierlaser ist dünnes Aluminiumblech-Schneiden normal auch nicht möglich, da nicht unter 30kHz Pulsrate (mit meinem bin ich da bei etwa 2kHz mit ca. 3Watt "mittlerer Leistung" unterwegs).

Das ist Alles eher im Grenzbereich austauschbar, wenn überhaupt ...

Viktor

[Sca]

Da hattest Du mich falsch verstanden Michael. Viktor sagte das beim Schweißen die Galvo-Spiegel kaputt gehen. Das heißt es müßte ein Aufbau her, der ohne Spiegel auskommt. Damit entfällt auch die Galvo-Problematik. Und den YAG wollte ich nicht bewegen (Es gibt zwar Stimmen die das Gegenteil behaupten, aber ich bin eigentlich ganz vernünftig ), sondern nur das Material darunter. Was für eine Brennweite wäre denn hier bei der Linse sinnvoll? Zum schneiden sind ja eher lange Brennweiten sinnvoll. Haben schweißen und gravieren hier auch unterschiedliche Bedürfnisse? Ist der YAG über Parameter soweit steuerbar das er in dem Fall gravieren und schweißen könnte?

Zum Thema Faserlaser...Was ich da jetzt raus gehört habe ist das ein Faserlaser mit 60W mittlerer Leistung aufwärts, der bis runter zu 1kHz Pulsrate betrieben werden kann die Eiermilchlegendewollmilchsau ist, die schweißen und gravieren kann. Wie weit hoch sollte die einstellbare Pulsrate denn reichen damit das mit dem Gravieren sicher klappt? Dass das Schweißen dabei grenzwertig ist und ein CW Laser besser wäre habe ich verstanden.

Viele Grüße
Sca

[VDX]

... fürs Gavieren habe ich PWM-Frequenzen von typisch 50 bis 500kHz ... fürs "Schneiden" 2-5kHz ... fürs "Schweißen" eher längere Einzelpulse (1-5 Mikrosekunden gegenüber 200ns bei den gepulsten Faserlasern) bis einge wenige Hertz mit einem CW-Faserlaser oder einer 200Watt-Laserdiode.

Ob ein 60Watt-Faserlaser von JPT ebenfalls diesen "Powerdown"-Trick bei unter 50kHz kann, weiß ich nicht genau -- hab' das bisher nur bei den 20 und 30Watt-Typen einer Reihe verwendet.

Damit Umlenkspiegel bei den hohen Puslenergien fürs Schweißen nicht kaputtgehen, müßte der Strahl vorher stärker aufgeweitet werden, als die typischen 3-6mm -- bei der Fokussierung - je weiter der Fokusabstand, umso größer der Spot und geringer die Energiedichte ... kein Problem beim Schweißen, reduziert aber die "Wirkleistung" beim Gravieren ...

Viktor

[Death]

Die Strahlaufweitung ist eigentlich in allen alten YAG´s drinn. Bis jetzt habe ich bei jedem die Strahlaufweitung ( ich nenn das immer Teleskop ) drinn gehabt.


Ich zeig dir mal den Dioden-YAG, den hatte ich bereits gekürzt, der war einen halben Meter länger vorher.

Laseraufbau.jpg

Und diese Spectron Hochspannungsmonster ( Lampengepumpt ) habe ich in ähnlicher Konstellation noch zwei mal da, einer davon sogar für 532nm.

Einer davon wurde neu aufgebaut, geschlachtet, verheiratet mit einem anderen YAG Typ und kam hinten an meinen YAG Lasercutter.

1.jpg

Beim letzten Foto siehst du übrigens den GSI Galvokopf ( mein einziger ) Alt, aber gut

und jetzt gebe ich dir für die Inspiration noch mal eine andere Website von einem anderen Laserpapst :

swissrocketman




Schau dich da mal ein bissle um und werde süchtig

[VDX]

Hi Sca,

wenn du wirklich Interesse an einem NdYAG hast, dann solltest du eher mit Michael verhandeln -- seine sind deutlich besser in Schuß - bei meinen haben sie einfach alle Kabel und Schläuche abgeschnitten (durhaus üblich, wenn's entsorgt werden soll) und die Steuerung hatte ich auch noch nicht in Betrieb, weiß also gar nicht, ob's überhaupt funzt ...

Viktor

[Death]

WAT !!!

Meine YAG´s kriegt ihr erst aus meinen kalten toten Händen

[VDX]

... ich bin am Überlegen einen "Garagen-Flohmarkt" bei mir zu organisieren -- hab' einiges zuviel an Laser-, 3D-Druck, Optik-, Mikro/Nano- und CNC-Zeugs ... mehr was für "Bastler", als "Plug'n'Play-Fertiggeräte"

Viktor

[Sca]

Endlich mal ein Flohmarkt wo sich der Besuch lohnt!

Was den YAG angeht... ich würd's mit dem kompletten gern probieren. Wenn es größere Probleme gibt bring ich ihn Dir zurück, wenn Du willst. Wär das was? Kann dem Michael ja nicht die Hände kalt und tot machen...

Gruß Sca

[Sca]

Michael... sehr schöne Bilder!

[VDX]

Hi Sca,

... ich kann mich gut von dem NdYAG trennen -- habe nur die Sorge, daß du dir da zuviel vornimmst, da es alles andere als trivial ist, den wieder zum Laufen zu bekommen ... und es auch immer wieder mal günstige Gelegenheiten für noch funktionsfähige Geräte gibt - was meinst du wohl, wo der Michael seine Alle her hat?

Viktor

[jojo]

Das Problem mit den alten YAGs ist, dass man wirklich Beziehungen braucht, um an günstige Bastelware heranzukommen.
Wer Leute direkt an der Quelle kennt, kann für ein paar Hunderter (oder teilweise sogar für Umme) solche Laser ergattern.
Mal abgesehen vom nötigen Knowhow, das sich Leute wie Michael oder Viktor über die Jahre erarbeitet haben.

Die alten Laser die in Ebay etc. abgeboten werden, sind gnadenlos überteuert.
Weil die Laser Zehntausende Euro gekostet hatten, glauben die Leute, noch einen Haufen Geld dafür aufrufen zu können. Für oft unkompletten, kaputten, undokumentierten und total überalterten Schrott.
Was nutzt z.B. ein Galvosystem aus den 90ern mit speziellem Interface und spezieller Software, die auf modernen Betriebssystemen nicht mehr läuft bzw. die Software auf uralten Rechnern lizenziert war, welche längst den Weg zum Elektroschrott gegangen sind?
Ich hatte vor Jahren auch mal ein komplettes GSI VM-2500 Scannerset für ein paar Euro ergattert.
Toll: Der Treiber lässt sich ohne passende Konfigurationssoftware und Doku gar nicht in Betrieb nehmen.
Ist für jemand ohne Beziehungen (zu GSI) komplett wertlos. Da sind 50 Euro schon zu schade.

Oder ein einzelner YAG-Laserkopf ohne Doku mit abgesägten Kabeln ohne Netzteil? Dafür würde ich nichtmal 100 Euro zahlen.
Für das was die Leute aber oft verlangen, würde ich schon ein lauffähiges und vor allem komplettes System haben wollen, ohne noch 500 Stunden Zeit und Geld zu investieren.
Deshalb sind die meisten Laser auf Ebay o.ä. (wenn überhaupt welche angeboten werden) oft monatelang im Angebot. Zu 90% nur überteuerter Schrott. Die Käufer sind inzwischen nicht mehr ganz so blöde bzw. die die es waren, haben inzwischen ihr Lehrgeld bezahlt.
Außerdem hüllen sich die meisten Anbieter in Unwissenheit ala "habe davon keine Ahnung".
Oftmals wurden die Geräte nur vor der Entsorgung mitgenommen, um sie irgendwie zu Geld zu machen.

Wie Michael geschrieben hatte: Man braucht viel Glück (und nochmehr gute Beziehungen) um ein günstiges und brauchbares Bastelobjekt zu bekommen.

So ein Teil wie das von Viktor wäre sicher interessant, aber ich denke mal man bräuchte dafür 1-2 Jahre Hobby-Zeit. Und wer weiss ob man nicht zwischendurch das Interesse daran verliert, weil das Erfolgserlebnis zu lange auf sich warten lässt.

Gruß

Joachim

[jojo]

Meine YAG´s kriegt ihr erst aus meinen kalten toten Händen

Die kommen dann auch aus dem Nachlass ala "hab keine Ahnung davon"

[VDX]

Hi Joachim,

... ja, das hast du sehr gut ausformuliert! -- viel besser, als ich das dargestellt habe.

Für den ersten habe ich noch 300€ "riskiert", um zu sehen, ob das was brauchbares wäre ... den 2. habe ich kostenlos mitbekommen, als ich wegen Messebesuch in Stuttgart (ich wohne im Main-Kinzig-Kreis) bei der Firma "vorbeigeschaut" habe.

Hab' dann aber (außer mal reinschauen - einer hatte auch schon einen "verrotteten" Umlenkpiegel) nichts weiter mit denen gemacht -- hatte mir überlegt, ob ich statt der Blitzlampe evtl. 808nm-Laserdioden zum Pumpen verwenden könnte ... würde aber auch eine ziemlich aufwändige Baustelle mit hochgenauer Temperaturregelung der 808nm-Dioden abgeben.

Da ich anderweitig auch mit diversen Faserlasern versorgt bin, haben sich die NdYAG's für mich einfach nicht mehr gelohnt ...

Viktor

[Death]

Der Vorteil dieser wuchtigen Gesellen ist aber, man kann da auch mal reingreifen.

Der Dioden-YAG von Jenoptik war wirklich schick, klein, süß und fürchterlich verbaut, bissa abgesoffen ist.

An eine Einstellschraube ran zu kommen, schien mir unmöglich ohne 14 Schläuche zu entfernen. Und krieg dann mal die 14 Schläuche wieder da drauf und dicht, wo du die abgezuppelt hast

Die Aufstecknippel aus Kunststoff für die beiden Kühlschläuche am Q-Switch haben einen bedrohlich angegrinst :

" Faßt du mich an, du Sack, dann brech ich ab und das haste dann davon "


Dagegen liebe ich die Spectron YAG´s.



Die sind zum spielen gebaut worden. Man kann verschieben, erweitern, verkleinern und was weiss ich noch... kurz die Resonanz wieder einstellen und es geht weiter. Zwei Stück davon waren nicht umsonst aus dem Kernforschungszentrum Karlsruhe

[Sca]

Ihr macht einem ja Hoffnung...

Aber mal im Ernst Viktor. Was ist an Deinem YAG zu tun? Kabel und Schläuche erneuern, Kühlflüssigkeit befüllen... kein Problem.
Und nu? Wie sieht die Schnittstelle aus? Hast Du irgend welche Unterlagen dazu? Ist es eine völlig unbekannte Schnittstelle zu einer unbekannten Steuerungsbaugruppe, oder eher ein Stecker über den direkt Aktoren angesteuert werden? Wie muss ich mir das vorstellen?

Vielleicht geht was nicht... Fehlersuche... ok, hier kann natürlich mega Aufwand entstehen, vielleicht aber auch nicht. Muss ich nehmen wie es kommt.

Hab ich was vergessen?

Viele Grüße
Sca

[VDX]

Hi Sca,

ich habe zu dem Teil keine genaueren Infos und der Hersteller (die Laser sind zwei "Scriba" von Electrox) hat mir auch keine mehr geben können (oder wollen), da "zu alt" ... also praktisch Alles selber heraustüfteln ...

Die Steuerung ist wirklich "uralt", riesengroß und ich hatte auch nicht vor, die überhaupt in Gang zu bringen, da ich das Teil eigentlich fürs Diodenpumpen umrüsten wollte - da könnte auch der NdYAG-Stab evtl. noch zu tauschen sein, da fürs Diodenpumpen eine andere Dotierung als fürs Blitzlampenpumpen benötigt wird.

Also mit nur "Kabel und Schläuche neu verbinden" wirds nicht reichen -- da ist praktisch ein Neuafbau der Ansteuerung nötig .. k.A., ob überhaupt was von der alten Elektronik zum Galvokopf vernünftig "herübergerettet" werden kann

Zum Einsteigen in die Laser-Resonator- und Q-switch-Materie durchaus interessant ... aber auch ziemlich "arbeitsintensiv", bis das vernünftig läuft ...

Viktor

[Death]

Die Ansteuerung selber geschieht bei allem von mir mit Karten von JCZ und der Software EZCad.

Allerdings müssen auch der Galvokopf Treiberkarten inne haben, die sich extern ansteuern lassen. Das ist ein großer Knackpunkt.

Der Q-Switch Treiber muss extern angesteuert werden können, sprich das Impulssignal kommt dann von der neuen Karte.

Das Hochspannungsnetzteil sowie der Q-Switchtreiber und der Chiller wurde meist mit der PC Hardware verknüpft, da muss man sich also durchknabbern. Also man muss schon Ausdauer haben, und wenn was wirklich defekt ist, kann sich das alles hinziehen

[Sca]

Was ist denn mit dem Flohmarkt Viktor? Kann man schon Karten vorbestellen?

Was den YAG angeht... Die alte Steuerung erscheint mir zu aufwendig. Da überzeugen mich Eure Argumente. Zumal ohne Doku... das macht sicherlich keine Freude.

Was den Q-Switch, Chiller und Netzteil angeht... Die müssen angesteurt werden, ok. Könnt Ihr mich da mit genug Infos füttern, was wann wie geschaltet werden muss? Dann kann ich eine entsprechende Steuerung auch aufsetzen.

Viele Grüße
Sca

[Sca]

Ach ja, und zwischen welchen Werten kann denn der YAG angesteurt werden? Pulslänge, Frequenz... ? Was müßte eine Steureung da können?

[VDX]

... wegen "Flohmarkt" -- mit Voranmeldung bis Ende des Monats (bin ab 30. weg - sonst an den WE's) jederzeit möglich (müßte dann nur ggf. noch ein paar Teile aus meinem Haus oder Garage rüberschaffen) ... hab' heute Abend versucht, ein schönes, altes "Matthaes"-Klavier loszuwerden - der Interessent hat's aber zeitlich nicht geschafft vorbeizukommen

Sonst zur Ansteuerung - der NdYAG-Stab braucht genug Pump-Energie (Blitzlampe oder 808nm-Dioden), dann kann wahlweise nur mit der Pump-Energie "CW" oder mit Freigabe durch den Q-switch "gepulst" mit hoher (vorgepumpter) Pulsleistung gelasert werden ... zu den Q-switch-Kristallen gilt es einen passende Treiber zu finden oder auch Anleitungen für die Hochspannungs-Pulsquelle ...

Viktor

[Sca]

Jetzt habe ich mir das ganze Thema nochmal durchgelesen... aber eine Sache ist mir noch nicht ganz klar... Wenn ich den YAG so ans laufen bringe wie er ist...
Könnte ich damit gravieren(schneiden) und schweißen?

Viele Grüße
Sca

[Death]

Gravieren auf jeden Fall.

Schneiden.... wird eng... nicht ohne weiteres.

Schweißen eher nicht, denke ich mal, so wie du dir das vorstellst zumindest nicht

[VDX]

... gravieren ja, schneiden auch, evtl. mit Einschränkungen bei der Blechdicke ... bis 1mm sollte problemlos gehen, wieviel dicker kann ich nicht sagen ... sind ja immerhin 150Watt mittlerer Leistung, gegenüber den 20Watt beim Faserlaser, mit denen ich bis 0.5mm Stahl und Messing mit 4-6x langsam "drübergravieren" durchtrennen kann.

Fürs Schweißen muß der Strahl nicht voll fokussiert sein -- hier reicht evtl. ein einfacher 3:1 Beamexpander, um den Strahldurchmesser von typisch 6mm auf 2mm zu reduzieren ... du willst die Leistung ja ins Material reinbekommen und das nicht wegdampfen!

Mit dem Gausschen Strahlprofil wird die größte Leistung bei einem 2mm Fokus in der Mitte eingebracht - das dürfte dann je nach Einwirkzeit ein "Schmelztopf" von 0.5mm bis >3mm Durchmesser sein ... die Tiefe hängt wiederum von der Energiedichte ab - hier könnte bis über 1mm Schmelztiefe pro Puls bei einem kleinen SChmelztopf drin sein ... bzw. bei längerem Draufhalten dann eine eher halbkugelige Schmelzfront ...

Viktor

[VDX]

... übrigens, mit einem CW-Faserlaser bei 80Watt konstanter Leistung, auf einen Spotdurchmesser von knapp 1mm, über eine Pulszeit von etwa 10 Mukrosekunden, konnte ich schon 1mm Stahldrähte zusammenschweißen bzw. die Spitze des Drahts auf eine Stahplatte aufschweißen und so "Schweißraupen" über die Stahlplatte ziehen

Viktor

[Death]

Den link hier habe ich von einem Forenmitglied bekommen, ich habe leider keinen Platz mehr

https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anz ... 7-168-1518

[VDX]

... dito! -- obwohl ich evtl. nächstes WE wieder etwas mehr Platz habe

Viktor

[Sca]

Weißt Du eigentlich was da für ein Lampentyp drin ist und ob man den noch bekommen kann?

[VDX]

... das sind "typische" Blitzlampen/Lichtbogen-Stäbe, die es heute auch noch gibt -- müßte nach Größe/Länge gesucht werden.

Viktor

[Sca]

Den link hier habe ich von einem Forenmitglied bekommen, ich habe leider keinen Platz mehr

https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anz ... 7-168-1518

Auch schick. Aber ne riesen Kiste. Nen 40W Diodengepumpter YAG steckt drin.

[Sca]

Die Ansteuerung selber geschieht bei allem von mir mit Karten von JCZ und der Software EZCad.

Allerdings müssen auch der Galvokopf Treiberkarten inne haben, die sich extern ansteuern lassen. Das ist ein großer Knackpunkt.

Der Q-Switch Treiber muss extern angesteuert werden können, sprich das Impulssignal kommt dann von der neuen Karte.

Das Hochspannungsnetzteil sowie der Q-Switchtreiber und der Chiller wurde meist mit der PC Hardware verknüpft, da muss man sich also durchknabbern. Also man muss schon Ausdauer haben, und wenn was wirklich defekt ist, kann sich das alles hinziehen

Danke für den Tip. Sehr interessant das Zeug. Damit bin ich dann von ner Komplettlösung ja gar net mehr sooo weit weg. ^^

Gruß Sca

[Sca]

Kann einer von Euch beiden eigentlich Laserschweißen in der heimischen Werkstatt? Und ich meine wirklich keine feine Punkte oder Nähte unter 1mm Durchmesser. Also nichts Großes.

[Death]

Ich hab´s nie probiert, hatte bis jetzt keine Ambitionen dazu

Müsste mich erst mal einlesen in so ein Thema.

VA-Bleche zufällig festbacken hab ich allerdings oft genug beim experimentieren

[VDX]

... ich hab's vorher mal mit einem NdYAG-Pulslaser mit "20Watt mittlerer Leistung" gemacht -- der konnte nur maximal bis 10kHz (bzw. 2kHz bei maximaler Pulsenergie) - hat aber gereicht, Kovar und Stahl bis etwa 2mm breit und bis 1mm tief mit einem einzigen Puls zu verschweißen.

Aktuell habe ich etwas ähnliches mit einem 80Watt-CW-Faserlaser gemacht -- viel weniger Energiedichte, dafür volle 80Watt über ein paar Millisekunden auf einen Spot von etwa 0.5mm Durchmesser haben da auch gereicht, das bis 1mm tief aufzuschmelzen - hier ein Bild von ersten Tests mit einem Schweißdraht:

Draht-Schweissen 0.6mm.jpg

*** EDIT ***
... und hier hatte ich mal ausprobiert, was die 200W-Dioden (ohne Schutzgas) mit Edelstahl anrichten - das waren nur 100Watt und auch nur ein paar Mikrosekunden lange Pulse - der kleine Fleck 1x, der größere ein paarmal drübergepulst:

1_kl.jpg

3_kl.jpg

Viktor