Vernickeltes Stahlblech 0.2mm schneiden

[roetty]

Hallo zusammen,

die Suche lieferte mir kein verwendbares Ergebnis. Daher stelle ich meine Frage mal jetzt direkt:

Ich möchte 0.15 bis 0.20mm dickes Stahlblech schneiden und überlege, welche Leistung und welchen Typ ich dafür brauche. Die Co2 Chinakracher bekommt man ja mit 50 -80 Watt für rund 1000-1500€. Co2 soll ja für Metall nicht ideal, aber mit genügend Leistung durchaus verwendbar sein. Ein YAG wird da zu teuer, oder? Ich möchte maximal 2000 EUR ausgeben. Also hat jemand Erfahrung mit einem 50 oder 80 Watt Co2 Chinalaser im Hinblick auf meine Anforderung.

Ich bin ja echt gespannt auf die Antworten

VG Rötty

[VDX]

Hi Rötty,

ich schätze mal ab, daß bei CO2-Laser ab 100 Watt erforderlich wären, weil das Blech stark reflektiert.

Mit einem 20Watt-Faserlaser "schneide" ich bis 0.5mm Stahlblech mt mehrfach drübergravieren mit relativ langsamer PWM-Frequenz von unter 2kHz (das können nicht alle Steuerungen!)

Was auch geht - das Blech ätzfest lackieren, dann den Lack wegdampfen und die freigelegten Bereiche durchätzen - das geht bei dunklem Lack mit allen Lasern und auch kleinen/schwachen Laserdioden ab etwa 300mW

Viktor

[roetty]

Hey Viktor,

das mit dem Ätzen ist ja eine geniale Idee! Wenn das auch mit vernickeltem Stahl funktioniert und die Kanten "sauber" werden, schaue ich mir das mal genauer an.

Du sagst 0.5mm mit 20Watt Faser... das ist ja noch eine recht humane Leistung. Meine Idee wäre dann so einen Faserlaser in eine CNC-Fräse einzubauen oder einen China-CO2 auf Faser umzubauen. Ich hab leider überhaupt keinen Plan, wo ich einen 20W Faserlaser herbekommen (Bezahlbar). Kann da evtl. auch jemand helfen.

VG Rötty

[VDX]

... bei ebay findest du Faserlaser ab etwa 2k€ - mußt aber darauf achten, daß es ein "gepulster" ist!

"CW"-Faserlaser gibt es auch - da brauchts ab etwa 60Watt fürs Blech-Schneidgravieren, weil die auch beim Pulsen/Modulieren immer nur die Nominalleistung ausgeben ... bei den "gepulsten" sind die 20Watt die mittlere Leistung - sie geben kurze Pulse (etwa 200 Nanosekunden) mit einigen Kilowatt Leistung aus und brauchen dann etwas mehr Zeit, um wieder "aufzuladen" bzw. abzukühlen ...

Ansonsten kannst du hier im Forum nach meine diesbezüglichen Beiträgen suchen oder auch die "Laser-Ecke" im RepRap-Forum durchstöbern - da habe ich auch einiges zu Laserdioden gepostet:

https://reprap.org/forum/list.php?414

Viktor

[roetty]

Hey Viktor,

ich werde es mit dem Ätzen versuchen. Da ich vernickeltes Stahlblech 0,15mm ätzen möchte bin ich nicht sicher welches Ätzmittel ich nehmen soll. Eisen III Chlorid ist wohl am gängigsten... oder sollte ich für Edelstahl besser etwas anderes nehmen... Gibt es evtl. sogar Unterschiede bei der Präzision des jeweiligen Ätzmittels, also zerfressene Kanten oder sowas?

VG Michael

[VDX]

... Zitat aus Wikipedia - https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84tzen

Zum Ätzen von Stahl (Siderographie) benutzt man:

- eine Mischung aus 4 Volumen starkem Holzessig, 1 Volumen Ethanol und 1 Volumen Salpetersäure von 32° Beaumé

- eine Lösung von fein geriebenem Ätzsublimat (= Quecksilber(II)-chlorid, sehr giftig!) in 420 g Wasser, mit Zusatz von 1 g Weinsteinsäure und 16–20 Tropfen Salpetersäure

- eine saure Lösung von Silbernitrat (Glyphogen)

- eine Lösung von 2 Teilen Iod und 5 Teilen Kaliumiodid in 40 Teilen Wasser.

Viktor

[ulihuber]

Zum Ätzen von Stahl (Siderographie) benutzt man:

Wow. Die haben das für die Wiki direkt aus einem Rezeptbuch von 1840 abgetippt. Dass da noch jemand noch altdeutsche Schrift lesen konnte....
Aber Holzessig wäre auch meine Empfehlung, zumindest wenn kein Balsamico da ist

Ernsthaft: das Problem ist die Nickelschicht. Die müsste man vielleicht mit galvanischer Unterstützung 'knacken', denn mit einem schwachen Laser bekommt man die natürlich nicht runter und einfach mal so wegätzen dürfte ziemlich zäh gehen.

Gruß
Uli

[roetty]

Hey zusammen,

ich habe inzwischen einiges gelesen und bin nun bei dem Punkt, mir einen Faserlaser-Gravierer 30W (40-60 khz) zu kaufen. Dieser kann Metalle in einer Stärke von 0,2mm "Durchgravieren" die Schnittkanten sehen auch ganz gut aus!

Meine Frage wäre noch ob es auch möglich ist, eine Faserlaserquelle an einen herkömmlichen X-Y Lasercutter (Diese Blaulichtlaser auf so einem X/Y Rahmen) zu befestigen und damit dann zu schneiden. Gravieren brauche ich ja gar nicht.

Ich hoffe es ist einigermaßen klar was ich meine

VG Rötty

[VDX]

Hi Rötty,

da der Faserlaser schon den Galvokpf dran hat, wäre es eine Verschwendung, nur den abgesetzten Faslerlaserkopf ohne Galvo dranzumontieren ... und mit Galvo ist das ziemlich schwer, also nur an CNC-Fräsen vernünftig zu verwenden.

Je nach Galvo-Controller hats da aber auch noch die Option der "gekachelten" Berabeitung - da graviert/schneidet der Laser mit dem Galvo einen Bereich (Kachel) dann bewegt der Controller selber eine XY(Z)-Anlage weiter zur nächsten "Kachel", graviert/schneidet da einen weiteren Teil ... u.s.w. ... u.s.f.

Ich habe bei meinem Faserlaser meist unr eine X-Achse untedrunter für "lanage" Teile ... hab' aber einen Aufbau in Arbeit, bei dem Der Galvokopf auf einen XY-Positionierer mit 500x500mm drauf kommt

Viktor

[roetty]

Hey Viktor,

ne ich würde mir dann nur die Faserquelle... z.B. einen JPT M7 30W oder so kaufen. Also ohne Galvo. Ggf. einen Controller dazu und dann den Strahl an meinen Snapmaker "dranfummeln". Dann hätte X,Y,Z. So dachte ich das.

VG

[VDX]

... überleg dir das besser nochmal - statt einem Faserlaser für ein paar Tausend würde ich da eher eine von den 200W IR-Laserdioden dranmontieren - die kosten bei ebay 500€, haben einen Spot-Durchmesser mit direkter Fokussierung von um 0.2mm und schneiden mit 1x düber bis 1mm Stahlblech durch

[roetty]

Oh was bitte??? Das ist doch die Lösung, nach der ich seit Monaten suche! Ich hab gerade bei eBay geschaut. Aber da finde ich nix bis auf einen gebrachten YAG. Kannst Du mir einen "zeigen"?

VLG

[VDX]

... das sind die 200W-Dioden - da mußt du dann den Faserkoppler herausschrauben, den Deckel oben öffnen und die interne Fokussierlinse ausbauen - dann kommt aus dem Fenster ein vorkollimierter etwa 5x5mm breiter Strahl raus - mit einer 50mm-Linse bekomme ich den auf etwa 0.2mm fokussiert - https://www.ebay.de/itm/143895593364?ha ... R9S6r5fYYg

Angesteuert werden die mit um 15V und bis 40A (ich habe da typisch nur bis 35A, damit die länger leben) ... bei Puls-Betrieb reicht ggf. eine dicke Aluplatte als "thermische Masse" ... sonst Wasserkühler untendrunter ...

Viktor

[roetty]

Klingt gut. Könnte man so einem nicht auch als Quelle für einen Fasergravierer verwenden... obwohl ein 0.2mm Strahl ist schon recht Dick.
OK, wie verhält sich das mit der Wellenlänge? 700 bis 1100 ist ja schon eine große Range. Vovon hängt die ab?

[VDX]

... diese IR-Laserdioden haben eine Wellenlänge von um 975nm und wurden aus einem Multi-kW-Faserlaser ausgeschlachtet, wo sie den eigentlichen 1064nm-Laserresonator "pumpen".

Aus älteren CW-Faserlasern mit 50W bis 120W habe ich noch viele kleinere 975nm-Laserdioden mit 9W und ein paar mit 25W und 30W ... da ist jeweils eine 0.1mm-Glasfaser fest dranmontiert, was sich auf um 0.1mm fokussieren läßt.

Für die kleinen Diodengepumpten NdYAG-Laser mit ebenfalls 1064nm Ausgang werden typisch 808nm-Laserdioden verwendet