Laser für den RF1000

[georg-AW]

Lasercut II ECO ( preisgünstig )
für den Drucker Renkforce RF1000


Hi
Wie vor einigen Wochen angekündigt, habe ich längere Zeit an meinem neuen Laserprojekt gearbeitet. Nachdem mein 3.8W Laser zufriedenstellend arbeitet, habe ich meine Erfahrungen auf das neue Projekt übertragen und einen neuen, preisgünstigeren, aber etwas leistungsschwächeren Laser
entwickelt.
Das Ziel war es , die Kosten zu senken. Da vorab die Laserdiode kostenbestimmend ist, habe ich eine billigere Diode gewählt welche aber trotzdem gute optische Eigenschaften hat. Die Nichia NDB 7875 kann mit einer G2 Kollimatorlinse eine max. optische Leistung von ca. 2.2 W erbringen.
Das reicht zum Gravieren von Holz, Karton. gewissen Kunststoffen etc. alleweil. Das Schneiden geht bei Holz, Papier, Karton, Leder und dünnen Kunststoffplatten, Folien ebenso. Das Gravieren u. allenfalls Schneiden von Plexiglas funktioniert aber nur bei bestimmten Farben wirklich gut.

Der Lasercut II ECO Zusatz hat folgende technische Merkmale:

- es ist ein Laserkopf zur Montage an der Extruder Motorenplatte des RF1000. ( RF2000 nicht geprüft )
- der Laserkopf enthält die gesamte Elektronik welche zum PWM gesteuerten Betrieb nötig ist.
- die Betriebsspannung kommt von einer externen Stromversorgung (9VDC mindestens 2A ) oder über einen Step-down Konverter direkt vom RF1000 Netzteil.
- der Laserkopf ist kompakt und einfach anzuschliessen. Über 6 Stecker an der hinteren Seite. Am RF1000 sind weder Software noch Hardware zu verändern.
- der Laserkopf kann beständig auf dem Drucker verbleiben. Er wiegt nur 160 gr.
- die optischen Eigenschaften sind im Bereich Strahldurchmesser deutlich besser als beim 3.8W Gerät. Minimaler Spot 0.1x0.15mm. G2 oder Acrylkollimator.
- beim neuen Laser kann die optische Leistung stufenlos geregelt werden. Dies ist beim Gravieren entscheidend weil man noch während des Gravierens die Leistung ans Material anpassen kann. Über die Software ist das beim laufenden Vorgang nicht mehr möglich. Das ist auch im Zusammenhang mit der tiefen PWM Frequenz des Druckers sehr nützlich. Effekt : Weniger Material für die Tonne, bessere Ergebnisse.
- die stufenlose Leistungsregelung ( eigentlich Steuerung _) erlaubt es auch, die Fokussierung sehr einfach durchzuführen. Bei 0% geht der Laser in den LED Betrieb was eine ungefährliche schnelle Fokussierung möglich macht.
- die Ansteuerung des neuen Laserkopfes geschieht über einen Optokoppler, dadurch sind Laserkopf- Stromversorgung und RF1000 galvanisch getrennt. Sofern eine externe Stromversorgung gewählt wird.
- der Lasertreiber erlaubt einen einstellbaren Strom bis max. 3A. Dann ist aber eine forcierte Kühlung notwendig.
- die Kühlung des Kopfes wird über einen belüfteten Kühlkörper gemacht. Der Treiber wird über den Montagewinkel gekühlt welcher auch einen Teil der Wärme an die Motorenplatte abgeben kann. Da der Extrudermotor während des Laserns nicht läuft, ist das kein Problem.
- der Lasertreiber besitzt eine Thermistorüberwachung, d.h. die Kühlkörpertemperatur wird dauernd überwacht , im Notfalle wird der Laser abgeschaltet.
- der Lasertreiber enthält eine Diagnose LED welche Auskunft über abnormale Betriebszustände gibt.
- der Lasertreiber hat einen Interlockeingang welcher den Anschluss von Sicherheits-Schaltern ( Verriegelungen , Türen etc. ) erlaubt.
- der Laserkopf kann zum Fokussieren in den CW Betrieb geschaltet werden ( Dauerstrich ) für die Focussierung u. Versuche ohne PC.
- zwei LED's, gelb und grün zeigen das Vorhandensein der Betriebsspannung und der Modulationsspannung ( PWM grün) an. Man kann schon an deren Leuchten abschätzen wie das PWM Verhältnis ist.
- Am Treiber sind Mess-Stifte zur Strommessung vorhanden. 50mV/Ampere Laserstrom.
- der Laserkopf ist mit drei Befestigungspunkten zur Aufnahme einer Rauchabsaugeeinrichtung ausgerüstet. Sie saugt punktuell direkt am Brennpunkt ab. ( starker Staubsauger mit guten Filtern ( zb. Wasserfilter ) notwendig.
- last but not least, die Materialkosten belaufen sich auf ca. € 200.- Der Zeitaufwand ist aber erheblich. Für erfahrene Bastler ohne Angst vor dem gefährlichen Laser ( Schutzbrille ) und mit viel Ausdauer und Geschick. ( und gut ausgerüsteter Werkstätte )
- Übrigens: Die Kunststoffteile werden alle auf dem RF1000 gedruckt, Gehäuse, Drehknopf, Abstandsplatten etc. stl Files vorhanden.

Ich hoffe, ich habe nichts vergessen. Details auf Anfrage. Diverses ist noch nicht in Reinschrift erhältlich. Stückliste, Schema, Bestückung. mech. CAD Zeichnungen etc.

ciao Georg

PS: Details zur Rauchabsaugung kommen noch

[RAU]

Bis ins Detail auskonstruiert, das ist man von dir ja schon gewohnt, Georg. Aber dieses Gerät sieht nun wirklich aus als ob du direkt in die Serie gehen wolltest

[georg-AW]

Hi

Sieht so aus, ist aber erst Prototyp #2. Für die Produktionsreife sind noch ein paar Schritte notwendig. Wer weiss....
Ich denke, der Chinamann guckt auch und wenn sich's rechnet, schlägt er mit Billigware zu. Da haste in good old Europe hart zu beissen. Leider immer öfters.
In der Schweiz besonders, wenn ich die hiesigen Löhne mit Asien vergleiche, tse tse.

Mir gehts um die Machbarkeit, für den eigenen Bedarf. Ich habe mich daran gewöhnt, Dinge mit Hartnäckigkeit zzu verfolgen nach dem Motto:
Never Ever Give Up !

ciao Georg

[georg-AW]

Hi
Wie versprochen, noch die Bilder der Rauchabsaugung für meinen Laserzusatz Lasercut II ECO.

Der Schlauch geht zum Staubsauger Hoover Hydra Power mit Wasser- und HEPA Taschenfilter.
Der Absaugestiefel, hier in PLA blau, wurde in 3 Teilen gedruckt und dann mit Epoxi zusammengeklebt. Das war einfacher zu drucken.

ciao Georg

[rf1k_mjh11]

Georg/georg-AW,

Gute Nachrichten für das Raster-gravieren:

- The speed of the PWM for the fans has been changed from ~15 to ~122 Hz.

Ab der Version RF.01.21, laut Changelog (auch hier)

mjh11

[georg-AW]

Hallo mjh11
Vielen Dank. Ich werde mir das reinziehen wenn die SW stabil läuft. Ich bin derzeit noch an einem selbstgebauten Leistungsmessgerät für meine diversen Laser. Der Nachbau ist möglich. Die Veröffentlichung erfolgt demnächst. War nicht ganz so einfach.
Bis dann

ciao Georg