Laser schwächt sich über Laufstrecke ab

  • Hi, ich habe dieses Teil mit 70 cm X-Achse und merke jetzt, dass das Signal rechts zum Rand hin (Strahl kommt von links) um einiges schwächer wird. Ist das normal, oder ein Zeichen, dass die Umlenkspiegel nicht präzise eingestellt sind?


    Ist vor allem ein Problem,wenn ich in dünne Folien graviere - da wird dann deutlich weniger Material abgetragen und bei Holz wird der Schnitt schwächer.


    Wenn das Problem physikalisch unumgänglich ist, müsste es doch eigentlich leicht im Programm zu korrigieren sein - durch Leistungsanpassung an den X-Wert. Kann mir jemand sagen, welche Funktion das ist? Bin noch etwas verwirrt von der Vielfalt der Funktionen...

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    " Nicht auf die Größe kommt es an, sondern darauf, was man damit macht." (Anni Berner - König Faruks Mätresse)

    Einmal editiert, zuletzt von hajoko ()

  • Das kann zwei Gründe haben:


    Entweder ist Deine Plattform schief, sodaß der Laserstrahl aus dem Fokus läuft, je weiter sich der Kopf nach rechts bewegt. Das sollte sich aber leicht nachmessen lassen.


    Oder der zweite Spiegel ist nicht sauber eingestellt. Da passiert es dann, dass der Strahl am Kopfspiegel wandert, umso mehr, je weiter sich der Kopf nach rechts bewegt.


    Mach mal den Test mit Thermopapier am Spiegeleingang vom Laserkopf.
    Einmal einen Testschuß abgeben bei Kopfstellung ganz links und einmal ganz rechts. Die beiden Einschläge sollten sich möglichst exakt übereinander befinden.


    Tun sie das nicht, besteht der Verdacht, daß der Strahl im Kopf auf Material trifft und Leistung einbüßt.


    Gruß
    Michi

  • Ich ergänze mal ganz kurz :)


    Am besten links oben den Testschuß und einmal rechts unten :)

    Gruß

    Michael


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

    Johann Wolfgang von Goethe

  • Das hätte ich in einem zweiten Schritt probiert, um zu sehen, ob auch der erste Spiegel besser eingestellt werden muss, falls der Strahl auf dem zweiten Spiegel zu fest wandert.


    Wär das der Fall, würde sich die Strahlqualität auch ändern, wenn sich der Kopf von hinten nach vorne bewegt. Davon schreibt Hajo aber erstmal nicht.

  • Und natürlich auch kucken ob deine Materialauflage schief ist.


    Der Abstand Laseraustrittsloch zur Materialoberfläche sollte überall möglichst gleich sein, das ist bei einem Chinesen eher schwierig.
    Dazu kannst du zb. ein Holzklötzchen als Lehre nehmen.


    Kontrollier mal den Laserstrahl links nach rechts lt. Hirzi, dann vorne und hinten lt. Gewindestange und die Materialauflage. Das sollte in 2 Minuten erledigt sein und dann hast du zu 99% das Problem gefunden.

  • Abstand zur Basis ist korrekt. Super Tip mit dem Thermopapier - hatte sogar noch Thermoetiketten, die ich einfach über die Öffnungen kleben konnte. Dann war da noch eine leichte Spiegelverschmutzung, hab sie mit Brillentuch behoben. Gibt es da eventuell was zu beachten?


    Die Optik ist sicher noch zu verbessern, hab jetzt zwei senkrechte Halbmonde "()" auf dem Thermopapier, die aber mit den X Y Werten etwas in der Höhe wandern. Sollten die konstant sein? Anscheinend ist momentan die Leistung bei größerer X Distanz sogar besser, als bei kleiner - also umgekehrt zu vorher.


    Die Software hat einen Punkt "LGP-Design". Kann das für die Justierung sein?


    vielen Dank für die Hilfe.


    hajo

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  • Sollten die konstant sein?


    Ja, das sollten sie, denn erst dann ist gewährleistet, dass der Laserstrahl in Abstand und Höhe parallel zu den Achsen verläuft. Bei Dir steigt der Laserstrahl zwischen dem 1. und dem 2. Spiegel sowie zwischen dem 2. und dem Kopfspiegel an.


    Erst wenn die Parallelität zwischen Strahl und Achsen passt, ist gewährleistet, dass der Strahl immer sauber mittig und senkrecht durch den Laserkopf und der Austrittsdüse treffen kann. Das aber auch nur, wenn der Kopf schön senkrecht montiert und auch der Kopfspiegel sauber justiert ist.

  • Die Software hat einen Punkt "LGP-Design". Kann das für die Justierung sein?


    vielen Dank für die Hilfe.


    hajo



    Nein, LPG-Design hat damit nichts zu tun.


    Das einzige was du Softwaretechnisch beeinflußen kannst ist die Leistung bei Start/Stop der Verfahrfahrt und die Anpassung an Kurven sowie das Backlashverhalten der Riemen und die Ansteuerung, ob negative Flanke oder halt positive für die Schrittmotorsteuerung.


    Noch ein paar Sachen für CW oder RF Röhren und dann wird´s eng mit Einstellerei


    :)

    Gruß

    Michael


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  • ... ergo sollte ich mit der Korrektur des ersten Spiegel anfangen und den auftritt auf den zweiten Spiegel in Abhängigkeit von der Y-
    Achse korrigieren, und dann den 2. Spiegel?


    Sollte der Strahl im Prinzip in der Mitte der SpiegelgehäuseÖffnung auftreffen, oder kann der innenliegende Spiegel eine andere Mitte haben?


    Die Höhenabweichung der Strecke vom 1. zum 2. Spiegel (Y Achse) ist marginal, multipliziert sich aber vermutlich mit der folgenden Strecke (X- Achse).


    Mir fällt auf, dass der Strahl auf der 1. Strecke 2 Foci mit einer Distanz von 3mm hat, das erklärt wohl auch die Halbmonde. Kann es sein, dass das ein modifizierter Doppellaser ist, oder ist das eher normal oder ein Fehler? Die Foci sind ziemlich genau gleich stark.

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  • ... ergo sollte ich mit der Korrektur des ersten Spiegel anfangen und den auftritt auf den zweiten Spiegel in Abhängigkeit von der Y-
    Achse korrigieren, und dann den 2. Spiegel?


    Ja, so solltest du beginnen.

    Sollte der Strahl im Prinzip in der Mitte der SpiegelgehäuseÖffnung auftreffen, oder kann der innenliegende Spiegel eine andere Mitte haben?

    Kommt auf den Laserkopf an. bei manchen sitzt der Spiegel nicht mittig zur Gehäusebohrung.
    Das solltest du in jedem Fall Prüfen.

    Die Höhenabweichung der Strecke vom 1. zum 2. Spiegel (Y Achse) ist marginal, multipliziert sich aber vermutlich mit der folgenden Strecke (X- Achse).

    Ja, Korrekt erkannt.

    Mir fällt auf, dass der Strahl auf der 1. Strecke 2 Foci mit einer Distanz von 3mm hat, das erklärt wohl auch die Halbmonde. Kann es sein, dass das ein modifizierter Doppellaser ist, oder ist das eher normal oder ein Fehler? Die Foci sind ziemlich genau gleich stark.

    Nein, normal ist das nicht.
    Es sollte EIN Laserpunkt mit einer ziemlich runden Geometrie raus kommen.


    Kann auf eine sterbende Röhre, verschmutzen oder gebrochenen Auskoppelspiegel(Austritt aus der Röhre) oder verschmutzten/gebrochenen Spiegel 1 hinweisen. Oder eine beliebige Kombination daraus.

    Gruß,

    Christian


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

  • Mir fällt auf, dass der Strahl auf der 1. Strecke 2 Foci mit einer Distanz von 3mm hat, das erklärt wohl auch die Halbmonde. Kann es sein, dass das ein modifizierter Doppellaser ist, oder ist das eher normal oder ein Fehler? Die Foci sind ziemlich genau gleich stark.

    Nein, normal ist das nicht.
    Es sollte EIN Laserpunkt mit einer ziemlich runden Geometrie raus kommen.

    Kann auf eine sterbende Röhre, verschmutzen oder gebrochenen Auskoppelspiegel(Austritt aus der Röhre) oder verschmutzten/gebrochenen Spiegel 1 hinweisen. Oder eine beliebige Kombination daraus.

    Könnten die 2 Halbmonde / Sicheln eine Lasermoden-Geschichte sein, also TEM 01 oder TEM 10 oder so?


    https://www.civillaser.com/new…-graphic-comparison-1093/


    Dann wäre die Röhre nicht ganz perfekt, d.h. die Resonanzspiegel wären dann nicht genau justiert?

  • Dann wäre die Röhre nicht ganz perfekt, d.h. die Resonanzspiegel wären dann nicht genau justiert?


    Wäre eine Möglichkeit.
    Die Resonanzspiegel konnten ungenau justiert, dreckig oder defekt sein.
    Ähnliches zeigt sich aber oft auch wenn die Gasfüllung der Röhre am Ende der Lebensdauer ist.



    Oder die Röhre ist in sich verspannt. (Verzogen in den Halterungen geklemmt?)
    Das müsste dann aber schon arg sein.

    Gruß,

    Christian


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  • Moin Moin,

    Zitat

    Dann wäre die Röhre nicht ganz perfekt, d.h. die Resonanzspiegel wären dann nicht genau justiert?

    Ich kenne keine CO2-Glasröhre, die sauber und stabil in TEM00 schwingt.


    Besonders im unteren Leistungsbereich, in dem die Röhre gerade so zündet, kekommt man sehr oft alles Andere, als einen Gaußschen Strahl raus.
    Dieses Verhalten verschiebt sich je nach Alterungszustand, Betriebstemperatur, aktueller Einsatzdauer über das komplette Leistungsspektrum.


    So eine Glasröhre mit Hochspannungsnetzteil ist halt ein ungeregeltes System, das keine Kontrolle/Regelung der Strahlqualität erlaubt.


    In dem aktuellen Fall würd eich einfach empfehlen, mit 5-10% mehr Leistung und dafür kürzer zu schießen, dann hast'e bestimmt auch runde Löcher. :thumbup:


    LG
    Diemo

  • In dem aktuellen Fall würd eich einfach empfehlen, mit 5-10% mehr Leistung und dafür kürzer zu schießen, dann hast'e bestimmt auch runde Löcher. :thumbup:

    Immer schön von einem Fachmann zu lesen. :)

    Gruß,

    Christian


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    Stephen Hawking

  • Zitat

    Mir fällt auf, dass der Strahl auf der 1. Strecke 2 Foci mit einer Distanz von 3mm hat

    Nur so eine Überlegung: Wenn ich bei meinem kleinen K40 in Y bereits 1mm Abweichung bei meinen "nur" 200mm Verfahrweg habe, ist der ziemlich "schlecht" ausgerichtet. Ist das bei einem grösseren Gerät nicht mehr so relevant? Sind da die Einstelltoleranzen wirklich so viel grösser? Dachte immer das auch grössere Geräte annähernd passend eingestellt sein sollten? Finde 3mm schon ziemlich viel, und das müsste sich doch eigentlich auf der 70cm Strecke noch weiter verschlimmern wenn die erste Strecke schon jenseits von gut und böse ausgerichtet ist...


    Zitat

    ... ergo sollte ich mit der Korrektur des ersten Spiegel anfangen und den auftritt auf den zweiten Spiegel in Abhängigkeit von der Y-Achse korrigieren, und dann den 2. Spiegel?

    Korrekt. Dazu gibt es ne Menge Anleitungen. Auch hier im Forum :thumbup:


    Zitat

    Die Optik ist sicher noch zu verbessern

    Aber sowas von, wenn du schon mit Millimeter Abweichungen arbeiten kannst. Da kann dein Laser sicher einiges mehr... 8o

  • Hab die Spiegel gereinigt, der Strahl ist doch wohl rund. Kam rund aus der Röhre und hat sich dann nach dem ersten Spiegel zerlegt. Höhenstabil ist er jetzt auch bis zum Objektiv, aber immer noch Leistungsverlust auf der X-Achse, allerdings mit geringer Toleranz - 1% vielleicht. Macht sich bei Gravur empfindlichen Materials aber deutlich bemerkbar, weil das min bei mir auf 10% Leistung liegt, die Schwankung von 1% also relativ zum min 10% beträgt.


    Ich habe die Z Achse etwas runtergefahren, dadurch wird die Kontur weicher und der Fehler fällt weniger ins Gewicht. Mir ist noch nicht ganz klar, ob sich das optisch beheben lässt, oder ob ein gewisser Leistungsverlust durch Streuung normal ist. Auch eine parallele Emission wird ja irgendwie quantenmäßig zerlegt, wenn sie an Massen vorbei kommt. Aber dann sollte es im Programm eine rechnerische Kompensation geben. Ev. in den Werkseinstellungen? Da lässt mich der Händler aber nicht dran...


    Spannend bleibt für mich der symetrische Doppelpunkt vor der Spiegelreinigung. Kann eine Verunreinigung auf dem Spiegel tatsächlich einen Quanteneffekt erzeugen, ähnlich der Durchleitung des Strahls durch zwei Öffnungen?

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    Einmal editiert, zuletzt von hajoko ()

  • Spannend bleibt für mich der symetrische Doppelpunkt vor der Spiegelreinigung. Kann eine Verunreinigung auf dem Spiegel tatsächlich einen Quanteneffekt erzeugen, ähnlich der Durchleitung des Strahls durch zwei Öffnungen?


    Könnte durchaus sein das sich der Strahl durch die Verschmutzung in unterschiedlichen Ebenen gebrochen hat, die dann Parallel weiter reflektiert wurden.
    Daran erkennt man wieder, wie wichtig saubere Optikbauteile sind.

    Höhenstabil ist er jetzt auch bis zum Objektiv,

    Weicht er seitlich noch ab? Das darf nämlich auch nicht sein.
    Wichtig ist auch der Auftreffpunkt des Laserstrahls am Kopfspiegel. (möglichst mittig)


    Ebenso dass von dort der Strahl genau senkrecht und mittig nach unten in die Düse geleitet wird.
    Wenn das nicht passt, entstehen Streureflektionen und Leistungsverlust.


    Exakt winklige und Ebenparallele Ausrichtung der mechanischen Achsen und Röhre sind auch Voraussetzung.
    Wenn die Achsen aus dem Winkel laufen kannst du an den Spiegeln stellen wie du willst.


    Ich musste bei meinem Chinesen auch erst das Gehäuse "verbiegen" damit ich die Achsen sauber zueinander ausgerichtet bekam.
    Bei mir waren die beiden Y-Achs Führungen gegeneinander verdreht.



    Bin beim Spiegel justieren fast verzweifelt (passte immer an einer Seite nicht), bis ich das herausgefunden und korrigiert hatte.
    Und zum Schluss muss natürlich noch der Abstand Düse / Arbeitsfläche überall gleich sein.

    Gruß,

    Christian


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  • scheint besser zu werden.


    Hab jetzt Spiegel 1 justiert, indem ich X Achse maximal geöffnet habe und dann den Auftreffpunkt am Objektiv über Spiegel 1 bei Y min und Y max gleichgesetzt habe. Damit ist m.E. die Varianz des Strahls von Spiegel 1 zu Spiegel 2 raus.


    Dann mit Spiegel 2 mittig aufs Objektiv und dann das Objektiv auf senkrechten Austritt. Da war schon einiges schief.. Mal sehen, ob die Leistung konstanter wird...



    Was Du über die Ausrichtung der Achsen schreibst, kann ich nachvollziehen. Der rechte Winkel kommt bei mir auch nicht optimal. Ist dann später dran:-)

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  • Na siehst du! :thumbup:


    Mühsahm ernährt sich das Eichhörnchen. :D


    Aber es wird! 8)

    Gruß,

    Christian


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