Autofocus bei 3D galvo funktioniert nicht

  • Hallo liebe Gemeinde,


    da dies mein erster post ist möchte ich mich kurz vorstellen. Ich bin ein 42 jähriger Modellbauer der vorwiegend im 3d Druck teile für Flugmodelle erstellt. Die möglichkeiten hier sind ja fast unbegrenzt. Und genau dieses FAST hat mich vor kurzem bewogen einen markierlaser zu kaufen.


    Ausstattung:

    -JPT MOPA M7 100W

    -JCZ G3 3D Galvo

    -EZCAD3

    -Wechsellinsen 70mm (installiert für die tests) und 300mm


    Kurzbeschrieb: der 3D autofocus arbeitet nicht, zudem gibt es einen focus mismatch von ca 15mm z zwischen dem rotlichtlaser und dem tatsächlichen laser.


    Genauere beschreibung: Der laser wurde vom Werk china getestet, verpackt und versand.

    Hier angekommen ist mir erst mal aufgefallen, dass ich enorme Leistung einstellen musste um Oberflächen zu markieren, und die markierungen extrem hohe strichbreiten hatten. Mit dem transit zur tiefengravur in metall fiel schnell auf das metallbearbeitung gar nicht möglich war. Erst mit nachführung der z achse um ca 15mm begann das charakteristische zischen und markieren.

    So weit ja noch ok. Aber: jetzt habe ich eine tiefengravur eingerichtet, ein ca 4mm tiefer schlitz in aluminium. Eine testlaserung mit 100 ebenen ergab eine tiefe von ca 0,8mm. Anhand dieser wurde das slicing durchgeführt, und der schlitz gelasert. Resultat: tiefe 1,4mm. Erste verwunderung, dann erhöhung der layer zahl um ca 2,5. Resultat: tiefe 1,6mm.

    Was mir bei den versuchen, sowohl mit tiefen als auch hohen layer zahlen aufgefallen ist: sobald die schlitztiefe ca 0,4mm überstieg wurde der laser merklich schwacher. Ein absenken der z achse um jeweils recht exakt der erreichten tiefe brachte den focus wieder ins lot, und die gravur ging munter weiter, bis zu den nächsten 0.4mm.


    Mein fazit: der autofocus der intern die linse bewegt steht still, der focus ist eingefroren, vermutlich an einem der extrempositionen, so würde sich der mismatch zum roten positionierlaser erklären.

    Logisch folgere ich daraus: a) ist der galvo in der software nicht korrekt hinterlegt oder b) es liegt ein mechanisches problem im galvo oder ein elektrisches in der steuerung vor.


    Anbei noch die einstellungen im ezcad3. Die autofocus einstellung false hat mich sehr irritiert, mir wurde aber mehrfach versichert das wäre ok so. Ich habs auch mit true versucht, auch in den subkategorien, das brachte aber keine Besserung.


    Vielleicht hat jemand noch eine idee, oder ein vergleichbares System am laufen?


    Vielen dank und viele grüsse

    Hank der laser neuling

  • Gehst du davon aus, dass dein Laser, nur weil er einen 3D Kopf hat, automatisch den Fokus Einstellt und nachführt?


    Wenn ja, bist du leider auf dem Holzweg.


    Beim lasern mit Z-Versatz braucht es entweder ein 3D Modell des Werkstücks dass dann in EzCad3 verarbeitet wird, oder spezielle Programmbefehle um die "Z-Achse" des Galvos zu bewegen.


    Die Einstellung Autofocus in EzCad3 bezieht sich auf eine elektrisch bewegte Höhenverstellung des Galvoturms. Die wirst du vermutlich nicht haben.

    (Handkurbel)

    Gruß,

    Christian


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

  • Jein.

    Also wenn ich ein kleines vermögen für EZCad3 und das 3D galvo ausgebe, und der freundliche händler 3 wochen montiert, testet und justiert, dann erwarte ich das die basisfunktionen klappen und überprüft wurden....

    Ich habe ein 3D modell, es ist ordentlich geladen, orientiert, gesliced und gehatched....3D ist auf true, autofocus auf false (danke für die erklärung mit dem autofocus, du hast recht, es hat eine kurbel). Andere einstellungen zum galvo finde ich jedoch nicht.....

    Das ist auch das was mich so verwundert, es gibt zig einstellungen für x und y, aber fast gar nichts zu Z.....wie soll er ohne einstellungen z ans galvo weiter geben?

    Sorry, bin etwas ratlos und die laser sind neuland für CNC und 3d druck leute 🙈.


    1389917867.png

  • Ich weiß gar nicht ob es so ohne weiteres möglich ist, Ohne Nutzung der Verstellachse den Fokus schichtweise nachzuführen.

    Woher Soll dein Galvokopf denn auch wissen, dass er mit jedem Durchgang weiter zustellen soll?


    Ich fürchte fast, da hast du die Funktionalität des 3D Kopfes grundlegend Missverstanden.


    Also wenn ich ein kleines vermögen für EZCad3 und das 3D galvo ausgebe, und der freundliche händler 3 wochen montiert, testet und justiert, dann erwarte ich das die basisfunktionen klappen und überprüft wurden....

    Und was sagt dein "freundlicher Händler" dazu? Oder spricht der nur Chinesisch? :/

    Gruß,

    Christian


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

  • Ich fürchte fast, da hast du die Funktionalität des 3D Kopfes grundlegend Missverstanden.

    https://www.chineselaser.com/3d-laser-galvo-product/


    https://www.hansscanner.com/products/3-axis-galvo-scan-head/


    Wenn ich einen scanner mit einem dynamischen 3d autofocus kaufe, welcher eine dritte achse besitzt, und in Verbindung mit der 70mm linse einen focusbereich von +/- 8mm spezifiziert, dann verstehe ich das so das der laser in diesem bereich automatisch nachfokussiert, und nicht stur auf einem z wert bleibt? Sonst brsuch ich js keinen 3D kopf, da reicht dann auch ein billiger 2 achs kopf und ne motorisierte achse. Oder wo bin ich da falsch gewickelt?

    Hier im video sieht man auch das der focus dynamisch auf die verschiedenen höhen angepasst wird:


    https://youtu.be/vJTIcbScapw?si=Cv6R9K-ykx5ZcXBt

  • Hier im video sieht man auch das der focus dynamisch auf die verschiedenen höhen angepasst wird:

    Ja, das ist der Sinn der 3D Köpfe.

    Markieren auf unebenen OBERFLÄCHEN.


    Dafür brauchst du ja das 3D Modell.

    Sonst könnte der Laser gar nicht wissen wohin er fokussieren soll.


    Da gibts weder einen Autofokus noch eine "automatische" Höhennachführung.


    Das hättest du wohl vor dem Kauf mit deinem Händler mal besprechen sollen.


    Ich hab keinen 3D Kopf, deswegen kann ich leider schlecht testen ob es eine Möglichkeit gibt den Fokus per Programm zu beeinflussen zwischen den Durchgängen.


    Für die Motorbetriebene Z-Achse (Turm) gibt es das. Und ja, wenn du keine unregelmässigen Oberflächen Lasern willst, wäre ein normaler Galvo mit motorisierter (Stepper) Z-Achse die bessere Wahl gewesen. :noidea:

    Gruß,

    Christian


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    Stephen Hawking

  • Theoretisch ja.... in irgendeiner Form muss die Z-Info für den variablen Focus in den Laser...



    Könnte aber auch sein, das die ZFocus-Info in die 3D-Grafik muss...

    Gruß

    Michael


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

    Johann Wolfgang von Goethe

  • Salve zusammen.

    Erst mal vielen dank für die vielen aktiven feedbacks.


    Ja, es ist ein 3d projekt, in welchem in eine 3d geschwungene alu geometrie ein konisch zulaufender schlitz eingebracht wird. Bauteil geometrie verhindert direkte maschinelle bearbeitung.


    Die gezeigte geometrie ist eine stl datei, die exakt der einzulasernden vertiefung entspricht, incl oberflächenform des rohteils. Die datei wird gesliced in ezcad, und die darin angegebene z-tiefe pro ebene definiert die anzahl der ebenen und deren z-wert. Das dies korrekt geschieht sieht man im preview, wo die hatches und die absenkenden z werte perfekt dargestellt werden.

    Die dateierstellung ist nicht das problem.


    Das problem beginnt wenn ich "Mark" aktiviere. Die maschine wird manuell auf exakt den Z0 der datei genullt. Nach start beginnt der markiervorgang, und die ersten 0.4mm laufen auch super im material. Aaaaaaber: das galvo führt die erstellten z schritte nicht aus, und bleibt auf der original z ebene eingefroren. Stelle ich die z achse im 2 minuten takt manuell nach ist alles super.....aber dann hätte ich mir den 3d sparen können.

    Es gibt 3 varianten:

    A) die z werte werden nicht korrekt ex software ausgegeben

    B) die elektronik/elektrik setzt die z befehle nicht ans galvo um

    C) das galvo stellt die z achse trotz korrekten befehlen nicht nach (=mechanischer defekt)


    Am einfachsten zu lokalisieren ist A...

  • B und C kannst du doch relativ einfach prüfen.


    Mach halt mal ein Testbauteil mit 2 Höhenebenen und schau ob der Laser korrekt nachfokussiert beim Ebenenwechsel.

    Tut er das, wäre es vermutlich ein Problem der Programmierung deiner Laserdatei oder tatsächlich nicht so vorgesehen in der Software.

    Gruß,

    Christian


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    Stephen Hawking

  • Hi Christian,


    die Idee war Gold wert! Gesagt getan, eine Datei mit 3 Ebenen gestrickt.....


    WhatsApp Image 2023-09-15 at 16.59.22.jpg


    Und dann (2x) mit korrelierenden Z-Werten laufen lassen:


    WhatsApp Image 2023-09-15 at 16.35.01.jpeg



    Kontrolle: Datei mit 3 Z werten nur auf der tiefsten Ebene laufen lassen:


    WhatsApp Image 2023-09-15 at 16.35.41.jpg



    Tadaaa, fokussiert wird wirklich nur sauber auf die tiefste Ebene. Also tut der Autofokus sehr wohl ordentlich wenn die korrekten Z ebenen hinterlegt werden.

    Es ist also in der tat ein Fehler in EZCAD der zurückzuführen ist auf entweder einen bedienerfehler, oder ein bug im Slicer......das hilft schon mal enorm!


    Evtl machts an dieser Stelle Sinn die Diskussion in die EZCAD3 rubrik zu verschieben und hier zu schliessen.

    Super dank fürs auf den richtigen Weg bringen!


    LG

    Hank

  • Genau so hatte ich das vermutet. 8)


    Ob sich dann dein Anwendungsfall in EzCAD3 überhaupt abbilden lässt weiß ich allerdings nicht.

    Es gibt ja leider keine brauchbare Doku dazu. :noidea:

    Gruß,

    Christian


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