Wady i Zalety lasera IR

Witam

Kiedy warto stosować laser IR a kiedy widzialny?
Jaka jest praktyczna różnica?


Pozdrawiam

Jest kilka różnic. Pierwsza jest taka że przy promieniowaniu w paśmie widzialnym trochę łatwiej jest ustawić całą optykę. Mało to odkrywcze ale dość ważne, kiedy nie ma się specjalistycznego oprzyrządowania (miernik energii promieniowania lasera), i jest to początkowa faza poznawania technik laserowych . szczególnie jeżeli tworzy się samodzielnie wszystko od podstaw. Druga to kwestia ceny lasera i zasilacza do niego. Jeszcze do niedawna lasery CO2 emitujące podczerwień były tańsze od diod laserowych emitujących podobną moc. Trzecia to ogniskowanie wiązki. Z tuby laserowej CO2 wychodzi dość równoległa wiązka o okrągłym przekroju którą ogniskuje się w najprostszym przypadku pojedynczą soczewką. Dioda laserowa z racji budowy wysyła światło rozproszone i dla jego zogniskowania potrzebna jest bardziej skomplikowana optyka. Jeżeli użyłbyś diody wysyłającej podczerwień to ustawianie całej optyki jest dość upierdliwe bo ciągle nie wiesz czy w dobrym kierunku kręcisz gałami, pokrętłami, śrubkami itp. Przy laserze CO2 mimo że emituje światło niewidzialne jest to dużo prostsze. Teoretycznie im krótsza długość fali promieniowania, tym mniejsze powinno się udać uzyskać ognisko, czyli większą gęstość energii a co za tym idzie bardziej widowiskową demolkę na materiale obrabianym. To powoduje że kolejne nagrywarki dla zwiększenia gęstości upakowania informacji na krążku CD, DVD bazują na diodach o coraz krótszej fali. Jednak diody laserowe większej mocy mają emiter o dość sporych gabarytach co uniemożliwia uzyskanie nieskończenie małego ogniska. W końcu cała zabawa z optyką opiera się na znanych zasadach tworzenia przez soczewkę obrazu przedmiotu (w tym wypadku emitera diody) Różne materiały mają różną zdolność pochłaniania fali światła o określonej długości a właśnie dzięki pochłanianiu następuje ich destrukcja.
Myślę że to Twoje pytanie ma charakter bardziej akademicki niż praktyczny bo wszysko i tak zależy od tego jaki laser w ogóle wyląduje w Twoim warsztacie.

Pytanie ma oczywiście charakter praktyczny - bardzo poważnie przymierzam się do budowy małej Wycinarki laserowej

Z moich poszukiwań internetowych wynika własnie, iż w miarę tanio można kupić Rezonator CO2 60W-100W o długości fali odpowiadającej IR

Specification:
Power: 60Watt
Trigger Volt: 24KV
Operating Volt: 16KV
Current: 22mA
Length: 1200mm
Diameter: 55mm +/- 2mm
Wavelength: 10600nm

Pewnie nie jest to powtór ale do Tworzyw i cieniutkich blach powinien starczyć.

a Jak jest w takim przypadku równoległością wiązki? Czy wystarczy już tylko przekierować bieg promienia odpowiednimi Lustrami do głowicy z soczewką?

Pozdrawiam

Tak się to właśnie robi. Z tuby laserowej CO2 wychodzi wiązka dość dokładnie równoległa. Nie jest to równoległość ściśle matematyczna ale dywergencja wiązki jest na tyle znikoma że wystarczy ją posyłać do soczewki zwierciadłami. Im dłuższa tuba, tym równoległość doskonalsza, tak więc przy mocniejszym laserze zyskuje się podwójnie- raz z powodu mocy a po drugie z powodu możliwości lepszego skupienia energii w ognisku. Wynika to z teorii, w praktyce pewnie różnie bywa, choćby z powodu precyzji wykonania tuby. Jeżeli sam zamierzasz budować i uruchamiać całe urządzenie to od razu pomyśl też o zakupie okularów ochronnych dla tej długości fali. Licho nie śpi.

Właśnie o okulary chciałem teraz spytać ... rzeczywiście może to być bardzo niebezpieczne.. znalazłem też wpisy na forum od użytkowników, który rzeczywiście narzekali na bóle oczu po używaniu lasera IR...

Jakie okulary poleciacie? znalazłem kilka ofert w internecie.. ale zaczynają się od 500zl w górę? czy można kupić coś taniej?

Pozdrawiam

Rankingu firm Ci nie podam, zostawię głos praktykom zawodowcom. Bezpośredniego trafienia promieniem lasera żadne okulary nie przetrzymają więc chodzi tylko o ochronę przed promieniowaniem rozproszonym, ewentualnie błyski promieniowania odbitego od drobin krystalicznych metali, kurzu. Mimo to myślę że akurat na ochronie oczu nie warto oszczędzać i nie kupować byle jakiej podróby za niskie pieniądze. Zresztą jeżeli dobrze przemyślisz całą konstrukcję , obudujesz ją odpowiednio to praktycznie okulary będziesz używał na początku przy uruchamianiu całości a potem sporadycznie bo w trakcie cięcia czy grawerowania nie musisz wpatrywać się w miejsce obróbki. Na upartego możesz pod zamkniętą nieprzezroczystą pokrywą obudowy umieścić małą kamerę do obserwacji pola na wszelki wypadek. Dzięki zamknięciu dodatkowo łatwiej rozwiązać odprowadzanie dymów z pola obrabianego. Tak przynajmniej ja bym to urządził

Przy IR morze być przeźroczysta. Szkło i pleksi są przeźroczyste dla ludzi ale nie dla lasera

Czy to aby nie za duży optymizm Szkło czy pleksi mają pewnie wspólczynnik przenikania światła podczerwonego zbyt mały żeby można było te materiały bezpiecznie stosować do wyrobu soczewek ale na okulary czy inne osłony bezpieczeństwa to chyba jednak za duży. Gdyby było tak jak mówisz to w szklarniach ogrodniczych pokrytych szkłem byłoby zimno. Szybciej już zaufałbym dobrym okularom spawalniczym do spawania gazowego które właśnie mają zadanie chronić oczy przed całym widmem podczerwieni

Diodas sory ale juz dłużej nie zniosę pisanych przez ciebie bzdur!!!

"Jeżeli użyłbyś diody wysyłającej podczerwień to ustawianie całej optyki jest dość upierdliwe bo ciągle nie wiesz czy w dobrym kierunku kręcisz gałami, pokrętłami, śrubkami itp. Przy laserze CO2 mimo że emituje światło niewidzialne jest to dużo prostsze. "

Dlaczego wiązkę jednego lasera Ir ustawia sie łatwo a drugiego trudno???

"Jednak diody laserowe większej mocy mają emiter o dość sporych gabarytach co uniemożliwia uzyskanie nieskończenie małego ogniska."

Nieskończenie małego ogniska nie da się osiągnąć nigdy, a minimalna średnica zależy od ogniskowej, średnicy promienia wejściowego i długości fali światła.


"obudujesz ją odpowiednio to praktycznie okulary będziesz używał na początku przy uruchamianiu całości a potem sporadycznie bo w trakcie cięcia czy grawerowania nie musisz wpatrywać się w miejsce obróbki. Na upartego możesz pod zamkniętą nieprzezroczystą pokrywą obudowy umieścić małą kamerę do obserwacji pola na wszelki wypadek."

Czy ty widziałeś jakąś wycinarkę laserową choćby na zdjęciu? Po co piszesz, żeby kamerę ktoś montował, jak wszystkie lasery CO2 mają przezroczyste osłony?

"Szkło czy pleksi mają pewnie wspólczynnik przenikania światła podczerwonego zbyt mały żeby można było te materiały bezpiecznie stosować do wyrobu soczewek ale na okulary czy inne osłony bezpieczeństwa to chyba jednak za duży. Gdyby było tak jak mówisz to w szklarniach ogrodniczych pokrytych szkłem byłoby zimno. Szybciej już zaufałbym dobrym okularom spawalniczym do spawania gazowego które właśnie mają zadanie chronić oczy przed całym widmem podczerwieni."

Okulary spawalnicze oprócz zmniejszenia natężenia światła widzialnego mają przede wszystkim chronić przed światłem ultrafioletowym, choć podczerwonym również.

Dla niskiej podczerwieni (lambda 10um) szkło i pleksa jest jak czarna smoła dla widzialnego światła. Okulary przeciwsłoneczne szklane czy plastikowe, najpierw musiały by się stopić, żeby promieniowane lasera co2 przez nie przeszło. Nawet w przypadku bezpośredniego trafienia w oko, może zostać poparzone, ale do siatkówki to promieniowanie i tak nie dotrze, bo woda dla tego promieniowania to też czarna smoła.
Generalnie promieniowanie z lasera co2 to takie samo promieniowanie, które czujemy na ręce zbliżając ją do kaloryfera, tyle, że wiązka jest koherentna, spójna.
Natomiast rzeczywiście niebezpieczne dla wzroku są lasery Yag i lasery IR diodowe, ponieważ emitują one tzw. bliską podczerwień (lambda 1 um). Woda dla niej jest przezroczysta, może zostać w oku skupiona i może uszkodzić siatkówkę. Dodatkowo oko nie reaguje odruchem bezwarunkowym (zamknięciem powieki) na światło którego nie widzi.

Bule oczu operatorów lasera biorą się z tego, że gapią się godzinami w wycinany materiał i są oślepiani przez ostre światło pochodzące ze spalanego podczas cięcia materiału. Pogap się parę godzin na żarówkę, to też oczy cię będą bolały.

cnc3d, Mówisz że piszę bzdury?
W takim razie wyjaśnij mi, piszącemu bzdury laikowi skąd biorą się takie paradoksy:
Dioda laserowa ma sprawność przetwarzania energii elektrycznej w użyteczne światło laserowe wielokrotnie wyższą niż tuba lasera CO2, trwałość używania diody jest wyższa, że już nie wspomnę o odporności mechanicznej. Dlaczego wobec tego konstruktorzy z uporem maniaka w ploterach laserowych stosują tuby CO2 zamiast bijących je na głowę masywnych diod? Masochizm jakiś?
Jeżeli do ochrony wzroku wystarczyłoby Twoim zdaniem zwykłe szkło lub pleksi ("czarne dla podczerwieni") to dlaczego okulary ochronne są tak drogie. To przeczy zdrowemu rozsądkowi, prawom rynku i ociera się o jawne oszustwo. Poszedłeś nawet dalej i z Twojej wypowiedzi można wywnioskować że właściwie oprócz poparzenia zewnętrznych tkanek oka z którym pewnie okulista spokojnie by sobie poradził, nic złego stać się nie może. No cóż... Nadal jest wielu którzy jadąc samochodem nagminnie przekraczają prędkość, kłapią przez komórkę, jedzą, piją, robią zabiegi kosmetyczne, nie zapinają pasów bezpieczeństwa a dla kurażu przed drogą walną sobie kielicha.
Początkowo miałem nawet pomysł żeby krok po kroku wytłumaczyć się ze swoich poglądów ale mniej miejsca na forum strawię jeżeli ugryzę się w język i posłucham Twoich racji. Może faktycznie błądzę a całą dotychczasową wiedzę powinienem sobie w buty wetknąć, dla ocieplenia na zimę.