Hallo zusammen, ich hätte da mal eine Frage über Laser-Dioden :) Vor einiger Zeit habe ich meine CNC-Fräse endlich mit einem Gravierlaser ausgestattet. Es ist ein 3,5 W Chinalaser mit 450nm: https://www.banggood.com/de/450nm-3500mW-3_5W-Blue-Laser-Module-With-TTL-Modulation-for-DIY-Laser-Cutter-Engraver-p-1103261.html?cur_warehouse=CN Die ersten Tests an der Maschine waren beeindruckend, vor allem was die Schnittleistung an Pappel-Sperrholz betrifft. Dabei verwendete ich noch das original Treibermodul, welches dabei war (mit kurzer Leitung wie im Bild vom Link). Als dann eine ordentliche Befestigung mit Absaugung und Filterung fertig war, war die Schnittleistung nicht mehr ganz so überwältigend. Mit Messungen fand ich heraus, dass es wohl an der langen Leitung durch die gesamte Maschine (Energiekette) zum Treibermodul liegt. Ich habe die Zeiten nicht mehr so im Kopf, aber der Treiber pulste mit etwa 9 kHz mit extrem kurzen Nadelimpulsen und langen Pausen. Da war klar, dass die Induktion der langen Leitung die Problemstelle ist. Nun gut, somit musste ein selbstentwickelter Treiber für CW-Betrieb her...keine Wechselspannung, kein Induktionsproblem :) Eine Konstantstromquelle soll nach einigen Recherchen sowieso besser zum Schneiden sein. Power war wieder ordentlich da und die Testphase mit verschiedenen Materialien begann. Dabei habe ich alles auf Herz und Nieren geprüft, wie viele Durchgänge verschiedene Plattenstärken benötigen, um ein 10x10mm Quadrat auszuschneiden und wie sich die Z-Zustellung dazu verhält. Alles wurde mit der zugehörigen Stromstärke notiert. Zum Schluss kam heraus, dass größere Objekte leicht mehr Durchgänge benötigen. Da der Treiber den Strom immer konstant auf den eingestellten Wert hält, nahm ich zuerst an, es liegt an der geringeren Resttemperatur der "Brennbahn". Der Laser wiederholt ja seinen Schnitt öfters. Nebenbei: Es stellte sich heraus, dass eine schnelle Fahrt (500 mm/min) und mehr Wiederholungen eine qualitativ weitaus schönere Schnittkante als eine langsame Fahrt (zB 200 mm/min) mit wenigen Wiederholungen ergibt. Mittlerweile vermute ich jedoch, dass es an der Laserdioden-Temperatur liegt. Mir ist aufgefallen, dass auch ein 10x10mm Quadrat bei gleichem Strom mehr Bahnen benötigt, wenn ich kurz davor ein großes Objekt ausgeschnitten habe. Warte ich einige Minuten, benötige ich wieder weniger Bahnen (wie ursprünglich notiert). Weitere Recherchen erklärten, dass Laserdioden trotz gleichen Stromes weniger Lichtleistung abgeben, wenn sie wärmer werden. Man müsse also den Strom immer weiter erhöhen um die gleiche optische Leistung zu halten...die Diode wird dann aber auch immer wärmer...irgenwann ist man an Ptot :D Gefühlt mit der Hand wird der Laser-Kühlkörper auch bei großen Objekten nur minimal warm...gerade so, dass man es mit der Hand unterscheiden kann. Aber dieser geringer Unterschied ist wohl schon beeinflussend. *So und jetzt nach der langen Einführung endlich zur eigentlichen Frage*... :) Würde in diesem Fall eine gepulste Steuerung etwas bringen? Für mich macht es im ersten Gedanken keinen Unterschied, da im Mittel ja die gleiche Leistung verbraten wird...entweder kurze stromstarke Impulse oder Gleichstrom mit geringerem Strom (natürlich dürfen die Impule nie kurzzeitig Imax überschreiten). Übersehe ich vielleicht doch etwas, dass eine gepulste Ansteuerung eine stabilere Leistungsabgabe über einen längeren Zeitraum gewährleistet? Ansonsten müsste ich den Gleichstrom wohl so weit runterdrehen, dass ich zwar mehr Bahnen brauche...jedoch für klein und groß gleich viele. Dieses Chinateil hat einfach nur nen 12V Anschluss...ne Monitordiode ist da wohl nicht mit drin :D Und ja (weil es wohl überall und immer angesprochen wird) ich bin mir der Gefahr eines Lasers bewusst und bin mit einer hochwertigen Schutzbrille ausgerüstet :) Der Rauch wird direkt am Brennpunkt abgsaugt, gefiltert und durch eine Rohrleitung ins Freie befördert. Gruß, Andi
Besorg dir gleich eine richtige LD Kollimatoroptik mit Kühlung...wahrscheinlich ist bei deiner die Diode thermisch nicht richtig gekoppelt und mit ein bisschen Pech hast du eine schlechte LD erwischt die nicht genug Licht auskoppelt und der Kristall so unnötig warm wird...die HighPower China Dinger sind meistens Ausschussware.... Guck mal nach fasergekoppelten 20...40W IR Modulen (aber nur wenn du weißt was du tust...)
Würde auch auf schlechte Wärme Kopplung tippen. Pupsen bringt da meiner Ansicht nach nix. Was pulsen aber ziemlich sicher ändern wird ist das Schnittmuster.
20..40W IR-Fiberlaser liegen bestimmt über seinem Budget und wenn er nur Holz gravieren will, ist das auch deutlich zuviel. 20W reichen, um fast alle Metalle zu gravieren, oder wenn man möchte auch für Materialabtrag. 40W zerschneiden eine Coladose besser als ein heißes Messer ein Stück Butter.
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