Laserdioden

Hallo Victor,

ich verfolge deine Ausführungen mit Spannung und Interesse.

Frage: Siehst du in naher Zukunft, das Heimanwender so was [als OpenSource] nachbauen können?
Andersherum gefragt: Gibt es im Netz Bauanleitungen für "Heimanwender"?

---

Achim

Hi,

kann man die Laser nicht auch so bündeln?


cu
Hirte

@Achim - die letzten etwa 6 Jahre habe ich derartige Basteleien als 'OpenSource' betrieben und auch hier und in ein paar anderen Foren mitdokumentiert - hier findest du z.B. ein paar Basis-Infos: [www.reprap.org]

Jetzt mache ich das wieder hauptberuflich, so daß ich mit den 'Veröffentlichungen' viel zurückhaltender sein muß ... ich poste aber doch noch einiges davon, was nicht wirklich geheim ist ...


@Hirte - das ist der Strahlenweg in einem typischen 'Teleskop' bzw. 'beam-expander' ... hab' auch einige davon für IR, normal und UV da, die würden aber aus einer über die Fläche verteilten Anordnung von Dioden/Strahlen nur eine kleinere 'Anordnung' machen, aber keinen wirklichen Minimal-Spot machen können.

Ich habe ein Dioden-Array mit 19 Fasern mit je 0.1mm Einzeldurchmesser zusammengefaßt zu einem Bündel von 0.7mm Gesamtdurchmesser - egal, wie ich das mit Teleskopen oder Einzel-/Doppellinsen fokussiere, komme ich wegen der schlechten Kohärenz der Dioden bestenfalls auf einen Spot mit etwa 0.4mm Durchmesser, in dem ich immer noch 19 einzelne 'Lichtpunkte' sehen kann.

Wenn ich die Fasern aber mit kleinen Linsen einzeln vorfokussiere und die 19 einzelnen Spots auf den gleichen Punkt ausrichte, dann bekomme ich einen gemeinsamen Spot von etwa 0.2mm, was entsprechend etwa die 4-fache Energiedichte gegenüber dem 'Spot-Bündel' wäre ... mit mehr Aufwand ginge auch 0.1mm mit eintsprechend 16-facher Energiedichte

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

... dank neuer Firmware und minimaler Anpassung der Elektronik habe ich's jetzt auch mit der Synchronisation zwischen der Ansteuerung des Lasers und der Bahnsteuerung hinbekommen - hier ein Test mit etwa 30mm/s Verfahrgeschwindigkeit, ziemlich kleiner Leistung von weniger als 0.5W und noch nicht weiter optimierter Puls/Leistungs-Anpassung:

[vimeo.com]

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo

also ich habe jetzt ein 1,6W 445nm Laserdiode im Gehäuse mit Linse bekommen. Ich speise das ganze mit einem Netzteil wo ich den Strom regeln kann.
Die Linse habe ich eingstellt das ich einen schönen kleinen Spot habe. Aber selbst bei 4 V und 350mA tut sich am Material nichts.
Habe ein schwarz lackiertes Brett, die schwarze Schutzfolie von einer Platine oder auch auf dem Lack der Platine tut sich nix.
Bei einem Kühlkörper ist auch nix passiert.

Was mache ich noch falsch?

Gruß
Werner

Hi Werner,

die blauen Laserdioden fangen ab etwa 150mA an zu lasern - mit 350mA und einem Spot-Abstand von etwa 20-40mm sollte schon einiges passieren.

Wenn da gar nichts kommt, dann stimmt die Fokussieroptik nicht ... evtl. geht zuviel vom Strahl gar nicht durch die Linse sondern wird intern abgeblockt

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Viktor

da war mal was mit Rauch überprüfen. Ist es das was Du meinst?
Wenn ja, geht das auch mit was anderem als mit einer Zigarette?

Ich habe es nochmal versucht mit 3 Materialien. Da geht nix. Bei 20 - 40 mm muss ich die Linse fast ganz rausdrehen bis ich einen kleinen Spot habe.Kann mal versuchen es zu fotografieren.Ich habe diese Laserdiode gekauft

Listing is for a single 5.6mm Osram PLTB450B 1.6W 450nm laser diode mounted in a 12mm x 30mm copper module with leads and a three element glass lens. The copper module upgrade provides a huge improvement in thermal conductivity over the standard brass module for moving the heat away from the diode to your heatsink which gives a much more stable output from the diode.

Datasheet

Check out this thread for details.
Osram 1.6W PLTB450B 450nm Laser Diode

Save yourself the headache of pressing and soldering. Just add host, heatsink and driver. The current must be limited to no more than 1.8A to the diode.
Wire assignment is:

Red +
Black -
White Case

If this is your first laser build here is a great place to start.

The, "I want to build a laser", Thread

Diodes are current hungry and as they heat up their internal resistance is lowered causing them to want to draw more current. Don't attempt to connect the diode directly to a fixed voltage source like a battery. You must use a "constant current" power source like a current limiting driver or variable current power supply with the current limited to no more than 1.8A or you diode will suffer thermal runaway and die. For more info on the reason for a constant current driver see this thread.

Laser Driver - It Can Be Done!

Here is the Pinout for the diode

If you are looking for a host here are some of the more popular host/heatsink kits that will work with these diodes and if you want something that is not listed in those links that I show in my tutorials below shoot me a message and I can point you in the right direction for them.

... ich denke, bei deiner Diode/Optik-Kombination stimmt was generell nicht ... dreh sie mal raus und schau nach, ob die Linse und das Diodenfenster sauber sind.

Bekommst du mit etwa halb reingedrehter Linse wenigstens einen parallelen Strahl hin?

Selbst der parallele Strahl kann bei 500mA Strom schon etwas dunkles aus Papier oder Kunststoff soweit erhitzen, daß es wegdampft ... ansonten die Linse noch weiter reindrehen und mit einer einfachen Glaslinse davor probieren ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Viktor

das mit dem parallelen Strahl werde ich heute abend mal überprüfen und im Keller eine rauchen.

Ich hatte die Diode ja mit 4V und an die 400mA betrieben. Das sind schon die 1,6W die sie kann. Bei niedriger Spannung komme ich mit dem Strom nicht hoch. Ich verstehe das noch nicht wie die als auf die nierdrigen Spannungen und so einen hohen Strom kommen.

Gruß
Werner

Hi Werner,

Quote
WernerS
Ich hatte die Diode ja mit 4V und an die 400mA betrieben. Das sind schon die 1,6W die sie kann. Bei niedriger Spannung komme ich mit dem Strom nicht hoch. Ich verstehe das noch nicht wie die als auf die nierdrigen Spannungen und so einen hohen Strom kommen.

... das verstehe ich auch nicht!

Laserdioden werden nicht über die Spannung eingeregelt, sondern über den Strom.

Ich versorge die Treiber mit Spannungen von mindestens 6Volt (bei den 9W-IR-Dioden mindestens 8Volt) bis 12Volt.

Die Treiber ihrerseits regeln den Strom durch die Diode und den sense-Widerstand so ein, daß der Spannungsabfall am sense-Widerstand der Regelspannung (typ. einige mV bis max. 1V) entspricht.

Außerdem kommen bestenfalls 30-40% der elektrischen Leistung an der Diode vorne als optische Leistung raus, so daß du für 1.6W optisch aus der Diode eine elektrische Leistung von etwa 4 Watt bräuchtest ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Viktor

ich habe wo ein Bild gesehen das geanuso aussah wie meine Laserdiode. Und da war noch eine Treiberplatine drin.Ich muss heute abend mal sehen ob das bei mir auch so ist. Ich ging auch von einer Spannung an der Diode von ca. 1,2V aus da die meisten Treiberschaltungen mit dem LM317 sind und diese Spannung ausgeben. Natürlich ging ich davon aus das ich direkt die Diode ansteuere.
D.h. das bei meinen 350mA war das meiste die Verlustleistung, die das Gehäuse geheizt hat. Wenn dem so ist müsste ich bei meiner Diode mal auf einen Strom von 1A - 1,5A gehen.

Da habe ich wieder was gelernt. Ich schaue mir mal das Datenblatt an. Wenn meine 1,6W elektrische Leistung hat muss ja auch was zu Strom stehen.

Gruß
Werner

Hallo Viktor

so ich habe jetzt auch das richtige Datenblatt gefunden. Ist im Anhang.
Habe gestern mal den Strahl mir im Rauch angesehen und der sieht parallel aus.
Eine Treiberplatine ist keine im Gehäuse eingebaut. Ich habe die Diode dann mit 6V und 1,6 A betrieben. Da ich keine Kühlung habe, wird die aber schnell sehr heiss und ich muste immer unterbrechen. Ich habe einen kleinen Spot eingestellt aber auch bei dem Strom hat sich auf der schwarzen Folie und der Platine nichts getan.
Na ich glaube das ich nicht mehr weit weg bin vom Erfolg.

Gruß
Werner

Hallo Viktor

hast Du noch eine Idee?

Gruß
Werner

Hi Werner,

meine 1W und 1.5W sehen ähnlich aus und haben auch ähnliche maximalströme - die 1W max. 1.2A, die 1.5W max. 1.7A.

Wenn du bei einem Strom von 1A und einem sichtbaren Spot nichts erreichen kannst, dann ist die Diode vermutlich schon defekt!

Die können Temperaturen deutlich über 30°C nur für wenige Sekunden ab, ohne Schaden zu nehmen ... wenn du sie ohne Kühler bereits 'heißgelaufen' hattest, dann dürfte das schon das Ende gewesen sein

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Viktor

danke für die Info. Da werde ich mal ne neue bestellen müssen :-(

Gruß
Werner

Hallo zusammen,

im Moment hol ich mir Angebote für 8W Faser gekoppelte Lasermodule (915nm ,976nm ) ein. Mit einem solchen Laser wollte ich SLS betreiben.

Als Ausgangmaterial stelle ich mir PA6 oder PA12 Pulver vor. Reicht die Laserleistung auch für weißes Pulver ? . Oder Sollte ich mich eher in den ultravioletten Wellenbereich orientieren.

ich lad mal das datenblatt der Diode hoch. Der Preis steht auch dabei (242 USD)
vielleicht will ja jemand mitbestellen

... mit hellen/durchscheinenden Materialien geht da gar nichts - du müßtest etwas Ruß oder dunkles Farbpigment untermischen, damit genug Leistung zum Schmelzen absorbiert werden kann.

Nach meiner bisherigen Erfahrung ist die 'Grenze' bei Rot - ab Hellrot bis weiß/durchsichtig geht nichts mehr, Dunkelrot bis Schwarz gehts ... obwohl du auch mit diversen anderen Farben bei zu geringer Absorption (zu hell) noch Probleme bekommst.

Im UV-Bereich sind die Leistungen noch zu gering ... für Kunststoff unabhängig von Farbe oder Transparenz kannst du viel besser einen CO2-Laser verwenden ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Viktor, kannst du mir mal erklären wie das mit dem Gasgemisch bei so 40W CO2 lasern gehandhabt wird ?



MFG UEBE

... hab' ich mich nie darum gekümmert - bisher in meinen Geräten immer nur gekapselte (sealed) RF-CO2-Laser verwendet, das schont die Nerven und den Geldbeutel

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Quote
VDX
... hab' ich mich nie darum gekümmert - bisher in meinen Geräten immer nur gekapselte (sealed) RF-CO2-Laser verwendet, das schont die Nerven und den Geldbeutel

Das bedeutet das Gasgemisch wird in der Tube verschickt und bleibt unberührt ?!

Dann fehlen nur noch der Hochspannungsgenerator, ne Wasserkühlung , teure Spiegel und ein Kollimator und schon kann man lasern...

... die 'kleineren' gekapselten RF-CO2-Laser unter 50 Watt gibts oft auch mit Luftkühlung - meinen ersten habe ich auf zwei Peltiers gesetzt.

Die haben oft auch keine Hochspannung, sondern werden mit etwa 30V DC betrieben ... Ansteuerung über einen BNC-Stecker mit TTL-Pegel.

Als Spiegel kannst du günstige Oberflächenspiegel verwenden, zur Fokussierung eine Germanium- oder ZnSe-Linse.

Die 'Lebensdauer' liegt bei den besseren Typen bei etwa 1000 bis 3000 Stunden, danach werden sie schwächer und könnten vom Hersteller wieder neu befüllt/aufgefrischt werden ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

...Kannst du mir das "RF- Röhre" nochmal genauer erläutern. Sehen die Röhren irgendwie anders aus. Wenn ich danach google finden ich immer wieder nur die Normalen Hochspannungsröhren.
Wo liegt der ungefähre preis (30W) ?
Muss der Strom geregelt werden ?

Grüße Jakob

... hier siehst du wie sie ungefähr ausschauen - [www.coherent.com]

Allerdings dürften die von Coherent ziemlich teuer sein ... ich hatte mir seinerzeit welche von Eksma für um die 3000DM gekauft -- das dürfte heute Ekspla sein: [www.ekspla.com]

Schau dich mal nach gebrauchten von Synrad oder Trotec um ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Viktor,

wirklich ein sehr interessantes Thema! Wenn es preislich machbar ist würde ich gerne 3 bis 4mm Sperrholz schneiden.
Habe dazu bei ebay einen 3,5W 445nm Laser für Materialbearbeitung, Laserdiode, Diode Laser ,DPSS für 369 Euro gefunden.
Der hat da 3mm Sperrholz als Beispiel angegeben. Ist das realistisch?
Hier mal der Link..

Was braucht man neben einem Netzteil noch? Eine spezielle Ansteuerungselektronik und ein Linsensystem?

LG

Wolfgang

Hi Wolfgang,

die Linse ist in dem Messingblock vom lasertack schon drin - mußt sie soweit rausdrehen, bis der Fokus auf etwa 40mm rankommt, dann kannst du damit gravieren oder schneiden.

Ansteuerelektronik hat er auch da, ich baue meine Treiber selber zusammen, das ist aber nicht mehr OS.

Was du sonst noch brauchst, ist ein Netzteil mit 2.5 bis 3A Belastbarkeit, eine Schutzbrille oder Umhäusung und Absaugung+Filterung für den Rauch.

Mit einer 2W-Diode habe ich 4mm Pappelsperrholz in 8x durchgebrannt, mit der 3.5W-Diode dürfte das in 3x gehen ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hi Wolfgang.

Meine Anlage ist zwar immernoch im Bauzustand (eigentlich wären jetzt die Tage mal zum weiterbasteln geeignet... *g*) aber ich hab den gleichen Laser verbaut, auch mit der Elektronik von Lasertak. Und ich behaupte, schon an das meiste gedacht zu haben. Hier gehts zu meinem Bauprojekt.

---

LG

Jonas

Im Ernst 400KW? Da stimmt doch was nicht, oder?
G.

sorry, das ist mir so rausgerutscht. Bitte überlesen

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 17.01.15 13:26.

... wenn du den N2-TAE-Pulslsaser meinst -- bei denen sind derartige Puls-Spitzenleistungen normal.

es sind enorm kurze Pulse (100-300 Pikosekunden) mit Leistungen im Kilowatt- bis Megawatt-Bereich.

Wenn du allerdings die Repetierraten von 30 Hz hinzuziehst und die mittlere Leistung berechnest, kommst du auf wenige Milliwatt ... was ungefähr der CW-Leistung von legalen Laserpointern entspricht

... nur bekommst du mit einem Laserpointer keine Plasma-Entladungen in Luft hin

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]