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Einstieg in die Lasertechnik

Posted by LazyBee 
Einstieg in die Lasertechnik
November 02, 2019 05:20AM
Hallo,
mich interessiert die Lasertechnik um Teile aus Sperrholz zu lasern. Ich möchte Sperrholz mit mindestens 4 mm Dicke fräsen, vorrangig billiges Bastelsperrholz aus dem Baumarkt. Diese gibt es in DIN A5 bis DIN A3. Dazu habe ich noch keine konkreten Angaben im Web gefunden. Manche verwenden den Laser K40, andere schreiben das das nicht geht. Ich bin völlig verunsichert. Am liebsten wäre mir eine Lösung mit einer Laserdiode, die ich an meine vorhandene Portalfräse anbauen könnte. Kann man mit einer Laserdiode überhaupt dieses Sperrholz schneiden?

Danke
VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 02, 2019 01:43PM
... bei 3mm Sperrholz gehe ich mit einer blauen 3Watt-Diode etwa 3x bis 5x langsam drüber (etwa 2-5mm/s), bis das durch ist ... mit dem 40Watt-CO2-Laser reicht einmal drüber mit etwas höherer Geschwindigkeit.

Für 4mm Sperrholz brauchts bei der blauen 3W-Diode etwa die doppelte Anzahl Durchgänge ... der 40Watt CO2 kann bis etwa 6mm mit einmal durch - nur etwas langsamer, als bei 3mm ...


Viktor
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Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 02, 2019 03:34PM
Danke für die Rückmeldung. Am sympathischsten wäre mir eine Lösung mit einer Diode, da ich dann auf größeren Werkstücken Lasern könnte. Allerdings 10 Durchgänge ist schon eine Menge, auch an Zeit die da drauf geht. Wie sieht es dann bei den Rändern mit den vielen Durchgängen aus? Gibt es diese „blauen Dioden“ auch mit mehr Leistung? Hast du einen Link zu den genannten Dioden.

Danke.
VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 02, 2019 04:28PM
... bisher hatte ich mir die blauen Laserdioden hier in D bei Lasertack geholt - die gibt es bis 6Watt -- als"CNC-Modul" dann aber auch schon recht hochpreisig ... dafür dann aber auch zuverlässig mit einer brauchbaren Lebensdauer.

Die "10Watt-", "15Watt-" und "20Watt-Laser" auch China geben nicht die optische Leistung an, sondern die maximal mögliche (übersteuerte) elektrische Leistungsaufnahme - das sind auch meist nur 3-5Watt ... und mit den beiligenden Treibern sind sie oft übersteuert bzw. werden beim Pulsen durch die zu hohne Stromspitzen zueimlich schnell "gealtert" bzw. gegrillt ...


Viktor
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Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 04, 2019 04:23AM
Danke,
einfach mal zum Rumprobieren sind die Preise schon ganz schön heftig.
Welche Wellenlänge wäre für meinen Anwendungsfall die richtige?
Wie sieht es mit den Rändern beim mehrmaligen Durchlauf aus?
Gruß
VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 04, 2019 07:45AM
... für Sperrholz hat's zur Zeit nur die Wahl zwischen CO2 (K40->10640nm >30W) und blauen Laserdioden (450nm 2W bis 6W).

Die Ränder werden ähnlich braun, wie bei CO2 -- bei Reduzierung der Leistung, vernünftiger Pulssteuerung und noch mehrmals drübergehen kann das mit der Diode aber auch etwas heller bleiben - ganz hell geht aber nicht, da beim Verbrennen des Materials Kohle entsteht ...


Viktor
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Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 06, 2019 03:27AM
Hallo,
das wäre dann der richtige Laser?
VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 06, 2019 05:14AM
... damit hättest du eine 6Watt-Diode mit einem gut parallelisierten Strahl, der sich auch gut fokussieren läßt.

Was noch fehlt, ist die Fokussierlinse und ein Treiber ...


*** EDIT *** -- und dann natürlich noch ein Gehäuse mit Kühlwirkung, Absaugung und Filter für den Rauch, Einhäusung oder Schutzbrille, Ansteuerungssoftware mit passender Puls- und/oder Leistungssteuerung ...

Edited 1 time(s). Last edit at 11/06/2019 05:16AM by VDX.


Viktor
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Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 07, 2019 02:59AM
So die Diode ist damit klar. Gibt es ev. Lieferanten, die alles komplett nach deiner Auflistung anbieten?

Ich möchte ja meine Portalfräse verwenden. Kann man den Rauch auch direkt am Laser absaugen wie bei einer Staubabsaugung mit ev. nachgeschaltetem Filter? Was nimmt man als Filter. Gibt es da fertige Lösungen. Ich hätte auch die Möglichkeit die Abluft direkt nach draußen zu schicken.

Welche Brille wäre die richtige Brille ?

Was den Rest angeht fehlt mir auch jede Erfahrung. Das WEB war da bisher auch noch nicht so richtig auskunftfreudig.

Was ist den von solchen Modulen zu halten? Auch wenn die Leistung nur nachher nur halb so hoch ist, müßten noch 6 W möglich sein?

Edited 1 time(s). Last edit at 11/07/2019 03:03AM by LazyBee.
VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 07, 2019 03:14AM
... ganz früher mal hatte ich ein paar Tips zusammengefaßt - [reprap.org]

Ansonsten hier durch das übergeordnete Forum lesen (oder auch durchs englische Laserforum - [reprap.org] ) ... oder eins der vielen anderen Laserforen, wie z.B. dieses: [www.deinlaserforum.de]

Die Brille suchst du nach der jeweiligen Wellenlänge und möglichst hohem Schutzfaktor aus - aus deinem Link z.B. die erste "ARG"

Die "15"Watt"-Laserdioden dürften maximal 3.5Watt optische Leistung haben -- die Chinesen nehmen einfach die maximalen (nicht die zulässigen!) Angaben aus dem Datenblatt:
5V x 3A == 15W !

Die 3.5W-Dioden ziehen typisch etwa 4.5 - 5V Versorgungsspannung und dürfen dabei (bei guter Kühlung!) auch nur 2.3A bekommen, damit sie länger als ein paar Zehn Stunden laufen ...


Viktor
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Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 07, 2019 05:52AM
Moin Viktor.
Da kommt mir doch eine Frage. Kann man zum Ansteuern einer Diode nicht einen Steppertreiberbaustein nehmen. Der ist doch Stromstabil .

Edited 1 time(s). Last edit at 11/07/2019 01:16PM by Fridi.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 07, 2019 09:28AM
... nein, mit denen bekommst du nicht die Stromstabilität hin, die du für die Laserdioden brauchst, ohne sie über Stromspitzen vorzeitig zu verabschieden eye rolling smiley

Fast alle Laserdiodentreiber sind schaltbare (oder. modulierbare) Konstantstrom-Regelungen, welche Überströme oder Stromspitzen vermeiden sollen -- nicht alle bkommen das hin!

Hab' vorhin in der Post ein blaues "20Watt-Lasermodul" reinbekommen und mal aufgeschraubt, um zu schauen, was das für eine Diode und für ein Treiber ist.

Der Treiber sieht nach einem fix voreingestelltem Stromkonstanter aus (geregelt wird über PWM) mit einem DC-DC-Spannungswandler von 12V auf die Betriebsspannung der Diode -- allerdings traue ich der DC-DC-Regelung durch die Spule nicht -- die tendieren sehr stark zu "Transienten" bzw. Stromspitzen mit Pulslängen von ein paar zehn bis hundert Nanosekunden, die schlecht zu messen sind, die Dioden aber trotzdem töten.

Nach einiger Herumsucherei (vom Lieferanten keine weiteren Infos) habe ich auch herausbekommen, daß da eine "offene" (open-can) 5.5W-Laserdiode drin ist ... weiß nur nicht, ob die 5.5W "sicher" oder "übersteuert" gemessem werdem -- macht immerhin die Lebenszeit aus, die dann, wenn "übersteuert", irgendwo bei ein paar Hundert Stunden wäre ... bzw. bei ein paar Tausend (bis Zehntausend) Stunden wenn "sicher" ...


Viktor
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Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 11, 2019 07:58AM
@LazyBee
Ich habe damals meine Komponenten für den Laser komplett bei JTech Photonics weil alles aus einer Hand kam und damit Plug and Play. Die Doku ist prima und der Treiber entsprach ohne Basteleien genau meinen Erwartungen...

Grüße
Manuel


Deltadrucker, Tantillus Reborn by Toolson/Protoprinter, Ashray - (445nm Lasercutter), die Delta-Kalibrieranleitung
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 11, 2019 11:29AM
Momentan tendiere ich hierzu als 6W-Version. Diese soll dann komplett 350,00 € kosten. Nähere Infos habe ich noch nicht.

@Protoprinter
Danke für den Link. Gefällt mir soweit ganz gut. Insbesondere haben die anscheinend schon einen Sichtschutz mit verbaut. Für mich würde dann die 7W-Version in Frage kommen. Ist mir allerdings etwas zu teuer.
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 20, 2019 03:18AM
Hallo nochmals,
die Entscheidung ist auf Grund des recht hohen Preises noch nicht gefallen.
Was ist denn von diesem Laser zu halten. Ab 2:40 min. stehen die Leistungsdaten.

Danke und Gruß
VDX
Re: Einstieg in die Lasertechnik
November 20, 2019 04:20PM
... die "Leistungsdaten" sagen überhaupt nichts aus -- das ist die Versorgungs-Angabe des DC-DC-Moduls ... noch nicht mal die reale Stromaufnahme.

Und was davon dann an die Diode weitergegeben wird (bzw. wasgenau das für eine Diode ist und was für einen Strom sie maximal verträgt ), bekommst du da auch nicht raus ...


Viktor
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