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Author Topic: Cnc Laser progetto in costruzione  (Read 47412 times)
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No, a livelo di scariche elettrostatiche e' protetto dai componenti in parallelo al diodo laser (la resistenza da 1K le azzera, il condensatore si prende cura di eventuali picchi in frequenza molto alta (spikes), ed il diodo dei possibili picchi inversi (ma non delle inversioni di polarita', non regge abbastanza corrente) ... il massimo che puoi fare e' montare quei 3 componenti direttamente nel modulino del laser, cosi e' protetto anche quando lo scolleghi dalla schedina del driver ... o al limite montare semplicemente altri due componenti, una resistenza ed un condensatore, dentro nel modulo, ci dovrebbero stare, e questo proteggerebbe abbastanza bene il diodo quando non e' connesso.

Il rele' e' meglio escluderlo, sarebbe sempre molto piu lento del driver, cosi quando lo accendi c'e' la possibilita' che il driver veda per un'istante un corto e spari la corrente al massimo, e poi quando si apre spara una botta sul diodo laser ... parliamo di microsecondi, ma quei diodi a volte sono abbastanza permalosi ... smiley-razz

Se poi vuoi usare un'alimentatore da PC, ti consiglio di aggiungere un po di elettrolitici, perche' quei "cosi" (smiley-razz) non sempre sono filtrati in modo decente, o meglio ancora un filtro CLC, usando come bobina magari uno dei toroidi tolto da un'alimentatore per PC rottamato, recuperato da qualche riparatore.

La parte del controllo puo tranquillamente funzionare anche a 12V, ovviamente le tarature sarebbero da ricontrollare ... avevo scelto i 9V perche' cosi comportava l'uso di un regolatore che avrebbe stabilizzato il tutto un po meglio, ma se hai una sorgente a 12V gia stabile, va bene anche quella.

Dalla tua prova "del puntino" vedo che sembra non emettere troppa potenza quando e' in idle, se non ti infastidisce avere l'emissione minima in quelle condizioni, potresti usarlo come raggio guida per centrare il punto di origine dell'oggetto da incidere (un po come i laser rossi che vengono sovrapposti al fascio IR in un'incisore, per controllare dove punta) ... magari controllando se la sostituzione della R8, da 100 a 10, te lo riduce un po senza pregiudicare niente altro ...
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Ciao,

In realtà non riesco a rendermi conto se sia poca, è comunque molto ben visibile.
Non è deleterea perchè fa molto comodo oltre che come raggio 'guida' anche per collimare bene il fascio(p.s. l'ottica usata in quel video è la peggiore delle 3 che ho in casa smiley-grin), solo che penso riduca comuque anche se di poco la vita del diodo stando sempre accesa.
Per la protezione contro l'inversione non c'è problema, se lo connetto al contrario sono un cojone, ed è pure giusto che faccio fuori un diodo da 30€.
Per il resto, scariche elettrostatiche, spikes e varie, se mi dici che è sufficiente quel tipo di protezione mi fido.
Come consigliato monterò i componenti direttamente ai piedi del diodo, non ci sono problemi di spazio , ci sta tutto alla grande.
Pensa che il tipo che me l'ha 'spacciato' in una versione ci ha inquattato dentro anche un driver da quasi 2A  smiley-eek-blue
L'alimentatore switching non è proveniente da un pc, ma da uno switch da rack della us.robotics, mi sembra fatto un tantino meglio, in tutti i casi prevederò l'installazione di capacità filtro maggiorata, per il filtro clc valuterò prima la qualità dell'alimentazione, ma credo che possa essere sufficiente così.

Ora è il caso di pensare seriamente al dissipatore,ma per quello devo avere tempo per andare nell'officina di un amico, non posso mettermi a tornire a fresare in casa adesso, faccio troppo rumore!

Stasera intanto se riesco provo a vedere se il segnale del cnc controller riesce ad accendere il fascio.
Per ora l'ho provato solo con lo switch di test che ho aggiunto, la parte opto è l'unica non testata.
« Last Edit: May 15, 2013, 08:52:51 am by niki77 » Logged

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Se posso darti un consiglio per quanto riguarda la dissipazione.. ho fatto alcune prove visto che inizialmente avevo la tua stessa ottica...
Ottica infilata dentro a vari dissipatori da transistor TO-(qualcosa) funzionava ma non benissimo e si scaldava troppo...
Tubino da 2.5mm di rame avvolto a coprire quasi tutta l'ottica, ci facevo circolare l'ari funzionava ma usciva caldissima, stesso tubino ma con circolazione d'acqua, funziona decisamente bene smiley
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Tubino da 2.5mm di rame avvolto a coprire quasi tutta l'ottica, ci facevo circolare l'ari funzionava ma usciva caldissima, stesso tubino ma con circolazione d'acqua, funziona decisamente bene smiley

L'ottica?? che intendi per ottica?
A me scalda molto il cuore dell'housing, ovvero il pezzo di rame tornito dove è stato pressato il diodo, ma anche questo conto di rifarlo, ho intenzione di fare un blocco di rame dove alloggiare il diodo tutto di un pezzo con adeguate intercapedini dove far circolare del liquido, cercando di lasciare tra il diodo e le scanalature la minor quantità di rame possibile per fare in modo che il trasferimento termico sia migliore.
Anche qui urge disegnino cad...
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Ehm ... possibile, ma non esattamente semplice, specie se vuoi usare il sistema press-fit per fissare il diodo al dissipatore.

Io personalmente, se vuoi rifare il portadiodo, ti consiglio questo sistema



al centro vedi quel piccolo cilindretto di ottone filettato all'esterno con la ghiera, e' quello che tiene pressato il diodo nella parte dissipatrice ... ne ho alcuni, ma non ho una camera che funziona decentemente per fare una foto dettagliata, comunque si intuisce lo stesso il funzionamento, hai la sede del diodo da 5,2mm, poi c'e' un pezzo di foro filettato da 6 o 7 mm come la ghiera, la ghierettina si avvita dietro il diodo e lo tiene a posto pressato, ed i fili escono al centro (non e' indispensabile rifare quella ghiera in quel modo, basta un pezzo di barretta filettata, forato al centro e con un paio di tacche per il cacciavite, o un dado saldato ad un'estremita smiley ) ... se hai accesso a qualche macchina, e' replicabile abbastanza facilmente ... l'unica cosa che forse non e' cosi facile da trovare e' il maschio M9x0.5 per filettare il portalente.

Non ho un programma cad meccanico, ma se riesco ad installare corel posso fare qualcosa di simile.
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... l'unica cosa che forse non e' cosi facile da trovare e' il maschio M9x0.5 per filettare il portalente.

Sta arrivando... smiley-mr-green

9x0.5 e 11x0.5

Comunque ero più per pressarlo il diodo, avevo intenzione di fresare il foro in maniera tale da creare interferenza tra le parti e arrivare all'accoppiamento tra le parti riscaldando la parte forata quello che basta per far entrare il diodo a pressione (ovviamente non va scaldata troppo altrimenti mi gioco il diodo prima della partenza!!)
Il sistema che hai linkato è buono, un pò più macchinoso , ma niente di irrealizzabile. smiley-cool
Ne avevo visti in giro, è una soluzione che terrò in considerazione.

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Be', il principale vantaggio e' che non ti devi costruire una pressetta per incastrarci il diodo ... il secondo vantaggio (anche se si spera di non averne mai bisogno), e' che se per caso ti si frigge il diodo non devi usare la mazzetta per sostituirlo smiley-razz.

Poi c'e' da considerare un dettaglio a cui in genere nessuno pensa, e cioe' il trasferimento termico e le possibili vie termiche ... quando fai la sede del diodo da 5,2mm, lo spigolo interno e' difficile farlo "a spigolo" smiley-razz ... in genere resta sempre un minimo di rotondita' di raccordo (tanto che in alcuni disegni meccanici di tenute che avevo visto, si "tagliava" in diagonale un qualche decimo, in modo da creare un "vuoto" nel punto in cui la parte andava accoppiata a contatto ... e' vero che si parla di centesimi, ma considera anche che parliamo di un diodo che deve dissipare parecchia potenza in calore, e che per trasferirla ha soltanto la parte del case da 5.2mm a contatto con il resto, che non e' molta ... ci sono un paio di sistemi per aumentare il trasferimento termico, ma dipende dalle macchine che hai a disposizione.
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Diciamo che ho a disposizione molto di più di quello che serve, perche tanto per fare uno o due pezzi non è che mi metto a fare un programma per il centro di lavoro , me li farò a mano, tornio e fresa, penso sia più che sufficiente.
Per l'accoppiamento termico concordo che ogni decimo è prezioso, proprio a tal proposito ritengo che la pressata sia migliore in quanto si va a sfruttare la malleabilità del rame che può deformarsi quel tanto che basta a far raggiungere la massima superficie di contatto col diodo stesso.
Però è una mia opinione, magari altri la pensano diversamente.
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No, no, a livello di principio e' giusto, un diodo pressato nel rame ha una maggiore efficenza in fatto di conduttivita' termica nel punto in cui e' pressato, questo e' corretto ... pero' non dimentichiamoci anche il fatto che il punto di pressione e' in fondo un'anello di contatto del diametro di 5.6mm (in genere 5.56, meno qualcosa nei punti delle tacche), alto in genere 1.15mm ... se fai il calcolo della superficie totale di contatto, ti accorgi che, per quanto buono possa essere il contatto, la superficie e' comunque un po scarsina ...

Se invece progetti la sede del diodo per sfruttare tutto il possibile, puoi arrivare a raddoppiarla, ed usando un filo di pasta termica per riempire i minimi gap che possono rimanere, aumentare di parecchio il trasferimento termico ... non ho installato un cad meccanico, ma posso simulare alcune sezioni usando eagle (se mi sentono i programmatori di eagle a fare una cosa simile mi friggono con la 220 smiley-razz) ... comunque ignora la schifezza di disegno e cerca di immaginarle come sezioni meccaniche, con i punti relativi al bordo del diodo in contatto, e non distanziati smiley-wink

Ne ho misurati un paio di quelli che ho qui, il barilotto e' largo 3.6, e la linguetta dove e' saldato alla base e' 4.3, questi spazi non si possono usare, ma se fai il foro passante da 4.5, ti resta utilizzabile un'anello di un'altro mezzo millimetro (la parte di diodo che verrebbe pressata contro la sede dal fissaggio a vite) ... piu ovviamente il trasferimento provocato dallo stesso fissaggio a vite sulla parte inferiore del diodo ... tenendola lunga 4 o 5 mm ed usando un filetto sottile, e della pasta termica sia sul diodo che sul filetto, e facendo la parte esterna molto precisa (quasi a pressione, in fondo smiley-razz), il trasferimento termico complessivo dovrebbe almeno raddoppiare ... ovviamente prevedendo adeguati spessori del metallo in corrispondenza dei punti di contatto.

L'unico problema che mi viene in mente e' la difficolta' a lavorare il rame, ci ho provato un paio di volte (a manom, non ho macchine a casa), e si e' sempre comportato piuttosto male ... non collabora per niente smiley-razz smiley-grin


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Bhe, potrei usare entrambe le tecnologie, prima presso il diodo in sede poi avvito dietro la flangia che oltre a spingere mi aumenta di un pò la superfice di contatto.

Comunque tornando al lato elettrico... è molto complicato  riuscire a regolare meglio il range di corrente senza stravolgere tutto?
Avevi detto che rinunciando all'ingresso pwm si poteva lavorare sul ref del regolatore.... se ci volessi rinunciare?
 smiley-fat
Grazie

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No, non e' complicato, si puo fare in due modi ... prima di tutto non ti servono piu (riferiti all'ultimo schema che hai postato) i componenti r3, r4, r5 e tr1, e l'ingresso dell'operazionale pin 5 va a massa (lascia connessi fra loro il 6 ed il 7), a questo punto o metti il potenziometro al posto di tr2 (ma questo ti da una regolazione che potrebbe anche superare la corrente massima che tu vuoi), oppure metti il potenziometro fra il cursore di tr2 e la resistenza r6 (laterale del potenziometro al cursore di tr2, laterale a massa, e cursore del potenziometro alla r6 ... in questo modo, quando fai la taratura, prima metti tr2 a zero ed il potenziometro al massimo, poi con tr2 regoli la massima corrente che vuoi ottenere, in questo modo la regolazione del potenziometro andra' solo da zero a quel massimo, senza poterlo superare e senza friggerti il diodo)

EDIT: e controlla che il potenziometro sia lineare, non logaritmico smiley-wink
« Last Edit: May 16, 2013, 10:10:58 am by Etemenanki » Logged

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Scusate la mia richiesta..
Vorrei sapere se con un diodo laser ed cnc si può preparare un circuito stampato PCB, fotosensibilizzato.
dovrebbe fare la stessa cosa della fotoincisione per "consumare" il fotoresist.
Il diodo laser con una cnc dovrebbe "bruciare" la parte del fotoresist la stessa cosa che farebbe il sistema con bromografo che brucia le parti non coperte sul master...
saluti K59
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Nel topic se nè già parlato... mi pare...
Si può fare ma oltre ad essere pericolosissimo avresti scarsi risultati, primo la luce che incontra il rame è come una torcia su uno specchio... secondo essendo la luce a dir poco fortissima e riflettendo ovunque andresti a fotosensibilizzare anche dove non serve..
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Infatti, inoltre la tua idea non e' corretta, scusa ... la fotoincisione non "brucia" il resist, lo polimerizza, facendo in modo che la parte colpita dalla luce resista al "developer" quando lo rimuovi dopo l'esposizione, lasciando sul rame uno strato di vernice non attaccabile dall'acido che poi rimuovera' il rame (per il resist positivo ... il resist negativo invece funziona al contrario, e' la parte non colpita dalla luce che resiste al developer)

E' possibile creare stampati con il laser, ma di sicuro non con un diodo, ti serve un laser CO2 da alcune centinaia di Watt come minimo (devi usare impulsi brevissimi e molto concentrati in modo da riuscire a vaporizzare il metallo senza fonderlo, per evitare riflessioni) ... inoltre il rame deve essere pretrattato per renderlo antiriflesso, perche' e' uno dei pochi materiali che riflette quasi al 100% nei 10600nm (dato che un laser a CO2 puo tagliare anche uno specchio, gli specchi dei laser CO2 sono di rame massiccio, raffreddati ad acqua e tirati a specchio, e per quelli piu professionali anche placcati in oro, oppure in vetro speciale o seleniuro di zinco dorato)
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Il diodo laser con una cnc dovrebbe "bruciare" la parte del fotoresist la stessa cosa che farebbe il sistema con bromografo che brucia le parti non coperte sul master...
saluti K59

Lascia perdere il photoresist, forse si riesce a fare qualcosa con della vernice nera opaca al posto del photoresist, ma è tutto da provare.
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