Bez przesady. Na nic się nie uparłem. Zapytałeś o możliwość użycia do tego celu CO2 więc kombinuję jak by tego dokonać. Pewnie że najprostsza droga to zakup całego systemu do grawerowania wewnątrz szkła ale to chyba tanie nie jest. Jestem dociekliwy dlatego zastanawiam się co by było gdyby... Na przykład powiedziałeś jak odbywa się cięcie pleksi. Żeby jednak przeciąć taki materiał o określonej grubości na pewno ustawiasz prędkość przesuwu głowicy (nie większą niż...) i moc lasera (nie mniejszą niż...) do tego uruchamiasz wspomagający proces cięcia nadmuch i START.
Co się jednak stanie jeżeli nie dasz nadmuchu a parametry przesuwu i mocy uregulujesz tak że cięcia już nie wykonasz? Czy wówczas pozostanie jakiś ślad działania promieniowania na tworzywo? Jaki to będzie ślad i jak daleko możesz zwiększać posuw oraz ograniczać moc tuby żeby ten ślad nadal był widoczny? Ja na razie m ogę tylko gdybać ale Tobie jest, myślę, łątwiej bo skoro zapytałeś o laser CO2 to mogę się domyślać że masz do takiego dostęp albo jesteś jego właścicielem. Wystarczy wziąć jakiś ogryzek pleksi i zrobić kilka prostych wewnętrznych grawerunków , żeby nie komplikować, kilka równoległych linii przy różnych nastawach a potem obejrzeć sobie efekty pod lupą.

Witam.
I wszystko jasne. Laser YAG o zielonej wiązce promieniowania Szybkość wyzwalania poszczególnych błysków spora- do 30000 punktów na minutę. Laser CO2 dostałby zadyszki a na pewno zasilacz nie byłby zadowolony. Wyobrażam sobie że ten problem szybkości włączania i wyłączania dałoby się chytrze rozwiązać. Mianowicie pozwolić laserowi emitować wiązkę CW natomiast na trasie przesyłu wiązki umieścić coś w rodzaju sterowanej elektronicznie migawki fotograficznej przesłaniającej i odsłaniającej bieg promienia stosownie do grawerowanego wzoru. Chyba że jednak porządny zasilacz potrafi tak szybko sterować pracą lasera. W końcu ploterem laserowym można tworzyć obrazy póltonowe i dzieje się to nawet dość szybko. Co do możliwości nadgryzienia szkła to CO2 dałby radę. Kiedyś kombinowałem czy nie dałoby się do współpracy z tubą CO2 zaprząc optyki szklanej, choćby jakiegoś obiektywu ze złomowanego aparatu fotograficznego. Zapytałem co o tym myśli, przedstawiciela firmy handlującej gotowymi ploterami i dowiedziałem się że sami już też o tym pomyśleli a nawet przeprowadzili testy. Okazało się że szkło pochłania zbyt wiele energii w tej długości fali światła i soczewka umieszczana w wiązce tuby szybko nagrzewała się i rozpryskiwała w wyniku naprężeń termicznych. Jeżeli tak jest, to zogniskowana wiązka z pewnością spowoduje miejscową trwałą destrukcję szkła.

[ Dodano: 2008-09-06, 14:37 ]
Dla porządku wyjaśnię dlaczego uważam że wzór powinien być tworzony z oddzielonych od siebie punktów. Otóż jeżeli energia zostanie zogniskowana w pewnym miejscu wewnątrz bloku przezroczystego tworzywa to dzieje się tam coś dramatycznego. Tworzywo zostanie błyskawicznie stopione a następnie odparowane bądź rozłożone z wydzieleniem pęcherzyków gazu. Po ustaniu naświetlania temperatura w tym punkcie maleje ale nie wszystko wraca do poprzedniego stanu co objawia się pozostawionym przez naświetlenie widocznym okiem punktem niejednorodności materiału. Gdyby laser bez wygaszania przesuwał się z określoną prędkością to można przypuszczać że roztopiony następny fragment tworzywa pod wpływem ciśnienia wypełniałby lukę pozostawioną w najbliższym sąsiedztwie przez skumulowaną energię lasera i po prostu zaspawałby to co przed chwilą zrobił zacierając za sobą ślad jak przebiegły Indianin. Myślę że i przy pomocy lasera CO2 można sprawdzić tę teorię. Najpierw ogniskując strumień podczerwieni w środku grubości kawałka pleksi wykonać krótkie (impulsowe) naświetlenie bez przesuwania głowicy i obejrzeć co się stało w próbce. Następnie zrobić to samo przy jednostajnym posuwie i porównać wyniki. Żeby nie było powierzchniowej deformacji tworzywa, zrobiłbym to bez nadmuchu przez głowicę. Gdyby okazało się że laser CO2 da możliwość takiego dobrania mocy tuby i szybkości posuwu przy których wewnątrz próbki powstanie mała ale zadawalająco widoczna zmiana to dozbrajając go ewentualnie w taką wirującą migawkę (jak w starych aparatach projekcyjnych do filmów) możliwe by było uzyskanie wewnątrz tafli tworzywa płaskiego rastrowego obrazu . Płaskiego bo standardowy ploter CO2 pracuje w dwóch osiach a do tworzenia obrazów przestrzennych potrzebna jest trzecia oś.

Witam.
Nie mogę niestety na ten temat napisać nic więcej bo sam nigdy praktycznie całej tej teorii nie testowałem. Napisałeś że przepalenie na wylot trwa kilka sekund. Myślę , a właściwie jestem pewien, że przy tej technice stosuje się naświetlanie impulsowe krótkimi strzałami. Nie wiem czy laser CO2 daje się pobudzić i zgasić tak szybko żeby ekspozycja trwała krócej niż 1 ms. Pooglądałem dokładnie taki wyrób z jakiegoś szkła z "duchem" trójwymiarowym wewnątrz i można było jedno powiedzieć na pewno- że cały ten wewnętrzny twór składał się z mikroskopijnych punktów a właściwie mikrostożków oddalonych od siebie o kilka swoich grubości. Te zakłócenia w strukturze szkła rozmieszczone są w regularnym rastrze 3D o wymiarze z grubsza 0.2-0.3 mm. Czyli najpewniej cała "rzeźba" tworzona jest warstwami i składa się z kilkudziesięciu (kilkuset) tysięcy punktów. Laser musi więc naprawdę szybko strzelać żeby jeden wyrób dało się wykonać w takim czasie aby mógł kosztować zaledwie kilka zł. Myślę że CO2 dla tego zadania jest raczej zbyt wolny. Kształt pojedynczej deformacji w szkle może wskazywać na to że jej długość świadczy o czasie pobudzania lasera w trakcie biegu głowicy ale też może wynikać z rodzaju użytego lasera. Otóż półprzewodnikowa dioda laserowa wysyła promieniowanie z prostokątnego okienka emitera. Jeżeli to promieniowanie po zastosowaniu dobrej optyki uda się optymalnie zogniskować to ognisko też będzie miało prostokątny kształt. Na przykład dioda świecąca w podczerwieni 808nm o mocy 2W ma emiter o wymiarach 1um x 400um Gabaryty emiterów zmieniają się zależnie od mocy i wykonania diody. Półprzewodnikowy laser ma małą pojemność elektryczną w porównaniu z tubą CO2 więc i jego impulsowa praca będzie szybsza. Prawdopodobne też jest że w ploterze 3D do tworzenia takich wyrobów użyto jeszcze innego rodzaju lasera. W każdym razie moc kilkudziesięciu W fali CW to zdecydowanie za dużo. Zauważ że w nagrywarkach CD i DVD też wypalanie danych odbywa się przez warstwę tworzywa krążka płyty a na jej powierzchni nic się widocznego nie dzieje. Tam jednak diody laserowe mają moc 100-200 mW. To fakt że sama warstwa nośnika na której następuje nagrywanie ma specjalne własności umożliwiające operowanie tak małą mocą więc dla szkła czy innych tworzyw przezroczystych należałoby dać coś kilka razy mocniejszego. Stosowałem kiedyś ogniowe polerowanie powierzchni wyrobu z pleksi. Cała sztuka polegała na szybkim liźnięciu powierzchni płomieniem palnika. Wówczas tworzywo tylko na powierzchni stapiało się i wygładzało. Zbyt wolny ruch powodował zagotowanie tworzywa i robiło się gorzej niż było. Gdybyś spróbował ustawić szybki ruch głowicy lasera CO2 i zogniskował wiązkę w środku grubości pleksi to może się udać regulując moc tuby wytworzenie w jej wnętrzu widocznej linii przy jednocześnie nienaruszonej , ewentyalnie bardziej błyszczącej powierzchni. To dałoby z grubsza wskazówkę czy ten kierunek działań jest słuszny. Druga sprawa to nadmuch przez głowicę. Możliwe że w tym wypadku brak nadmuchu będzie korzystniejszy bo przynajmniej nie będzie zakłóceń powstających na powierzchni nadtopionego miejscami tworzywa (stygnące fale) Na marginesie- też nie jestem ekspertem a całe to wymądrzanie wynika jedynie z teorii którą łapczywie chłonę skąd się da , zanim sam stanę się dumnym posiadaczem własnego lasera Teraz akurat walczę z ożywieniem diody laserowej średniej mocy. Dokładnie to sama dioda już działa tylko dobre skolimowanie i zogniskowanie jej promieniowania nastręcza kłopoty. W odróżnieniu od tuby CO2, z której promieniowanie wychodzi w postaci równoległej wiązki, dioda emituje w kształcie ostrosłupa. Trzeba więc najpierw tę rozbiegającą się w przestrzeni wiązkę najpierw skolimować, żeby zacząć myśleć o ogniskowaniu. Od ogniskowej kolimatora będą zależały gabaryty tej równoległej już wiązki. Kolimator o ogniskowej małej da węższą wiązkę ,łatwiejszą do optymalnego zogniskowania ale trzeba go umieścić bliżej emitera diody co z kolei może się skoczyć katastrofą bo sama soczewka kolimatora może ucierpieć od zbytniej kondensacji mocy. Ciężko lekko żyć

Wielkie dzięki za dodanie otuchy Czysty miodek na moje serce.
Od momentu kiedy pierwszy raz buszując po internecie trafiłem na to forum, stało się ono miejscem które odwiedzam regularnie. Tu mieszkają ludzie którzy smarują swoje szare komórki właściwymi środkami konserwującymi, dzięki czemu jeżeli nawet coś zachrzęści lub zaskrzypi w rozumie to jest namacalny dowód że ten rozum jest naprawdę aktywny. Nie wspomnę ile sam ciekawych rzeczy tu się dowiedziałem, ilu interesujących konstruktorów, zawodowców i amatorów pozytywnie zakręconych poznałem. Jak powiadają "wszyscy ludzie wszystko wiedzą" Kiedy jednak wśród miliardów istnień wyłuska się tych mówiących takim samym narzeczem i interesujących się tym samym to mamy namacalną regułkę doskonałości wiedzy w pigułce. Prawdziwy raj dla szalonego konstruktora, pracoholika i wynalazcy kolejnej mutacji koła. Aż chce się jeszcze więcej.

Powiem Ci najprościej jak potrafię (Moja żona twierdzi że każde zjawisko wyjaśniam tak zawile że słuchacze usypiają lub doznają zatarcia rozumu) jak powstają takie obrazy wewnątrz przezroczystego bloku materiału. Na początek krótkie wprowadzenie o tym jak funkcjonuje głowica laserowa CO2 która jest zwykle używana w średniej mocy ploterach laserowych. Otóż z tuby laserowej wychodzi prawie równoległy strumień światła (podczerwonego, czyli niewidzialnego ludzkim okiem) Strumień ten zwykle ma przekrój okrągły o średnicy mniej więcej ołówka. Taki strumień też potrafi narozrabiać czyli na przykład zapalić papier czy przypalić drewno. Jednak nie robi on krzywdy metalom więc w takiej "grubej" postaci można go kierować różnymi zwierciadłami, zwykle dla podniesienia trwałości złoconymi, do miejsca docelowego czyli tam gdzie chcemy obrabiać ( ciąć grawerować) różne materiały. Dopiero na końcu swej drogi napotyka na soczewkę skupiającą która skupia to światło w ognisku, do takiej gęstości że można rzeczywiście zobaczyć że światło niesie sporą moc. Przed soczewką stromień ma kształt walca, natomiast za nią przybiera formę stożka. Im bliżej "czubka" stożka, tym większa jest gęstość mocy liczona w W/mm kw. Jeżeli soczewkę umieścimy nad blokiem na przykład pleksi w taki sposób żeby czubek stożka wypadał w środku grubości tego materiału to tam właśnie nastąpi zogniskowanie całej niesionej przez strumień światła laserowego energii. Teraz jeszcze trzeba dobrać moc lasera , ustawiając odpowiedni prąd w jego zasilaczu oraz długość trwania błysku lasera żeby po takim impulsowym strzale zobaczyć że przezroczysty materiał w tym punkcie gdzie ulokowaliśmy ognisko soczewki doznał trwałego uszczerbku na zdrowiu. Pojawiła się widoczna niejednorodność w postaci mikropęcherzyka, przypalenia itp. Należy tak dobrać moc lasera żeby ta destrukcja pojawiła się tylko wewnątrz pleksi. Przy zbyt dużej mocy impulsu zmiany w materiale będą też większe a w krańcowym przypadku obejmą także zewnętrzną ściankę bloku pleksi w miejscu gdzie stożek światła wnika w materiał aż do powstania krateru po eksplozji parującego tworzywa. Mając już "obcykane" wygenerowanie w pleksi czy szkle jednego punktu, dalej sprawa staje się intuicyjna. Wystarczy używając plotera CNC umocować w nim głowicę z soczewką zamiast wrzeciona i hulaj dusza, piekła nie ma. Jeżeli użyjemy tylko osi X i Y to powstała w materiale kompozycja wypalonych punktów będzie płaska. Dodając oś Z czyli trzeci wymiar możemy już tworzyć obraz przestrzenny. Dalej to już kwestia wyobraźni i odpowiedniego oprogramowania żeby tworzony w przezroczystym bloku "duch" rodził się warstwami- najpierw głębsze żeby powstająca tam niejednorodność materiału nie zakłócała tworzenia warstw wyższych Tak to może być proste w teorii. W praktyce diabeł siedzi w szczegółach. Na przykład- trzeba ustawiają odległość soczewki od powierzchni bloku pleksi pamiętać o tym że na styku pleksi i powietrza następuje załamanie promienia światła czyli ognisko wypadnie na innej głębokości niż w powietrzu. Druga sprawa to dobranie ogniskowej soczewki. Im ta ogniskowa będzie krótsza tym stożek będzie mniej ostry (grubszy niż wyższy ) czyli w efekcie szerszy będzie margines błedu przy ustalaniu mocy błysku. Przy zbyt ostrym stożku może łatwo powstać stopienie materiału aż do powierzchni. Co jednak zrobić jeżeli uprzemy się na obrazek w grubej płycie materiału? Musimy z konieczności użyć soczewki o dłuższej ogniskowej. Może to być jednak soczewka o większej średnicy a żeby wszystko było cacy to dodatkowo trzeba pogrubić tę walcową równoległą wiązkę światła która opuszcza tubę laserową z grubości, jak napisałem wyżej ołówka do grubości na przykład trzonka od miotły. Da się to zrobić. W końcu cały czas mamy do czynienia ze światłem. Do takiego pogrubienia potrzebna jest optyka składająca się z dodatkowych dwóch soczewek , jedna o ogniskowej dodatniej a druga ujemnej.