incisioni con laser fatti in casa.

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z3us0ne
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da z3us0ne » mercoledì 9 dicembre 2009, 20:01

diavine...è enorme!

dove lo hai recuperato! che bell'oggettino!
sono curioso di vederlo all'opera!

stasera se riesco smonto il mio e tiro fuori sto LOC. gli faccio un attimo di circuito di pilotaggio e vediamo che succede.

però, siccome ancora le frese piccole che ho ordinato non si decidono ad arrivare, non posso creare il dissipatore.

per qualche prova lieve e breve, rischio di bruciarlo senza raffreddamento?....forse meglio aspettare e concentrarsi sul driver!

appoggio l'idea del file di prova da usare come master per le prove laser di tutti. =D>
...

AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » mercoledì 9 dicembre 2009, 23:22

Ok, ho montato il primo da 1w.

Mi sono costruito una basetta che può pilotare 2 laser indipendenti, anche diversi quindi, cambiando il valore delle resistenze
posso testare anche 2 laser contemporaneamente sulla cnc. Notare la resistenza ceramica da 2 OHM 10W (2,5 OHM effettivi).

Allora come prima prova ho voluto solo focalizzare il raggio usando la stessa lente di cortissima lunghezza focale, trovata nei masterizzatori. Il risultato è decente, nel senso che è simile al risultato ottenuto dal laser cinese da 3,2whatt e 240€.
L'unica differenza è che questo mi è costato di meno. Il 3,2 whatt ha sicuramente parecchia più potenza, questo assorbe 1,2Ampere, il 3,2w assorbe 4,3Ampere.
Per ora non voglio occuparmi della pontenza, voglio concentrarmi sulla qualità  del raggio.
Ebbene anche questo senza la famosa quanto introvabile lente cilindrica, riesce a stringere fino a 0,3-0,4 mm.
Quindi come capacità  di penetrazione su un pezzo da lavorare è quasi simile ad un diodo LOC a 250ma, in quanto il puntino messo a fuoco del diodo loc è inferiore a 0,1mm.

Inoltre la lunghezza d'onda 808nm e le altre infrarosse hanno dei seri problemi a bruciare il bianco o comunque i colori chiari.

Il risultato è che il laser è parecchio più efficiente e potente su plastica nera, ma lascia fortemente a desiderare su legno.

Impiega più tempo di un diodo rosso per cominciare a bruciare e poi però, quando si forma il nero del legno bruciato, comincia a bruciare tanto, e questo potrebbe presentare problemi nel settaggio della velocità  di lavorazione.
Dovrebbe essere impostata bassa per permettere al laser di cominciare a bruciare il legno ma poi sarebbe troppo bassa una volta che comincia, perchè con il nero il laser brucia parecchio di più.

Non ho imparato nulla che non sapessi già , però ho avuto delle conferme importanti, per quanto riguarda la scelta del diodo giusto.

Non ho alcun dubbio che comprando una lente cilindrica, le cose possano migliorare anche parecchio, ma l'assemblaggio del laser diventa anche molto più laborioso, la scelta delle distanze giuste, la perdita di potenza legata all'uso di 2 lenti, la necessità  di tenere pulite entrambe le lenti, l'allineamento etc etc.

Ne vale la pena? non saprei... sicuramente se i diodi blue ray da 8x scendessero a 50€ sarebbero ideali per l'uso hobbistico che ci prefiggiamo di fare. Forse con questi prezzi converrebbe ancora comperare una lente apposita.

Il mio dubbio è che forse non conviene mettere una lente da 50€ su un diodo laser da 1 whatt. Visto che i diodi da 2 e 3 whatt si trovano con pochi € in più, quasi quasi conviene passare direttamente a quelle potenze, per avere un costo per whatt decisamente più basso.

Comunque, bisogna fare delle prove sulla cnc per poter giudicare meglio.

Su legni scuri si comporta decisamente meglio anche senza lente cilindrica, solo che dobbiamo scordarci di fare dettagli minuscoli, ma per incidere scritte alte dai 9-10mm in su, va benissimo. Il riempimento viene fatto anche molto più velocemente di quanto accade per i diodi rossi singlemode, come quello usato per fare la rosa dei venti che è sulla prima pagina del topic, quindi numeri civici per le abitazioni, targhe in legno con il nome di una bottega etc, possono valorizzare un laser del genere rispetto all'altro. Un pò come avere un pennello grande per fare i metri e un pennellino più piccolo per angoli e rifiniture.
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AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » giovedì 10 dicembre 2009, 8:17

OK, ho fatto 2 conti, e a volte la matematica da fare è semplice, ma il nostro cervello dorme.

se il diametro del punto focale del LOC è di 0,1 l'area del cerchio è 3,14x r X r = 0,00785 mm/q

il punto focale dei diodi multimode è un quadrato e avendo 0,4x0,4 = 0,16 mm/q

la differenza di concentrazione della potenza è sconcertante.
Quindi una lente cilindrica potrebbe risolvere il problema del tutto.

maxbiri
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da maxbiri » giovedì 10 dicembre 2009, 10:34

se non ho preso cantonate nel caso del loc focalizzato a 0.1mm si avrebbe un'area di 0.000785 mm/q e ipotizzando una potenza di 250mW una densita' energetica di 318wmm/q.
Ci deve essere qualcosa di sbagliato perchè mi pare una potenza notevole!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
nel caso del diodo a 808 nm, potendolo focalizzare a 0.1mm, avremmo il quadruplo di potenza!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Se poi prendiamo un IR da 4- 5 w che non costano uno sproposito.........................................

Bho! devo avere sbagliato qualche conto perchè le potenze specifiche mi sembrano astrali.


Ciao Max

AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » giovedì 10 dicembre 2009, 15:44

Ciao, non credo che il calcolo da te fatto sia giusto, nel senso che 250mw sono 250mw, non ha senso fare un calcolo specifico.

maxbiri
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da maxbiri » giovedì 10 dicembre 2009, 16:40

Ciao Antonio

Credo anchio di aver cappellato qualcosa ma non trovo l'errore.
In ogni caso a noi interessa la densita' energetica, della potenza pura e semplice non ci deve importare nulla, o perlomeno è un'info relativa.
Faccio un esempio:
un peso di 1000 kg applicato su 1 m/q ci da una pressione di 1 atm ma se lo applichiamo su 1 cm/q avremo 1000atm nel caso di un serbatoio la differenza è tra un tranquillo serbatoio a pressione atmosferica e un serbatoio esploso.
Teoricamente se collimassimo il fascio di un laser da 1w in un punto tendente all'infinitamente piccolo avremmo potenze paurose in grado di tagliare anche l'acciaio; ovviamente questo non è fisicamente possibile praticamente perchè le sorgenti laser non sono ideali e hanno dimensioni fisiche ben definite.
Tutto questo per dire che piu' il raggio è collimato piu' è il lavoroin grado di svolgere; almeno secondo il mio pensiero.

Ciao Max

AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » giovedì 10 dicembre 2009, 17:03

esatto,
quindi 250mw sono 250mw, ovvio che più piccolo è il punto focale, più tale potenza è concentrata, ma sempre 250mw saranno.

Il diodo LOC da 250mw andrà  più in profondità  su un puntino da 0,0078mm di superficie di quanto lo farà  il diodo da 1 Whatt sulla stessa area, ma il diodo da 1W andrà  MOOLTO più in profondità  su un punto molto più grande. Riuscendo a collimare e focalizzare anche il raggio del diodo da 1whatt, otterremo una profondità  di incisione quadrupla oppure una velocità  qudrupla con la stessa profondità  di incisione.

Bisogna individuare un negozio online che abbia le lenti cilindriche.
Su ebay ne vedo 1 ogni 2 settimane.

maxbiri
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da maxbiri » giovedì 10 dicembre 2009, 17:20

Mi sa che stiamo dicendo piu' o meno la stessa cosa vista da 2 punti di vista differenti, tu parli di potenza totale io di densita' energetica ma giungiamo alle stesse conclusioni.
Mi pare ci fosse uno statunitense su ebay che vendeva lenti cilindriche per laser ir.

Ciao Max

AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » giovedì 10 dicembre 2009, 18:11

certo , diciamo la stessa cosa, ma i calcoli che si possono fare sono solo relativi, ossia della potenza su una certa area di superficie relativa alla potenza di un'altro laser sulla stessa area, non credo si possa fare un calcolo specifico come quello proposto precedentemente. CMQ l'idea è quella.
Appena mi arrivano le lenti ne sapremo di più.... ormai la prima lente dovrebbe arrivare a giorni.

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vinicio
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da vinicio » giovedì 10 dicembre 2009, 21:38

Ma non avete pensato alla distanza focale ?
cioè, mi spiego meglio, ho notato che se si riesce a mettere a fuoco su un piccolo punto, basta solo un mm di profondità  per mandare il raggio fuori fuoco.
Questo ci limita comunque negli spessori del materiale da tagliare o incidere.
Bisognerebbe come nella fotografia avere una ottima messa a fuoco con più profondità  di campo,altrimenti bisogna calcolare un abbassamento dell' asse "z" ogni tot. di spessore.
O dico castroneria ? :?
Certo questo problema si risolve da solo quando la potenza è esuberante.
A proposito rifaccio una vecchia domanda, come calcolate la potenza di un diodo loc?
Perchè usando la legge di ohm i conti non mi tornano, cosa mi sfugge?

Ciao.
Vinicio.

AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » giovedì 10 dicembre 2009, 21:49

Vinicio...
non serve la legge di OHM in questo caso, si parla di potenza ottica , quindi output, mentre quella di input segue la legge di OHM. Ossia 420ma a 3v sono 1260mw di potenza di input, e la potenza ottica è di soli 320mw senza alcuna lente che scende se si aggiungono lenti più o meno efficienti, quindi c'è un fattore di conversione di circa 4/1 (I laser sono poco efficienti).

Per misurare la potenza bisogna avere un Laser Power Meter, (oggettini molto costosi, sui 200$ su ebay).
Spari il raggio nel sensore e sul display leggi i milliwhatt in uscita.

Il diodo da 1W è più efficiente e assorbe 1,1 A a 2,1V, quindi ha un fattore di conversione (corrente di input/potenza ottica emessa)più alto.

il problema relativo alla distanza focale esiste solo se si vogliono TAGLIARE materiali spessi, per INCIDERE il legno il problema non si pone. Sulle cnc non abbiamo molto spazio tra il laser sull'asseZ e il piano, possono essere 10cm-20cm ma difficilmente di più. Lo stesso problema si pone su macchine da incisione laser nell'ordine dei 1000-2000 € quindi è un problema comune, per questo con le macchine da incisione laser difficilmente vengono tagliati spessori superiori ai 5mm.

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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da vinicio » giovedì 10 dicembre 2009, 22:03

OK Antonio, quindi il calcolo della potenza è un pò empirico, cioè più o meno 4 ad 1.
Per quel che riguarda la messa a fuoco, immaginavo che il problema non era di facile soluzione.
Grazie comunque.

Ciao.

AntonioM75
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » giovedì 10 dicembre 2009, 22:57

Beh, non è un problema, anche perchè non abbiamo un metro di spazio per permetterci raggi con una distanza focale lunga.
Il vantaggio dei piccoli diodi di masterizzatori , single mode, è proprio che hanno un diametro iniziale già  piccolissimo, e quindi con una lente con distanza focale corta, non si crea un'"imbuto" esagerato.

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grisuzone
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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da grisuzone » sabato 12 dicembre 2009, 22:03

Oggi ho tagliato il dissipatore per il diodo... purtroppo ho trovato alluminio di soli 4 mm spero vada bene ugualmente...vorrei chiederti con questo tipo di dissipatore quante tempo può restare acceso il diodo prima che si bruci per riscaldamento...tu ai provatO? oppure non c'è questo problema?
altra domandina...quando tagli il dissipatore..metti i ponticelli in artcam? oppure come mantieni il pezzo all'ultimo giro della fresa?

PS visto che ancora non ho disponibile l'integrato per il driver ..come posso provarlo il diodo?..lo alimento direttamente con due batterie da 1,5 e ci metto una resistenza..in serie , di che valore?

ho visto che negli ultimi dissipatori ai fatto i fori per fare l'accoppiamento con le viti...penso sia una ottima soluzione...in questo modo raddoppia la superficie di dissipazione ..peccato nel mio non li ho fatti..non avevo visto quella foto..vabbè lo farò nei prossimi..tanto sono sicuro che ne realizzerò più di uno....
Facci sapere se l'accoppiamento con le viti alla fine a avuto buon esito così lo adottiamo
Saluti e grazie a tutti
Angelo

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Re: incisioni con laser fatti in casa.

Messaggio da AntonioM75 » sabato 12 dicembre 2009, 23:03

Ciao Grisuzone,
vedo con piacere che il progettino procede.
Per quanto riguarda il diodo, si può provare con 2 batterie stilo e una resistenza da 5ohm.
Ovviamente non sarà  potentissimo, tienilo acceso pochi secondi per sicurezza.

Per quanto riguarda la durata del diodo, non saprei davvero, bisognerà  stimarla. Non penso che possa funzionare di continuo, anzi sono sicuro che non può. Penso che spingendo il diodo a 400ma, possiamo tenerlo acceso 10-15 minuti in sicurezza, poi necessita di una pausa. Nell'uso su cnc, si accende e si spegne spesso quindi , non vedo il problema.
L'importante è rimanere entro quei limiti di corrente.

Il sistema dell'accoppiamento con viti va benissimo, stringendo le viti il calore passa da pezzo a pezzo quasi come fosse tutt'uno. Forse a voler essere pignoli si può usare un filino di grasso siliconico quello per CPU tra uno strato e l'altro, e anche tra il diodo e la sua sede. (la sede dovrebbe essere mezzo decimo più stretta del diodo in modo da poterlo pressare).

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