Kurzvorstellung aus Spanien

    Da es ja so üblich ist in einem Forum, will ich mich mal kurz vorstellen:
    Wie schon in der Überschrift zu lesen, lebe ich in Spanien, genauer gesagt, in Andalusien.
    Ich habe neben Drehbänken, Fräsmaschinen etc. halt auch Laser. Bis jetzt alles betrieben mit Beamicon2.


    Laser sind alles Eigenbauten, sowohl der ND-YAG Faserlaser (1200x1300mm), also auch der kleine CO2 Laser (300x200mm).
    Der CO2 hat einen 5-fach Strahlaufweiter, Molibdänspiegel, 1" Linsensystem(Wechselbar) und Sperrluft und Schneidgas. Keine Z-Achse, sondern Hub-Tisch. Schneidgas maximal 10bar. Ergibt absolut saubere Schnitte, auch bei sonst schwierigen Materialien (Polystyrol z.B.)


    Der Yag-Laser hat Servosysteme (1,5kW) und fährt maximal 80m/min. Auch da gibt es Sperrluft und Schneidgas, automatische Z-Kontrolle, echte Z-Achse (Tisch ist fest).


    Benutzt werden die Laser nur für Basteleien im Modellbau, also Modellbahn TT, um genau zu sein.


    Beruflich entwickel ich Hardware/Software im embedded Bereich (Maschinensteuerungen, Bluetooth-Module, Netzwerkprotokolle, etc..), und erstelle Prototypen bis zur Serienreife.


    So - genug erst mal

    Hallo Viktor,
    Du auch hier? :funny-:


    Naja, Strahlaufweitung hat ja nicht nur den Sinn, den Fokus klein zu bekommen.
    Ohne Strahlaufweiter war der mit 50mm Fokuslinse bei 0,25mm. Mit Strahlaufweiter bin ich jetzt bei deutlich unter 0,1mm. Viel kleiner wirds bei CO2 sowieso nicht. Aber dafür habe ich ja den Faserlaser.


    Strahlaufweitung:
    Erstens, die Spiegel werden mit einer viel geringeren Leistungsdichte angestrahl, erwärmen sich weniger und haben deutlich bessere Wirkungsgrade. Eventuelle kleine Kratzer spielen bei weitem keine so große Rolle mehr.
    Das Gleiche trift für die Linsen zu und die Fenster im Strahlengang.


    Was auch wichtig sein kann, das bei Reflexionen des umgelenkten Strahls die Leistungsdichte viel geringer ist und weniger passieren kann.


    Also, es gibt schon einige gute Gründe, eine Strahlaufweitung zu verwenden :)

    Hi Ingolf,


    ... ja, die Welt ist doch ziemlich klein :D


    Bei den zuletzt verwendeten 30Watt-RF-Lasern mit einem Strahldurchmesse von 6mm hatte ich ohne Strahlaufweitung einen Spot von etwa 0.1mm, mit 3x dann einen von etwa 0.05mm (konnte nicht genauer messen).


    Ich warte schon länger darauf, daß Sören noch einen kleinen CO2-Laser für mich findet ... ansonsten ist einer für die Firma als "optionales Austauschmodul" für einen der Galvo-Markierlaser angedacht - wird aber noch etwas dauern :S


    Viktor

    >>etwa 0,05mm


    Naja, rein rechnerisch müßte ich auch bei 0,03 liegen. Aber messen kann ich es nicht. Ich versuche es immer mit Schüssen in Plexiglas (10 oder 15mm dick.)
    Da kann man gut den Strahlverlauf erkennen. Aber auch wenn man einen Schliff macht, kann ich es schlecht messen.
    Ich habe ein Meß-Mikroskop, aber durch die Erwärmung ist der Spot im Plexi größer als tatsächlich.


    Und um den Strahl direkt zu messen habe ich kein Equipment.


    Was allerdings für einen sehr kleinen Spot spricht, ist die Tatsache, das ich 0,15 Edelstahlblech gut schneiden kann mit 40W CO2.


    Sören hat auch CO2? Dachte nur Faser....

    Theeeeeeeeoretisch müsste euch doch ein Einschlag in eloxiertes Aluminium bei der Größenfeststellung helfen :)

    Gruß

    Michael


    Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

    Johann Wolfgang von Goethe

    ... in eloxiertem Alu ist's meist nicht "scharf" genug - die Oberfläche ist zu rauh -- ich habe für sowas früher immer Rasierklingen oder schwarz brünierten Stahl genommen.


    Bei diodengepumpten Scheibenlasern kam ich ohne Strahlaufweitung auf 0.02mm Durchmesser, mit auf unter 0.01mm ... bei den "besseren" CO2-Lasern unter 60Watt hatten wir dann auch bis zu 0.03mm ohne Strahlaufweitung ... bei den heutigen ist das eher um 0.3mm :S


    Viktor

    Hi Tecnoworld :)


    ...Schneidgas UND Sperrluft... 8o


    Jetzt komme ich kräftig ins Straucheln ... was hast du für einen Kopf??


    Welches Schneidgas nutzt du?

    ... sind das diese Köpfe von Sören? - die sind etwas größer und schwerer, als die typischen CO2-Köpfe -- hier zwei mit 1.5"-Linse für'n Faserlaser:


    Schneid-Kopf2.jpg



    Bei mir ist's bisher nur mit Argon als Oxidationsschutz gelaufen ... mit Sauerstoff zum Schneiden in Stahl habe ich's noch nicht probiert ...


    Viktor

    Kopf: Eigenbau. Habe ja CNC-Drehe und Fräsmachine rumstehen :)
    Gas: Druckluft, Sauerstoff (aus Flasche), Stickstoff (aus Flasche)


    Besonders bei Holz ist Stickstoff gut. Weniger Verfärbungen (z.B. bei 0,6mm Sperrholz, da kohlt der Kleber so).
    Bei tiefen Schnitten ist Sauerstoff gut, vor allem bei dünnen Metallfolien.


    Man muss viel probieren, gibt keine Allgemeinlösung. Einfach mal Material drunter und Testschnitte machen... Die Resultate dann schön in ein Büchlein schreiben... :)

    Ja, die habe ich auch. Aber nur rumliegen. :)
    Die sind aus einer Schneidanlage, sind Schutzköpfe. Hartverchromt, hält trotzdem nicht lange :)

    .

    Zitat von Tecnoworld

    Die sind aus einer Schneidanlage, sind Schutzköpfe. Hartverchromt, hält trotzdem nicht lange :)

    ... hab' mir vor Jahren zum Ausprobieren ein paar andere Teile mit CVD und PVD für Verschleiß- und "Beschuß"-Tests fürs Lasern und Sputtern im Vakuum beschichten lassen - Diamantbeschichtung rockt! 8)


    Viktor

    OK, aber wie soll ich mir technisch die Unterscheidung der Sperrluft - ich nehme an, das damit die Linse sauber gehalten wird - und dem Schneidgas vorstellen?


    Da wir beim Thema sind, habt ihr Erfahrungen mit Effekten, die bei hohem Druck an der Laserdüse entstehen? Ist es nicht so, das an Verengung/Düse, an dem der Laserstrahl rauskommt bei hohem Druck ein „Linseneffekt“ entsteht??

    ... bei diesen Düsen-Öffnungen wird der Druck noch nicht so groß, daß das wirklich stört - da brauchst dann eher "Feinschnitt"-Köpfe mit Düsen-Öffnungen unter 1mm und 15 bis 20 Bar Druck, um die Schmelze schnellstens aus dem Spalt herauszudrücken.


    Hier ist's eher noch moderat (damit auch die Flasche nicht zu schnell leer wird) und der Sauerstoff als "Schneidgas" bringt eher zusätzlich Energie rein, so daß der Laser schneller und effektiver durchbrennt ...


    Viktor

    OK, danke für die Info.


    Da ich ja nur eine Art der Luftzuführung habe - China 0815 Kopf, stellt sich bzgl. dem Gasverbrauch die Frage, ob es sinnvoll ist, Sauerstoff aus der Flasche mit normaler Pressluft zu mischen?


    Hat Sauerstoff als Schneidegas bei Plexiglas überhaupt gravierende Effekte, oder ist das nur das i Tüpfelchen?


    Ich überlege gerade, ob ich wirklich in die Tasche greifen und mir eine 130-150 Watt Röhre kaufen soll.


    „Brutale“ Leistung, relativ geringer Vorschub, minimale Schrittauflösung und einige Bar Druck machen halt schon geschleckte Kanten bei Plexi.


    Ich denke mir halt, wenn man am Markt der ganzen „Laserschneider“ mitmischen will, dann muss der Schnitt halt wirklich geschleckt sein. Das Angebot von abgenagten Kanten wird ob der Zunahme der 50 Watt-China-Kracher-Kleingewerbe ja immer grösser und Preise kleiner...

    Nun, Plexi schneide ich sehr selten. Da hab ich keine Erfahrung. Und wenn, muss es schnell gehen, da sind mir die Kanten egal.


    Aber bei Metall bringt Sauerstoff halt noch Energie rein, schließlich schneidet dann das Plasma. Der Laser ist nur der Initiator.


    Bei Stickstoff ist es andersrum. Man will, das das Material direkt vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht, und das möglichst ohne Verbrennung. Deswegen nimmt man den Sauerstoff weg.


    Der angelegte Druck hat was damit zu tun, wie der Schnitt frei geblasen werden soll. Oder wie das Material gekühlt werden soll.
    Wenn man z.B. Polystirol-Platten schneidet braucht man viel Luft, sonst gibt es häßliche Ränder (Aufgeschmolzene Ränder).


    Zwischen der Linse und der Düse sitzt ja noch ein Fenster. Das hält den Druck von der Optik fern. Dahinter im Optikbereich ist dann leichter Überdruck, um Gase und Staub fernzuhalten.
    Ebenso in den Umlenkspiegeln. Da ist halt kein Druck erfordrlich, nur ein leichter Überdruck, damit keine Gase aus dem Brennraum sich auf die Spiegel niederschlagen können. Das ist dann die Sperrluft.


    Sperrluft und Schneidgas sind also grunsätzlich verschiedene Kreisläufe. Wenn ich aber z.B. extrem dünne Folien oder Papier, auch Seidenpapier schneide und graviere, dann kann ich gar keine Schneidluft draufgeben. Dann kommt auch vorn aus der Düse nur Sperrluft.


    Halt immer wie man es gerade braucht.

    OK, das Prozedere mit Sauerstoff und Metall wusste ich.


    Dann heisst das ja, das meine Frage bzgl. Sauerstoff und Druckluft mischen bei Plexiglas auch beantwortet ist - nein - und kein Sauerstoff, sondern am Besten Stickstoff bzw. Edelgas.


    Habt ihr Erfahrungswerte, wie viele "Schnittstunden" bei ausreichend Druck/Luftmenge so eine grosse Flasche Gas (20 Liter/50 Liter??) hält?