Baubericht 80W Co2 Laser Arbeitsfläche 1500mm x 1000mm

... mal was zu den Spot-Durchmessern - der "effektive" Spot-Durchmesser ist nicht der Querschnitt des Strahl-Fokus, sondern je nach Material und Absorptionsrate und Anwendung (Schneiden oder Gravieren) eine "Funktion" der Energieverteilung über den Spot und die Zeit.

Bei einem starken CO2-Laser ist es enorm schwer, unter 0.1mm (manchmal auch unter 0.3mm) zu kommen, da er einfach "überstrahlt" -- bei einem "schwachen" Laser (hab' das bisher mit welchen mit 1.5W. 5W und 30W gemacht) mit einem Spot-Durchmesser von z.B. 70µm kann durch eine genaue Leistungsanpassung gegen die Absorptionsrate und Einwirkzeit (Pulslänge) durchaus auch mit 20µm Punktgröße und Linienbreite graviert werden!! (aber nicht geschnitten!)

Bei den Laserdioden mit einem "top-hat"- statt Gausschen Profil ist das etwas schwieriger, da komme ich aber durch andere Effekte auch auf einen etwa 20-30% kleineren "Brennfleck", als der eigentlich Spot-Durchmesser.

Bei Faserlasern ist das ähnlich wie bei den CO2 (obwohl es kein echter Gausscher Strahl ist), kann aber durch Beam-Expander auch auf unter 20µm reduziert werden ... bei kleineren Leistungen und "guten" Laserquellen gehts bis knapp unter 10µm.

Beim Schneiden funktioniert das etwas anders - hier kann ausgenutzt werden, daß der Schnittspalt sich nach Unten "verjüngt" -- mit einer "Opfermaterial"-Auflage, die nach dem Lasern entfernt wird, kann hierbei (bei nicht zu dicken Materialien) auch ein viel dünnerer Schnitt erzeugt werden, als der eigentliche Laserspot-Durchmesser

Übrigens gibt es durchaus Anwendungen mit CO2 und 1000DPI und Faserlaser mit 6000DPI - such mal nach "Flexoprint" mit Direkt-Lasergravur (statt UV-Belichtung) -- damit werden für die Hochglanz-Magazine die Polymer-Druckplatten mit CO2 oder Faserlaser "graviert"

Viktor

... hier mal ein Link zu Anwendungen mit etwas höheren DPI - https://www.flexo24.com/intern…/digital-plate-engraving/

Zitat

Digital plate engraving: CTP and relief creation

The processing of digital flexo plate starts with the CTP ESKO HD (computer to plate). It allows to transfer text and images from the computer directly to the digital plate using an ablation laser. It is important to choose the appropriate digital plate for Customers\' needs to have optimal thickness for the final print, thus ensuring high quality and definition.

Definition, that is the print quality, can be varied according to your needs. Flexo24 guarantees a minimum definition of 2,540 dpi up to a maximum of 4,000 dpi with HD screens, for plates 1.14 mm up to 5.5 mm.

Viktor

Tja, das mit der Spindel kann zunächst mal an der mechanischen Anordnung liegen.
Z.B. sind alle 4 Spindeln exakt parallel zueinander ausgerichtet?
Laufen die Spindelmuttern leicht oder sind sie vielleicht verkantet, also schräg im Sitz?
Du sagt, die hinteren bewegen sich schwer. Ohne Riemen? Dann würde es heissen, dass die Spindelmutter klemmt.
Ist der Tisch exakt im 90° Winkel zu allen Spindeln? Wenn eine oder zwei Spindeln etwas in der Höhe daneben liegen, dann verkantet sich die Spindelmutter. Die die am wenigsten Spiel haben, klemmen dann zuerst.

Also rein rechnerisch müsstest Du mit einer Spindel mit einer Steigung von sagen wir mal 4mm und einem 1Nm Schrittmotor eine Hubkraft von
2 x Pi x 0,8 (Verlustfaktor) x 1Nm / (4mm Steigung x 0,001) = 1256N erreichen. Das sind ca. 120 Kg.
Selbst wenn Du einen Sicherheitsfaktor von üblicherweise 3 einrechnest, wären es noch 40Kg.
Auch wenn sich die Kräfte auf 4 Spindeln verteilen, ist die Summenkraft die gleiche. Also 40Kg, wenn ein Motordrehmoment von willkürlich 1Nm genommen wird. Da Du ein Getriebe einsetzt, ist das sicher nicht das Problem.
Das Klemmen muss also im mechanischen Aufbau zu finden sein.

Zitat von VDX

... mal was zu den Spot-Durchmessern - der "effektive" Spot-Durchmesser ist nicht der Querschnitt des Strahl-Fokus, sondern je nach Material und Absorptionsrate und Anwendung (Schneiden oder Gravieren) eine "Funktion" der Energieverteilung über den Spot und die Zeit.

Viktor, ich weiss was Du meinst. Wenn die Leistungsschwelle des Materials nahe der Spitze des Gaussprofils liegt, kann der wirksame "Spot" rein theoretisch fast Null werden. Das ist aber eine sehr kitzlige Angelegenheit und nur durch viele Versuche erreichbar.
Wenn aber jemand vom typischen Spotdurchmesser schreibt, dann wird der Leser das zwnagsläufig als Angabe des Fokusdurchmessers interpretieren (also FWHM oder 1/e oder 1/e2 des Gaussprofils).
Alles andere ist Augenwischerei.

Faserlaser 10µm - klar! Da nur 1/10 der Wellenlänge, dann auch 1/10 der möglichen Spotgröße.
Heisst aber im Umkehrschluss auch, wenn Faserlaser (1064nm) Minimum bis knapp 10µm, dann CO2 (10600nm) nicht unter 100µm.
Die Wellenlängen und die Fokussierbarkeit stehen in fester Relation. Da beisst die Maus keinen Faden ab.

Gruß

Joachim

Hi Joachim,

hab' schon geschrieben, daß sowas mit den typischen "Schneid-Lasern" nur sehr schwer umzusetzen geht - wo ich das relativ simpel und noch gut reproduzierbar hinbekomme, sind Laserdioden-Module und RF-CO2-Laser unter 40Watt, weil ich da eine viel größere "Regel-Bandbreite" im unteren Leistungsbereich habe, was fürs Lasergravieren aber schon reicht.

Deswegen schreibe ich auch immer wieder, daß das Wesentliche beim Lasern die Puls-Ansteuerung bzw. Lesitungstreiber mit einer präzisen Pulslängensteuerung ist.

Hab' auch schon Anfragen von ein paar Leuten von Trumpf und IPG gehabt, wo sie wissen wollten, wie genau ich das mit einem Firestar30 (30Watt-RF-CO2) und einem alten 60Watt-CW-Faserlaser von IPG denn nun hinbekommen hätte

Hab' ich dir schon gesagt, daß ich diese Art der "Laser-Applikations-Entwicklung" schon seit etwa 1990 mache? ist zwar zu 90% "privat" bzw. als Hobby, mit der Zeit kommt da aber auch schon so einiges an know-how, Praxis und "Innovationen in der Schublade" zusammen

Viktor

Also erst mal würde ich dir raten, den Riemen ungeschnitten zu bestellen. Das geht, kostet aber ein paar Euro mehr.

Dann ist wichtig... Ich habe auf dem Foto gesehen, das deine Spindeln nach unten in der Luft hängen.

Wichtig für einen ruhigen Lauf ist, das die Spindel ( x4 ) auf JEDEN FALL doppelt in Lager sitzt.

Als Beispiel

Lager
Riemenscheibe
Lager
Spindelgewinde
Nach unten frei

Dadurch wird ein verziehen vermieden, weil, gegen diese Kraft muss dann der Riemen kämpfen, wenn nur mit einem Lager gelagert.

... bei einem alten Tisch mit präziser Höhenregelung für eine industrielle Siebdruck-Anlage mit einem knapp 70kg schweren Tisch hatten sie auch in der Platte 4 Spindeln fix und in der Basis 4 Kugellager mit Loch darunter, aufgeschraubten Kugelbuchsen mit Zahnritzeln drauf ... und ein lange Fahradkette drumrum ...

Der Motor drehte mit der Kette die Kugelbuchsen auf den Kugellagern und hob so die Platte rauf/runter ...

VIktor

Du hast

Lager - Riemenscheibe - Mutter

Ich meine

Lager - Riemenscheibe - Lager - Mutter

Dadurch, das dein Tisch keine seitlichen Führungsschienen besitzt ( zumindest habe ich keine gesehen ), gehst du hin und übst Hebelkraft per Riemenscheibe und Riemen aus.

Diese Hebelkraft elemenierst du durch ein zweites Lager

Auch eine Lagerung ganz unten am Ende der Spindel ist denkbar als zweites Lager

Also drehst du die Muttern und nicht die Spindeln?

Hmm, mach da bitte mal Fotos von, damit man sich das Vorstellen kann.
Was für ne Riemenlänge brauchst du denn?
Gibt diverse Firmen die auch extrem Lange "Ringe" haben oder sogar bezahlbar sonderfertigen.

Zitat von Eus4

So hier die Fotos die Spindeln sind gut geschmiert.
Die vorderen lassen sich gut bewegen mit der Hand die hinteren nur extrem schwer deswegen suche ich gerade wo es klemmt aber das ist gar nicht mal so einfach.

Hey.
Die Spindeln sollten sich leicht bewegen lassen. Schau nochmal nach, meistens ist es ganz einfach, ohne großes herumrechnen.
Wenn die 4 Spindeln parallel stehen und die Muttern auf gleicher Höhe sind und die Spindeln ordnungsgemäß verbaut und geschmiert sind, funktioniert das auch.
Steigung etc. ist hier erstmal egal, das sind Feinheiten. Funktionieren muss deine Version auch.

Also ohne Riemen lassen sich die hinteren Spindeln einzeln von Hand nur schwer drehen. Dann musst du genau bei den Spindeln nachschaun. Denn wenn alle leicht von Hand einzeln gehen, und du dann alle zusammenhängst, kanns nur mehr ein Riemenproblem sein. Aber schön der Reihe nach arbeiten.

Liebe Grüße und viel Erfolg
Jochen

Zitat von wunderzwelch

Die Spindeln sollten sich leicht bewegen lassen. Schau nochmal nach, meistens ist es ganz einfach, ohne großes herumrechnen.

Jochen, die Spindeln stehen bei Ihm fest, er dreht die MUTTERN...

Ok sorry, auch die Muttern sollten sich alle leicht drehen lassen.

Wenn sie sich unter seitlichem Druck nur mehr schwer bewegen lassen (ich gehe davon aus alle 4 gleich schwer unter Druck), dann ist das System (Spindel und Mutter) vielleicht gar nicht für seitliche Kraft ausgelegt? Dann wäre es vielleicht technisch sinnvoller die Spindeln drehen zu lassen, was aber wieder einen heftigen Umbau nach sich zieht.

Was noch gehen könnte wäre, oben und unten auf der Mutter ein Kugellager zu befestigen, welche die Spindeln zentrisch halten. Ist aber auch aufwändig. hm..

Ich hätte noch eine Rettungsmöglichkeit für die Art der Aufhängung.

Das Problem -> Die Spindeln hängen in der Luft

Daraus ergibt sich durch den Betrieb mit einem Motor eine Seitliche Kraft, was die Spindeln verzieht und dadurch wird die Laufeigenschaft negativ beeinflusst.

Lösung :

Drei weitere Motoren.

Jede Mutter muss einzeln angetrieben werden über einen eigenen kleinen Riemen und das Problem wird erschossen.

Die Schrittmotoren dafür können von der Signalseite her parallel angetrieben werden.

Auch ist es möglich nur zwei SM-Treiber zu benutzen für vier Motoren, man muss dann nur mit den Strömen aufpassen.

Es ist lösbar, koscht nur etwas mehr