Umbau K40D auf Anywells-Steuerung AWC-708c Lite und Leadshine DM-422

Hallo Leute,

wie ich ja schon einmal angedeutet habe, möchte ich meinen kleinen Chinesen vom Typ K40D ein wenig umbasteln.
Bereits Anfang letzten Jahres hab ich die Steuerung und die Schrittmotortreiber bei Diemo/Allplast erstanden, bin aber erst vor wenigen Wochen dazugekommen, die Änderungen in Angriff zu nehmen.

Schwerpunkt ist der Umbau auf eine Anywells-Steuerung AWC-708c Lite nebst besseren Schrittmotoren über Leadshine-Treiber DM-422. Daneben gibts weitere Modifikationen, auch zur Verbesserung der Sicherheit.

Nun möchte ich Euch nach und nach daran teilhaben lassen und hoffe, es interessiert so manchen.

So sah der Kleine vorher aus:
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Diese Steuerung von Lihuiyu ist nun arbeitslos:
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Und so sah das Gehäuse nach dem Entkernen aus. Das Lasernetzteil blieb drin, damit ich die Anode nicht auftrennen musste.
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Schönen Gruß fürs Erste
Michi

Jo, der hat den Vorbesitzer aber auch gute 800€ bei Alibaba oder Aliexpress gekostet.

So, weiter gehts mit der Rückseite.

Hier hab ich den ursprünglichen Kaltgeräteanschluß und eine Chinaausgangsdose rausgeworfen, die Öffnung mit dem Dremel vergrößert und ein Anschlußfeld für den Netzeingang und vier schaltbare Kaltgerätebuchsen eingebaut.

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An dieser Stelle noch ein herzliches Dankeschön an Christian / ichbinsnur für das Lasern der benötigten Acrylteile

Bei dem K40D ist dieser Laserkopf mit einer Linse von 12mm Durchmesser verbaut gewesen. Diesen gibts auch mit einem gebogenen Röhrchen als Luftzublasung, allerdings fehlte das bei mir. Ich wollte es mit einem dünnen Messingröhrchen nachbauen, aber obwohl ich eine Rohrbiegezange für 4mm Durchmesser verwendete, brachte ich da nichts brauchbares zustande.

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Also wurde bei Aliexpress für günstiges Geld dieses Spiegel- und Kopfset bestellt. Beim Kopf passt ein Druckluftschlauch mit 4mm Innendurchmesser auf den AirAssist-Anschlussstutzen.

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Der erste Spiegelhalter ersetzt nun den minderwertigeren originalen (links alt - rechts neu)

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den 2. Spiegelhalter konnte ich so aber nicht ohne weiteres verwenden. Da der originale aber hier von einer guten Qualität ist und die neuen Spiegel passten, durfte er dranbleiben.

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Der neue Kopf bekam auf der Rückseite drei Löcher mit M3-Gewinden verpasst und konnte so ohne weiteres über die bereits zahlreich vorhandenen Bohrungen mit der originalen Kopfhalterung verbunden werden. Als Abstandshalter fungieren drei M4-Muttern.

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So sieht die Mechanik auf dem stabilen Grundrahmen aus:

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Zur späteren Führung des Stromkabels für den Red Dot und dem Druckluftkabel für den Air Assist habe ich an der X-Achse eine Energiekette verbaut. Diese stützt sich auf einem Kunststoffwinkel am Querprofil ab. In dieser Art hatte es Diemo bei seinem Umbau damals gelöst.

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Die beiden kleinen Schrittmotoren des Chinesen wurden durch zwei Nema17-Stepper von ACT-Motors ersetzt, der x-Motor in Single-Shaft, der y-Motor in Dual-Shaft-Ausführung. Beide sind für einen maximalen Phasenstrom von 2,5A geschaffen, allerdings werde ich die DM-422-Steppertreiber auf niedrigere Phasenströme stellen. Diese reichen bis 2,2A.

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Da die Antriebswelle der y-Achse leicht eierte, habe ich sie durch eine Edelstahl-Präzisionswelle ersetzt.

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Die Kraftübertragung der Motoren erfolgt über GT2-Ritzel mit 16 Zähnen auf GT2-Zahnriemen mit 10mm Breite.

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Bin ja schon gespannt, wie das ganze dann so funktioniert.

Nachdem sich die ganze Mechanik ja noch außerhalb des Lasergehäuses befindet, wollte ich so auch gleich deren Geometrie überprüfen und eventuelle Justagemängel beheben.

Bei der Überprüfung viel mir auf:

• Der Kopf ist leicht nach vorne gekippt.
  Das würde bedeuten, daß der Laserstrahl, würde er genau mittig durch den Kopf strahlen, etwas weiter hinten auftreffen würde und die Schnittfläche vor allem in x-Richtung somit schräg werden würde.
• Steht der Kopf rechts - egal ob vorne oder hinten, befindet er sich dort etwas tiefer, als er es links tut.
  Das würde bedeuten, daß sich der Fokuspunkt umso mehr nach unten verlagern würde, je weiter sich der Kopf nach rechts bewegt
• Zusätzlich steht der Kopf vorne rechts noch etwas tiefer als hinten rechts.
  Das würde bedeuten, daß sich der Brennpunkt umso mehr nach unten verlagert, je weiter sich der Kopf nach rechts und vorne bewegt

Behoben habe ich das folgendermaßen:

• Das Aluprofil, auf dem sich die Linearschine der x-Achse befindet, habe ich links und rechts an den Befestigungswinkeln etwas gelockert und leicht gedreht, bis der Kopf genau senkrecht stand
• Das Profil habe ich links wieder festgeschraubt und rechts leicht nach oben verschoben, dann auch wieder festgeschraubt.
• Die Wellenhalterung vorne rechts habe ich leicht nach oben versetzt und zwischen Grundrahmen und Aluprofil der rechten Linearwelle stufenweise etwas unterfüttert. Hinten blieb so alles gleich, nach vorne steigt die Welle jetzt etwas an.

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Der Kopf befindet sich nun rundum in der Senkrechten

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Der unterste Punkt des Kopfes hat nun in jeder Ecke des Verfahrbereichs den gleichen Abstand zur Basisfläche

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Guten Morgen!

Hier geht‘s auch mal wieder weiter mit den Dingen, die mittlerweile passiert sind.

Einbau einer AWC708C lite und komplett neu hergestellte Verkabelung:

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Wenn er irgendwann mal graviert, sollen die beiden Frontplatten mal durch zweifarbiges Laseracryl mit eingravierten Bezeichnungen ersetzt werden.

Für die 230V-Verkabelung wurden Hutschienen-Anreihklemmen von Phoenix Contact verwendet:

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Blick auf die schaltbaren Kaltgerätesteckdosen auf der Rückseite.

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Hier soll mal die Absaugung, die Wasserpumpe und der Airbrush-Kompressor geschaltet werden. Wird es dann irgendwann mal ein großer Kompressor mit Kessel, wird er natürlich nicht mehr über dieses Anschlußfeld geschaltet.

Als Stromversorgung für Steuerung und Steppertreiber wurde ein Netzteil von Puls für Hutschienenmontage und den Werten 24V/10A gewählt, die Motortreiber stammen von Leadshine und sind vom Typ DM422 (2,2A Phasenstrom max.)

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Ich hab übrigens keine Ahnung, warum ich die Steppertreiber waagrecht und nicht senkrecht eingebaut habe. Vom Wärmemanagement her ist das absolut unlogisch

Naja, rausholen kommt erst, wenn alles fertig ist - so im nächsten Jahrhundert Erst wird noch Zeit und Material hineingesteckt!

Thema Sicherheit:

Das Gehäuse hat auf dem Bodenblech einen zentralen Erdungspunkt bekommen, der mit den Schutzleiterklemmen des Anreihklemmenblocks verbunden ist.

Wichtig ist aber auch, dass alle Gehäuseklappen eine saubere Erdverbindung über das restliche Gehäuse haben. Nachdem aber alle Scharniere mehr oder weniger dick lackiert sind, ist das keinesfalls gewährleistet.

Deshalb habe ich zusätzliche Bohrungen gesetzt und angesenkt, um Zahnscheiben einen guten Kontakt auf blankes Metall zu bieten. Mit kurzen Kabelstückchen wurden dann alle Klappen mit dem Gehäuse verbunden und der Durchgang z.B. vom Handgriff bis zum Schutzkontakt der Netzsteckdose mit Ohmmeter geprüft.

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Für die Klappe über dem Laserraum wurden links und rechts jeweils ein Schutzschalter eingebaut, die in Reihe mit dem Durchflussschalter der Wasserkühlung geschaltet werden. Unterbricht ein Schalter, wird die Hochspannung zur Laserröhre abgeschaltet. Trotzdem hab ich mir vorgenommen, nie ohne Laserschutzbrille, die bereits vorhanden ist, zu lasern.

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Du weißt aber genauso gut wie ich und alle anderen hier, daß dann der Preis ein ganz anderer wäre. Und außerdem - was hätten wir denn dann noch zum Basteln? So kann man wirklich sehr viel lernen und irgendwann ist man vielleicht auch mal fertig

Zitat von Gewindestange

Wenn der Preis gerechtfertigt ist, hätten viele kein Problem damit

Ist schon richtig - und der Rest kauft weiterhin das billige Glump und gibt entweder irgendwann genervt auf, tut sich weh oder macht irgendwann was sicheres draus. Eine Klasse 1 wird‘s aber trotzdem nicht. Manche kommen aber, so wie sie die Chinakiste gekauft haben, damit aus und haben Glück, dass nie was passiert. Wichtig ist aber erstmal, zu wissen, was man sich da überhaupt gekauft hat.