SLA Drucker - taugen die etwas?

[Haemmiker]

Okay, kann gut sein. Muss die Jungs am Montag mal anhauen, wer ihr Laserlieferant ist. Würd meinem Kit nämlich gerne mehr Dampf geben. Vermutlich muss ich aber mit einem Beam Combinier arbeiten, kommt nicht wirklich teurer wie eine stärkere Diode

Spielt die Wellenlänge eigentlich eine grosse Rolle bei der Leistung? Was ich weiss, dass gewisse Materialien besser auf gewisse Wellenlängen anspricht und weniger Leistung benötigt.

 

[VDX]

... fürs 'farb-unabhängige' garvieren brauchst du entfeder kurzwelliges UV oder fernes Infrarot - alles, was im sichtbaren Bereich oder in Richtung IR nahe dran ist, leuchtet einfach durch oder wird in Abhängigkeit von der Farbe größtenteils reflektiert.

Bei den 445nm-Dioden gibt es momentan nur noch die 3.5W- und 7W-Dioden, deren Strahlqualität aber viel schlechter ist, als bei der 2W-Diode, so daß ich mit den 2W teilweise bessere Ergebnisse beim Gravieren und Schneiden hinbekomme, als mit der stärkeren 3.5W-Diode bei gleicher Optik und Fokussierabstand.

Ich bin am Vorentwickeln von 'Multi-Dioden-Köpfen', wo ich mehrere Dioden auf den gleichen Spot fokussiere - das ist aber eher für eine spezielle DLM-Applikation, weil der Fokus dann mit 0.3 bis 0.5mm zu groß zum Gravieren ist ... mit mehreren Zehn bis Hundert Watt kombiniert auf 0.3mm habe ich da aber schon richtig 'Bums' dahinter

Viktor

 

[Haemmiker]

Also mit 0.3-0.5 wär das Ideal für SLS, der aktuelle Spot hat ca. 0.25.

Muss jetzt dann nur noch die maximale Ausgangsleistung der Sintratec Elektronik am Laserport erfragen, wenn die 8W @ 5V verträgt, dann bestell ich mir mal so ein 4 x 1 Strahlkombinierer mitsammt 4 x 2W Dioden @ 445nm. Kostet halt seine 550€ und wie ich den Unterbringe, keine Ahnung ^^

 

[VDX]

... da sind meine Ansprüche wohl etwas höher - die Industrie-SLS-Anlagen haben z.T. Spots bis runter zu 0.05mm, einige (sauteure) auch mal bis 0.03 ... meine Faserlaser (50W, 90W) haben 0.02 bis 0.01mm

Viktor

 

[Haemmiker]

Okay

Naja mit Faserlaser hab ich absolut keine Ahnung^^ Aber gegenüber deinem Wissen bin ich eh ein Lehrling^^

Was ist so das Minimum die man mit einer normalen Diode an Spotgrösse mit Galvos hinkriegt? Ich nehm mal an da reicht eine Linse nicht mehr?

 

[VDX]

... die normalen Dioden kannst du kaum mit Galvos verwenden - mit einem Spot-Abstand von 30mm kann ich etwa 0.06mm Fokusdurchmesser erreichen, der auch noch halbwegs 'rund' aussieht -- je weiter weg der Fokus ist, umso größer und ovaler wird der Spot ... bei 150mm habe ich mit den 2W-Dioden eine 'Linie' bzw. ein Rechteck von etwa 0.4x0.1mm

Mit den 405nm-Dioden für UV-SLA gehts noch etwas besser, weil das meist Mono-Mode-Dioden mit besserer Strahlqualität sind ... die gibts aber auch nur mit etwa 300mW Leistung, was fürs Gravieren per Galvoscanner kaum ausreichend ist ...

Viktor

 

[Haemmiker]

verzerren die Galvos in diesem falle den Spot? oO Wie könnte man das denn anderst lösen, statt halt auf eine XY Lösung zurück zu greifen?

 

[VDX]

... die Multimode-Laserdioden haben als Emitterquerschnitt ein Austrittsfenster von etwa 100x1µ, so daß schon der Anfangsstrahl eher ein 'Balken' ist.

Wenn der Spot noch klein genug ist (geringer Fokussierabstand), geht das im kleinen 'Brennfleck' unter ... je weiter weg und größer, umso deutlicher ist das dann wieder zu sehen.

Deswegen werden für Galvo-Scannen normalerweise meist Gas-, NdYAG- oder Faserlaser mit deutlich besserem symmetrischem Strahlprofil verwendet, die auch in 300mm Abstand von der Linse noch einen brauchbaren Spot abgeben ...

Viktor

 

[Haemmiker]

Äh, das musst du mir mal so erklären, damit es auch jemand, der nicht vom Fach ist versteht^^

Mit 300mm Abstand von der Linse, meinst du damit nach dem Fokusieren oder danach?

 

[VDX]

... etwas einfacher erklärt - 'richtige' Laser haben einen guten, symmetrischen Strahl, der sich auch gut fokussieren läßt ... Laserdioden haben einen extrem schlechten unsymmetrischen Strahl, der sich auch nur sehr schlecht auf längere Abstände hin fokussieren läßt. Typische Fokussierhilfen sind z.B. senkrecht zueinander ausgerichtete (teure!) Paare aus Prismen oder Zylinderlinsen, um dem Strahl erstmal die Unsymmetrie auszutreiben ... danach gehts etwas besser zu fokussieren, aber lange nicht so gut, wie bei anderen Lasertypen.

Mit 300mm meinte ich den Abstand von Fokussierlinse zum resultierenden Fokus.

Viktor

 

[Haemmiker]

Ah so, darum auch die Prismen. Also das heisst wohl Dioden sind die "billigste" Variante eines Lasers? Ich frag mich jetzt einfach, wie krieg ich von einem Faserlaser den Spot zu den Galvos und dann runter aufs Pulver? Einfach die Faser kurz vor der Fokusierlinse sauber brechen, mit einem Halter befestigen und dann normal verfahren wie mit einer Diode?

Wir können gerne auch das Forum wechseln, wir sind hier im SLA Bereich und unterhalten uns über Laser bei SLS^^ Oder gleich noch besser ins passende Sintratec Forum bei mir im Board: https://www.3d-board.ch/index.php/Th...intratec-Talk

 

[VDX]

... verwechsel bitte nicht fasergekoppelte Dioden mit Faserlasern!

Aber sonst stimmts - Laserdioden sind 'möchtegern-Laser', die relativ günstig sind, sich sehr einfach ansteuern lassen und eine lange Laserdauer ohne Supportbedarf haben.

Alles andere vermischt sich, weil es heute immer mehr 'diodengepumpte' Festkörperlaser (Glasstab-, Scheiben- oder Faser-Resonator) gibt, die wiederum einen perfekten Laserstrahl erzeugen ...

Viktor

 

[Haemmiker]

Wo ist der Unterschied zwischen Faserlaser und fasergekoppelte Diode?

Was wäre jetzt also die beste Lösung für SLS mit einem Galvo System und einer Fokuslinse und nur 5V zum ansteuern braucht?

 

[VDX]

... eine fasergekoppelte Diode ist wirklich nur eine Diode mit einer davorgesetzten Faser, um das Licht besser leiten zu können.

Ein Faserlaser ist ein Festkörperlaser, wie z.B. ein NdYAG-Laser (im Gegensatz zu einem CO2-Gas-Laser), nur ist hier kein Glasstab der eigentliche Laserresonator,sondern eine spezielle Faser - die wird von ebenfalls speziellen 'Pump-Dioden' (=> fasergekoppelte Dioden) mit deren Laserlicht (z.B. 975nm) angeregt, um im Faserkern einen eigenen Laser-Effekt mit 1070nm zu erzeugen, und dieses Licht dann mit einer viel besseren Leistungsdichte und 'Qualität' abzustrahlen.

Normalerweise benötigst du für einen 50Watt-Faserlaser etwa 150-180 Watt Diodenleistung, was über einkoppeln von vielen einzelnen 'Pumpdioden' mit 5W, 9W oder inzwischen auch 25Watt gemacht wird. In einem Faserlaser sind also bis zu 30 oder mehr Pump-Laserdioden drin ... meine 'fasergekoppelten' Dioden mit 975nm Wellenlänge stammen alle aus defekten Faserlasern ...

Die beste Lösung für SLS mit Kunststoff- oder Keramik-Pulver wäre ein kleiner CO2-Laser mit RF-Ansteuerung - die gibt's als Marken-Laser für etwa 3000€ von Coherent oder Synrad, oder für um die 500€ aus China mit deutlich geringerer Qualität und Zuverlässigkeit.

Für Metall wären wieder NdYAG- oder Faserlaser besser, weil die von Metallpulver besser absorbiert werden.

Ich kann alle meine Laser (CO2 / N2, Faser, Dioden, ...) mit 5V ansteuern - auch, weil ich mir die Controller dafür selber entwickle -- die Netzteile kaufe ich mit den jeweiligen Lasern zu ...

Viktor

 

[Haemmiker]

3000€? Ok, da versteh ich natürlich wieso die Dioden so beliebt sind^^ Muss mir das mal anschauen, vieleicht experimentier ich mal mit verschiedenen Wellenlängen und mehrere Dioden gebündelt. Und wenn ich günstig an einen Faserlaser laufe auch mal damit. Wär ja auch cool, wenn man nicht nur an eine Pulverfarbe gebunden ist.

 

[VDX]

... wegen einer Anfrage in einem anderen Forum habe ich mich wieder an der 'Laser-Einstieg'-Artikel erinnert, den ich 2013 im RepRap-Magazin geschrieben hatte - lies dich hier mal ab Seite 59 rein:

http://reprapmagazine.com/issues/2/index.html

Viktor

 

[Make_iT]

Ich habe mir einen XFAB 2000 zugelegt. Liegt preislich bei ca. 6.000 € aber liefert überragend gute Ergebnisse.