Laser Plotter

[flybasti]

Hallo ich habe mal ein paar Fragen:

1.Wie nennt man die Plotter die richtig wie eine CNC Fräse eine Arbeitsfläche haben?

2.Was kann man am besten auf eine Leiterplatte "aufmalen" und weglasern?

3.Was nimmt man am besten für einen Laser?

4.Wie sieht es mit optiken usw. aus?

[goamarty]

Direktes Laser-"Ätzen" des Kupfers ist mit gepulstem 532nm Licht möglich. Eine Firma bietet Anlagen zur PCB Prototypenherstellung nach diesem Verfahren an. Mit einer BluRay Diode kannst du Photolack belichten, da hat es schon ein paar Projekte gegeben. Denkbar wäre auch, einen schwarzen, nicht photosensitiven Lack wegzubrennen und die Leiterplatte dan zu ätzen. Dafür sollten Leistungen von einigen 100mW bei guter Fokussierung ausreichen.

[VDX]

... du kannst dünn schwarzen Lack auf Kupfer aufsprühen und dann mit fast jeder Laserdiode ab 200mW Leistung dünne Linien wegdampfen/gravieren ... je mehr Leistung, umso schneller.

Ich verwende für sowas z.B. 405nm-Dioden (BuRay) mit 200mW, 445nm bis 1W und IR-Dioden mit 808 oder 975nm mit Leistungen von 1W bis 25W.

Die Dioden habe ich dann mit den Optikköpfen als Werkzeugmodule in meiner CNC-Fräse oder die kleinen Dioden komplett oder bei den IR-Dioden mit Glasfaser nur die Fokussierköpfe als Stifteinsatz in einem normalen Flachbettplotter.

Beim Wegdampfen mußt du Absaugen, da die Dämpfe/Rauch z.T. hoch giftig und krebserzeugend sind!

Mit den 405nm-Dioden kannst du auch sehr gut UV-härtbare Lacke und Polymere belichten und die nicht belichteten Bereiche auswaschen .

Für Tests zum 3D-Drucken mit UV-Polymeren habe ich ein paar Proben von einem Freund in Spanien bekommen und erwarte die nächsten Tage eine Flasche mit 1.5kg von dem Zeug mit einem kg-Preis von etwa 60€ - das Polymer kann ich entweder als dünnen Film auftragen und dann nur die gewünschten Linien/Konturen belichten, oder ich geb's in einen Dispenser mit unten angeflanschten UV-LED's und ziehe Linien, die sofort ausgehärtet werden ... das ausgehärtete Polymer ist Ätzresitent ...

Viktor

[flybasti]

Okay ich denke ich werde es dann mal mit einer Blueray Diode versuchen und in meine CNC Fräse irgendwie intigrieren.Da hatte ich mal eine Frage an die Elektroniker.Wie schalte ich am besten den Laser an/aus gehe ich am besten direkt an den Paralleport oder an die CNC Steuerung? Wie wird die BR Diode am besten fokussiert (womit genau), oder brauch ich einfach nur einen Kolli.Ist SMD ein Problem?

[guido]

Das schöne am CNC Eigenbau ist das man WEISS wie der Kram funktioniert.
Theoretisch kannst du den Laser mit dem Spindel an/aus Pin modulieren.

Aber kaum eine Software differenziert bei der Ansteuerung zwischen Spindel und Laser.
Ein Laser hat keine "Hochlaufzeit auf Nennleistung/Drehzahl " und eine Fräsmotor wird bei "Leerfahrten" nicht geblankt.

Ich selber arbeite mit Iprocam. Da kann man parametrisieren das es sich um eine Lasergravur handelt und der Laser
wird vernünftig angesteuert. Kost halt ein paar Euronen , ist aber leider ne Soft/Hardwarekombi aus dem Land
der Lurchifresser und nur mit Schulnote 4 eingedeutscht.

Um den Laser zu fokussieren reicht natürlich kein normaler Kolli, es muss eine Fast-Axis Hochvakuumfokussierung
mit Flux-Regelung sein. Eine Minimalmengenkühlung des Beams bis zum Auftrittspunkt ist unabdingbar !!
( GRRRR...wie lange laserst du schon ??? )

[flybasti]

So und wenn Ihr mir jetzt noch sagt wo ich den Kram bestellen kann wäre ich Euch sehr dankbar

[VDX]

... die BluRay-Diode und die 445nm-Diode habe ich hier im Forum angefragt und bestellt, die IR-Dioden von 5W bis 9W kannst du von mir haben.

Die Fokussierung mache ich mit Linsen aus meinem 'Muschelkram' oder mit per GB mitbestellten Objektiven für Blau (405/445) oder Rot (IR).

Die Ansteuerung entweder mit einem programmierbaren Pin in der CNC-Steuerung/Software (bei mir z.B. der pin für die Kühlung) oder mit einer Elektronik-/Software-Kombination für den RepRap-3D-Drucker, bei der ich die Programmierung beliebig anpassen kann, da der Quellcode offen ist ...

Viktor

[flybasti]

Ja ich hätte schon gerne so eine Blue ray Diode und Kolli was haben die für Maße.Ich hätte noch so ein blödes gehäuse hier liegen.

[VDX]

... für die kleinen Leistungen der 200mW-Diode reicht ein Mini-Kühlkörper.

Hier ein Bild vom 'Laserplotter' mit drauf liegender 405nm-Diode im Objektivkopf in einen KüKö reingeklemmt - für den endgültigen Aufbau werde ich das Teil in einen etwas größeren KüKö reinsetzen und auf den Plotterkopf schrauben.
Die Ansteuerelektronik ist hier etwas überdimensioniert - das ist eigentlich der Treiber für die 1Watt-Diode mit 445nm, den ich für die 405nm-Diode auf 150mA reduziere:

Laserplotter.jpg

Zum Vergleich daneben der Kolimator mit einfacher Fokussierlinse vom 50W-Faserlaser - da ist nur der Mini-Optikkopf zu schwer für den Plotter ... das Teil schraube ich so an die Z-Achse meiner Fräse:

Laser-Koepfe.jpg

Mit der richtigen Optik und dem AOM dran ist's dann selbst für meine Fräse zu schwer - da wird der laserkopf dann fest montiert und das zu lasernde Werkstück auf die Z-Achse der Fräse gespannt und verfahren

Viktor

[flybasti]

Super danke für die Bilder hat vielleicht noch jemand so ne Blue Ray diode rumfliegen?

[nr_lightning]

Jup, glaube ich habe noch 10 Stück oder so daheim rumfliegen ( Aber Neue, keine Ausgelöteten ! )

Gruß

[doppelpapa2003]

@ VDX

Hallo zusammen,

ich bin neu hier im Forum. Habe auch so einen Plotter von EK-Team (Hersteller, OEM-Versionen von zig Firmen) aus der Bay.
Ich war auch schon dran mir das Ding umzupfriemeln.
Interessant ist, dass hinter dem Kopf insgesamt 10 Kontakte sind. Die beiden mittleren dienen zum Ansteuern des Hubmagneten, die jeweils 2 rechts und links davon für die Ansteuerung eines Schrittmotors - evtl. zum Fokusieren verwendbar?!? Die jeweils beiden äußeren müssten dann für den Sensor für den Nullpunkt dienen. Kennt jemand das genaue Pinout?
Allerdings weiß ich auch, dass der Hersteller über die 15-polige Buchse an der Seite die Graviereinheit ansteuert und die Spindel dann über die Z-Achse verfährt. Nur wie ist da der Datentransfer gemanagt? Der Hersteller will hier keine Auskunft geben. Hat jemand damit schon Erfahrungen gemacht? Wäre für Tipps sehr dankbar, auch was - ich hoffe ich werde es nicht brauchen - ein Firmwaremodding angeht.

Grüße
doppelpapa2003

[VDX]

... ich hab' den Umbau von dem Plotter erstmal zurückgestellt, da ich noch einen CO2-Lasergravierer bekommen habe und ein paar andere vorrangige Projekte laufen habe.

Mit dem Plotter bin ich noch am Überlegen, den Vakuumtisch auszubauen und eine in der Höhe verfahrbare Z-Achse als Arbeitsplatte reinzubauen und die Ansteuer-Elektronik durch eine RepRap-Elektronik zu ersetzen - hab' ein paar davon mit 3 oder 4 Schrittmotorendstufen und MOSFETS zum Schalten von Strömen bis 10A da.

Da gibts einiges an Optionen und Möglichkeiten, bin nur immer knapp mit der freien Zeit, so daß ich mir immer gut überlegen muß, was zuerst

Viktor

[doppelpapa2003]

Endstufe brauchst Du nicht. Ist bereits verbaut. Schraub unten die Platte weg und Du wirst die Treiber-ICs finden. Datenblätter dazu findest du im Internet.

Stephan

[VDX]

Hi Stephan,

ich weiß, hab' da auch schon mal 'reingeschaut'

Hab' gerade ein 20MHz-Sanguinolu Board mit 4 Pololus drauf reinbekommen, von denen ich nur zwei brauche -- und noch einen Arduino+RAMPS ohne Pololus drauf da, den ich dann nachbestücken kann und der sich dafür auch eignen würde.

Hab' allerdings noch ein paar 1/256 Mikroschritttreiber mit 3A und bis zu 10MHz Schrittfrequenz von IMS da ... muß mal schauen, ob ich einen Controller finde, der schnell genug dafür ist - dann wäre das Teil deutlich schneller und viel leiser (kaum hörbar 'zischende' statt 'summende' Motoren) als mit den 1/8 und 1/16 Endstufen

Viktor