Polovodičový laser 5.5W

a dalsi nekonvencni metody obrabeni a deleni
Odpovědět
Mex
Příspěvky: 5617
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

4. 7. 2019, 6:24

Na fóru je mrtvo, tak něco napíšu.

Dostal se ke mně laser, o kterém tady dřív psala slečna Míša.
Napřed špatná zpráva. Teda špatná pro mě, ale asi dobrá pro škodolibé kolegy.
Těšil jsem se, že mi laser přiveze nějaká kočka v minisukni, aby potěšila oko. Potkat nějakou ženskou, co se zabývá laserem, ta to jsem se fakt těšil.
No a dopadlo to nejhůř jak mohlo - laser mi přivezl její přítel. No nejsem já smolař? To si snad nezasloužím. :-(

Nakonec se z toho vyklubal modrý laser 5.5W.
Ta konstrukce z hliníkových profilů je zoptimalizovaná až na kost, je to fakt šíleně jednoduché. Jestli se mi to zalíbí, tak si snad koupím pár profilů, nechám udělat 4 výpalky a postavím si něco podobného.
Tak jak to je to samozřejmě moc používat nelze, je třeba to fixně přidělat na nějakou pevnou základnu. Aspoň ze dřevotřísky. Bez toho fakt žádný úhel určitě nebude pravý.
Taky tomu naprosto schází jakékoli krytování. Sice těch 5.5W není tolik, ale stejně bych to bez nějakého deklu z aspoň kouřového plexi neprovozoval.

Teď dotaz. Asi se k tomu přes víkend dostanu a rozjedu to. Je tam nějaký SW BenBox.
Jestli někdo nějaký podobný malý laser provozujete - má cenu ztrácet čas s tím BenBoxem nebo je nějaký osvědčený SW pro laser? Viděl jsem, že existuje třeba nějaký GRBL laser.
Jsem praktickým používáním laseru nepolíbený, tak si rád nechám doporučit nějaký osvědčený SW (zdarma).
Možná zkusím ESTLcam, ten by snad nějaký gravírovací mód pro laser taky měl mít. A je to jinak hodně pěkný SW.
Díky za případné tipy.
Uživatelský avatar
Grad
Příspěvky: 887
Registrován: 13. 7. 2014, 9:32

7. 7. 2019, 1:36

Se SW bohužel neporadím, tady bude určitě nápomocen Pepa Žhář.
Mám ale prosbu, zajímalo by mne, jak by si poradil takový laser s plasty. Na počátek hlavně nějaké pěnové tloušťka tak 10-15mm max. třeba polystyrén jak expandovaný (klasika stavební izolace, nevím zda bílej ten obarvit asi fixou, ale jsou i barevné) tak extrudovaný to je třeba ten pod plovoučky, pak extrudovaný polypropylén třeba izolační návleky na rozvody topení či vody, nebo z karimatky.
Dále klasické plné-tabulové do 5 mm PET, PE, PP, PVC, PS, PC, ABS, PAK atp. co se z čeho dělá pro inspiraci zde.
Nakonec nějakou střiž, třeba polyester a hlavně carbon.
Píšu to zeširoka, ale pokud by se povedla nějaká zkouška 2-3 materiálů z celé té škály moc by mne to potěšilo. Při hledání a výběru co pořídit jsem tady narazil na hezkou tabulku výkonů vs materiálů co by to a v jakem rozsahu mělo umět. Moc tomu ale neveřím, takže nějaké strovnání s praxi by bodlo :wink:
Na oplátku alespoň pěkné čtení o laserech :) http://www.lt.cz/e-learning/laser/mozne ... uhu-laseru
Mex
Příspěvky: 5617
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

9. 7. 2019, 3:03

Tak jsem se konečně dneska dostal k tomu laseru, co mám od slečny Míši.
Laser jsem rozjel. Měla tam několik chyb v konfiguraci, defaulty toho SW jsou trochu nesmyslné. Navíc jezdily obě osy naopak. Ten SW to neumí změnit programově, bylo třeba přehodit dráty.

Protože je to můj první kontakt s laserem, tak se teprv učím. Nepřišel jsem například zatím na to, jak zjednodušit zaostřování. Zatím to dělám otrocky tak, že něco říznu, zkontroluju šířku stopy, poladím, a tak pořád dookola. Zatím jsem tedy možná nejel s optimálním zaostřením.

Výsledky mě docela příjemně překvapily. Začal jsem řezáním tlustého bílého papíru. Takový ten pevný lesklý. Konkrétně z krabičky Toffifee. Tloušťka cca 0.6mm. Krásně prořízlý na 1 rychlý průchod. Nastavena rychlost 2000mm/min, ale jestli to tak skutečně jede neumím zatím odhadnout (ten SW je dost jiný než běžné CNC). A ještě jsem musel stáhnout výkon na 140 (max. je 255). Šířka toho řezu je cca 0.5mm, okraj pěkný. Z boku řezu černý, jinak žádné vnější stopy opálení.

Pak jsem zkusil dýhu, cca 0.7mm. Opět pěkný řez na 1 průchod, tady už jsem dal výkon na 200.

Nemám tenkou překližku, tak jsem použil tenké dřevo. Nějaký asi smrk, tloušťka cca 2.6mm. Opět prořízlý na 1 průchod, ale už jsem musel zpomalit na 500 mm/min, výkon na max.

Zkoušel jsem i plasty, konkrétně nějaké ABS z krytu staré tiskárny. Je to na 1 průchod prořízlé cca do hloubky 1.2mm (tedy ne durch), ale okraje nejsou pěkné. Plasty by se asi musely dělat rychlým řezem na víc průchodů, řekl bych.

Krátce k SW: je k tomu SW Benbox. Jestli to správně chápu, tak ten si napsali Číňani sami a dodávají ho ke všem těmto levným laserům. Je uživatelsky poměrně jednoduchý, ale neumožňuje nic moc nastavit. Takže třeba rychlost řezu nebo přejezdu nastavit lze, ale rampy už ne. Mám z toho takový pocit jako ze SW Apple (který proto nesnáším). Prostě výrobce si myslí, že nejlíp ví, co je pro uživatele dobré.
Jeho dost velká nevýhoda (podle mě) je ta, že nepoužívá v Arduinu (které laser řídí) klasické GRBL. Mají tam nějaký svůj firmware. Někde jsem četl spekulaci, že si snad přiohnuli staré GRBL verze 0.80. Ale na GRBL příkazy to v konzole nereaguje, takže rozhraní změnili.
Myslím, že ten firmware není Open Source. Tím mimochodem porušují licenci GPL, pokud teda skutečně vyšli z GRBL.

Pro laser by měl existovat projekt LaserGRBL, který pak už jede nad klasickým GRBL v tom Arduinu. Je free.
Pak je docela populární nějaký T2laser, který jede taky na GRBL. Ale ten už je za peníze, zdarma je snad nějaká ošizená verze.

Nevím, jak dlouho mi to Míša ještě nechá, tak uvidím, co všechnu budu mít čas vyzkoušet.
Určitě zkusím jednoduchý air-assist, tj. postavím před to stolní ventilátor.

Zatím jsem z toho celkem nadšený. Je to pro mě spouštěcí impuls, že si nějaký laser taky pořídím.

Konstrukce tohoto laseru má podle mě jednu chybu/nedostatek, že je jen 2-osá. Pro různě tlusté materiály a nakonec i pro on-line zaostřování by to určitě chtělo i řízenou osu Z.
Nebo aspoň nějak vymyslet rychlé přeostřování, např. nadělat si nějaké měrky a ocejchovat objektiv nebo něco podobného.

Dokud budu mít laser půjčený, tak budu do tohoto vlákna přidávat nějaké informace, na které přijdu.
Pokud naopak má někdo z vás nějaké vhodné know-how, tak by bylo hezké, kdyby se podělil. Ať nemusím znovu vynalézat kolo.
Díky.
prcek
Příspěvky: 175
Registrován: 31. 10. 2016, 2:26

9. 7. 2019, 6:04

Tadyhle pan stvoril pidibastl, ale spis to sem placam kvuli tomu addonu do Inkscape na generovani g-code http://www.fucik.name/hw/laser/ kdyby se nekomu takova vec hodila.

Mexi, jak je na tom tvar rezu, netusim jaky je spravny nazev, jde mi o to, ze nebude v cele tloustce materialu stejne siroky. vysvetleno trochu tady https://www.youtube.com/watch?v=sEUol9R1OhQ
--
Všechno je snadné, než to zkusíš sám.
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 16792
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

9. 7. 2019, 6:26

Na tom videu je videt nadherne jedna nectnost maleho vykonu.
Hrany jdou opalene a zcernale. Spini, nelze je lepit, nekvalitni rez.

S vyssim vykonem se tohle nestane nebot po odpareni materialu uz je paprsek dal takze neni cas aby se teplo prenesli do hrany a zpusobilo zapaleni a zcernani.

Napr. materialy ktere nelze riznout dostatecne rychle najednou kvuli nedostatecnemu vykonu je dobre riznout treba na 20 pruchodu pricemz se jezdi docela rychle. Pokazde to vezme kousek a nedochazi tak k zuhelnateni ale jen to trochu zahnedle.
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
Uživatelský avatar
Grad
Příspěvky: 887
Registrován: 13. 7. 2014, 9:32

9. 7. 2019, 7:09

Paráda, díky moc Mexi za ochotu podělit se o zkušenosti!
Až bude nějaký ten výsledek řezu či gravírování koukatelny mohl bys prosím udělat foto?
Jinak nějaké zkušenosti se SW jsou i tady http://paja-trb.cz/navody/laser.html
Mex
Příspěvky: 5617
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

9. 7. 2019, 5:22

prcek píše:
9. 7. 2019, 6:04
Mexi, jak je na tom tvar rezu, netusim jaky je spravny nazev, jde mi o to, ze nebude v cele tloustce materialu stejne siroky.
Myslíš úkos?
Zkoušel jsem bílou lepenku (karton). Když se prodává krabicové mléko, tak je to ta škatule, kde je 12 krabic mlíka.
Tloušťka toho kartonu cca 2.8-3mm (je různě zvlněná).
Řez na 1 průchod. Nahoře šířka řezu cca 0.65mm, dole cca 0.35mm.

Ten laser je podle mě zbytečně blízko k podložce, a výška není štelovatelná. Tím pádem musím laser zaostřit dost nakrátko, takže je o to citlivější na nerovnost, tj. na změnu výšky povrchu. A protože jako podložku mám starý sololit (abych si nepropálil stůl), tak ten je různě zvlněný. Ten karton je zvlněný ještě víc. Takže podmínky pro řez špatné.

Pokud se mají řezat nějaké měkké materiály, tak je třeba vymyslet jejich lehké napnutí a upevnění. Pro začátek aby asi stačily nějaké čtverečky třeba z 10mm železného plechu, které by posloužily jako zátěž. Ale s kovovými materiály je to u mě problém, nic rozumného tu nemám.

Kdyby byl ten laser můj, tak první co udělám je nějaký systém štelování v ose Z. Pro začátek aspoň ručně nějaké kluzné uložení s možností snadné fixace.
lubbez
Příspěvky: 1218
Registrován: 21. 6. 2012, 9:26
Bydliště: Praha

10. 7. 2019, 8:42

Gratulace.
Nemám Mexe za úplného blba. :D
Naposledy upravil(a) lubbez dne 12. 7. 2019, 11:22, celkem upraveno 2 x.
Uživatelský avatar
Cjuz
Příspěvky: 1559
Registrován: 17. 2. 2013, 6:27
Bydliště: Předklášteří
Kontaktovat uživatele:

10. 7. 2019, 9:43

Já mám 2W a použití je ideální na popisování dřevěných věcí.
Nejdříve se udělá popis a pak to CNC vyřízne frézou (laser je rovnou na CNC)
Nic dalšího se s tím dělat nedá a i u toho 5,5W to bude podobné - neřeže, pálí - to je ten černý okraj.

Ale není to trochu málo?
Na konci poznávacího procesu je omyl zcela vyvrácen a my nevíme nic. Zato to víme správně.
Mex
Příspěvky: 5617
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

10. 7. 2019, 6:07

Napřed pár poznatků.
To, co jsem naměřil a popsal v předchozím postech platí, ale pro čtvrtinové rychlosti. Ten Benbox má takovou zvláštnost, že se mu musí zadat počet pulzů na milimetr 4x vyšší, než odpovídá reálu. Takže se tváří, jako by používali zázračné krokáče s 800 a nikoli 200 kroky na otáčku. Takže mi to ze začátku jezdilo pomaleji.

Hrál jsem si s tím, co všechno se dá řezat. Zklamání byla bílá pěnovka (asi je polyetylén?), taková ta, co jsou v ní zabalené třeba mainboardy nebo karty do PC (cca 3mm tlustá). Na ty laser buď prakticky nemá vliv, nebo když se pak hodně osolí, tak se to rozteče.

Velmi slušně se dá dělat s papírem a dřevem. Když se vyladí parametry a pustí se to vysokou rychlostí na víc průchodů, tak papír (i tlustý a tvrdý) je prakticky úplně čistý. Nejen okolí řezu, to je samozřejmé. Ale i vlastní řez (tj. bok toho papíru) je skoro bílý.

Nemám překližku, tak si hraju se starou dýhou a tenkým smrkovým dřevem (kolem 3mm). I tady se dá udělat pěkný čistý řez, prakticky skoro bez opalu.
Zkoušel jsem plasty. Asi by to rychle na hodně průchodů taky celkem šlo. Ale tady by muselo být těch průchodů opravdu hodně, třeba 10 nebo i víc.
Ten Benbox bohužel neumí zadat počet průchodů (nebo to neumím). Takže to znamená otrocky pustit řezání opakovaně několikrát.

Co mě překvapilo, že jsem byl schopný řezat blistr. To jsem skoro nečekal, protože jsem si myslel, že průhledným materiálem to prostě proletí. Možná se na tom podepsalo i to, že ten blistr ležel na tmavém sololitu, a tak se to možná indukovaně prohřívalo i zespodu.

Pak jsem zkusil SW LaserGRBL. Vrazil jsem tam svoje Arduino, protože to s Benboxem nemá klasický zavaděč a musel bych GRBL do něho nahrát programátorem. To by jistě nebyl problém, ale nakonec mám to jenom půjčené, tak jsem nechtěl dělat podobné věci.
Tenhle SW už je bližší klasickému pojetí, jako ho známe z CNC. Taky už se u něho dá nastavit všechno, tedy nejen rychlosti ale i akcelerace atd. A taky na rozdíl od Benboxu správně počítá počet kroků na milimetr.
Příjemné je, že tady už se počet opakování dá zadat, takže řezání na více průchodů je tady pohodlné.
Ale měl jsem jeden problém - ten laser měl zdánlivě výrazně nižší výkon. Podezíral jsem problémy se zaostřením nebo špinavou čočku, ale když jsem tam pak vrátil Benbox, tak to zase řezalo fest. Takže zřejmě modulace laseru je tady udělaná jinak. Možná používá PWM na víc bitů a tak 255 pro něho není maximum. Večer na to připojím logický analyzátor a podívám se, co z toho leze. Přepínání mezi Benboxem a LaserGRBL je bohužel dost pracné (musím vyměnit Arduino), a tak metoda pokus-omyl tady není ta správná.

Krátce k tomu, co napsali Lubbez a Cjuz:
Napřed poděkování Lubbezovi, že mě má za úplného blba. ;-) Já vím, co je skutečný air-assist, že to není ventilátor. Jenže tlakový vzduch mám o 3 patra níž než mám laser. Navíc by to chtělo nějakou instalaci na stroj, pokud možno i ovládaný elektromagnetický ventil atd. A to na laseru, který tu dneska mám ale zítra mi ho třeba seberou, dělat nebudu. Proto jsem použil prostý ofuk ventilátorem, jen z důvodů, abych trochu odklonil smrad z řezání a nepouštěl kouř na čočku laseru.

Ke srovnání s levným CO2 laserem: myslím, že hlavní důvod je cena. Přece jen tohle se dá pořídit za nějakých 160-180 USD, i hodně malý CO2 laser bude tak minimálně na 3-násobku. Navíc tohle má poměrně velké rozjezdy. V klidu se do toho vejde formát A3 (ty levné CO2 nejsou snad ani na A4). Navíc díky své koncepci, kdy laser jezdí přímo na pohyblivém vozíku, by nebyl problém prostým dokoupením delších Al profilů z toho udělat třeba popisovací laser 2000 x 1000mm.

Nemá to krytování, což je jistě trochu nebezpečnější. Zase na druhé straně je výkon mnohem menší a jedná se o viditelný paprsek, na rozdíl od CO2 laseru.
To otevřené provedení má i svoje výhody. Dovedu si představit vygravírovat si třeba na vodácké pádlo své jméno. Pádlo by prostě trčelo z rámu ven a uvnitř by byla jen popisovaná část.
Konstrukce je lehoučká, takže to lítá jako čert.

Na práci s papírem, kartónem a tenkým dřevem je to docela fajn. Předpokládám, že třeba balzu by to taky řezalo velmi dobře, takže třeba pro modelařinu by to zřejmě bylo použitelné slušně. Sakra co to kdysi bylo práce nadělat 40 žeber do křídel, tady by to bylo rychle a skoro bez práce.
Zajímalo by mě, jestli by se to dalo použít na gumu a dělat tak třeba razítka. Ale nemám takovou gumu, abych to zkusil.

Chtěl jsem to použít na výrobu šablon pro dávkování pájecí pasty z papíru o vyšší gramáži. Řídké šablony jdou samozřejmě pěkně, ale třeba šablonu pro obvody QFP s roztečí 0.5mm jsem nebyl schopný vyrobit. Ty příčky mezi pady (mají šířku cca 0.2mm) prostě shořely.

Ještě než to vrátím chci rozhodně udělat pokus o osvit fotoresistu pro výrobu plošňáků. Ten resist je sice určen pro měkké UV (350-410nm). Ale 450nm je ještě celkem blízko, tak tam podle mě ještě je šance, že by to mohlo jít.

Má to podle mě 2 vady. Jednak tam silně chybí polohovatelná osa Z. Rozhodně aspoň pro ruční polohování je třeba ji tam dodělat. Pak laser přesně zaostřit na konkrétní výšku, na tuto výšku si udělat měrku a při práci s různě tlustými materiály nepřeostřovat laser, ale naopak upravit výšku Z podle té měrky.
No a druhý problém je v tom, že zaostřený paprsek má stopu tak odhadem 0.4mm. Pokud by se to mělo použít třeba na ten fotoresist, tak by to chtělo s tím něco udělat. Chtělo by to osadit dodatečnou clonku, případně i přidat nějakou dodatečnou optiku.
Uživatelský avatar
Cjuz
Příspěvky: 1559
Registrován: 17. 2. 2013, 6:27
Bydliště: Předklášteří
Kontaktovat uživatele:

10. 7. 2019, 7:28

Pokud to umí papír i dřevo bez černého okraje tak to smysl má, nečekal jsem to.
Nejspíše to ale krmí laser pulzně, kontinuálních 5,5W by bylo myslím nedostatečné.

Těším se na video - to vypoví hodně.
Na konci poznávacího procesu je omyl zcela vyvrácen a my nevíme nic. Zato to víme správně.
Mex
Příspěvky: 5617
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

11. 7. 2019, 2:58

Dvě drobné (ale možná důležité) poznámky:
- LaserGRBL s GRBL firmware skutečně používá rozlišení PWM na 10 bitů. Takže maximální hodnota je 1023 a nikoli 255 jako u Benboxu. Proto mi to s tímto SW pálilo slabě, protože jel na 1/4 výkonu.
- Povedlo se mi tam vnutit klasický Arduino zavaděč, i když je v Arduinu firmware pro Benbox. Takže teď je možné snadno střídat firmware a nadstavbový SW mezi Benboxem, LaserGRBL a případně i jinými SW nad GRBL.

To nejnovější GRBL je evidentně rychlejší než firmware Benbox. Takže při pálení stíhá jet na plný kotel a pokud nemá nějaký přejezd, tak vůbec nevypíná laser. Benbox to nestíhá, takže i když jede nějakou konturu kde by měl mít laser pořád spuštěný, tak ho průběžně vypíná, aby stačil zpracovat další příkaz z PC. Při praktickém provozu to není ani moc poznat, ale na logickém analyzátoru je to pěkně vidět.
rerege
Příspěvky: 3
Registrován: 7. 7. 2019, 6:18

11. 7. 2019, 7:14

Já zase řeším prostor, takže 40W je pro mě (zatím) zapovězena... Navíc mě nyní zajímá překližka a kůže a to vypadá, že by třeba na 10W šlo ...

Taky bych moc uvítal video a kdyby to šlo ehm blbuvzdorné, rád bych viděl, jak je to pospojované, ten soft a hlavně jak se tam provádí to ostření atd... Na YT buď v nadšení pouze něco řežou anebo je to v angličtině a odbornou angličtinu v mluveném slovu nedávám ...
Odpovědět

Zpět na „plazma plyn voda laser EDM“