Stickstofflaser im Eigenbau

[blink-182]

hi,
ich möchte einen Stereolithographen bauen und brauche dazu einen Laser der im UV Bereich arbeitet. Anscheinend bietet sich hierfür ja ein so genannter Stickstofflaser an. Ich habe schon einige dieser laser auf diversen seiten gesehen, jedoch glaube ich, dass diese dort selbst gebauten laser immer nur impulsweise (lange Abstände zwischen den impulsen) einen Strahl abgeben.. ist das richtig, oder produzieren diese LAser einen strahl, der zumindestens für das Menschliche auge als dauerstrahl erscheint?
Ist es ratsam sich einen solchen LAser selber zu bauen, oder kann man diesen auch günstig kaufen?
Der Laser ist im endeffekt dazu da, um schichweise ein Polymer auszuhärten.

Bin ziemlcih neu in dem Gebiet...also tut mir leid, wenn ich fragen stelle, die eigentlich jedem klar sein müssten....

Vieleicht kennt ihr ja auch ein paar Seiten, bei denen dieses Thema behandelt wird.

Achje. noch eins: Wie stark kann solch ein selbstgebauter laser werden und ist es ratsam diesen unter athmosphärischem Drucjk und den 78% Stickstzoffgehalt zu bauen?

Danke FLO

[floh]

ein selbstgebauter N2 Laser wird für deinen Zweck wohl kaum reichen. Es gibt aber kommerzielle (teure) N2 Laser. Je nach geforderter Wellenlänge und Leistung könnte dir eventuell ein Argonlaser mit UV-Optik dienen. Der macht dann wirklich CW. Beschaffung und Betrieb ist sicherlich einfacher. Argonlaser sind hier bei den Freaks weit verbreitet und wenn du mal ein Problem hast kann man besser helfen als bei etwas "unbekanntem"

Interessantes Projekt! Halte uns auf dem laufenden!

[blink-182]

Erstmal ein Dnakeschön an meinen Namensvätter ( -h )^^
Was ich immernoch nicht weiß ist, in welchen Abständen der Läser die impulse aussendet.. der selbstgebaute..
Es ist nicht soooo wichtig, dass es ein CW ist, da der Laser nicht so schnell bewegt wirde, wie etwa bei Grafikdarstelung u.ä.
Wie gesagt bin ich ziemlich neu...nagut nagut ich hab ncoh von nix ne Ahnung .. mein 2. Beitrag... Deshalb kann ich die Laser preislich auch noch überhaupt nicht einornen. mit welchen Preisen muss ich für die beiden unterschiedlichen Lasertypen rechnen?
Und von welchen Firmen werden diese hergestellt?

Trotz allem wäre mir ein Selbstbau erheblich lieber, da es sich um ein Jugend Forscht projekt handelt... nur werde ich darauf selbstverständlcih verzichten, wenn ihr sagt, dass das so ohne weiteres nicht machbar sei...

Vieleihct kann man diesen aufbau hier versuchen zu optimieren? : http://users.aol.com/gykophys/nlaser/nlaser.htm

Bis dann FLO ...

Wo ich schonmla dabei bin kann ich ja gleich mal en Bild ranhängen, wie der Grundaufbau.. sehr grob aussehen soll.. bitte nicht lachen.. das waren meine ersten Versuche in C4d ^^

Cul FLO

[jojo]

Also einen N2-Laser selberbauen, würde ich nicht.
Zum einen ist das Gefahrenpotenzial sehr hoch (Hochspannung + Pulslaser) und zum anderen wirst Du zuviel Zeit da reinstecken müssen.
Zeit, welche Du besser für den Rest des Projektes brauchen wirst.
Außerdem wirst Du den Laser niemals so fokussiert bekommen, dass Du einen brauchbaren kleinen Punkt erhälst.

Argonlaser mit UV-Optik geht auch. Allerdings kostet diese Optik sicher viel Geld.

Ich weiss aber, dass für die Stereolithografie früher HeCd-laser eingesetzt wurden (Helium-Cadmium).
Diese gibts ab und zu günstig mit 5-50mW Leistung.
Mehr brauchst Du dafür nicht.
Heutzutage nimmt man natürlich UV-DPSS oder Dioden (teuer).

Wenns für ein Jugend forscht Projekt ist, würde ich mal die Herstellerfirmen für HeCd-Laser anschreiben. Vielleicht haben die ja was rumliegen und können was "sponsoren".

Was mich persönlich interessieren würde:
Wo bekommst Du das Polymer her?
Ich wollte für eine etwas andere Anwendung auch mal in der Richtung was probieren, habe aber keine gescheite Quelle für kleine Mengen gefunden.
Eigentlich müsste es das Polymer für verschiedene Wellenlängen geben.
Meines Wissens gibt es das auch für Blau (450nm). Dann würde ein normaler Argonlaser genügen und die Gefahr mit dem UV-Licht wäre gebannt.

[floh]

günstige Argonlaser mit kleiner Leistung (bis ca. 30mW) gibt es ab einigen 100 Euro komplett mit Netzteil. Grössere Systeme (bis einige 10 Watt liegen da drin) können schnell mal einige tausend Europa$ kosten.

An He-Cd habe ich erst gar nicht gedacht. Die Laserart ist aber von der Wellenlänge abhänngig, ein Excimer- oder FEL- Laser lasert auch in UV aber in ganz anderen Bereichen.
Blausensitives Polymer hätte den Vorteil, dass du einen Strahl verwenden kannst den man ohne Hilfsmittel sehen kann.
Liste vielleicht mal auf welc he Wellenlängen für dich in Betracht kommen und welche Leistung du dir vorstellst. Und je grösser die Wellenlänge, desto weniger kostet der Laser. Naja, so einigermassen stimmts. Ein blauer 1W Festkörperlaser ist sehr teuer, 1W Infrarot Dioden kosten ein "etwas grösseres" Taschengeld.

Was alle Laser benötigen ist eine Kühlung. kleine Argon bis ca. 1-2W sind noch Luftgekühlt, darüber fast immer Wassergekühlt.

[blink-182]

Hi,
Das Polymer bekomme ich so wie's aussieht über meinen ONkel.. der stellt auch prototypen her und hat in dieser Beziehung einige gute verbindungen.. hoffe ich zumindest.. er ist aber leidern och im Urlaub und ich kann erst nächste woche mit ihm reden

Danke für den Tipp mit dem LAser ich werde mich gleich mal ranmachen... hab noch ca ein JAhr Zeit.. also schon ein bisschen.. aber du hast auf jeden fall Recht! Zeit ist der Faktor der einem bei solchen Projekten meistens einen Strich in die Rechnung macht

Ich werde mal bei Firmen anfragen.. aber leider kenne ich keine.. Welche Firmen stellen denn bitte solche HeCd-laser her?

Thx FLO

[floh]

Hersteller gibt es diverse. Einen neuen He-Cd willst du nicht kaufen. Glaub es mir, der ist zu teuer! Bei eBay ist aber ab und an mal einer drin. Vielleicht hat auch ein Laserfreak noch einen rumliegen, solche Sachen kommen schon mal vor
Im ernst, schau erst welche Wellenlänge(n) benötigt wird(werden) und bei welcher Leistung. Dann schauen wir mal welche Laser geeignet sind und wo sich die auftreiben lassen.
Ich tendiere immer noch zum Argonlaser da dieser recht weit verbreitet ist. Auch wenn die Optik teuer ist, wenigstens die restlichen Ersatzteile sind nicht so exotisch. Ausserdem kannst du einen Argon eher wieder verkaufen denn mit "normalen" Optiken ist er Lasershowgeeignet.

[chw9999]

(...) ist es ratsam diesen unter athmosphärischem Drucjk und den 78% Stickstzoffgehalt zu bauen?

Ich erinnere mich nur noch gaaanz dumpf an den Artikel (hatte diesen Anfang der 80er in "Originalkopie"), aber ich bin mir sicher, daß mit reinen N2 höhere Leitungen erzielt wurden. Man bekommt Stickstoff sehr günstig, unter anderem als Schweiß-Schutzgas, das sollte also die kleinste Hürde sein. Mit einer in jeder Schule erhältlichen Wasserstrahlpumpe kann man zusätzlich schon mit leichtem Unterdruck die Ausbeute noch weiter erhöhen.

Über die Gesamt-Leistungsausbeute kann man nur spekulieren, z.B. wird dies hier in der Online-Laser-"Bibel" Sam's LaserFAQ getan: http://repairfaq.ece.drexel.edu/sam/lasercn2.htm, Stichwort Home-Built N2 Laser Safety.


Wenn Du noch ein Jahr Zeit hast, werden vielleicht auch die violetten Dioden für die BlueRay Disk günstiger

Übrigens zum Thema Sichtbarkeit des Strahls: Vermutlich wird das Polymer bei ausreichender Bestrahlung unter Fluoreszenz aufleuchten. Oder man mischt einen Fluoreszenzfarbstoff unter, dann sieht man auch, wo der Strahl gerade wandert.


Cheers
Christoph

[jojo]

Also wegen der Laserleistung macht Euch da mal keine Sorgen. Wattbereiche kommen da nicht in Frage (völliger Quatsch!).
Schließlich soll das Polymer ausgehärtet werden und nicht verdampft.
Brauchbare Leistungen sollten zwischen 0,5 und 10 Milliwatt liegen.
Ein normaler UV-härtender Klebstoff (was vom Prinzip her dasselbe ist), härtet mit einer Halogenlampe in wenigen Sekunden durch.
Zum Beispiel hat eine solche Lampe eine Leistungsdichte von 50mW/cm2 im UV-Bereich. Ein 1mW-Laser fokussiert auf einen Punkt 02, x 0,2 mm hat eine Leistungsdichte von 2500mW /cm2.
Also erst mal Hirn einschalten, dann Laser kaufen!

[blink-182]

hi,
Du hast 100%ig Recht. Ein Laser mit ca 150mW sollte auf alle fälle ausreichen. Ob ich diesen Fokusiere.... ich weiß es noch nicht, weil wenn ich mit einem Scanner erbeite muss ich den Laser dann für jede Position neu Fokusieren, sodass der Brennpunkt auf der Oberfläche liegt.

Noch ein Kleiner gedankengang, weshalb ich glaube, dass in komernziellen Stereolithographen auch nicht fokusiert wird:

Der LAserstrahl ist sehr dünn. Der Scanner ist etwa 1m über der Polymeroberfläche angebracht. Wenn man nun den Strahl auf das Polymer fukusieren wollte müsste man eine sehr große Brennweite nehmen. Das zieht wiederum nach sich, dass sich der Strahl nach dem Brennpunkt nur langsam Streut, also unterhalb der zu belichtenden Schicht immernoch eine sehr hohe endergie hat. Deshalb vermute ich, dass der Laserstrahl nicht fokusiert wird ,sondern dass das Polymer die UV Strahlung so stark absorbiert, dass nur die oberste Schicht aushärtet.
Falls jemand genau weiß, dass das nicht stimmt oder einen Fehler in meinem Gedankengang findet soll er es bitte sagen.
Eine 2. Mäglichkeit wäre den LAser zunächst zu streuen und hinterher wieder zu sammeln. damit würde sich der Laserhinter der Polymeroberfläche schneller wieder streuen, aber welchen sinn hat es dann einen Laser zu nehmen? Könntem an dann nicht auch eine Normale HQI LAmpe oder Ähnliches nehmen?


Danke für eure Hilfe
Cu FLO

[jojo]

Ich würde mir etwas von dem Polymer besorgen und einfach mal rumexperimentieren, bevor der ganze Klapperatismus aufgebaut wird.
Also z.B. mal einen einfachen Strich (mittels Drehspiegel) in das Polymer projizieren. Dann wirst Du selber das Verhalten rausfinden.
Etwas Grundlagenforschung wirst Du vorher schon betreiben müssen.

[blink-182]

hi,
ich habe vor 3 Tagen bei einer Firma angefragt, ob ich für meine Experimente eine probe des polymers bekommen könnte. Noch habe ich keine ANtwort. Ich habe jedoch auch keine andere Firma gefunden, die das Polymer herstellt.
Vieleicht kennt ja einer von euch noch eine solche Firma?

Danke FLO

[richardk]

Hallo zusammen,

hier ein paar Impressionen meiner neusten Spinnerei...
Ging eher darum die Pulsschaltung zu erforschen als
einen Stickstoff Laser zu bauen, ist aber einer geworden

@blink-182 Ich empfehle dir nicht, für dein Vorhaben sowas zu bauen...







Gruss RichardK[/img]