Micro-CNC generica con Laser.

[aldofad]

Ha ha, strategicamente bellissime!

[guiott]

Orginalmente inviato da marnic

1) ...
4)Per i materiali.... dipenda dalla lunghezza d'onda, i vari materiali assorbono diversamente i vari colori e quindi assorbendo potenza... si bruciano. Il plexi trasparente.... è trasparente e bruci sotto, ...

Questo plexiglas è stato tagliato al laser. Macchina professionale, non so che tipo di laser ne che frequenza.

[marnic]

Si, so che si fa e non sai quanto mi rode
con il plexi da brico e il mio laser blu/viola posso al massimo incidere da un lato o dall'altro, se sotto metto un foglio nero incido sotto, se copro sopra con nastro isolante nero incido sopra ma è semplicemente una microfusione per conduzione, ho provato a lasciarlo fermo un paio di minuti in un punto ma veramente ho fatto il buco nel legno sotto e nient'altro.
Non conosco bene le tecniche di lavorazione laser ma mi dicono che il fascio deve uscire dall'ultima lente ancora abbastanza largo (anche per non bruciare la lente) e poi convergere nel punto di lavoro. il mio esce già quasi focalizzato tanto che la messa a fuoco è difficile da fare o se vogliamo rimane a fuoco tra, ad esempio, i 10 e i 12 cm di distanza. Ovviamente qualcosa cambia ma non si riesce ad apprezzare a occhio (non nudo ma con occhiali!!!!)
La messa a fuoco la faccio comunque a potenza ridotta che, importante, non faccio riducendo il duty del pwm ma limitando la corrente a 50-60mA.
Riducendo solo il duty hai solo l'impressione di minor luminosità ma l'impulso di luce che arriva è a potenza piena quindi attenzione!!!!

[aldofad]

Così è come taglio il plexiglass con il laser a CO2, se alzo o abbasso Z, ossia se vario la focale, la linea di taglio si ingrossa e mi sembra logico ma non riscontro affatto alcun attraversamento del materiale in modo inerte. Quindi direi che il tuo laser si esprime su una frequenza diversa (più verso il visibile quindi?) e non si tratta di focale.
A proposito, dopo provo sul vetro e vi aggiorno

[marnic]

sicuramente la differenza di potenza aiuta, 2,5W contro 40W non c'è storia ma sicuramente e come la fisica ci insegna la trasparenza è legata alla lunghezza d'onda, il mio laser è a 445nm un blu/viola circa e comunque nel visibile questo significa che ciò che appare trasparente all'occhio lo è anche a quel laser

[aldofad]

Orginalmente inviato da aldofad

A proposito, dopo provo sul vetro e vi aggiorno

Qui c'è appena stato un risultato inaspettato! Ho azionato il laser da 40 W alla massima potenza per il taglio di un vetro spesso 2 mm, 20 cm di lato, ebbene dopo qualche millimetro di avanzamento sul piano il vetro è scoppiato in mille pezzi. Immagino che andasse preriscaldato

Saluti

[marnic]

dopo quasi un decennio mi prendono ancora in giro perchè facevo scoppiare gli L298 e poco prima di capodanno ricevo messaggini per organizzare i "botti"....
Quest'anno mi sa che tocca a te

[landyandy]

Bene, ma io sto apposto perché con un laser da max 2W, l'intento è di "disegnarlo" e non di tagliarlo, che comunque richiede molto tempo.

Ricordatevi che parliamo di engraver.

Quindi, su plexy, l'importante è che crei il solco magari con impulsi piccolissimi.


Aldo, mi chiedo che faccia hai fatto quando hai visto il vetro scoppiare

In effetti un materiale anamorfico reagisce sempre brutalmente a certe sollecitazioni.
Ma in queste cose io sono ZERO..



Andy

[landyandy]

Dopo un'estenuante ricerca sono riuscito a trovare delle tabella comparative Watt/Materiale e altre interessanti caratteristiche.

è una libera traduzione dall'inglese, quindi soggetta a mie limitazione.
Se qualcuno volesse modificare qualche frase me lo dica pure che agirò tempestivamente.

FONTE

Moduli laser per taglio / incisione (CNC)

La capacità di un piccolo diodo laser per tagliare o incidere dipende da molti fattori, ma il principio di base è che il laser deve trasferire potenza sufficiente per raggiungere la temperatura di combustione.

Fattori importanti sono:

• Adsorbimento della superficie per materiale (il nero opaco è la cosa migliore).

• Conducibilità termica del materiale - se la superficie conduce troppo, per esempio sul metallo, il calore si disperde rapidamente. Per un materiale da incidere o tagliare, la superficie, deve assorbire l'energia del laser più rapidamente di quanto si perde per riscaldare.

• La quantità di energia laser per unità di area, (il laser deve essere focalizzato in un piccolo punto della superficie).

• La potenza del laser.

Laser commerciali per incisioni


La maggior parte dei "piccoli" laser da taglio commerciali e incisori utilizzano un laser Co2, in genere con una potenza tra 20-40W.
Un laser da 20W Co2 in genere può tagliare a piena potenza, compensato da 3mm e acrilico 8 mm e a circa un 5-10% di potenza (1-2W) per incidere il legno, tagliare la carta, ecc

I Co2 sono comunemente usati perché sono il modo più economico per generare luce laser a questi livelli di potenza.

La potenza dei comuni Laser a semiconduttore (diodi laser) è molto più bassa e il costo aumenta sopra un paio di watt, al punto che non sono più economici da usare rispetto ad un laser Co2.

È comunque possibile utilizzare diodi laser per incidere legno, tagliati carta sottile, legno di balsa e pattern resist layers for PCB etching (ndr: da tradurre correttamente).

Ridurre la velocità di taglio / incisione è spesso richiesta.




Rendimento dei Diodi Laser


I diodi laser sono prodotti per avere un tempo medio di vita di migliaia di ore, se usato alla loro potenza nominale.

Spesso è possibile portare questi diodi a potenze superiori (ad esempio + 50%) e ottenere ancora tempi di vita di almeno decine e talvolta centinaia di ore.

I risultati esatti variano da diodo diodo e dipendono da un driver stabile e un adeguato raffreddamento.


Diodi laser blu

I più potenti diodi a basso costo sono 445-450nm blu (1.6W spesso funzionano a 2 W e i 3,5 W spesso lavorano fino a 5W).




2W 445nm Performance (Blu) Laser Diode

Più passaggi lenti sono necessari per materiali più spessi.

1-2mm acrilico bianco Taglio accettabile a 120 millimetri / minuto con 2-3 passaggi. Incide / bene.

1-2mm acrilico tinto Taglia in maniera accettabile a 120 millimetri / minuto con 2-3 passaggi. / Incide bene.

0,125mm fogli dei Mylar Taglia/incide

Carta, bianco, marrone Taglia/incide

0,4mm cartoncino Taglia a 100-150mm / minuto / incide bene.

3mm cartone ondulato Taglio/incide

Legno di balsa: incide bene.

1/32 "Balsa: Taglia bene a 250-300mm / minuto con una sola passata. Due passaggi consigliati per tagli più puliti.

1/16 "Balsa: Taglia bene a 200mm / minuto con due passaggi.

1/8 "Balsa: Tagli accettabili a 150 mm / minuto con tre passaggi.

2mm compensato leggero taglia in maniera accettabile a 100-150mm / minuto con tre-quattro passaggi. / Incide bene.

0.5mm compensato standard Taglio accettabile a 100-150mm / minuto con tre-quattro passaggi. / Incide bene.

pelle da 2mm Taglia accettabilmente a 100-150mm / minuto con tre-quattro passaggi. / Incide bene.

5mm Pannelli in espanso Taglia bene a 150 mm / minuto con due passaggi.

Alluminio anodizzato incisione anodizzata solo finitura.

Metallo nudo (ottone, rame, alluminio) - Ne incisione ne taglio è possibile.

Vetro - nessuna incisione o taglio possibile.


Moduli tipici:

OFL419 2W 450nm blu Modulo laser TTL con messa a fuoco regolabile 12V
OFL133 1W 450nm blu Modulo laser TTL con fuoco registrabile 120-240V


continua ------->

[landyandy]

4W 445nm Performance (Blu) Laser Diode

I test che abbiamo fatto con un diodo 3.5W permettono tagli veloci / meno passaggi, ma non danno un significativo aumento dello spessore dei materiali che possono essere trattati.


Diodi laser rosso

Questi sono i diodi laser più economici per potenze di 200-300mW, un diodo 700mW è disponibile, ma il costo è vicino a quelli dei piu potenti diodi blu.

I laser rossi da 200- 300mW, sono assorbiti peggio dei diodi blu, così spesso, carta e plastica, necessitano di mascheramento con un pennarello nero o carta nera sottile per essere tagliati.
Essi possono anche avere bisogno di diversi passaggi per eseguirre il taglio.


Diodo laser rosso da 250mW

Carta nera Taglia

Cioccolato Taglia / incide

Carta bianca Taglia / incide

Tessuto colorato seta, cotone Taglia

Cartone Incide

Balsa, compensato Incide


Diodi Laser Bluray (405nm)

Questi diodi sono disponibili da 100mW, 200mW e 500mW.
Versioni OEM di questi diodi sono normalmente estratti da masterizzatori Bluray ad alta velocità in quanto, questi sono diodi molto più economici rispetto ai componenti a catalogo.

La luce laser 405nm è assorbita meglio di quella rossa, da molti materiali, in questo modo non è necessaria la mascheratura nera.


200mW 405nm Laser Diode

Carta Nera Taglia

Cioccolato Taglia / incide

Carta bianca Taglia / incide

Tessuto colorato: seta, cotone Taglia

Cartone Incide

Balsa, Compensato Incide

0,5mm balsa Taglia / Incide


500mW 405nm Laser Diode

Carta Nera Taglia

Cioccolato Taglia / incide

Carta bianca Taglia / incide

Tessuto colorato: seta, cotone Taglia / Incide

Cartone Taglia / Incide

Balsa, Compensato Incide

1,0mm balsa Taglia / Incide


Costruzioni di Moduli Laser

Per costruire un modulo laser sono necessari 4 elementi principali:

• diodo laser (questo è normalmente scelto da lunghezza d'onda (colore) e la potenza).

• Corpo (questo dovrebbe essere scelto in base alle dimensioni del diodo, normalmente 3,8 mm, 5,6 mm o 9,0 mm e dei requisiti di dissipazione di calore attesi, la maggior parte dei diodi è in grado di lavorare fino a 60 gradi C).

• Lente (questo dovrebbe essere scelto in base alla lunghezza d'onda del diodo laser)

• Driver (questo dovrebbe essere scelto per soddisfare le esigenze di corrente e tensione del diodo, alcuni driver hanno anche commutazione TTL opzionale per il funzionamento ad impulsi).

Costruire un modulo, richiede il driver pilota da abbinare al diodo, questo viene normalmente fatto, utilizzando un carico fittizio come ad esempio:

OFL70 Component Bundle per 3A / 5W Laser Diode Test di carico (in dotazione con le istruzioni)

La differenza tra analogica e TTL è il seguente:

Con un driver "TTL" un segnale di livello TTL (nominalmente 5V ma normalmente qualcosa tra 2.5V e 5V andrà bene) si piloterà il laser tra acceso o spento.

Il circuito TTL evita la funzione soft start del Driver e permette una rapida commutazione così un segnale modulato in larghezza di impulso (PWM) può essere utilizzato per controllare la potenza media.

La commutazione è compresa tra spento e piena potenza, la variazione di potenza è data dalla durata dell'impulso, ad esempio un ciclo di impulsi 50% manterrà il laser per il 50% del tempo in modo che la potenza media sarà 50%.

I driver TTL accettano commutazioni rapide (migliaia di volte al secondo), se la velocità di commutazione è maggiore di ~ 150Hz (volte al secondo), il fascio appare continuo alla vista, ma di minore intensità (a seconda della larghezza di impulso).

Con un driver "analogico" la commutazione è la stesso, tranne che l'uscita del laser dipende anche dalla tensione del segnale.

Se viene utilizzato un segnale di 5V il driver agirà come un modulo "TTL" commutazione tra 0 e 100% di potenza con il segnale di impulso.
Se il segnale è inferiore a 5V, ad esempio 2.5V il laser passa tra l'OFF e 50%.

Driver analogici permettono alla potenza di essere variata in base alla tensione e la potenza media dalla larghezza di impulso.






Andy



------
-
---
-