CO₂-Laser – Hackerspace Ffm

CO₂-Laser Quick and Dirty HOW_TO

Benötigte Software:

Visicut http://hci.rwth-aachen.de/visicut
Inkscape http://www.inkscape.org/de/

Vorkonfigurierte Leere Inkscape Datei: Datei:LaserTemplate.zip

Visicut Settings zum importieren: Datei:Visicut Settings.zip

Die Beispieldatei mit Inkscape öffnen und das gewünschte Objekt malen. Dabei darauf achten, immer im richtigen Layer zu arbeiten, da später über diese Layer die verschiedenen Gravier/Schneideinstellungen bestimmt werden.

Probleme mit Visicut? Keine Sonderzeichen und Umlaute in den Dateinamen der importierten Dateien nutzen (sonst gibts seltsame Socket Fehler...). Manchmal werden Einstellungen bei den Materialien nicht richtig übernommen - dann besser das Projekt speichern, Visicut neu starten.

Problem: OpenSCAD DXFs Lasern

Möchte man DXF-Dateien aus OpenSCAD zum Laserschneiden benutzen müssen die Pfade vorher verbunden werden, dazu bitte wie folgt vorgehen:

Visicut-Template in Inkscape öffnen
DXF-File darin importieren
Mit dem Pfeil-Tool (F1) alle Objekte markieren (Kasten drum ziehen)
Im Menü Pfad - Kombinieren wählen (STRG + K)
Auf das Knoten-Bearbeiten-Tool (F2) klicken
Wichtig: Jetzt einmal STRG + A drücken - die Knoten werden dadurch erst richtig markiert und anders dargestellt
Auf "Gewählte Endknoten verbinden" klicken - das kann bei vielen Knoten nun etwas dauern.

Jetzt sollten die Pfade ordentlich geschlossen sein - wenn man einen Punkt des Pfades verschiebt sollte der Pfad nun nicht mehr aufbrechen!
Optional: Im Menü Pfad - Vereinfachen (STRG + L) klicken - dann werden es gerade bei Kreisen viel weniger Punkte...

Optional: Wenn gewünscht können nun wieder flächige Objekte wie folgt hergestellt werden:

Das noch kombinierte Objekt anwählen und über Menü Pfad - Zerlegen (UMSCHALT + STRG + K) wieder in einzelne (geschlossene) Pfade zerlegen. Evtl. muss man zuvor noch im Menü Gruppierung - Gruppierung aufheben wählen. Nun sollte man alle geschlossenen Pfade einzeln selektieren können.
Alle Pfade nun auswählen und über Menü Pfad - Exclusiv-Oder sinnvoll in Objekte umbauen lassen. Jetzt kann testweise eine Füllfarbe festgelegt werden - die Objekte sollten nun richtig aussehen, also auch alle Löcher richtig enthalten.

Materialeinstellungen

Referenz

In dieser Datei wurde...

...MARK mit dem Mark Settings als Vektor geschrieben

...Engrave, sowie beide Balken darunter mit den Engrave Settings gelasert

...und der vertikale, schwarze Balken in drei Stufen bearbeitet um einen Tiefeneffekt zu erhalten.

[[1]]

Sperrholz 4mm

Schnitt	Power	Speed
Cut 2x	20	15
Mark	8	100
Engrave	8	100

Alternative zu Cut bei Problemholz (am besten um 4mm aufbocken an der vorderen Seite: 1. Power 25, Speed 20, dann 2. Power 25, Speed 8

Acrylglas 3mm

Bei durchsichtigen Materialien am besten spiegelverkehrt gravieren!

Schnitt	Power	Speed
2 mal Cut	25 25	6 8
Mark	?	?
Engrave (200dpi floyd-steinberg)	50	100

Hartfaserplatte 5mm

Schnitt	Power	Speed
Cut	50	9
Mark	8	100
Engrave	12	100

Spiegel Acryl 3mm

Cut: Schutzfolie drauf lassen. Durchsichtige Seite nach unten, dann 3x 50% Power, Speed 12. Achtung, die Spiegelfläche leitet Wärme, es brennt sehr schnell! Luft hilft.

Wellpappe

4mm: Cut: 2x Power 50, Speed 60.

7mm: Cut: 4x Power 50, Speed 50 (Mühsam, am besten OHNE Air-Assist! Dafür aber 4x NACHEINANDER fahren, damit Dämpfe nicht fackeln. Auch die Wellpappe so einlegen, dass keine Luft durch die Wellen gezogen wird!)

Goldkarton, beidseitg matt-gold (gibs beim Real)

1x Power 50, Speed 25, OHNE Air-Assist, sonst wird die Kante unschön.

Glas gravieren

Schneiden geht nicht, Gravieren im Rastermodus Power 70, Speed 100, bidirektional, 300dpi (mehr macht keinen Sinn). Bitmap-Vorlage wie folgt behandeln: Sehr starker, knackiger Kontrast. Ggf. nachschärfen mit der Funktion "Unscharf Maskieren", Vorlage invertieren! Schwarze Pixel werden gelasert, sehen aber auf Glas weiss aus.

CO₂-Laser 40W

Zu dem Laser gibt es auf dem PC daneben auch eine Software, mit der Bearbeitungen ausgeführt werden können. Zum Betrieb des Lasers muss eine Wasserkühlung hergestellt werden (Wassereimer für die Pumpe) sowie der Abluft-Schlauch ans Fenster gelegt werden. jetzt nicht mehr. Jetzt: Anschalten, Daten per Netzwerk reinpumpen, Play drücken. Abluft geht fest angeschlossen nach draussen und Wasserpume kühlt fest gegen einen Radiator, um den man sich nicht kümmern braucht.

Lasertyp: Es handelt sich um den China-Kracher K40-III mit der Software ~~Newlydraw 1.5.~~...jetzt auch nicht mehr.

Instandsetzungsmaßnahmen 2014

LASER REPARIERT, IST JETZT BENUTZBAR: Der Laser ist kaputt gegangen, sowohl der Wasserdurchfluss hat versagt (Dreckspumpe, zu schwach, wir brauchen was besseres mit Durchflusssensor) und es gibt Überschläge im Flyback-Trafo - der sieht irgendwie verbrutzelt aus. Auch die Laserröhre hat Schaden genommen... Röhre, Lasernetzteil und Pumpe mussten ersetzt werden, der Laser läuft jetzt wieder, allerdings noch mit der original China-Steuerung, die noch getauscht werden soll, sobald etwas besseres gefunden wurde, das sowohl Vektoren als auch Rasterdaten gut verarbeiten kann.

1. Neuer Wasserkreislauf:

Verschlauchung erneuert, der nun verwendete gewebeschlauch ist deutlich robuster und weniger knickanfällig. Die empfindlichste Stelle ist nun der Silikonschlauch direkt an der Laserröhre -> DONE

neue Wasserpumpe Laing DDC-Pumpe 12V DDC-1T Plus Datei:WasserpumpeLaser.pdf; Zul. Spannungsbereich 6 bis 13,2 Volt; max. Förderleistung: 10l/min -> DONE

Durchflusssensor Bach DFS 1/25io Datei:DurchflusssensorLaser.pdf; Messbereich: 1-25l/min 1000Impulse/l -> DONE

Radiator mit Lüfter(n) bestücken - wirklich nötig? Temperatur mal messen. ToDo

2. Inbetriebnahme der neuen Laserröhre/Netzteil -> DONE

3. Überwachungselektronik für Durchfluss Temperatur Etc. - Ein Provisorium schaltet den Laser ab, wenn nicht genug Durchfluss mehr gemessen wird. Das sollte aber noch mal schöner gemacht werden (derzeit Steckbrett mit Arduino im Laser...) ToDo

4. Betriebssicherheit nach DIN60825 und BGV B2 herstellen ToDo

5. Punkte 7 und 8 aus 2013 ToDo

6. Steuerung tauschen gegen Laos -> DONE

Instandsetzungsmaßnahmen 2013

Bezüglich des Lasers steht eventuell noch aus auf eine alternative Steuerung nebst Software zu gehen. Das RZL hat ja einen ähnlichen Laser und um unseren gangbar und so nutzbar zu machen, wie deren, braucht es noch etwas Arbeit. Ich schlage folgendes vor:

1. Festen Tisch/Stellplatz finden/machen. Da hatte David was vorgeschlagen, das sollten wir tun. -> DONE.

2. Absaugung fit machen: Die sollte komplett im Unterdruck laufen, also eine Außenseite, die die Abgase heraus saugt -> Miefquirl muss dann verschoben werden, sollte aber klappen, Absaugung nach Draußen machen wir auch. Alternativ: Alte Absaugung reparieren. -> DONE

3. Kühlung an den Start bringen: Gefäß mit destilliertem Wasser und ggf. Algenkiller, Schläuche fest installiert -> Ein 5L Kanister Aqua-Dest steht schon bereit, sollte so fest installierbar sein. -> DONE

4. Strahlgang reinigen, da weiß Steffen sicherlich das ein oder andere zu. -> DONE

5. Safety Interlock ans Gehäuse bauen: Jede Klappe bekommt Mikroschalter, die den Beam abschalten, wenn irgendwas geöffnet wird -> Mikroschalter liegen bereit, wie man sie am besten anbringt müssen wir dann sehen. -> DONE

6. Rechner oder VM mit der Lazzor-Software als Festinstallation -> Rechner daneben hat Software installiert, Backup der Software aber nochmal machen. -> DONE

Hurra, die wichtigsten Sachen sind gemacht, der Laser ist wieder einsatzbereit und funktioniert dank neuer Spiegelkalibrierung wieder besser als zuvor!

7. Lehre für Einrichtung des Nullpunktes lasern

8. Kopf mit zwei Linienlasern und Druckluft zum wegräumen von Staub und zum ausblasen der Flammen bauen -- ein Aquarienkompressor mit zwei Abgängen befindet sich schon im Space

9. Elektronik tauschen in etwas, was Microstepping kann und dann auch andere Firmware und Software zum Plotten an den Start bringen. -> Ist die Frage, ob das nennenswert was verbessern würde. Ja, den es gibt doch einige Probleme mit der Software und Firmware, bei manchen Motiven gehen Schritte verloren und die Geschwindigkeit fürs Cutten kann zwar eingestellt werden, hat aber leider keinen Effekt (ein bekannter Bug). Eine alternative für eine Steuerung gibt es hier http://redmine.laoslaser.org/projects/laos/wiki oder hier http://www.artaylor.co.uk/laser_conversion.html mit http://www.lasersaur.com/ . Steuerung vielleicht mit https://www.synthetos.com/project/tinyg/ ?

Ideen

Kupferkaschierte Platinen mit schwarzen, schnell-trocknendem Modellbaulack beschichten und diesen gezielt mit dem Laser wegbrennen um so eine Platine zu strukturieren, die anschließend Geätzt werden kann. Den Foto-Lack wegzulasern hatte in der Vergangenheit nicht geklappt, weil dieser abgeplatzt ist. Mit dem anderen Lack könnte es besser klappen.
Toolchain für den möglichst direkten Weg vom Algorithmus zum Laser-Cutter
- OpenSCAD überzeugt bisher nicht da die erzeugten Export-Formate noch nachbearbeitet werden müssen.
- Processing bietet die Möglichkeit, ein DXF Format zu schreiben.
  - http://www.supermanoeuvre.com/blog/?p=1023
  - Vorteil: Die Dateien können direkt mit VisiCut eingelesen werden.
  - Nachteil: Die Skalierung ist schwierig, nur wenige Zeichenfunktionen von Processing erzeugen sinvolle Export-Daten (Linien, Kreise, aber z.B. kein Text)

Fotos

Fotos 30.01.2015
Lager Halterung als Processing Vorlage
Lasercut der Teile für eine Lagerhalterung
Lager Halterung fertig zusammen gebaut
SidePlate verbindet zwei Bering boxen als Processing Vorlage
Zwei Bearing Boxen verbunden mit SeitenPlatten
WebCamHolder aus Bearing Boxen aufgebaut

Fotos 06.12.2014
Viele Weihnachtsbasteleien aus einem Abend am Laser
Dicke Pappe gelasert, mit Silberspray versehen, auf Gold-Karton
Reichliche Materialauswahl im Hackerspace
Logo für einen Chor, rotes UV-aktives Plexiglas + Spiegelplexi
Logo für einen Chor unter Schwarzlicht
Lasergeschnittenes Blinkschild
Mit Processing erzeugtes ...
... Labyrinth in Pappe

Fotos 9.11.2014
Anschluss des Lasernetzteils an Laos mit high speed Optokopplern.
Modifikation aufgebaut auf kleiner Platine

Fotos 23.9.2014
Der große Ausverkauf - alles muss raus! Das alles kommt jetzt weg weil es unnötig geworden ist oder kaputt.
Adaptore Wasser auf PWM
Tut's evil laszor master plan
Low voltage PSU
Tut check
HV Verbindung
75% fertig
Panel + kabel
Mehr Kabel
HV und Wasser Abfluss
HV Anschluss in PlastiDip mit Curry Geschmack

Fotos 22.9.2014
Neue Laserröhre
Wasserkreislauf jetzt mit Durchflusssensor
Neue Wasserpumpe und neues Lasernetzeil
Neue Laserröhre und neues Lasernetzteil warten auf den Einbau

Fotos 19.4.2014
Platine mit schwarzen gelaserten Lack
Geätzt, durchlicht, Lack noch drauf
Geätzt, Lack entfernt
Vorlage als Bitmap
Genutzte Einstellungen in Lasersoftware, etwa 50% Leistung (bis der Nadeldrucker-Ton gerade wieder verschwindet)