Laserdioden

Danke, das ist mal ne eindeutige Ansage - damit verabschiede ich mich aus dem Thread Laserdioden wieder ;-)

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Frank

Hi zusammen,

wollte den Topic mal wieder ein bisschen aufleben lassen.

Würde diese Schaltung so funktionieren ? Ich bin mir nur bei dem MOSFET unsicher.

Hier der passende Laser dazu:

[www.ebay.de]

Ich würde gerne ein SLS Drucker für Polyamide bauen .Leider gibt es PA Pulver nur in weiss.
Hoffe das ich es mit Vorheizen hinbekomme.

Es gibt auch ein schwarzes mit namen duraform ex black.

Viele grüße

Joachim

Uebe Wrote:
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> Würde diese Schaltung so funktionieren ? Ich bin
> mir nur bei dem MOSFET unsicher.

... für unter 2A reichen 2 LM317T und ein guter Kühlkörper oder auch 3 LM's mit je knapp 600mA ... du mußt aber noch jeweils 0.22 Ohm zwischen die Ausgänge der LM-Stufen setzen (wie hier), damit sich die Bauteilschwankungen ausgleichen.

Für den MOSFET brauchst du einen Typen mit möglichst kleinem RDSON -- das ist bei diesen kleinen Strömen aber noch kein wirkliches Problem ... wird einfach weggekühlt

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Viktor
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Reichen bei 2 Watt dioden noch normale Spiegel zum umlenken (90°)oder müssen das spezielle Spiegel Prismen sein ?

MFG UEBE

... da reichen noch normale metallbedampfte - gibt's z.B. bei Conrad, kannst du aber auch aus alten Flachbettscanner, Kopierern oder Laserdrucker ausbauen und kleinschneiden ...

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Viktor
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... in der zweiten Ausgabe unseres RepRap-Magazins bringe ich den ersten Teil einer Artikelserie über die Eigenschaften und die Verwendbarkeit von Laserdioden für die Materialbearbeitung ... es dauert aber noch etwas, bis die anderen Artikel und das aktuelle Interview fertig sind

Anbei schonmal ein 'Gruppenfoto' der Laserdioden, die ich in diesem und den nächsten Teilen mit Anwendungsbeispielen vorstellen werde:

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Viktor
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... und hier die mit diesen Dioden möglichen (bzw. unmöglichen) Applikationen:

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Viktor
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Mal ne Frage, die Plus- und Minuszeichen sind ja selbsterklärend aber wofür steht der Kreis?

mfg

... die 'Wertung' im verwendbaren Bereich läuft von "sehr schlecht" (--) über "geht so" (0) bis "sehr gut" (++)

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Viktor
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Ich bin mir gerade nicht sicher welche Betriebsspannung die Laserdiode bekommt ? Oder ist das bei der Strombegrenzung egal ?

Ich hab die Schaltung mal aufgebaut muss sie aber nochmal abändern weil sie zu Heiß wird. Das meiste bekommen nämlich nicht die LM's ab sondern der 5V Spannungsregler davor.

MFG UEBE

... wenn du den gesamten Strom durch einen Vorregler laufen läßt, wird der ja auch entsprechend heiß!

Du hängst die Platine ohne Vorspannungsregler einfach an ein Netzteil, daß den eingestellten Strom ohne Mucken abkann und ein Spannung ausgibt, die etwas über der Betriebsspannung der Laserdioden (typisch 3-5V) ++ Spannungsabfall an den LM's (etwa 2-3V) ++ Reserve ... also 6-8V oder gleich 12V.

Wenn du die LD's schalten/modulieren willst, setzt du noch einen MOSFET mit kleinem RDSON rein, der die Spannung dann einfach auf die LM's durchschaltet -- die Feineinstellung der Leistung machst du dann z.B. über PWM auf den MOSFET, geht bis über 100kHz ... wenn du den richtig durchschaltest, wird der auch kaum warm dabei ...

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Viktor
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Hab die Schaltung nochmal neu aufgebaut . Sie wird jetzt bei einem glattem Kurzschluss ca 30°C warm. beim Kurzschluss fliessen 1.84A und eine Betriebsspannung von 5V. ich hab dann mal die Laserdiode angeschlossen und gepulst mittels FET und Arduino .

Scheint zu funktionieren , zumindest ist die Diode noch nicht kaputt.

Aber die Linse die sich vor der Diode befindet bündelt das Licht kaum bis gar nicht. gibt es für so kleine Module brennlinsen ?

MFG UEBE

... du benötigst Linsen mit ziemlich kurzen Brennweiten - ich habe da meist so um die 20mm Brennweite, um einen Spot in ca. 30 - 40mm von der Linse entfernt hinzubekommen.

Ich baue demnächst wieder ein paar Laserdiodenmodule auf, da werde ich die Linsen entsprechend ausmessen und hier posten ...

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Viktor
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... da ich das jetzt hauptberuflich machen kann, bin ich mit den IR-Diodenmodulen wieder etwas weitergekommen.

Ich habe eine fasergekoppelte 9Watt-Diode mit 975nm in einen Panzerschlauch gesetzt und vorne einen kleinen Fokussierkopf draufgeschraubt - das sind Lumics-Dioden, die für die 9Watt optische Leistung 11 Ampere Strom benötigen ... meine ausgeschlachteten von IPG begnügen sich mit 'nur' 9 Ampere (auch die 25Watt-Dioden von denen!)

Anbei ein paar Bilder von meinen letzten Versuchen zum Folienschneiden und Lackabtragen.

Die Optik ist auf einen Fokusabstand von etwa 25mm eingestellt und ergibt einen Spot-Durchmesser von knapp 0.2mm ... das geht mit etwas Feintuning bis runter zu 0.1mm.

Die verwendeten Leistungen waren knapp 3 Watt zum Folienschneiden und jeweils 5Watt, 3Watt und 2Watt zum Lack-Abtragen (steht im Bild).

Die 'Gravier'-schwindigkeit hatte ich hier auf nur 1.4m/min, da ich noch keine Leistungsanpassung drin habe, so daß ich die Beschleunigung der Fräse minimal halten muß ... mit optimaler PWM-Anpassung komme ich mit meiner alten Fräse auf maximal 3m/min Graviergeschwindigkeit und etwa 4m/min als Eilgang.

Demnächst werde ich mir eine etwas schnellere raussuchen oder eine eigene Mechanik dafür aufbauen -- mit der käme ich dan auf maximal 100mm/s bzw. 6m/min ... für höhere Geschwindigkeiten (etwa 20m/min) müßte ich mir einen von den XY-Galvoköpfen aufbauen -- dann wird der Spot wegen des größeren Arbeitsabstands aber wieder größer ...

- mit knapp 3Watt geschnittene 0.3mm dicke PVC-Folie:



- Folie abgezogen - der Kleber wird nicht weggedampft, so daß noch ein paar Überreste drinbleiben -



- Lackabtragen mit knapp 3Watt Leistung:



- Reinigung der lackierten Fliese mit Spiritus oder Methanol!



- Detailbild des Lack-Abtrags:



Ich werde morgen noch mit anderen Untergründen (Kupfer, Alu, weißer Kunststoff) und Leistungen experimentieren ...

*** EDIT - die Bilder nochmal angehängt ...

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.01.18 11:51.

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Viktor
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File not found..
prüf mal die Links

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

... hmm, ich kann sie sehen - die links sehen so aus: "http://forums.reprap.org/file.php?252,file=16864,filename=Aztek1-Folienschnitt-abgezogen.jpg"

Wenn sie für dich und andere nicht zu erreichen sind, hänge ich die nochmal dran ...

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Viktor
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Kann auch nicht´s sehen mit dem link "http://forums.reprap.org/file.php?252,file=16864,filename=Aztek1-Folienschnitt-abgezogen.jpg"
The requested file (id 16864) was not found.

... das könnte evtl. wieder eines dieser Admin-Priviliegien sein

Möglicherweise sind die ersten Links 'hidden', da ich die aus einem anderen Post extrahiert habe, den ich nachher gelöscht habe ... normalerweise macht das aber nichts aus, ich kann die Bilder immer noch sehen, auch nachdem ich meinen browser-cache geleert habe ...

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Viktor
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keine Bilder - auch für mich. :-(

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Frank

... das ist merkwürdig

Wie stehts mit den Bildern im Anhang, könnt ihr die öffnen? ... bzw. gibt's jemanden, der die Bilder sehen kann?

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Viktor
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klar die gehen ganz normal - vielleicht kannst du die einfach im beitrag direkt als bilder einbinden dann muss man die nicht erst extra öffnen sondern sieht sie besser im Kontext.

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Frank

Anhänge sind zu öffnen. Da kann man die Bilder sehen.

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Mfg
Wolfgang

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

... ich hatte das erste mal Schrift mit Kreisbögen drin, was meinen Treiber an der Fräse etwas 'verwirrt' hat - er hat statt Kreisbögen immer Vollkreise gemalt - mußte das erstmal anpassen

Hab' dann Tests mit lackiertem Kupfer und Plexi gemacht - für Plexi reicht 1Watt Leistung, um den Lack wegzubrennen und ins Material reinzuschmelzen ... ohne Lack bewirken auch 9Watt nichts ...

Beim Kupfer wird die Oberfläche unter dem Lack bei 2 Watt richtig rot (ist aber metallisch. also ätzbar), bei 3 Watt eher grau ...


Hier die Bilder im Text und im Anhang - Plexi mit 1Watt:





... und Kupfer mit 2 Watt (Unten Links) und 3Watt (Rechts und Oben):

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Viktor
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"Beim Kupfer wird die Oberfläche unter dem Lack bei 2 Watt richtig rot (ist aber metallisch. also ätzbar), bei 3 Watt eher grau"

Wodurch kommt das ? Ist das die Grenze zwischen verdampfen und verbrennen ? (Grau = Asche ?)

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Mfg
Wolfgang

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Stoffel15 Wrote:
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> "Beim Kupfer wird die Oberfläche unter dem Lack
> bei 2 Watt richtig rot (ist aber metallisch. also
> ätzbar), bei 3 Watt eher grau"
>
> Wodurch kommt das ? Ist das die Grenze zwischen
> verdampfen und verbrennen ? (Grau = Asche ?)

... möglich wär's ... oder eine chemische Reaktion zwischen den säurehaltigen Dämpfen und dem Kupfer

Bei Alu hatte ich zuerst nach dem Abwischen der Asche eine ebenfalls rote Oberfläche, die ging mit Scheibenwasch-Konzentrat (habe ich als KMMS neben der Fräse stehen) aber runter, so daß das blanke eloxierte Alu zu sehen ist ... beim Kupfer hat das als Reinigung nicht gereicht ...

- Alu direkt nach dem Gravieren mit 2Watt Leistung (in der Ecke drübergewischt):




... gereinigt:



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 19.07.13 08:12.

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Viktor
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VDX Wrote:
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> Beim Kupfer wird die Oberfläche unter dem Lack
> bei 2 Watt richtig rot (ist aber metallisch. also
> ätzbar), bei 3 Watt eher grau ...
>
Rot: Cu-I-Oxid (Cu₂0) (Früher Kupferoxidul) Entsteht langsam durch Oxidation an der Luft Bei Erwärmen schneller.

Schwarz: Ci-II-Oxid (CuO) Entsteht bei starker Erhitzung an Luft.

Tschö, Richard

Hi Richard,

Danke! - könnte sowas sein ... mit den organischen Säuren aus den Lack-Dämpfen könnte da auch noch mehr 'mitmischen'

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Viktor
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irgendwie hat ebay mir grade das hier vorgeschlagen:
[www.ebay.de]
eine Laser-Bestückungs und Lötmaschine.

Jetzt beabsichtige ich nicht sowas zu kaufen, aber ich denke wirklich über einen Laserlötkopf nach, frage ist natürlich was die entsprechenden dioden kosten?
Wie viel Watt braucht man da wohl ?

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[chaozlabs.blogspot.de]

... Mikro-Löten und -Hartlöten auf kleinere Pads als in der Elektronik üblich (geringere Wärmeabfuhr durch Kupfer) habe ich mit 2Watt Leistung gemacht, für dickere Pads und erhöhten Wärmeentzug durch dickere Durchsteck-Beinchen schätze ich mal erforderliche Leistungen um 5W bis 20W ab.

9Watt-Dioden gibt's kommerziell für um die 400€, 75Watt für um die 3000€ - da schlägt aber meist nochmal die Stromregelung zu Buche ... für eine 11A-Versorgung will einer der Hersteller nochmal um die 3000€ haben

Ich bastele mir die Teile selber aus ausgeschlachteten oder günstig in der e-Bucht oder in Foren zusammengesuchten Teilen zusammen und komme bei 9Watt-Dioden mit Stromregelung je nach Teilen/Umständen auf etwa 100-300€ Eigenkosten ...

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Viktor
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