Cnc Laser progetto in costruzione

[Etemenanki]

Piu che altro in questo modo ... i diodi BY255 simulano la caduta del diodo laser, cosi il driver lavora in condizioni il piu simile possibile all'uso definitivo, il led ti da un'indicazione immediata se funziona ed e' connesso correttamente, ed il tester ti indica che corrente ci sta scorrendo (100mV per ogni A)

Per il buck, fammi cercare ... torno subito

Rieccomi, cosi al volo, uno qualsiasi di questi dovrebbe andare reggono fino a 3A in uscita, e con quel diodo ne serve al massimo 1,2, se vuoi che duri un po ...

http://www.ebay.com/itm/DC-DC-Converter-Buck-Step-Down-Regulator-LM2596-Power-Supply-3-30V-To-1-21-18V-/110936074087?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item19d44e2767

http://www.ebay.com/itm/DC-4-40V-to-1-5-35V-Buck-Converter-Step-Down-Voltage-Regulator-Power-Supply-/390586441231?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5af0c41e0f

[niki77]

Mhh, veramente per il buck m'era venuta un ideaccia...
E se ce lo mettiamo a bordo basato su ts2576cz ?
Ho visto sul datasheet , con 4 componenti si fa, e lo possiamo anche dissipare adeguatamente...
È da 3a massimi, lo so che alla fine costa pure di più, ma mi convince più di quei cosi cinesi.
Più tardi gli do una disegnata e lo aggiungo al tuo schema.

[Etemenanki]

... quei "cosi cinesi" sono basati su un'integrato praticamente identico, l'LM2596 http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS012583.PDF che lavora pero' a frequenza quasi tripla, con maggiore efficenza e minore ripple in uscita ... e per di piu, sono gia collaudati

Non e' difficile realizzare uno di quegli alimentatori, ma ci sono alcuni punti leggermente critici, come la disposizione delle tracce di ramee delle vie termiche e la scelta della corretta induttanza (non come valore ma come correnti di carico e di saturazione magnetica), che a volte rendono l'autocostruzione un po comlpicata e fanno perdere tempo ... nulla in contrario all'autocostruzione, per carita', dopotutto sono uno "smanettone" anch'io, ma considera se ne vale la pena.

[shake84]

Innanzitutto ciao a tutti,
sono finito su questa discussione quasi per caso, ma l'ho trovata molto interessante e stavo meditando se cimentarmi o meno in questo progetto.

Per quanto mi riguarda la natura di questo esperimento sarebbe a livello hobbistico, però con uno scopo ben preciso, con questa cnc laser vorrei infatti realizzazione dei piccoli timbri personalizzati (un po' come quello che ho allegato).

Detto ciò la prima informazione che mi serve è:
Quale tipologia di laser è necessario utilizzare (colore / potenza) per effettuare delle incisioni profonde circa 1mm su un foglio di gomma spesso circa 2mm?

Grazie in anticipo per l'attenzione

[lestofante]

se le fai su cera potrebbe bastare un emettitore di infrarossi alla giusta frequenza ed una lente per collimare il fascio, poi usi lo stampo di cera per fare la colata di plastica (tanto con i cad attuali è facile passare da positivo a negativo)

[Etemenanki]

Ciao, gli incisori laser che si utilizzano per fare quei timbri di solito sono dei piccoli CNC con un laser CO2 da almenl 20W, ma in genere 40W o piu, raffreddato ad acqua ... ci sono commercialmente gia pronti, ma non sono esattamente economici, anche quelli meno costosi ... ad esempio questi http://www.ebay.com/itm/HIGH-PRECISE-CO2-LASER-ENGRAVING-CUTTING-MACHINE-ENGRAVER-NEW-USB-PORT-b3-/180774423667?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a16fecc73 e simili.

Con un diodo laser, piu che inciderla la gomma la bruceresti ... per questo si usa il CO2, perche' con un'emissione a 10600nm, nell'infrarosso lontano, e' possibile lavorare e tagliare anche oggetti in vetro o specchiati, cosa che sarebbe assolutamente impossibile da fare con quasi ogni altra lunghezza d'onda ... per i timbri, ad esempio, trasforma direttamente le zone colpite in fumo e cenere di gomma (ed abbondante puzzo di gomma bruciata ) senza deformare le parti da non toccare ... giusto come esempi di cosa puo fare un laser a CO2 :

http://www.youtube.com/watch?v=wS-ploI_MpM

http://www.youtube.com/watch?v=UeVEqrgC61Y

http://www.youtube.com/watch?v=-5xhn40LUx4

http://www.youtube.com/watch?v=i6PlitrxMN0

( Ignorate la pubblicita', quasi tutti questi video sono postati dalle ditte produttrici )

[shake84]

No no in quel caso siamo decisamente fuori budget per farmi 2 o 3 timbri personalizzati...

Solo che leggendo i post precedenti, in particolare:

Aggiornamento:

Non ho resistito e ho provato qualche secondo i laser blu da 2 w...

SENZA OCCHIALI LASCIATE PERDERE, è pericolosissimo, fanno paura!!!

In quei pochi secondi che li ho provati,ovviamente collimando alla meglio il fascio (una volta acceso mi sono reso subito conto che non era affatto il caso di vedere la sua luce anche riflessa di rinterzo quindi ho lasciato perdere la collimazione esatta) ho affettato di tutto di più.
Tanto per fare un esempio ho trapassato una tavoletta di balsa da 6mm (avete letto bene TRAPASSATO),tagliato plastica da 2 mm e inciso vetronite(ovviamente non da lato rame).

Con un laser da 2w ha trapassato materiali ben più spessi di quello che serve a me di 1mm di gomma, pensavo bastasse qualcosa di meno potente..

[Etemenanki]

Il problema non e' il materiale o la potenza, ma il modo di lavorare per fare quello che vorresti tu ... in particolare, e' che devi essere in grado di eliminare (per vaporizzazione o incenerimento o comunque ablazione) la parte di gomma che non ti serve, senza deformare quella che rimane ... con una potenza cosi alta, l'applicazione  del calore e' talmente veloce che ci riesce ... con un diodo di potenza, anche se fosse un diodo IR da 4 o 5 W, riusciresti sicuramente a bruciare la parte che non ti serve, ma li tempo necessario trasferirebbe troppo calore anche alla parte circostante, con il risultato di deformarti la gomma anche nelle zone che non devi eliminare.

Un'esempio lo hai provando a bucare un pezzo di plastica con uno di quei diodi da 2W, focalizzato su 1/10 di mm ... ce la fai in pochissimo tempo, ma comunque sufficente a crearti una zona deformata intorno al foro ... mentre con una quarantina di W a 10600nm sulla stessa superfice, bastano pochi centesimi di secondo, ed il materiale si fonde ed evapora senza deformare quello che c'e' intorno.

[shake84]

Ok quindi per tutti quei materiali che fondono (ma non subito) come la gomma o la plastica avrei questo problema, mi rimane da capire quanto possa essere deformata la parte attorno alla bruciatura, se si tratta di deformazioni minime potrebbe non essere un problema, ma mi pare di capire che non è esattamente così.

Se invece il mio scopo fosse stato quello di incidere/forare il legno da quello che ho potuto vedere su Instructables http://www.instructables.com/id/Pocket-laser-engraver/ sembrano bastare anche laser di poca potenza <1W giusto?

Venendo al suggerimento di Lesto:

se le fai su cera potrebbe bastare un emettitore di infrarossi alla giusta frequenza ed una lente per collimare il fascio, poi usi lo stampo di cera per fare la colata di plastica (tanto con i cad attuali è facile passare da positivo a negativo)

Hai suggerito un laser infrarosso per un particolare motivo oppure anche uno rosso potrebbe andare bene, in ogni caso che potenza minima consiglieresti?
Seconda cosa, la cera in questo modo verrebbe solo fusa e quindi mi rimane il problema di come rimuoverla durante la stampa oppure verrebbe "vaporizzata"?

Sulla successiva colata per ottenere il timbro vero e proprio ho visto che esistono delle gomme siliconiche liquide utilizzate per creare degli stampi (se è quello che intendevi anche tu) ora continuo le mie ricerche per capire se questo tipo di materiale può andare bene per essere utilizzato per dei timbri.

Ps.
Visto che non l'ho ancora fatto inizio a ringraziare per le risposte

[lestofante]

un laser ma anche una normale fonte luminosa collimata. l'uso di infrarosso è perchè quando un oggetto brucia, emette una tipica frequenza infrarossa (spettro), se tu usi un emettitore di solo quello spettro infrarosso, sei in grado di far bruciare solo quel materiale incidendo relativamente poco sul resto. Insomma, puoi usare X watt di laser normale o molti meno con un laser/sorgente alla giusta frequenza.

La differenza tra laser e un'altra sorgente è solo il fatto di avere il fascio di luce coerente, ma nulla vieta di usare una normale sorgente con la giusta lente (mai dato fuoco all'erba secca con la lente di ingrandimento?)

la cera di tipo paraffinico ha un punto di fusione tra i 45 e i 65°C e punto di ebollizione tra i 300 e i 350°C
la cera d'api rettificata ha un punto di fusione tra i 62 e i 66°C e un punto di ebollizione superiore ai 250°C

quelle di fusione sono temperature che potresti ottenere anche con un buon saldatore con una punta finissima, e quindi puoi pensare ad un funzionamento stile CNC...

[Etemenanki]

Be', il problema della deformazione c'e' con qualsiasi materiale di tipo "plastico" (si, inclusa la cera), a cui applichi poco calore alla volta per tempi relativamente lunghi ... il concetto di base e' che piu potenza applichi ad una zona ridotta per minor tempo possibile, da meno deformazione delle parti circostanti, e viceversa.

> lesto: mai provato a lavorare con la cera liquida ? ... se non la rimuovi, il deposito liquido diffonde il calore a tutto il resto ancora piu velocemente, e ad un certo punto ti si fonde una pozzanghera di cera intorno al punto di lavoro ... senza contare che la cera si deforma gia molto di suo passando dalla fase liquida a quella solida ... se ne vuoi una prova, prendi un bicchierino o una vaschettina piccoli di vetro o alluminio e riempili di cera fusa fino all'orlo, in modo che la superfice sia bella piana ed a filo con il bordo, poi lasciala raffreddare completamente ... vedrai che quando la cera sara' a temperatura ambiente, avra formato una discreta depressione al centro ... quella e' la quantita' di variazione di massa della tua cera da liquida a solida, e vedrai che e' parecchio

Una cosa del genere stampo di cera, la puoi fare solo se lavori il blocco di cera a freddo con un'incisore o simile, anche CNC (ma a bassa velocita' per non scaldarla)

[lestofante]

sì, da bambino giocavo spesso con la cera d'api, facevo candele etc.. ed ho giocato anche con le plastiche fredde da cui da un oggetto in positivo (anche di cera) ottenevo un negativo on cui poi fare a sua volta varie candele.

Se guardi io non ho parlato di FONDERE ma di SUBLIMINARE (temperatura di ebollizione, anche se per completezza ho segnato anche quello di fuzione), il che vuol dire non avere di questi problemi. Se ci hai mai fatto caso, le candele di pure cera lasciano pochissime traccie dopo essere bruciate, propio perchè la fiamma è sufficiente alla sublimazione, e solo le parti più lontante fondono

variazione di massa

la massa non cambia, se mai puoi parlarmi del volume o meglio della densità. Quello che vedi è dato dal fatto che raffrendandosi cambia la tensione superficiale e densità, ovvero il suo peso al cm^3, e dato che il bordo in alto è freddo (più denso), tende a sciacchare la parte calda. infatti a termine del tuo procedimento vedrai sì l'avvallamento, ma vedrai anche che la parte che invece aderisce ai bordi (e anche parti più complesse), salvo bolle di aria, aderisce ancora alla perfezione; per intenderci, la diversità di volume tra cera calda e fredda è piccola.

[Etemenanki]

Vero, intendevo volume, non massa ... errore mio. (comunque, non e' troppo piccola, quella variazione ... le "lava lamp" sfruttano proprio quella, in fondo )

Comunque, non puoi sublimare la cera con un laser da 1W, o anche 2 ... te ne servono almeno 20 ... con i laser ho fatto una marea di esperimenti, quindi almeno questo lo so ... ho anche una cavita' RF a CO" da 7W, e nonostante la potenza, alcuni materiali non vaporizzano, si incendiano prima (e considerando quanto e' infiammabile la cera vaporizzata ... )

[lestofante]

per il laser non so (mai parlato di potenze in gioco), ma occhio a citare le lava lamp che non si trata di cera pura, altrimenti starebbe sempre a galla. il suo sp passa da 0.960 kg/m^3 a 15°, a 0.822kG/m^2 a 100°, a te confrontontarlo con i materiali che usi di solito.

sull'infiammabilità, siamo sui 120°, però a questo punto ti porto di esempio il legno.

[Etemenanki]

Be', non e' che nelle lava lamp ci sia esattamente acqua ...