Anodowane aluminium i laser diodowy niebieski

[drzasiek90]

Czy ktoś próbował grawerować laserem LED niebieskim na anodowanym na czarno aluminium?

[atom1477]

https://www.cncsourced.com/guides/laser ... m-etching/

[drzasiek90]

Zamówiłem na próbę:
https://pl.aliexpress.com/item/10050051 ... pt=glo2pol
I rzeczywiście graweruje się bardzo ładnie.
Niestety w moim ploterku laserowym są 2 problemy, które uniemożliwiają precyzyjne grawerowanie - a o takowe mi chodzi.
Przy grawerowaniu i wycinaniu w ABS czy sklejce nie było tego widać.
Potrzebuję zrobić dość drobne napisy.
Pierwszy problem to taki, że aktualnie mam moduł NEJE E80 a jak wiadomo ma on 4 połączone wiązki laserowe.
Graweruje dobrze z prędkością 6000mm/min i mocą 2% ale...
Chińczyk niby deklaruje rozmiar plamki 0,06×0,06mm ale jak to zwykle bywa u chińczyka - pewnie trafia się taka u jednego na 100. Mi się nie udało i tak naprawdę najlepsze co można ustawić jest dużo większe niż to deklarowane i ma kształt kreski.
Drugi problem to taki, że mam dość duży rozmiar ramy plotera a napęd jest na profilach i paskach bezpośrednio na silnikach krokowych - zabiera to niestety sporo z dokładności i tym sposobem grawerując w jedną stronę mamy linię nieco przesuniętą od tej na powrocie.

Mam jeszcze jakiś moduł 5W chyba i zamontowałem go na próbę i tutaj rzeczywiście plamkę da się uzyskać sporo mniejszą - ale nadal pozostaje przesunięcie wynikające z rodzaju napędu.
Trzeba będzie coś zesztukować...

[tuxcnc]

Chińczyk niby deklaruje rozmiar plamki 0,06×0,06mm ale jak to zwykle bywa u chińczyka - pewnie trafia się taka u jednego na 100. Mi się nie udało i tak naprawdę najlepsze co można ustawić jest dużo większe niż to deklarowane i ma kształt kreski.

Każdy laser diodowy daje wiązkę o przekroju prostokąta, wynika to bezpośrednio z budowy takiego źródła.
Aby z tego prostokąta zrobić kwadrat, potrzebna jest dość precyzyjna optyka asferyczna, której próżno szukać w tanich głowicach...

[atom1477]

Każdy laser diodowy daje wiązkę o przekroju prostokąta, wynika to bezpośrednio z budowy takiego źródła.

Co za bzdury. Lasery diodowe dają wiązkę o przekroju elipsy.
Przekrój kwadratowy czy prostokątny to dopiero wynik późniejszej obróbki takiej wiązki (choćby za pomocą przesłon).

[drzasiek90]

To już nawet nie o kształt chodzi.
Gdy wiązka jest jedna, to zawsze uda się ogniskową odnaleźć.
Natomiast u mnie wiązki są 4 i jeśli każda ma nieco inną ogniskową to nie sposób rozmiaru plamki zminimalizować poniżej wielkości wynikającej z tej rozbieżności.

[tuxcnc]

Gdy wiązka jest jedna, to zawsze uda się ogniskową odnaleźć.

Da się, ale korzyść z tego niewielka.
Budowę diody laserowej widać na tym obrazku :

Ponieważ wiązkę emituje warstwa cienka i długa, to soczewka sferyczna da zawsze prostokątną plamkę.
(Tam są jeszcze inne zjawiska, na przykład inna rozbieżność wiązki wzdłuż i w poprzek struktury, ale to sprawę jeszcze bardziej komplikuje).
Żeby uzyskać właściwy kształt plamki, trzeba użyć optyki asferycznej, która musi być właściwie zorientowana względem diody, więc odpada proste umieszczenie jej wewnątrz gwintu.
Także ze zmieszaniem wiązki z kilku źródeł sprawa rozbija się o odpowiednio precyzyjną, a więc drogą optykę.
Podsumowując, tania głowica oparta na laserze półprzewodnikowym będzie albo kiepska, albo jeszcze gorsza.
Dobra będzie droga.

[atom1477]

Ponieważ wiązkę emituje warstwa cienka i długa, to soczewka sferyczna da zawsze prostokątną plamkę.

Weź już nie brnij, i nie kompromituj się.
Prostokątną (czy raczej kwadratową) plamkę dają LEDy.
Bo emitują powierzchniowo, tzn. od góry chipu. Emitują całą powierzchnią, a że powierzchnia jest kwadratowa to nie da się tego skupić do innej postaci niż kwadrat. Skupiając, uzyska się po po prostu obraz emitującej powierzchni, jaką jest kwadrat.

Zupełnie inaczej jest w laserze półprzewodnikowym.
Emisja może być z wnętrza złącza PN, wzdłuż warstwy:
https://www.rpmclasers.com/blog/laser-d ... roperties/
https://www.researchgate.net/figure/Sch ... _273694203
https://www.rpmclasers.com/lasers-101-l ... ion-guide/
Rysunek z pierwszej ze stron:

Widzisz tu prostokątna wiązkę?
Wiązka jest elipsoidalna, z wirtualnie punktowym źródłem. Dzięki temu daje się skupiać do prawie dowolnie małej plamki.
Z kolei w laserze VESCL, emisja jest od góry z jednej powierzchni jak w LEDzie, ale emisja ta odbywa się wirtualnie z jednego punktu.
Rysunek z trzeciej ze stron:

Kształt wiązki jest kołowy. I też dzięki temu teoretycznie daje się skupiać do dowolnie małej plamki.

W praktyce ze względu na różne problemy, nie da się skupiać do dowolnie małego punktu. Punkt będzie większy, ale na pewno nie prostokątny.

[koala.g]

Drugi problem to taki, że mam dość duży rozmiar ramy plotera a napęd jest na profilach i paskach bezpośrednio na silnikach krokowych - zabiera to niestety sporo z dokładności i tym sposobem grawerując w jedną stronę mamy linię nieco przesuniętą od tej na powrocie.

Każdy tak ma, nawet niekiedy na podglądzie to jest pokazane> "Nieparzyste" linie grawerowania są przesunięte aby skorygować ten efekt.
Musisz w ustawieniach sterownika to wyregulować.

[drzasiek90]

O kurcze, o tym nie pomyślałem.
Korzystam z LaserGRBL i sterownika GRBL.
Nie jestem pewien, czy GRBL umożliwia programowe kasowanie luzu nawrotnego, muszę to sprawdzić.
Chyba, że to się inaczej nazywa.