Projet petit Laser

[fc89]

Bonjour,

Après avoir lu ce qui se fait avec un laser, je voudrais bien transformer ma petite fraiseuse en graveuse laser.
Je suis totalement novice en la matière, j'aurais donc besoin de vos conseils

J'ai parcouru pas mal de documents et vidéos, mais il est difficile de s'y retrouver.
Dans un premier temps et sans grande prétention, est il possible de graver avec ce genre de diode:
http://cgi.ebay.fr/2W-808nm-High-Power- ... 3488wt_752
Longueurs d'ondes, IR, Bleu, cela est trop vague pour moi.

Pouvez m'en dire plus.

Merci d'avance

 

[jvr33]

Attention les yeux, même si tu voit pas le rayon, c'est très dangereux pour les yeux, même en réflexion, lunette de protection adapté a la longueur d'onde de ta diode obligatoire

ce genre de diode doit être focaliser pour pouvoir gravé, et il te faut une lentille pour focaliser le rayon en sortie de ta diode un système de refroidissement, un drivers adapté.

Je te conseil d'aller faire un tour sur le Forum
http://www.laserfreak.net/forum/
Section française, tu trouveras des personnes très compétentes pour t'aider, même si leur lasers
sont plus orientés spectacle

 

[fc89]

Bonjour jvr33,

Je suis aller faire un tour sur le lien que tu as posté, ils sont très forts, mais apparemment, ils ne s’intéressent pas aux puissances de plus de 1W.Et, je n'ai pas vu de section gravure ou découpe.

Pour commencer, par le début, cette diode laser, peut elle graver?
Ensuite, Mach3 peut il piloter cette diode, via un driver laser?

Merci à vous.

A+

 

[jvr33]

oui avec cette puissance tu peut graver, 808nm c'est de l'infrarouge, donc le rayon n'est pas visible a l'oeuil humain
mais est dangereux, comme je l'ai dit précédemment

Sur le forum que je t'ai indiquer il y a un membre qui a créer une CNC et a adapté une diode laser pour de la gravure
http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 27&t=44576 tu peut surement le contacté pour lui demander
conseil

Sur le forum, ici, il y a Doctor_itchy qui pourras aussi t'aider

Tu peut surement gérer une découpe laser avec mach 3,pour tes courses x et Y.
Pour allumer et éteindre ta diode,et gérer sa puissance et son refroidissement, il te faut un drivers spécifique, car une diode de règle en intensité et pas en voltage

Si tu veut je peut te donner le schéma pour ton drivers de diode avec gestion de Peltier pour le refroidissement.

 

[fc89]

Bonjour jvr33,

Ok, je prends note pour l'infrarouge, faut il obligatoirement des lunettes, même si le rayon ne nous atteint directement pas le visage?

Je visite ton lien, merci!

Pour l'heure, pensez vous que je puisse graver des PCB? Sinon quelle sera la diode nécessaire?

A+

 

[fc89]

Bonjour,

Comment savez vous que cette diode est une IR?

A+

 

[Doctor_itchy]

hello

pour la lambda rien de plus simple c'est une 808Nm de lambda et la lambda donne enfaite la longuere d'onde emise , ici 808 donc infra rouge exemple 650nm c'est du rouge 532nm c'est du vert 450nm c'est du bleu , le laser est une lumiere monocrhomatique choerente


pour l'utilisation en cnc oui une 2watt 808nm iras tres bien "mais" il faut un drivers qui va réguler en courant avec un maximum de 2ampere (sous environ 3volt , donc l'alim avant la regulation doit sortir au moins 2ampere sous 5volt ! ) ne pas brancher sur une alim simple non regulée et non prévue pour une diode laser ! sinon pouff la diode !

se genre de diode CHAUFFE TRES FORT , il faut la monter dans un support en laiton ou en cuivre et prévoir une regulation thermique (TEC ) pour tenir la diode dans les 22-25° +-

se genre de diode est tres fragile , la moindre fumée et evaportation de matiere sur elle et elle va morflé , il faut qu'elle soit dans un compartiement protegé ( aussi pour isolé de la temperature externe et de l'humiditer , pour eviter le point de rosée du a sa regulation thermique ! ) avec en guise de fenetre de sortie une lentille de précolimation puis d'une seconde lentille de collimation !


concernant la collimation il faut une diode 808nm avec une FAC ( fast axis collimation ) pour qu'elle sorte un "carré" divergecence 10*10 mrad sinon tu auras un truc genre 30*10 mrad qui ne feras pas une belle decoupe ! apres il faut une colimation adaptée a la découpe donc point de focal long donc forte divergence donc 2 lentille ( faudrais un pti dessin pour t'expliquer plus façilement ^^ )

apres ça tu devras braqué cette diode vers le bas , ne JAMMAIS dirigier ça vers tes yeux ou ceux d'autre personne , et eviter d'y presenté des matiere inflamable bien sur ( nin mettre les doigt ou les mains ça coupe ! puis tu risque un cancer de la peaux !!! )

l'allumage et l'extinction de la diode DOIT se faire via le programme de la machine il faut un driver avec une entrée modulation TTL ( si tu allume et eteint la diode avec l'alim general avant drivers tu risque de la demolir la diode )

voila en gros :D , mais si tu n'y gere rien essaie de trouver un module IR complet avec alim on trouve des 3 watt pour +- 250-300€ sur ebay

 

[Doctor_itchy]

ha oui et sur LF on s'interesse a plus de 1watt sisi , mais plus un laser "visible" est puissant plus ça douille ou plus c'est compliquer

toi ton laser est "invisible" tu ne vois pas le rayon directement , mais tu verra surement le point d'impact ou la matiere brulée est si intensement chaufée que ça fait un petit point blanc

 

[fc89]

Bonjour Doctor_itchy,

Merci pour ce résumé, très bien explicite.

Pour la partie électronique, je suis bien entouré, et moi même, je n'en suis pas à ma première carte électronique montée.
Je ne suis pas électronicien, je me contente de réaliser les cartes suivant plans, je possède oscillo, ampèremètre et autres.
Donc si j'ai bien compris, il faut appliquer un pull down à la diode à son extinction, très bien je note.

Tu me dis IR, pas visible, ok, pour toi il vaudrait mieux quel type de diode?

Il faut des lentilles, ok, mais je pense qu'il faut attendre que je fasse mon choix de la diode en fonction de vos dires, et ensuite on en reparlera si tu le veux bien.
Merci de votre contribution.
A+

 

[Doctor_itchy]

pour le drivers , il faut la driver en courant , avec un ampli op en comparateur via un mosfet de puissance et une tension d'entrée de l'aop comme consigne de sortie ! cette valeur d'entrée devras etre calibrée de façon as ne pas dépasser le courant max admissible et la modulation joue sur cette entrée egalement ( 0V laser off 5V laser on ) des schema de drivers tout a fait adaper existe tout fait et c'est relativement simple et compact tu peu le faire en cms , juste le transistor de puissance et sa resistance de shunt devront etre adaptée a la charge bien sur ^^


oui diode IR mais pour ton usage ( découpe et ou gravure ) une diode IR c'est tres bien l'energie d'un laser ir est plus intense que un laser visible ( et pareil dans l'autre parite du spectre et donc l'uv a partir de 450nm ) enfaite la longueure d'onde du laser devrais etre adaptée a la matiere coupée , car chaque matiere absorbe differement la chaleur en fonction de la lambda ! ( je sais pas si tu suis ^^ ) mais dans les découpe en general on utilise de l'ir , bien plus simple a generé a forte puissance que de l'uv !!! ( laser de découpe indus en general du CO² de 4 ou 10 Kwatt pour des eppaisseur d'acier de 15 a 20mm voir plus )

donc en fonction de se que tu compte découper je te dirais si une ir 808nm est ok , sinon il faudrais se tourné ver du CO² a 10000nm mais bcp plus encombrant et malheureusement pas de diode dans cette longueure d'onde

de toute ta fabrication se sera tes lentille qui couterons le plus chere si tu les prend neuve , bien sur en fesant de la recup se sera bcp moins chere ^^

 

[jvr33]

Pour toi un drivers TTL suffit, je pense pas que tu es besoin de la modulation analogique (doc confirmerais ou infirmeras si je me trompe )

Effectivement les lentilles seront ce qui risque de te couter le plus cher, prends les de bonnes qualité des le départ.

Tourne toi vers Edmund optics (http://www.edmundoptics.com/) pour tes lentilles,,plus cher mais la qualité est au rendez vous

 

[Doctor_itchy]

TTL oui c'est le plus simple , mais si dans un cas il as besoin de moins de puissance 'par exemple couper du papier" et si ta machine est limitée en vitesse d'avance , ça te laisse un réglage de plus (puissance gerée par le soft )

toujours a fond si tu découpe des materiaux fin ou inflamable tu doit avoir une grande voir tres grande vitesse d'avance sinon ça prend feu

 

[fc89]

Bonjour vous deux,

Tout de suite le fruit de mes recherches:
http://cgi.ebay.com/Laser-Diode-4-Watt- ... 80f2b#shId

Votre avis m'intéresse, merci

Puis je commander les diodes en fréquence?

Car, vous me dites, avance rapide en cas de découpe de matière inflammable, et ma CNC, n'est guère très rapide.
Alors en modulant la fréquence, cela peut il résoudre cet inconvénient?

Ah, mes chères lentilles, effectivement pas donné les lentilles, ça fait même très cher le kilo

A vous lire!

A+

 

[fc89]

Bonjour,

Concernant la récup de lentilles, celles des DVD, sont elles adaptées?

A+

 

[BBenj]

Sur le forum que je t'ai indiquer il y a un membre qui a créer une CNC et a adapté une diode laser pour de la gravure
http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 27&t=44576 tu peut surement le contacté pour lui demander
conseil

Si j'ai bien lu, il a coupé du balsa de 2mm avec une diode de 1W et moins de 100mA ?!?!
C'est fou, je pensais pas que c'était possible avec si peu !! C'est cool...

 

[Doctor_itchy]

diode de 1watt 450NM donc bleue , et tout matiere biologique absorbe mieux le 450nm donc ça coupe mieux , mais c'est aussi plus dangereux pour les doigt et les yeux , j'en et des diode 445nm j'ai fait une source 1watt pour mon projo laser , ben deja a 100mw ça pique fort ^^ et as 1 watt j'ai fait des trou dans la papier peint et attaqué le platre en dessous ^^ ( as environ 3 metre et diam du spot 3mm donc pas "focalisé" a 0.1mm de diam ( donc 30fois moins de puissance absorbée environ )

 

[BBenj]

Intéressant tout ça, faudrait que j'm'y mette aussi
C'est très précis et ça fait pas de bruit...

 

[fc89]

Bonjour,

Vos commentaires pour cette diode:
http://cgi.ebay.com/Laser-Diode-4-Watt- ... 2159wt_934

Bon ou pas?

A+

 

[BBenj]

Drôle de forme...
Tu comptes couper quoi ? Il serait judicieux de choisir une diode avec un lambda "adapté" au mieux à la/les matières si possible, pour plus d'efficacité.

 

[Doctor_itchy]

pourquoi drole de forme ? c'est une C-mount , extrement fragile mais pas de FAC ! donc tu ne sauras pas la collimater correctment ( il me semble que se vendeur propose le montage d'une fac en option ! )

par contre ça devrais faire ton bonheur


reste encore a pas la demolir en la montant ^^ je te conseille si tu prend cette diode , de trouver une diode C-mount morte ou une petite de 500mw pas chere comme modele pour faire la boite et les essais de collimation et une fois validé de mettre une grosse diode ( vaux mieux peter une petite diode pas chere que une grosse bien cheros , et crois moi y as de forte chance pour que tu en boussile une ou deux voir plus ^^ )

 

[BBenj]

Disons que c'est pas une forme que l'on l'habitude de voir...
Qu'est-ce qu'une FAC exactement ?

 

[fc89]

Bonjour Doctor_itchy,

Ok, merci, je ferai gaffe!
Pour la collimassion, est ce que ceci suffit:
http://cgi.ebay.com/Laser-Diode-Collima ... 3543wt_934

A ton avis est ce que je pourrais la commander en fréquence?

A+

 

[Doctor_itchy]

une FAC est une fast axis collimator donc une lentille qui va corriger l'axe rapide de la diode et pas l'axe lent ( en gros c'est une lentille cylindrique comme un bout de fibre optique et on attaque sur le coter ! )

la lentille presente heu non

Technical Data

* Effective Focal Length: 8mm
* Back Focal Length: 1.5mm (distance from diode emitter to lens)
* NA = 0.3
* F/# = 1/1.6
* Wavelength: 600-800nm
* Power: 5 watts max
* Material: black anodized aluminum
* Thread: M9 x 0.5mm, 6mm
* Overall length: 13mm
* Diameter: 8mm
* Exit Pupil: 5mm

en lisant un peu tu vois qu'elle est prévue pour du 800nm MAX

niveaux puissance ça va on est dans les limite

puis une focalisation de découpe est differente on ne cherche pas a avoir un faiceaux collimater le plus "droit" possible , mais on as une lentille fixe coter diode et une mobile coter sortie et on relge cette lentille en fonction de l'epaisseur a couper , enfaite on doit avec un croisement le laser doit faire un "cone" puis en fonction de la collimation le point de convergence est +- long c'est se point de convergence qu'il faut regler sur la matiere a couper

par exemple ici un schema d'une tete de découpe CO² le laser est diriger via des mirroir toi ta diode va se placer a la place du mirroir dirigée vers le bas et il faudras une lentille de colimation encore entre les deux ! le point de convergence est aussi appelé le point focal c'est la ou la concentration laser est maximal et donc la ou ça va couper , plus c'est reglé finement plus la découpe sera rapide et précise

normalement une machine de découpe laser a un jeu de lentille interchangable et reglable pour tout type de materieaux on ne coupe pas tout avec la meme lentille et focale

c'est un peu comme changer de fraise selon que tu va usiné tu fraise pas du titane avec une fraise pour l'alu

 

[fc89]

Bonjour Doctor_itchy,

Un bon petit dessin qui vaut bien des discours, merci

J’espère que toutes mes questions ne te lassent pas trop

Donc il me faut chercher une collimation pour un rayon de plus de 800nm.
Mais quelle diamètre?
Ou si tu connais la chose pour la diode de 4W c-mount, pourrais tu me dire exactement ce dont j'ai besoin, si ce n'est abusé

Tiens, je t'en paye une

A+
ps: peut être celle là:
http://cgi.ebay.com/Housing-Shell-w-Len ... 1305wt_700

 

[Doctor_itchy]

pour du 808 nm ou 980nm

en sortie donc celle ajustable un truc comme ça

http://cgi.ebay.com/16mm-780nm-980nm-Gl ... 45fbc5874e

a l'interieur en "fixe" (mais devras etre reglée pour avoir un rayon laser "droit" ) celle çi

http://cgi.ebay.com/808nm-laser-diode-f ... 3368273469

entre ça et la diode de 4watt une FAC qui devras etre collée CONTRE le die de la diode ! ( pas façile a faire car tu risque de cassé le die et donc de boussilé la diode ! ) ou une diode vendue directement avec une FAC comme celle çi mais en 2watt !

http://cgi.ebay.com/2000mw-808nm-laser- ... 20b7e1ac9b

la meme en 3watt ( que j'ai deja commandée par plusieure pour des réparation de laser DPSS vert , diode de pompe enfaite a la base )
http://cgi.ebay.de/3000mw-808nm-laser-d ... 20b88a2f44

aussi le diametre importe peu c'est la focale de la lentille qui est importante

par contre dur a trouver une fac toute seule ! en general elle sont vendue avec la diode car directement collée et ajustée sur la diode en usine

ps , tes module collimater que tu me montre ne peuvent pas accepter une diode C-mount , juste des diode de 5.6mm de diam ou des 9mm de diam

prend en consideration la tenue en puissance des lentilles tu as 4 watt si la lentille n'est pas prévue pour elle va fondre si en plastique ou explosé si en verre , d'ailleure pour un soucis de longeviter et de perte evite les lentille acrylique ou pvc , il te faut des lentille en "VERRE" ou dériver avec un traitement AR ( coating ) pour la lambda de la diode , donc si une 980nm il faut que la lentille accepete cette longueure d'onde

 

[fc89]

Bonjour,

Effectivement, pas de FAC, sur cette diode.
J'ai donc contacté le vendeur, je lui ai demandé, si il en vend, ou si il pouvait m'aiguiller pour en trouver.

Pour la fabrication de support, pas de problème, je suis équipé (surtout mon patron) de tour et fraiseuse.

Des lentilles seules suffiront, ensuite je concevrai le ou les supports adéquates, avec refroidissement, passage d'air pour soufflage.

A+

 

[Doctor_itchy]

ok pour le refroidissement tu peu soit tout refroidir par air compirmé mais faut pas oublier d'envoier l'air ^^ soit faire une regul en temperature avec un TEC qui est mieux pour la diode elle a besoin d'une temperature stable pour fonctionné correctement et avec sa durée de vie initial

dans la buse il faut injecter de l'air PROPRE donc il faut le filtré le deshuiler l'asseché ! l'air sert a deux chose (air ou gaz neutre ! ) de un a evacuer les fummée de découpe de la buse et d'eviter surtout qu'elle ne rentre dans la buse pour garder la lentille propre ! et de deux a aider a la decoupe , ça permet un apport de comburant et ça ejecte proprement la matiere brulée et donc ameliore la coupe , par contre il faut bien reglé le débit , pas assez ça sert a rien , trop ça refroidit trop la piece et ça coupe moins bien voir plus du tout ^^

 

[design]

Bonjour.

je ne sais pas si tu as toujours ton projet de laser, mais je peux te confirmer que c'est très compliqué.
Je me suis intéressé aux lasers pour de la découpe et de la gravure avec ma C.N il y a quelques temps et ai investi dans des diodes (+ de 100) de 0,5 à 40W de diverses longueurs d'ondes, des lentilles, collimateurs, FAC, du refroidissement, des alims...... A part le plaisir d'expérimenter, je n'ai rien fait pour l'instant de fonctionnel.
Il y a 3 grandes difficultés pour réaliser un laser un peu puissant pour de la gravure: le collimatage, la régulation de température et l'alimentation en courant constant.

Par contre, après avoir essayé un pointeur laser 200 mW, puis un laser 390 mW, j'ai acheté un petit laser 2W tout fait qui après quelques adaptations fonctionne très bien:
<http://www.designgoodies.fr/cnc/Site/Accueil.html>

Mais si tu tiens à te faire ton laser toi même, je peux te donner quelques conseils et éventuellement te céder quelques composants.

Et comme il t'a déjà été dit, un laser est très dangereux pour les yeux,donc lunettes de protection spéciales laser adaptées la la longueur d'onde du laser OBLIGATOIRES....

A+
Philippe.

 

[Edge540]

Bonjour design avec le laser de 2 watts IR quelles capacités de découpe as tu?? balsa, bois, plastique, gravure métal etc....

 

[design]

Bonjour.

Bon, faut pas rêver....
On fera jamais de la découpe avec un laser I.R 2W
D'abord, un laser IR de par sa longueur d'onde est très peu efficace, voire inefficace avec les matières blanches ou rouges.
Alors qu'un laser CO2 "sublime" la matière, le laser I.R arrive juste à la faire fondre ou brûler.
J'ai essayé de découper du balsa qui est trop clair pour être sensible au laser. En faisant une marque au feutre noir, on peut entamer une découpe mais en faisant brûler le balsa. Résultat découpe moche.
Pour le métal, il faut oublier, c'est impossible.
Beaucoup plus simple d'utiliser le plasma:
http://www.dailymotion.com/video/x95kwz ... rel-page-3

Le plastiques genre polypro noir, vert ou bleu foncé se découpent, mais dans des épaisseurs de l'ordre de 0,5 à 1mm .
http://www.designgoodies.fr/cnc/Site/De ... lypro.html

Le laser est assez efficace pour la découpe de vinyl adhésif. Il coupe le PVC adhésif, mais pas le papier support. Ca marche même avec du vinyle blanc en laissant une découpe assez brunie. jamais essayé avec du rouge...
http://www.dailymotion.com/video/x93ust ... meta2-only

Finalement, là où le laser est le plus efficace, c'est pour découper de la mousse souple type plastazote ou polyether:
http://www.dailymotion.com/video/x93uro ... rel-page-1

Côté gravure, c'est évidemment plus efficace que la découpe.
Plastiques et bois foncés sans problème.
Avec quelques recettes, possibilité de graver aluminium anodisé, plexi, granite....