Bygga CNC 5-axlig skumskärare, tankar och ideer.

[gunne]

Jag mailade IPG och frågade. De var bra på att svara snabbt, dock var svaret inte till min belåtenhet...

Dear Gunne

The PLD series lasers at ~980nm are not suitable for polyethylene cutting because it has very low absorption at this wavelength. The CO2 is the only choice here.

Kind regards
Sergei

Det ringer en klocka att jag tidigare har konstaterat att våglängden hos de där inte passar.

Det kanske går att få tag på en fiberkopplad CO2-laser? http://www.jtingram.com/id10.html

[Eson]

FAP-dioderna är dock nära omöjliga att få ut en snygg skärstråle ur har jag hört, det är en väldigt avlång ljuspunkt dom ger... dar303 har mer koll än jag på dessa.

Jag har förstått på nätet att dessa ska kosta runt 10-15kkr och lämpa sig mycket bättre för ett sånt här område: http://www.ipgphotonics.com/products_pld33.htm

Jäklar vad smutt! Klarar den 10mm MDF? Tunn aluminium? Behövs det något mer runt om?
Tänkt att fästas på en cnc-fräs, så fokus kan justeras av Z-axeln.

[dar303]

Hej!

Snygg ritning på fästet, det ser ut som en smidig lösning!
Meduza har rätt om FAP-dioderna, de är till typ fotosättare och där spelar fokus tydligen inte så stor roll. Sintec verkar ha en hel del verkligt fina lasrar, vi får försöka få tag på en prislista.
Sen så tror jag att 50W för att skära plastskum är grov overkill! Tror snarare på 10-20W om du kör på en kvalitetslaser. Finns du i eller har vägarna förbi stockholm kan vi testa med 16 och 40W CO2 (10,6um).

Edit: fiberkopplade CO2 används inom sjukvården, det finns delar som används till kirurgi för både kirurger och veterinärer som går att hitta på bl.a Ebay men jag har inte testat någon själv.

[gunne]

Jag har testat med en 25 W CO2 och det funkade bra. Så jag har nog tagit i lite när jag skrev 50 men jag tänkte mig att jag inte vet hur bra det går att skära med FAP-lasern.

Har sett att det finns fiberkopplade CO2 till sjukvården, men det får mig att tro att de är rejält dyra. Jag antar att det är lite knepigt att få in fotonerna i fibern så man kanske inte kan mecka på en ebayfiber på valfri kinalaser hemma i källaren.

[Meduza]

Det måste väl för det första vara en speciell typ av fiber som inte absorberar 10.6µm, bara det är väl problem nog...

Googlade lite och det verkar som att såna CO2-fibrer verkar det vara svårt att få igenom någon större effekt med bra strålkvalitet, men det fungerar i sjukvården för där kan man ha förluster på ett par watt och det räcker fortfarande till... dessutom verkar dom sjukt dyra.

FAP-dioderna används väl bland annat som pumpdioder till ND:Yag-lasrar?

[gunne]

Hmm. Det är inte lätt det här, men det borde ju gå.

Man skulle kanske kunna köra en CO2-laser speglad längs axlarna och sen ner genom en ihålig axel i den övre stegmotorn. Sen speglar man ner den till den vinklade kollimatorn. En fördel är att strålen inte kan trassla in sig.

CO2-mirror1.png

CO2-mirror2.png

Då behöver man "bara" styra en spegel, den blå i bilderna. Frågan är enligt vilken geometri man måste styra den, det får jag nog fundera lite mer på. Jag tror man ska rotera den halva vinkeln som den undre armen roterar, i armens rotationscentrum.

Jag har ingen praktisk erfarenhet av att justera in såna här speglar, men det känns knepigt att få till det. Det blir väl typ sex speglar som ska justeras in varav en även måste vara rörlig.Spegeln borde man kunna rotera halva vinkeln m.h.a. en enkel utväxling.

[rjl11]

Här är ett förslag på skärhuvud där du inte behöver rotera några speglar.

5_axis_laser.png

[Meduza]

Jag tittade runt lite på youtube, och onekligen verkar det vara ett vanligt sätt att bygga en laser på när den ska vara 5-axlig, troligvis just på grund av att man slipper styra några speglar separat!

Jag tror däremot att dom kinesiska lasrarna är för klent byggda för att orka ett sånt här huvud, troligvis måste man bygga det lite stabilare...

Om du är intresserad så har jag sedan ett par år tillbaka en 10-15W RF-exciterad co2-laser liggande som jag hitintills aldrig fått tid att leka med, och troligtvis inte kommer hinna närmaste åren heller... och den skulle ju passa fint i ett sånt här projekt

[dar303]

Den är väl dessutom så liten så man skulle kunna flytta den direkt med stegmotorerna? Det är ju ingen ömtålig optik eller glasdelar i dom.
De lasrarna är ju från Synrads medicinproduktdotterbolag tror jag, det var några härifrån som köpte på LPF eler PL-forumen för ett par år sedan.

De äldre CO2-kirurg/veterinärlasrar jag sett beggade på Ebay har ofta en mekanisk-optik lösning som den ni ritar ovan, kolla här:
http://www.ebay.com/itm/CO2-Laser-40-Wa ... 1c251e6dd8


finns även på nya:

[Meduza]

Ja den är typ 40cm lång eller så, och väger inte alls mycket

[gunne]

Det där ser ju bra ut! Bevisligen funkar det ju i stor skala så då är det bara att se om man kan skala ner det och anpassa för (hyffsat hög) hobbybudget.

Jag tror inte att det är nån bra ide att vispa runt hela lasern. Även om den inte väger mycket är det ju fortfarande 40 cm rör som ska viftas från -45* till +45* samtidigt som det rörs runt i XY-planet, och allt med en vettig hastighet. Det blir ju en del krafter från accelerationerna. Eller är jag för mesig när det gäller laserrörets känslighet?

Sen är jag orolig för att effekten inte räcker om man använder ett mindre rör (som ditt Meduza), men även här kanske jag är ute och cyklar. Jag gjorde ju ett prov (se några sidor tillbaks i tråden) och då fick vi kräma på med 25 W för att det skulle gå att skära igenom materialet. Det var rakt så om man vinklar snittet blir det ju såklart längre.

[Meduza]

Skillnaden med dom rör jag har är att dom inte är högspänningsexciterade utan rf-exciterade, dvs dom är mindre, lättare, inte gjorda i glas utan metall och keram, inget ömtåligt yttre hölje med vattenkylning samt mycket längre livslängd, dessa skulle nog gå att svinga runt hyfsat utan större problem sålänge man fäster dom väl.

Egentligen hade jag tänkt bygga något själv med dom men detta projekt är såpass coolt så att det skulle vara värt att släppa dom

EDIT: alternativt så kan man montera den på y-släden tillsammans med ett femaxligt linspaket för att skippa hälften av speglarna och dom längsta distanserna i strålens väg som är kinkigast att kalibrera in!

[gunne]

Ok, då är den kanske lite mindre ömtåligt. Att sätta den på Y-släden låter ju som du säger som en bra ide.

Från tidigare i tråden när jag testskar mateiralet:

25W och ~28mm/s körde vi med. Materialet är 10mm tjock Alveolux XE110. Skummad PE på 110kg/m^3.

Det får mig som sagt att tro att jag vill ha minst 25 W eftersom snea snitt blir längre. Kan man rakt av jämföra skäreffekter i olika CO2-lasrar eller skiljer det? Är t.ex. din RF-laser "bättre" på att skära per watt än godtycklig kinamaskin?

Jag har någon timme att lägga nu under em. Ska se om jag kan få till en skiss med ett ~40 cm laserrör monterat på släden resp. i skärhuvudet.

[Meduza]

Watt är ju watt, oavsett var de kommer ifrån, men en 25w kina-laser är ofta överspeccad medan riktiga rf-tuber är underspeccade

Speccen på rf-lasrar är ofta watt efter x antal tusen timmar medans kinalasrar ofta är speccade watt precis efter tillverkning, mycket därför det skiljer.

[gunne]

Har du nå modellbeteckning och spec etc på din laser Meduza?