Как настроить диодный лазер 40 ватт

Как я покупал 40W лазерный гравер в Китае + немного теории CO2 лазеров

Вы возможно видели задорные ролики на YouTube, где лазерный станок бодро нарезает оргстекло совершенно безумным образом (просмотр рекомендуется без звука). Ну, подумал я, надо и себе такую игрушку прикупить. Тем более что с 40W лазером и черной краской можно и печатные платы так рисовать 🙂

ВНИМАНИЕ
Не пытайтесь повторить, то что написано в этой статье. Работа с открытой крышкой запрещена, юстировка зеркал может производиться только квалифицированным персоналом. Обязательна защита для глаз — иначе можно легко лишиться зрения.

Краткая теория

15-20 КВ, 15-25мА (для 40W трубки).

40W — достаточно только для резки оргстекла/фанеры. Металлы резать можно только с намного большей мощностью (1000W и выше), меньше — если кислородом расплав выдувать (тогда железо с углеродом еще и сгорает, давая дополнительную энергию). По печатной плате напрямую резать дорожки не выйдет — т.к. медь хорошо отражает 10.6мкм излучение. А вот если покрыть тонким слоем краски — то я видел положительные результаты. Что примечательно, ПВХ например резать нельзя, т.к. выделяющиеся при его резке газы разъедают линзу (и не совсем полезны для человека).

Собственно, из длины волны излучаемого света (10.6мкм, «дальний» инфракрасный свет) и исходят многие особенности CO2 лазеров — очень мало материалов прозрачны для такого излучения. Лучше всего пропускает такой свет — селенид цинка, ZnSe, твердое вещество оранжевого цвета. Существенно хуже (но дешевле) — кремний и германий. Из экзотики — обычная поваренная соль также хорошо пропускает свет CO2 лазера, но очень уж недолговечны линзы из неё.

Зеркала — дешевле всего стекло или кремний, покрытые слоем меди или золота — как на фото справа (на небольших мощностях излучения — этого вполне достаточно). На производстве — бывают цельно медные зеркала с водяным охлаждением, и молибденовые — если при резке стали капля расплавленного металла прилипает к молибденовому зеркалу, её можно просто отковырнуть, протереть тряпочкой и дальше работать

Луч лазера можно перемещать «летающими зеркалами» — когда и лазер, и объект резки неподвижны, или например может быть одно летающее зеркало + движение объекта. Лазер обычно не двигают, т.к. он очень длинный (из-за того что трудно увеличить диаметр выходного пучка выше 1см — повышение мощности возможно только увеличением длины).

И наконец фокусировка — линзой из селенида цинка. В мощных лазерах может использоваться параболическое зеркало, которое сразу поворачивает луч на 90′ и фокусирует. Само собой и зеркала и линзы могут иметь просветляющее покрытие (особенно в резонаторе лазерной трубки).

Из-за того, что длина волны излучения очень большая, 10.6мкм — диаметр точки, в которую фокусируется лазер ограничен дифракционным пределом: для линзы с фокусным расстоянием 101мм — диаметр пятна не может быть меньше 0.2мм, а для 51мм — 0.1мм (при диаметре пучка 7мм).

Забегая вперед, трубка моего лазера выглядит так:

Источник

Нюансы эксплуатации лазеров на недорогих DIY CNC machine (ЧПУ станки) и 3D-принтерах

Привет всем, кто увлекается гравировкой и резкой с помощью полупроводниковых лазеров!

Уже второй год я гравирую и режу с помощью лазерных диодов. Предвосхищая комментарии, сразу скажу, что это не CO2-лазеры мощностью от 25 Вт, а лазерные диоды с эффективной мощностью до 10 Вт. Поэтому входной билет на них ниже. Я накопил опыт использования разных китайских граверов (об этом здесь), с диодами разной мощности (от 0.3 до 5.6 Вт), и самое главное побывал в разных ситуациях в процессе эксплуатации всего перечисленного. Сейчас хочу поделиться ситуациями, чтобы вы избежали ошибок с нежелательными последствиями.

Текст статьи под катом, наглядная демонстрация в ютубе. В видеоролике высказанное мной мнение насчет выбора цвета очков скорее всего ошибочно, поэтому не полагайтесь на него при выборе очков!

Соблюдайте безопасность!

Это самый первый и важный совет, которым нельзя пренебрегать! Не хотите ухудшить зрение? Не хотите опалить палец? Соблюдайте правила безопасности!

— Во время работы лазера носите защитные очки. Я встречал красные, зеленые, затемненные. Тестировал различные очки, см. в ютубе. Делайте вывод сами.

— Корпус с крышкой оберегает ваши глаза от отражений лазера, от распространения продуктов горения по всему помещению. Используйте негорючий материал, предусмотрите отверстия для выхода проводов и отверстие для вентилятора. Для того чтобы видеть что происходит под корпусом, сделайте крышку полупрозрачной, например, красного цвета.

— Чтобы во время резки избежать порчи стола, используйте металлическую поверхность.

— Для незамедлительного предотвращения внештатных ситуаций желательно установить доступную оператору красную кнопку, отключающую сигнал или подачу питания на лазер. Например, я встречал такую предустановленную кнопку непосредственно на электронной плате китайского производителя Laser Axe. Она отключает подачу питания на моторы и лазер.

Управляйте лазером с помощью электронной платы с мосфетом

— Чтобы использовать лазеры мощностью до 10 Вт, необходима сила тока от 1 до 4 А. Но многие блоки питания, 3D-принтеры и DIY не дают такую высокую силу тока. Поэтому я использую простую плату Endurance, на которую отдельно приходит питание и отдельно слаботочный управляющий сигнал с 3D-принтера или DIY.

— И с платы есть DC-выход на лазер.

Используйте вытяжку

— Это особенно актуально при работе с акрилом, ПВХ, пластиком, кожей, резиной. Я читал, что продукты горения ПВХ даже портят линзу лазера. Я использую вентилятор и гофрированную трубу.

— Воздушные взвеси продуктов горения уменьшают КПД лазерного луча, пока луч достигает материала. Поэтому вентилятор полезен, чтобы выдувать продукты горения на пути лазерного луча.

Хотите резать лазером?

Меняйте фокус лазера программно. По мере удаления слоя за слоем, опускайте лазер на 0.1-0.2 мм, чтобы фокус всегда был на поверхности материала. Для такого способа резки подойдут 3D-принтеры с осью Z, либо XY-граверы с актуатором для лазера.

ДОБАВЛЕНО
14ноя2016г. Мой выбор защитных очков (в видео) вызвал негодование форумчан, поэтому я провел эксперимент. Признаю свою ошибку, совершил её из-за поверхностного суждения. Из эксперимента и мнения форумчан вывод, что красные очки защитят ваши глаза лучше зеленых. Будьте осторожны с китайскими очками!

Источник

На что способен недорогой Лазерный гравер? (часть 2)

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Статья относится к принтерам:

Ребята всем привет! Эта статья является прямым продолжение статьи Зачем нужен Лазерный Гравер дома?!

Мое знакомство с лазерными технологиями продолжается и в этой статье я расскажу вам где еще мне удалось применить Лазерный гравер и какие материалы поддаются обработке.

Перед началом хочу сказать, что мне очень понравилось насколько легко и просто лазером можно делать те или иные задачи. И поверьте это как минимум сотни кейсов использования. Конечно все не рассказать в двух статьях, но давайте пройдемся по самому интересному.

Кстати было очень много вопросов о том, велика ли разница между лазером 7вт и 20вт. Что и с подвигло меня заказать лазер по мощнее. Многие из вас уже знают что характеристики лазера имеют два основных параметра мощность потребления и оптическая мощность. Так вот, китайци зачастую пишут мощность потребления, так как она всегда больше. И китайци пользуются этим в маркетинговых целях. Например в моем лазере это 7вт, а оптическая мощность всего 2.5вт. У его собрата на 20вт потребления, 5вт оптической мощности. Поэтому при выборе лазера всегда нужно смотреть на оптическую мощность.

Поигравшись два месяца с этим малышом я воодушевился и захотел попробовать лазер мощнее.

Поэтому заказал себе еще два лазера. Один полноценный с кинематикой, производитель TWO TREES TOTEM S 40W — https://www.banggood.com/custlink/mGmEtgtyhA у него мощность потребления 40вт. Но пусть это вас не вводит в заблуждения, так как оптическая мощность у негр всего 5.5вт.Это новинка и у него есть дополнительные плюшки, такие как красный лазер для удобного позиционирования вещей. В общем как он приедет ко мне, так я обязательно сделаю обзор и скорее всего напишу о нем свои впечатления в статье.

И еще заказал лазерную голову на 7.5 оптических вт. Она получится самая мощная из всего моего арсенала. Ее можно повесить на 3D принтер или сделать апгрейд старого лазера. Так что тоже буду ее тестировать и расскажу вам свои впечатления.

Еще получилось раздобыть для вас промо коды с хорошими скидками. NEJE MASTER 2 7W — BG7WRUV, $149.99 — https://www.banggood.com/custlink/KG3hHtqGw9NEJE MASTER 2 20W — BG20WR, $169.99 — https://www.banggood.com/custlink/v3GdHPzRKYTWO TREES TOTEM S 40W — BG2635K , $219.99 — https://www.banggood.com/custlink/mGmEtgtyhAПрофессиональная программа LightBurn которую я использую — https://gistroy.ru/blogВидео Инструкция по прошивке и подключению к LightBurn- https://youtu.be/83FlvVxJawEПервая часть видео Обзора — https://youtu.be/Oubdn6rt160Вторая часть видео Обзора — https://youtu.be/LGC56Nm28Hk

Немного длинное получилось вступление, но поверьте я старался излагать только самое важное. Ну и давайте начнем наши эксперименты.

Делая уборку в мастерской ко мне пришла идея подписать все ящики из фанеры. Предварительно прошелся ленточной шлифовкой, чтобы снят старые этикетки и грязь с лицевой стороны. Ну и на выходе получил вот такую картину.

Но это было очевидно все таки дерево и лазер никакой интриги не несут. А вот в чем была интрига, так это в гравировке покрашенного стекла оранжевой краской.

Я заканчиваю сборку принтера ULTI STEEL, а у него фирменная расцветка черный с оранжевым. Поэтому пришла идея сделать стекло в цвет принтера. Купил в ЛеруаМерлен баллончик краски на водной основе, чтобы потом при нагреве не воняла. Вырезал стекло из большой рамки для фотографии.

И начал красить из баллончика. Это была весьма не обычная краска. Но на стекло она ложилась хорошо.После чего настал черёд Лазерной гравировки. Честно говоря у меня были сомнения что все получится, так как краска светлая, а лазер не любит светлые предметы. Но уже после нескольких сантиметров гравировки я понял что все отлично!

Установил не сплошную гравировку, а как бы заштриховку под 45 градусов. В жизни смотрится очень прикольно. И вот такое супер дизайнерское стекло для принтера у меня получилось.

Согласитесь намного симпатичнее смотрится, чем просто алюминиевый стол с прозрачным стеклом!

Прошло несколько недель, я уже отпечатал пару деталей и после одной большой детали из ABS при остывании тонкое стекло лопнуло. Мне стало интересно прожигает лазер только краску или стекло тоже. Я вооружился ацетоном и салфетками сняв краску понял, что на стекле остаются достаточно глубокие следы, пальцем они очень хорошо ощущаются. И это всего лишь светлая краска. Думаю от черной будет еще глубже. В целом получился достаточно интересный опыт.

Ну и раз мы уже начали гравировать стекло заодно давайте попробуем, что будет с зеркалом если его гравировать с обратной стороны.Получилось идеально снять амальгаму зеркала и результат идентичный обработке пескоструем, только меньше возни и песка в труднодоступных местах 🙂 (кто знает тот поймет). Зеркало без проблем просвечивается, так что таким образом можно делать сенсорные кнопки, подсветку и прочее.

Я не знаю, может есть зеркала другого типа, которые не получится от гравировать. Я пробовал у себя советское и обычное зеркало все получилось без проблем.

Дальше я нашел самоклеющуюся пленку и попробовал из лазера сделать плоттер. Самый кайф в том, что можно настроить так, что лазер отрежет пленку, но не отрежет белую подложку. Так что реально получается как на плоттере. С помощью прозрачной самоклейки я перенес логотип на поверхность, за одно удалив ненужные детали.Очень захотелось проверить можно ли лазером делать печатные платы. С помощью напечатанной циркулярки о которой у меня тоже есть целых две статьи 1 первая и 2 Вторая разрезал текстолит. И покрасил его двумя разными красками черного цвета. После чего снял краску лазером. Две краски дали разный результат. Та что грунтовая ровнее ложилась на текстолит, но зато хуже прожигалась. А обычная краска ложилась не ровно, но лазер ее снял с легкостью. И вот какой результат вышел. Для сравнения взял сверло толщиной в 1мм. После этого я раздобыл фанеру толщиной 3мм и 4мм. Я для такого лазера разница в 1мм стала очень существенная. Так как 3мм он режет за 2-3 прохода без проблем. А вот 4мм фанера уже ведет себя совсем не так. Пришлось делать 13 проходов и то результат был не очень. Поэтому обратите внимание, что 7вт для фанеры это очень мало.

Следующим стал ABS пластик толщиной 2мм, который я напечатал на 3D принтере. И за счет своего темного цвета он без проблем отрезался. А вот светлый цвет пластика уже не хочет. На нем остаётся только следы от лазера.Нужна была накладка для самодельной вытяжки на кухню. И я сделал ее из МДФ толщиной 1.5мм

Потом появилась идея сделать магнит на холодильник с QR-кодом который содержит пароль WI-FI, а то у меня жена забывает его, а гости иногда не могут подключится. Поэтому я взял ту же МДФ + гибкий магнит который мне бросили в почтовый ящик в качестве рекламы. Гравировку и вырезку МДФ получилось сделать без проблем, а вот гибкий магнит отрезать не вышло, но канавка получилась достаточно глубоко чтобы остальное просто оторвать руками. Сняв бумажную основу с магнита, там даже остался клей на который я и приклеил МДФ с кодом. И на этом лазерная тема совсем не заканчивается. В пути еще два лазера, так что ждите новых материалов.

Так же смотрите видео. Там больше информации. Все таки я больше ютубер, чем писальщик статей)

Источник