3D Lasergravur in Acryl Würfel selber bauen ?

    Hallo
    Ihr kennt ja sicherlich Vitrographie .....also Bilder in einem Glas/ Acryl Würfel.
    Wäre so etwas nicht mit unseren CO2 Lasern möglich, wenn man zB. Schicht für Schicht graviert und dann hinterher alle Schichten zu einem Würfel zusammenklebt ?
    Man müßte eine Software haben, die ein 3D Bild in schichten schneidet, um sie dann zu lasern....?
    Wer hat sich schonmal damit befasst ?
    Martin

    Hi Martin,


    machbar sicher - die einzelnen Schichten sind nicht ganz "unsichtbar", so daß das nicht an die "Voll-Würfel" heranreicht, aber schonmal hübsch anzuschauen ;)



    Als Slicer-Software kannst du dich mal bei den DLP-3D-Druck-Programmen umschauen - einige der 3D-Druck-Slicer für FDM-Druck können neben G-COde auch SVG oder BMP exportieren, was du dann auch in dein Laserprogramm importieren könntest.
    Das Programm BeamConstruct kann ebenfalls 3D-STL-Objekte in Schnitte zerlegen - schust du weiter unten bei "Slicing of solid 3D models to 2D layers":


    http://halaser.de/feature.php



    Was auch noch geht, wenn du viel Zeit hast - eine durchsichtige Kunststoff-Platte gravieren, die Gravur mit etwas andersfarbigem auslegen ... dann eine dünne Schicht Gießharz drübergießen und aushärten lassen ... wieder gravieren, auslegen, drübergießen, aushärten ... u.s.w. ... u.s.f. ...


    Viktor

    die Frage oder Machbarkeit an sich ist schon schlecht...wie klebe ich ohne Einschlüsse von Luft?
    Ein Würfel mit mehreren Layern verkleben...kein Bild zu erkennen.
    Wird nicht Dreidimensional.
    Der Aufwand lohnt sich nicht, wer Glas beschiessen möchte kommt um solche speziellen Laser nicht herum.
    https://www.cerion-laser.de/
    Ja, ich kann mir vorstellen wie soetwas aussehen soll nur ist der Aufwand viel zu hoch um ein brauchbares Ergebnis zu bekommen.

    ... mein Tip wäre, das nicht "luftdicht" zu verkleben, sondern die Platten in einen Rand einzufassen und jeweils einen dünnen Luftspalt dazwischen zu lassen (z.B. einen dünnen Streifen Folie am Rand als Abstandshalter).


    Wenn sie direkt aufeinanderliegen, können sich "Fresnell'sche Beugungsfiguren" ausbilden, wenn der Abstand bei etwa 2 bis 5 Mikrometern ist ... das sieht man dann als bewegliche "Schlieren" in Form von ineinanderliegenden Ringen und vielen parallelen Konturen schwach durchschimmern ...


    Viktor

    ... übrigens sollte das mit den "strahloptimierten" blauen 6Watt-Dioden (die mit Prismen-Strahlformung und großer Fokussierlinse) in Kunststoff schon ähnlich zum Glas-Innengravieren mit grünen Lasern gehen - die Energiedichte auf einen Spot von 50 Mikrometer oder kleiner reicht schon, um Plexi zu schädigen!


    Allerdings sind die Gravier-"Tiefen" noch nicht so groß wie bei den NdYAG- oder Faserlasern, weil der kleintse Spot-Durchmesser bei Fokus-Abständen über 30mm dann schon wieder größer ist ...


    Viktor

    Zitat von Hobbit

    Ja, so ähnlich dachte ich mir das....aber tatsächlich 3 dimensional.....nicht das gleiche Bild über mehrer Lagen...


    Wenn du genau hinschaust wirst du sehen dass dort auch nicht alle Lagen gleich sind.
    So etwas in einer Auflösung zu machen die auch nur näherungsweise an die Qualität einer guten Vitrographie heran kommt
    halte ich allerdings kaum für machbar. Schon gar nicht mit vertretbarem Aufwand.

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

    ... noch was zur Idee mit "Glas-Innengravur" mit Laserdioden - bei gefärbtem Glas oder Plexiglas dürfte das mit einem stark aufgeweiteten Strahl und dann Fokussierung innerhalb des Blocks genauso gehen -- es braucht nur genug Energiedichte im Spot um das Material punktuell zu "schädigen".


    Wenn ich mal wieder eine der Dioden einfahre, probiere ich das mal aus - das sollte eigentlich auch mit den IR-Dioden gehen, wo ich momentan mit 25 und 30Watt zugange bin und demnächst eine mit 500Watt aus einem FSMA-Stecker (bzw. aus der aufgesteckten Faser) mit einem etwa 0.5mm großen Spot erwarte 8)


    Muß mir dann nur noch einen leicht getönten Kunststoff-Block besorgen ... oder kann das evtl. auch schonmal mit den getönten 3mm-Plexiglasscheiben ausprobieren, die ich da habe ...


    Viktor

    Mit den 30Watt und dem schlechten Strahlprofil (bzw. einer fetten Faser) wirst Du keine höhere Leistungsdichte hinbekommen als mit einer blauen Diode mit 6Watt. Die IR-Dioden bekommst Du nicht annährend so klein fokussiert wie die blauen. Alleine schon wegen der doppelten Wellenlänge.
    Aber unabhängig davon glaube ich nicht dass es möglich ist mit dieser kleinen Leistung Ergebnisse zu erzielen. Egal ob IR oder Blau.
    Ich denke es geht nicht einmal mit diesen 500 Watt-Dioden, sondern nur mit einigen 10KW Pulsleistung.
    500Watt CW sind gar nichts verglichen mit einem gepulsten YAG und Pulsverhältnissen von 1:10.000 bis 1:100.000.
    Und bei noch mehr "brachialer" CW-Leistung wirst Du maximal das Material in Brand setzen, denn es wird Dir unmöglich sein, die Hitzezone so lokal zu halten, wie sie bei einem Puls auftritt.


    Wenn es mit Dioden gehen würde, müsste ich auch normal schon Plexiglas alleine durch Fokussierung auf die Oberfläche ankratzen können.
    Es geht nicht. Selbst "Rauchglas" gefärbtes Plexiglas lacht dabei nur müde.
    Und bei getöntem Plexiglas hast Du das Problem, dass diese Tönung beim Durchgang des Lasers wieder die nötige Leistung absorbiert.
    Bis der Laser im Inneren endlich den Fokus erreicht, ist der Kegel bereits um die Hälfte abgeschwächt. Du heizt nur das Material etwas auf.


    Klar, an Deinen Ergebnissen bin ich trotzdem interessiert. Aber nur wenn es nachher nicht heisst , mit dem 10.000 Euro Faserlaser hats funktioniert. ;)


    Gruß


    Joachim

    Hi Joachim,


    ich hatte letztes Jahr was dazu gefunden, wo einer mit einer blauen 6W-Diode innerhalb(!) von klarem Plexiglas schwach sichtbare Spuren ziehen konnte - sah nicht sehr schön aus, das waren die ersten Glas-innengravuren mit einem frequenzverdoppelten NdYAG-Laser aber auch nicht ;)


    Mit dem Faserlaser (1064nm) hatte ich mich mal gewundert, warum ich eine 1mm starke schwarze (!) Plexiglas-Platte nicht schneiden konnte - die hat nur bei voller Leistung schwache Schmelzspuren gezeigt, ließ sich aber nicht trennen ;(


    Dann habe ich sie mir mal mit einem starken Halogenstrahler von hinten angeschaut und gesehen, daß sie im Durchlicht grün aussah - dass heißt, für unser Auge schwarz, für den Faserlaser fast komplett durchsichtig!


    Damit ließen sich mit dem Faserlaser sicher "Innen-Gravuren" machen -- allerdings wäre die nicht zu sehen, da das Plexi für uns ja schwarz ausschaut :S



    Viktor

    Ja Viktor., das kann ich nachvollziehen.
    Viele Farbstoffe werden ja bei nahem Infrarot durchsichtig. Ich erinnere mal an den Sony-Camcorder vor zig Jahren, mit dem man dank seiner Infrarotempfindlichkeit im Dunkeln durch Kleider filmen konnte. :D
    Farbiger Stoff oder farbiges Papier (außer wenn es Pigment oder Kohlenstoff bzw. Druckerschwärze ist), lassen sich daher ja leichter mit einer blauen Diode schneiden als mit einer IR-Diode.
    Und leider weiss nun keiner so richtig, womit die Plexiglasplatten eingefärbt werden. Bei den durchsichtigen farbigen Platten werden aber sicher keine Pigmente benutzt, denn sonst wären diese nicht mehr klar durchsichtig. Eher kommen wohl lösliche Farbstoffe (Dyes) zum Einsatz.
    Und durch diese geht nahes Infrarot ungehindert durch.
    Daher glaube ich dass es bei der Verwendung von IR-Lasern keinen Unterschied macht, ob klares oder getöntes Plexiglas zum EInsatz kommt.


    Dass die Innengravur mit einer blauen Diode oder auch IR-Diode nicht schön aussieht, leuchtet ein.
    Durch die bei der geringen Leistung nötigen langen Einwirkdauer wird das Nachbarmaterial zu stark miterhitzt.


    Gruß


    Joachim