Glasgravur funktioniert nicht mit meinem 20W-China-Laser

Auf der Flasche sind doch an der linken Seite Gravierspuren zu sehen (Buchstaben) oder täuscht das?

Eine gwölbte Oberfläche kann ohne Nachführung in der Z-Achse nicht graviert werden, weil der Laser aus dem Fokus läuft.
Probiers mit Fensterglas.
Für runde Gläser (nicht solche komisch flachrunden) gibts Rotationsvorrichtungen zum Gravieren.

Bild: Glasgravur mit 2W Diode Blau auf Mikroskopobjektträger
Glasgravur.jpg

Gruß

Joachim

Zitat von phil_88

Das ist ja der Punkt und die Wölbung ist wirklich nur minimal. also eigentlich muss das doch irgendwie gehen!

"Minimal", dass ich nicht lache..
Meinst Du der Fokus bleibt über mehrere Millimeter Wölbung gleich? "irgendwie" gehts ja auch, das siehst Du ja.
Für Glas muss der Fokus schon sehr genau stimmen. Um eine möglichst hohe "Schärfentiefe" zu bekommen muss der Laser möglichst weit weg vom Material (so 100-150mm) und dann auf die mittlere Höhe fein fokussiert werden. Dann kann man 1-2 Millimeter ausgleichen.
Man hört es dann beim Lasern an einem zischenden Geräusch, wenn das Glas in kleinsten Körnchen quasi weggesprengt wird.
Aber das sich bei einer so starken Wölbung trotzdem der Fokus verändert, wirst Du nie eine gleichbleibende Gravur hinbekommen.
Wie gesagt: Fang zum Üben mit Flachglas an. Bilderrahmen- oder Fensterglas.
Jede Glassorte muss neu eingetestet werden. Manche reagiert schlecht, manche besser. Es gibt zig verschiedene Glassorten, die alle ihre eigenen Eigenschaften haben.
Ich mache immer einige Tests mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bzw. Leistung.
Bei Deinem "20W"-Laser (4-5W real) ist vermutlich der Fokus auch schlechter als bei einem 2W Laser, wie Viktor erklärt hatte.
Dadurch kann es sein, dass der Wirkungsgrad schlechter ist als bei meinem Laser.

Ich habe mit 3000 mm/min und Vollgas 2W gelasert. Eine zu langsame Geschwindigkeit macht nur die Struktur gröber und es gibt sichtbare Splitter und Risse.
"Rallyespray Schwarz Matt" aus dem Baumarkt aufgesprüht. Muss völlig durchgetrocknet sein.

Falls noch interessant:
Bei klarem Plexiglas nehme ich anstatt Rallyespray (welches nie mehr ab geht) Graphitspray oder schwarzes wasserlösliches Kreidespray. Graphitspray lässt sich mit Petroleum abwaschen, welches das Plexi kurzzeitig nicht schädigt.
Kreidespray geht mit Wasser ab. Lackspray dagegen geht nur noch mit Verdünner oder Aceton ab und damit ist die Plexiglasoberfläche versaut.
Da habe ich lange herumprobiert.

ist eben ein großes Experimentierfeld, diese Laserei.

Gruß

Joachim

Wenn Du es schaffst dass sich der Hersteller des Lasers, der Farbe und des Glases einen Monat lang zusammensetzen und austauschen, wirst Du eine Antwort darauf bekommen. Ansonsten helfen Dir nur diese drei: Probieren/Probieren oder Probieren.

Zitat von phil_88

Das ist ja der Punkt und die Wölbung ist wirklich nur minimal. also eigentlich muss das doch irgendwie gehen!
Ich versteh das nicht.

Das du da jetzt verständnisprobleme hast, kann ich nachvollziehen, ist aber leicht erklärbar.

Der Fokuspunkt ist keine lang gezogene Gerade in diesem Sinne , sondern nur ein Punkt. Und zwar ein klitzekleiner Punkt , nicht nur im Durchmesser sondern auch in der Länge.

Je nach Linsensystem kann dieser " Punkt " unterschiedlich konfiguriert werden. Du sammelst ja Energie auf einen konzentrierten Punkt und danach verteilt sich die Energie wieder, geht also wieder auseinander. Du willst ja mit einer relativ schwachen Laserquelle möglichst viel Energie verdichten auf einen Punkt.

Jetzt kann dieser " Punkt " sogar nur eine Länge von Mikrometern haben oder tausendstel, hundertstel oder Millimeter oder aber sogar eine Länge von Zentimetern oder sogar hunderte von Metern. Mit der Länge ändert sich aber auch die Energiedichte. Das kann parametrisiert werden mit dem passenden Linsensystem .

Ist der Fokuspunkt wirklich Schei*e kurz und klein, sind die Toleranzen für die Mechanik der X- und Y-Achse genauso minimal.

Das zieht natürlich nach sich, daß das zu bearbeitende Material in diesen Toleranzschwulitäten keine Ausnahme machen darf.

Jetzt geht das sogar noch einen Schritt weiter... Da du eine aufgetragende Farbe benutzt, darf auch die aufgebrachte Farbe die Toleranzen nicht verletzen.

Um das etwas besser zu verstehen, lade dir mal hier von Synrad das BeamTool runter

https://synrad.com/en/resources/tools/beam-propagation-tool

Die Laserquelle auf der linken Seite kannst du erst mal links liegen lassen, aber im mittlerern Bereich Collimator und Output kannst du mit den Parametern spielen und im Output-Bereich siehst du dann Werte wie Spotgröße und Spotlänge und siehst auch hübsche grafiken dazu

Wie gesagt, dient nur dem Verständnis

Gruß
Michael

... was interessantes zu dem Synrad-Fokusrechner - hab' mal mit den Einstellungen für meinen 48-1 (10Watt RF-CO2-Laser) herumprobiert.

Mit einer 1.5"FL-Linse in 50mm Abstand vorm Laser hätte ich einen Spot von 0.174mm Durchmesser und 3.8mm "Schärfentiefe" ... die gleiche Linse in 2.08m Abstand ergibt den kleinstmöglichen Spot-Durchmesser mit 0.081mm Durchmesser, dafür aber auch nur 0.62mm "Schärfentiefe":

50mm Abstand.jpg 2080mm Abstand.jpg

Viktor

Zitat von VDX

was interessantes zu dem Synrad-Fokusrechner

Was logisch ist.
Der Fokusdurchmesser wird linear kleiner je größer der Eintrittsstrahldurchmesser.
Aber die Schärfentiefe sinkt im Quadrat des Eintrittsstrahldurchmessers.
Dass keine Werte von 1/3 Fokusdurchmesser bzw. 1/9 Schärfentiefe dabei herauskommen liegt daran, dass es sich nicht um einen parallelen Strahl handelt, sondern dass er divergent ist. Und dass die Strahlqualität M2 über dem Idealwert von 1.0 liegt.
Außerdem ändert sich mit dem Strahldurchmesser die sphärische Abberation der Linse. Und der Abstand der Linse zur Strahltaille ist auch unterschiedlich. Liegt die Linse vor der Strahltaille, kann der EIntrittsstrahl sogar konvergent anstatt divergent sein.
Sehr viele Faktoren.
Darum zweifle ich auch immer die angeblich erreichten Spotgrößen von Usern an und auch Angaben mancher Hersteller von Maschinen.
Rechenwerte nur aus Wellenlänge, Strahldurchmesser und Linsenbrennweite führen zu unerreichbaren Idealwerten, die man eigentlich

noch mit einem Fehlerfaktor multiplizieren müsste.So wäre der Idealspot in Deinem ersten Beispiel 150µm, aber es sind 174µm.Das Beispiel zeigt auch schön, wie schwierig es ist, bei großen X/Y-Aufbauten mit Verfahrabständen im Meterbereich einen gleichbleibenden Fokus an allen Positionen hinzubekommen.

Da sind Faserköpfe oder Diodenlaser direkt auf dem Schlitten montiert den langen Strahlwegen der CO2-Laser überlegen.
Gruß

Joachim
(wieso wird der Zeilenumbruch in der Vorschau zerschossen???)

Hi Joachim,

... ich bin bei meinen beiden XY(Z)-Aufbauten noch am Überlegen, ob ich den CO2 mit einem Galvokopf aufrüste oder nur mit einer Fokussierlinse "langsam" laufen lasse -- beim Galvo hätte ich einen größeren Spot-Durchmesser, so daß ich mit den 10Watt nicht mehr soviel machen kann ...

Wenn ich den Galvo für den Faserlaser nehme, dann müßte ich noch ausprobieren, ob die Spiegel sich da mit der AR-Beschichtung stark unterscheiden -- hatte am Donnerstag das Problem, daß zwei Galvoköpfe mit "1064nm"-AR, welche eigentlich auch noch für 455nm über 80% Transmission haben sollten, total unterschiedlich waren! -- ein neuerer mit leicht "goldfarbenem" Schimmer hatte nur noch unter 20% !!, ein älterer mit einem "rötlichen" Schimmer dann wirklich so um die 80%

Viktor