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Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern

Posted by VDX 
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
February 25, 2014 08:02AM
...das mit dem Balken wusste ich natürlich nicht.
Da hört sich Faser problemfreier an.
Wenn Du sagst... mit Faser ist der kleinstmögliche Spot etwas größer als ohne.... von welchen Durchmessern sprechen wir da dann?
Bekommt man mit Faser 0,2 - 0,3mm hin?

Gruß
mycron
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
February 25, 2014 08:42AM
Gehe ich recht in der Annahme das dieser Beitrag von Dir ist? [reprap.org]
Dann könntest Du mir für mein Verständnis sagen ob ich mit meinen Annahmen zu diesem Bild richtig liege. [reprap.org]
1. Das ganz linke ist der Treiber, mit dem ich auch den Strom und somit die Leistung des Lasers einstellen kann.
2. Das nächste Teil ist der Laser selbst mit Kühlkörper an dem die Glasfaserleitung fest geschraubt ist.
3. Dann kommt die Glasfaserleitung.
4. Und das letztes Teil wo der Lichtstrahl austritt, also der Zylinder, ist die Linse bzw. mehrere Linsen kombiniert.
Müsste so richtig sein oder?

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
February 25, 2014 09:17AM
... ja, der Wiki-Eintrag ist von mir.

Die Fasern sind schon von Hersteller fest mit der Diode verbunden - sonst wäre die Einkopplung des Strahls in die Faser noch ein Problem.

Meist verwende ich nur eine Linse mit kürzerer Brennweite ... ich habe aber auch schon zwei Linsen mit größeren Brennweiten verwendet.

Mit einer 'direkten' 445nm-Diode erreiche ich kleinste Spot-Größen von 0.04mm, mit den fasergekoppelten Dioden mit einer 0.1mm-Faser habe ich etwa 0.1mm Fokusdurchmesser ... mit einer (seltener zu findenden) IR-Diode mit einer 0.05mm-Faser (aber auch nur 2W Leistung) bekomme ich einen kleinsten Spot von etwa 0.04mm hin ...

Edited 1 time(s). Last edit at 02/25/2014 09:18AM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
February 25, 2014 09:33AM
OK... Danke...
Dann wird ich mal versuchen entsprechende Bauteile zu finden, was aber anscheinend gar nicht so einfach ist.
Wenn ich noch Infos brauche, eventuell zur Kombination von Bauteilen, melde ich mich nochmal oder wenn ich Ergebnisse habe.
Nochmal Danke für die tolle Unterstützung smiling smiley

Gruß
mycron
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 01, 2014 07:25AM
Also so ein Lasermodul zu einen günstigen Preis zu bekommen ist gar nicht so einfach.
Von Lumics kostet so ein Lasermodul mit 808nm und 2 bzw. 4 Watt um die 900 Euro eye popping smiley
Mich hätt fast der Schlag getroffen.
Da ist es wohl am vernünftigsten mehrere kleinere Laserdioden in einem "Laserkopf" zusammen zu fassen, solche mit 300mW sind bei ebay zumindest erschwinglich.
Oder gibt's noch einen Geheim-Tip wo man so was günstig bekommt?

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 01, 2014 08:51AM
... die 808nm sind deutlich teurer! - frag mal nach einer 9Watt-Diode mit 975nm ... die dürfte die hälfte kosten.

Bei ebay findest du immer wieder mal [email protected] mit Faser für 300$ ...


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 01, 2014 09:02AM
975nm mit 9 Watt hab ich auch angefragt, kosten auch über 750 Euro.
Da werde ich lieber immer wieder mal bei ebay schaun bis mir was rein springt.
Beim Zoll gibt das keine Probleme oder?
Problem wäre nur ein Pointer in der stärke oder?

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 01, 2014 09:13AM
... hmmm ... die erste 975nm-Diode mit 9Watt habe ich mir vor etwa 5 Jahren für 330€ Netto gekauft ... bei einer Anfrage letztes Jahr wollten sie schon 400 bis 450€ dafür haben confused smiley

Letztens hat ein Forums-Kollege sich in China eine fasergekoppelte 50Watt-Diode für 800$ bestellt eye popping smiley

Bei Pointern und 445nm-Dioden würde ich mit dem Zoll aufpassen ... ob sie inzwischen auch schon einzelne IR-Dioden abfangen, weiß ich nicht ...


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 01, 2014 09:30AM
Das Zeug wird immer teurer statt billiger eye popping smiley
Da werd ich wohl schaun ob ich bei ebay etwas abwarten kann, eilt ja nicht.

Gruß
mycron
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 07:48AM
sowas?
[de.aliexpress.com]


Mein Club: [hackerspace-ffm.de]
RADDS-Shield -> Commercial [max3dshop.de]
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 07:56AM
ne das is CO2-Laser, aber auf ali könnt ich mich auch mal umsehn, danke

Gruß
mycron
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 09:20AM
fast zu billig.
meine geplanter 100w soll 600 € kosten.


Commercium ----> Ramps, RADDS, e3d-Hotends und Filament kauft man hier.. und neu auch Schrauben,Muttern und Unterlegscheiben
Probleme mit dem e3d und bei mir gekauft? Schickt es ein, ich teste es für euch ob es wirklich defekt ist smiling smiley
Print Quality Troubleshooting Guide hier lang..
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 09:35AM
wo gibt's 100w für 600Euro?
Nicht das ich 100w bräuchte, aber da gibt's vielleicht auch 5w oder 10w günstig ;-)

Gruß
mycron
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 09:59AM
[www.cncoletech.com]


Commercium ----> Ramps, RADDS, e3d-Hotends und Filament kauft man hier.. und neu auch Schrauben,Muttern und Unterlegscheiben
Probleme mit dem e3d und bei mir gekauft? Schickt es ein, ich teste es für euch ob es wirklich defekt ist smiling smiley
Print Quality Troubleshooting Guide hier lang..
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 10:53AM
Quote
Le-Seaw
fast zu billig.
meine geplanter 100w soll 600 € kosten.

Ist ja auch nur das Netzteil für den Laser und nicht die CO2 Röhre.
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 01:20PM
Viktor?

welchen der beiden Laser hältst Du für meine Zwecke am sinnvollsten?

[www.ebay.de]
oder
[www.ebay.de]

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 05, 2014 05:09PM
... hmmm ... das ist 'aus der Ferne' etwas schwierig -- die 8W-Diode dürfte sich besser kühlen lassen und ist günstiger, die 10W-Diode hat etwas mehr power, ist allerdings auch deutlich teurer.

Die Wellenlänge ist nicht so unterschiedlich, als das es bei Pulver viel ausmacht ... allerdings sind beide Faserenden nicht geschliffen, sondern nur gebrochen, so daß du sie selber noch mal besser nachbrechen und/oder polieren müßtest ...


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 06, 2014 03:09AM
danke, hat mir schon geholfen, ich hab auch zu dem 8 Watt tendiert, da ist der Körper massiver und sieht so aus als ob er sich auch besser auf einem Kühlkörper befestigen lässt.
Die Leistung dürfte wohl auch genügen.
Du hast in diesem Thread mal geschrieben das bis 15 Watt es genügt den Faser zu brechen, ist das schwierig hinzubekommen?
Oder würde es eventuell doch Sinn machen mir so ein Schleifset zuzulegen?
Welches ich bei Reichelt und Co übrigens nicht finde, nennt sich das tatsächlich Faser Schleifset?
Oder ist das ein zweckentfremdetes Schleifset für einen ursprünglich anderen Bereich?

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 06, 2014 05:19AM
... der Reichelt-Set heißt "LWL-Stecker Montagekit im Transportkoffer" - hier ein Link dazu: [www.reichelt.de]

Ich breche (bzw. 'cleave') das Faserende normalerweise, indem ich die gelartige Schutzhülle um die eigentliche Faser ein paar mm weit entferne, dann die Faser mit einer aus einem Mehrklingen-Naßrasierer rausgeholten Klinge (schärfer als ein Skalpell!) unter dem Mikroskop 'touchiere', ohne sie wirklich zu ritzen ... und dann gegenüber der Mikrokerbe über den Daumennagelrand vorsichtig biege, bis sie bricht.

Mit einer IR-Indikatorkarte überprüfe ich mit etwa 0.5W Leistung, ob der Lichtfleck ca. 20mm von der Faser weg perfekt rund ist, sonst breche ich die nochmal ...


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 06, 2014 06:12AM
LWL.... klar.... es fällt mir wie Schuppen von den Augen....
Macht die Investition Sinn?
Oder anders gefragt.... wie findest Du den Koffer inhaltlich? Alles brauchbar? Hast Du ihn schon verwendet?
Die blaue Quetschzange sieht aus wie eine für BNC Netzwerkstecker, so eine hätte ich schon.
Vielleicht versuch ichs erst mal mit cleaven, Du hast es ja recht schön beschrieben wie das geht.
Das nächste wird dann wohl ein passender Treiber und die Optik sein bzw. wie ich die Optik an das Faserende bekomme, aber das hat ja noch Zeit, jetzt werde ich erst mal sehn dass ich einen Laser bekomme.

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 06, 2014 07:52AM
... ich finde den Koffer gut, habe ihn aber noch nicht verwendet ... hab's aber demnächst vor, um die 'abgerauchte' Faser an der 25W-Diode wieder hinzubekommen ...


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 06, 2014 08:03AM
Vielleicht kannst es ja hier posten wie es funktioniert hat.

Gruß
mycron
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 07, 2014 12:05PM
Omei....
einen passenden Laserdiodentreiber zu finden ist ja noch schwieriger als einen Laser sad smiley
Da sind gleich wieder ein paar Fragen....
Wenn bei dem Treiber irgendwas mit 150khz dabei steht... ist das dafür wenn man den Laser pulst? Oder hat das einen anderen Sinn?
Wenn bei einem Treiber mehrere Wellenlängen dabei stehen, also 808nm 905nm 975nm... was hat das für eine Bedeutung? Treiber sind doch nur Strombegrenzer oder? Für was stehen da dann Wellenlängen dabei, ist da ein Zusammenhang?
Der Laser den ich im Auge habe (kleines Wortspiel winking smiley) hat sein Maximum CW bei ca. 2,3V und ca. 11A, dafür würde man wohl einen Treiber mit 10A oder 15A verwenden oder?
Das was ich finde sind in der Regel 4A - 5A Treiber für Laser mit 2W - 2,5W, diese sind auch erschwinglich, Treiber im Bereich bis 10A oder 15A sind unerschwinglich.
Hat da jemand einen Tipp oder eine Adresse wo man so einen Treiber zu einem vernünftigen Preis bekommt?

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 07, 2014 02:26PM
... die Wellenlänge hat mit deb Treibern eigentlich nichts zu tun ... entweder ists wegen der erhöhten 'Werbewirksamkeit' drauf, oder der Hersteller klassifiziert die Treiber nach den Dioden, wenn sie verschiedene Ströme haben confused smiley

150kHz scheint Pulsmodulation zu sein - meine gehen z.T. bis zu einigen MHz.

Ich gebe nur max. 90% des angegebenen Maximallstroms auf die Dioden, wenn ich die Wärme gut wegkühlen kann ... bei 100% und Dauerbelastung altern die Dioden sonst eher ...

Da mir 3000€ für einen 11A-Treiber für eine von den lumics-IR-Dioden deutlich zuviel war, habe ich selber welche gebaut ... zuerst die mit den parallelgeschalteten LM317/LM338 bis 9A, danach mit Sense-Widerständen und MOSFET'S bis 20A oder mehr (mit größeren Kühlkörpern) ... die 5xLM-Schaltung habe ich noch privat und OS gemacht, die MOSFET-Schaltung kann ich nicht rausgeben, da für die Firma ...

Einen Tip zu einem 20A-PWM-Treiber kann ich dir noch geben - ich habe mir letztes Jahr zum Testen einen Lt3763 Treiber für Hochstrom-LED's besorgt ... die Teile können mit passender Filterung auch für Laserdioden verwendet werden, ich habe dann aber doch lieber die MOSFET-Treiber aufgebaut.
Im Metalbot-Forum werden die gerade diskutiert/ausprobiert - schau auf Seite 9: [www.metalbot.org]

Edited 1 time(s). Last edit at 03/07/2014 02:27PM by VDX.


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 08, 2014 02:03AM
ok das im Metallforum werd ich mir mal ansehn und weiterverfolgen, würde jedoch ungern darauf warten bis dort ein Ergebnis raus kommt.
Würdest du die Schaltung bzw. den Schaltplan für die parallelgeschalteten LM317/LM338 bis 9A raus geben?
Würde mir auf alle Fälle vorerst genügen, wäre dann sogar mit den 9A um 2A unter meinem Laser, dann komm ich erst gar nicht an seine Leistungsgrenze.

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 08, 2014 12:43PM
... anbei der Schaltplan und Layout des 5xLM317-Treibers als gezippte PDF-Files.

Mit den 5xLM317 macht das Teil 5A, wenn du alle LM's jumperst.

Für höhere Ströme mußt du dann die gewünschte Anzahl der LM317 durch die pinkompatiblen LM338 ersetzen und für die dann für die beiden 5Watt-Widerstände (1.2 Ohm für 1A Strom, 0.22 Ohm für die Kopplung) jeweils den halben Wert für 2A nehmen, oder jeweils einen zweiten gleichen 'huckepack' drauflöten.

Die LM317 sind nur für 1A Dauerstrom gut, während die LM338 zur Not auch 3A Dauerstrom abkönnen (mit entsprechend größerer Wärmeabgabe) ... ich habe sie bei mir mit 0.6Ohm Sensewiderständen auf 2A definiert.

Wenn du einen LM317 drauf läßt, kamnns du mit Jumpern/Schaltern feste Maximal-Ströme von 1A bis 9A in 1A-Schritten einstellen ...

Mit


Viktor
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Attachments:
open | download - Laserdriver-PCB.zip (36.5 KB)
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 08, 2014 02:03PM
das ist ja klasse, danke....
Werde ich mir dann gleich mal die Bauteile besorgen.
Ich denke die 5A müssten genügen, das wären dann ca. 4W bei dem Laser den ich anpeile.
Ein paar Fragen hätte ich aber schon noch...
K1 ist Versorgungsspannung?
K3 ist der Laser?
Für was sind K2 und K8 und welche Funktion hat der T1?
Welche Versorgungspannung ist angedacht?
Ich weiß.... Fragen über Fragen winking smiley
Auf die Masse der Diode muss ich in diesem Fall nicht aufpassen oder? Stromregelung erfolgt über Plus.

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 08, 2014 04:13PM
... K2 ist der PWM-Eingang, wenn K8 mit einem Jumper entsprechend bestückt/kurzgeschlossen wird ... ansonsten kannst du über K8 auch eine Safety (definierte Laser-Abschaltung bei Gehäuseöffnung) realisieren.

T1 ist der MOSFET, der vom PWM angesteuert, die Versorgungsspannung auf die LMs schaltet und damit die Laserdiode einschaltet.

Als Mindestspannung für 5A habe ich bei meinen Dioden 6V, bei 9A gehts ab 8V los ... kommt auf die Diode und Belastbarkeit des Netzteils an ...

Den Aufbau hatte ich damals noch für meine alte CNC-Fräse mit max. 10kHz (eher 2-4kHz) Schaltfrequenz konzipiert.

Jetzt habe ich einen andere CNC-Fräse und Controller und Taktfrequenzen bis zu 100kHz -- dafür müßtest du dann bei Bedarf einen schnelleren Optokoppler nehmen ... z.B. einen 6N139 mit bis zu 1 MHz Schaltfrequenz ...


Viktor
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Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 09, 2014 09:30AM
Ok... dann kommt an K2 ein Signalgenerator dran.
Wo kommt bei K8 die Brücke hin? 1 und 2?
Du hast geschrieben...
"T1 ist der MOSFET, der vom PWM angesteuert, die Versorgungsspannung auf die LMs schaltet und damit die Laserdiode einschaltet."
Das T1 schaltet den Minus auf die Laserdiode und somit indirekt die Versorgungsspannung über die Laserdiode auf die LMs, ist das so richtig?
Sorry für die vielen Fragen, aber ich bin in Elektronik nicht so 100% fit, muss das für mein Verständnis immer hinterfragen.
Ich habe nicht vor meine Laserdiode zu pulsen.
In dem Fall benötige ich lediglich die Versorgungsspannung an K1 und die Laserdiode an K3, richtig?
Und vermutlich eine Brücke an K8. Welche Kontakte muss ich brücken? 2 und 3?
Hätte das pulsen in meinem Anwendungsfall Vorteile?

Gruß
mycron
VDX
Re: Laserdioden-Kopf zum Folienschneiden oder Sintern
March 09, 2014 05:58PM
... du schließt an K8 1+2 kurz, dann kannst du mit 5V an K2 den MOSFET durchsteuern und damit den über die Anzahl der zugeschalteten LM's definierten Strom durch die Diode schalten.

Pulsen mußt du nicht, Dauer-AN (bzw. CW) geht auch ...


Viktor
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