Teile mit einem Faserlaser markieren ...

... um das aus den anderen Threads mit den Laserdiodenmodulen rauszuhalten und Mißverständnisse (Faserlaser =/= fasergekoppelte Diode) zu vermeiden, mache ich einen neuen Thread nur für Faserlaser auf.

Hier zwei von meinen aktuellen Testmustern zum Gravieren und "Gravier-Schneiden" von 0.2mm dickem Messing und 0.5mm dickem Federstahl.

Zuerst ein "Schwibbogen" aus 0.2mm dickem Messing - fürs Schneiden bei voller Leistung relativ langsam (30mm/s) 4x drübergegangen:




- und ein "Hakenlineal" aus 0.5mm dickem Federstahl - Gravur 1x mit 40% bei 500mm/s gelasert, Schnittkontur 20x mit voller Leistung und nur mit 20mm/s drüber:

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Viktor
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Sind das die Module aus der Sammelbestellung?

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MfG
Jonas


Sparkcube v1.1xl


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... welche der beiden aktuellen Sammelbestellung meinst du?

Mit den 9W-IR-Laserdioden kann Metall nicht direkt bearbeitet werden - bei NIR-CW-Lasern braucht's da ab über 40Watt auf einen 0.1mm Spot -- der Faserlaser, den ich aktuell im Galvoscanner drin habe, hat zwar "nur" 20Watt mittlere Leistung, dafür geht die Puls-Spitzenleistung hoch bis knapp 10kW!!

Die 80mm-"Haken-Lineale" sind die Testmuster für die andere Sammelbestellung, die wir gerade organisieren - da mein Galvoscanner nur 100x100mm Bearbeitungsfläche hat, habe ich das original 150-er Hakenlineal auf 80mm (83mm mit Haken) verkleinert -- bei den richtigen (schon vorgeschnittenen) Teilen werde ich den Galvo-Kopf verfahren, um die kompletten 153mm zu gravieren ...

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Viktor
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Ich meine die 9W für die ich die Gehäuse gemacht habe.

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MfG
Jonas


Sparkcube v1.1xl


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... mit den 9W-Modulen geht sowas über vorher schwarz lackieren, den Lack wegbrennen und die freigelegten Stellen Ätzen - so wurde das früher gemacht ... damals aber noch ohne Laser

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Viktor
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Ich müsste für den Modellbau 0,2mm Messingblech fein bearbeiten. Für Gitterboxen undso. Weil ich gern die Biegekanten markiert hätte wäre sowas passend.
Ätzen hat keine guten Ergebnisse geliefert.

Wo liegt denn preislich so ein Modul?

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MfG
Jonas


Sparkcube v1.1xl


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Hi Jonas,

wir verkaufen den komplett eingehäusten Laser ohne Laserrauch-Absorber für etwa 10k€ - das ist dann nach D/EU-Sicherheitsvorgaben und auch hier in D aufgebaut (mein Chef designt die Gehäuse noch alles selber und baut die Elektrik auch noch teilweise selber auf).

Ein "offenes" Gerät in der gleichen Leistungsklasse (gepulster 20Watt-Faserlaser und noch halbwegs zuverlässig) gibt es direkt aus China für einen Endkundenpreis von etwa 8k€ -- als Firma/OEM gibt's die da für etwa 5k€ Netto.

Daß wir uns nicht am Preis der Fertigung in Asien messen können, ist klar - so viel davon weg liegen wir aber mit unserem Konzept auch nicht ... wird aber vermutlich auch weniger als ein bis zwei Jahre dauern, bis sie eins von uns kaufen und dann Billig-Clones davon anbieten werden, wenn sich das mal rumspricht

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Viktor
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... apropos Ätzen - mit der richtigen Beschichtung (am besten eingefärbtes Polyimid) und wegdampfen der Beschichtung mit einem CO2-Laser oder einer von den blauen Laserdiodenmodulen bekomme ich auch Detail-Auflösungen von etwa 0.1mm hin ... mit Filmbelichtung haben wir sowas vor 10-15 Jahren aber auch schon mit etwa 30-50µm Detailauflösung fertigen lassen.

Siehe z.B. die Firma Metaq

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Viktor
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Danke. Schaue mich da mal um.

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MfG
Jonas


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... auch wieder witzig - hab' eigentlich nur mal schnell ausprobieren wollen, bei welcher Frequenz das mit dem 20Watt-Faserlaser bei Federstahl am schwärzesten wird und ein 8x8-Raster mit 100Hz bis 400kHz und variabler Leistung gelasert.

Und weil das so "schön" aussah, nochmal mit Beschriftung der Achsen gelasert:



Mit noch etwas "rumspielen" mit den Geschwindigkeiten (hier fix 100mm/s) sollte das mit den Anlauffarben noch viel besser hinzubekommen sein ...

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Viktor
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... für ein CNC-Fräsen-Forumstreffen nächste Woche hatte ich mir so meine Gedanken gemacht, wie ich mit meinem Galvoscanner mit nur 100x100mm Arbeitsfeld ein 150mm-Stahllineal über die volle Länge passend gravieren kann. Meine fertigen Linear-Achsen sind entweder zu lang fürs Gehäuse oder haben einen zu kleinen Weg (ich brauche mindestens 60mm)

Als "Provisorium" habe ich mir dann ein rein manuelles "rastendes 2-Positionen-Verschiebe-Linearmodul" zusammengebaut, das zwei Rast-Positionen mit 100mm Abstand hat und für die "Rastung" jeweils links und rechts von Magneten fixiert wird

Hier der Aufbau - zuerst eine Linearführung auf die T-Nutenplatte aufgeschraubt und einen starken Magneten auf den Schlitten gesetzt (darunter ein Stahllineal-Rohling) - unterhalb der T-Nutenplatte jeweils links und rechts zwei Eisen-Plättchen mit doppelseitigem Klebeband fixiert und zwei Magnete draufgesetzt:




- die Eisenplatte auf den Ringmagneten auf dem Schlitten draufgeklickt und positioniert+ausgerichtet:




- in die linke magnetische Rastposition gefahren:




- Laserposition 1 und 2 - den genauen Abstand messe ich dann beim endgültigen Einrichten vor Ort aus und teile die Grafik fürs Stahllineal entsprechend auf:




Die genaue Passung der Lineale mache ich dann mit vorher aufgeklebter, Kontur-gelaserter und abgezogener Kunststofffolie - die Lineale kommen dann einzeln in die ausgelaserte Aussparung in der Folie und werden jeweils mit "Pos1" und "Pos2" und nochmal von Hinten ebenfalls mit zwei Positions-Dateien markiert ...

Edited 1 time(s). Last edit at 06/02/2018 05:00PM by VDX.

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Viktor
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... bin 'grad dabei, für die Faserlaser einen "Focus-Shifter" bzw. automatischen Höhenausgleich aufzubauen.

Das Konzept ist einfach - Abstandssensor und ein CNC-Controller, der abhängig vom aktuellen Abstand die Z-Höhe korrigiert.

Hier ein Bild mit den dafür erforderlichen Komponenten (der Höhensensor hängt später schräge neben der Optik und regelt die Mitte des Arbeitsfeldes aus):



- und ein Video von dem Teil in Aktion - Focus shifter in action


Der verbaute Arduino-"Slave"-CNC-Controller kann parallel zum eigentlichen Haupt-Controller bis zu 4 CNC-Achsen steuern (aktuell nur Z und Drehachse) und je nach Aufgabe die Z-Höhe nachregeln oder auch nur als Referenz-Position zu Beginn setzen ... oder auch über ein Index-Signal die Drehachse referenzieren oder im Hntergrund zustellen, so daß der eigentliche Laser-Controller sich nur noch ums Lasern kümmern muß

Edited 1 time(s). Last edit at 06/13/2018 11:48AM by VDX.

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Viktor
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... beschichtetes Resopal ist auch so ein schöner Werkstoff (stinkt nicht ganz so stark wie andere Kunststoffe).

Hab' für eine Anfrage aus einem anderen Forum zwei kleine Ersatz-Logos mit dem 20Watt-Faserlaser graviert und ausgeschnitten:



... heute Abend lade ich noch ein Video vom Lasern hoch ...

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Viktor
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... hier das Video dazu:

[vimeo.com]

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Viktor
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... hab' mal ausprobiert, was in Resopal in Richtung Detail-Feinheit so geht - links mit 1x drüber, noch in der Deckschicht = sehr gute Detailauflösung und Stabilität, es wird aber nur "Grau".

Rechts - die Deckschicht komplett weggraviert - da werden kleine Details schon instabil und brechen beim Reinigen weg - die "Pünktchen" am Rand sollten komplett umlaufen ... und bei dem "C" Rechts Unten hat's auch den kleinen Knubbel im C weggebröckelt ...

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Viktor
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... für Ostern hat sich meine mittlere Schwester ein paar "Oster-Ei"-Designs überlegt - sie will sie in Messing, ich habe aber auch daran gedacht, das als "Scherenschnitte" in schwarzem Tonkarton auf weißen Postkarten bei ein paar unserer Geschäfte im Ort an die Besucher zu verteilen - in Tonkarton ist das deutlich schneller (und günstiger) zu schneiden, so daß sie es als Geschenk abgeben können:




Hier noch der Film vom "Schneiden" eines der Motive - [vimeo.com]

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Viktor
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... und so schauts in Messingblech aus:

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Viktor
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... hier nochmal zwei Videos vom Lasergravieren des "Hasen"-Ostereis - einmal in Karton und "aufgebockt", damit die herausgeschnittenen Teile nach Unten rausfallen:

[vimeo.com]


- und die gleiche Datei in Messing:

[vimeo.com]

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Viktor
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... die letzten Tage hatte ich ein paar "Farb-Versuche" mit einem MOPA 30Watt-Faserlaser gemacht - dauert mit den feinen Schraffurabständen "eeewig" (etwa 5x bis 10x länger, als normal):

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Viktor
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Hallo Viktor,
so wie ich das Verstehe, ist die Farbe eine entsprechende Rauheit in der Oberfläche. Ist dann die Farbe auch abhängig von der vorhandenen Beleuchtung.

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Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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... das scheint bei den "normalen" Faserlasern und den MOPA-Typen mit Spot-Größen im Breich von etwa 30Mikrometer oder größer eher was in Richtung Anlauffarben oder Licht-Interferenz zu sein - wenn eine durch den Laser auf der Oberfläche aufgebaut Oxid-Schicht die passende Dicke hat, dann werden bestimmte Wellenlängen geschluckt und andere druchgelassen -- deswegen funktioniert das nu auf bestimmten Materialien.

Bei Ultarkurzpulslasern scheint das dann schon eher "mikromechanisch" zu sein - hier werden regelmäßige "Rasterstrukturen" mit Rasterabständen von 1 bis zu einigen Mikrometern erzeugt, was dann reine Licht-Interferenz bewirkt -- unter 2 Mikrometern geht das in Richtung "tiefschwarz", über 4 Mikrometer in Richtung "Grau" ... und dazwischen können auch auf Glas oder Kunststoff "Farben" erzeugt werden ... das geht dann in Richtung der irisierenden Präge-Hologramme ...

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Viktor
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... was mit den MOPA's auf Titan geht, ist bei dem Muster vom Laser-Hersteller zu sehen:

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Viktor
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... weil ich das überall sonst gepostet habe, hier auch nochmal.

Ein paar Versuche mit dem 20W-fiberlaser und "Tief-Gravur" auf Baustahl -- hier das Video mit den verschieden Schritten:

[www.youtube.com]


Und die Ergebnisse:

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Viktor
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Sieht richtig gut aus! Wie tief ist denn die Gravur, dass man selbst auf den Bildern den 3D-Effekt sieht?

... das sind knapp 0.3mm - für nur 8x bzw. 9x mit Kreuzschraffur drüber, ist das mit dem 20W-Faserlaser schon ziemlich gut

Hier hatte ich das mal mit einer Alukern-Platine probiert - das waren 35µm Kupfer und 100µm Keramik bis zum Aluminium -- hat dann bei weniger Leistung aber auch schon 5x gebraucht:




Oder eine 1-Cent-Münze "an-" und "durchgebohrt" (dürfte um die 30x fürs "durchbohren" gewesen sein):

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Viktor
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... ohne viele Worte - Stahlring Lasergravieren -- als nächstes will ich versuchen, dieses "Kreuz" auszuschneiden, statt zu markieren:

[www.youtube.com]

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Viktor
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... hab' für einen Bekannten mal wieder ein paar 70mm-Edelstahl-Ronden für "Außenanwendung" mit dem 20Watt-Galvo-Markierer gelasert -- die Beschriftung (vor Allem die Seriennummern) sollen >20 Jahre Wind und Wetter trotzen

Hier noch ein Video vom Lasern der vorigen Teile: [www.youtube.com]

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Viktor
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... nachdem ich im Oktober zu einer anderen Firma gewechselt bin, hatte ich zunächst keinen Faserlaser mehr -- inzwischen habe ich den "Ur-Prototypen", der in den Bildern vom 2.Juni 2020 zu sehen ist (mit dem ich die kleinen Stahllineale gelasert hatte), den ich ohne Faserlaser mitnehmen konnte, mit einem 30Watt-Faserlaser bestückt, und als erstes nochmal die gleichen Stahlronden, wie im vorigen Post (nur mit weitergeführten Seriennummern) damit gelasert -- geht etwas schneller, als mit dem vorigen 20Watt, da der sein "Energie-Optimum" bei 50kHz statt 2kHz PWM-Frequenz hat:

[www.youtube.com]



Und hier nochmal was "antikes" für einen Restaurator(?) aus 0.3mm dickem Messingblech markiert und "hrausgeschnitten":

[www.youtube.com]


So schauen die Messingschildchen aus:

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Viktor
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Tolle Beiträge Viktor. Immer wieder faszinierend

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Gruß
Peter

Meine Drucker:
2x P3steel - toolson edition - MK1 und MK2 mit Repetier Firmware
1x Tantillus R (gelb)
1x Tantillus R (grün)

... ich frage mich nur jedesmal, ob das bei RepRap gut aufgehoben ist -- normal poste ich das eher in Laser-Foren oder direkt für Faserlaser gestarteten FB-Gruppen

Aber Spaß machts trotzdem

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Viktor
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