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Lasercut mit Chinalaser (Edit)

geschrieben von: hdk

Datum: 18.11.20 09:09


Viel ist über die Lasercutter mit chinesischem Ursprung geschrieben worden, aber wenig, wie man mit so einem Ding so umgeht, dass die Arbeit damit Spaß macht.


Ich spreche über so ein Teil hier.


https://abload.de/img/lasercutterljklp.jpg


Bevor wir das Teil in Betrieb nehmen, sind noch mehrere Dinge zu beschaffen, die ein Arbeiten erleichtern oder überhaupt erst möglich machen.


Obwohl der Schneidbereich in etwa DIN A4 Größe hat, ist das Bett für die Bearbeitung, als Öffnung mit der Möglichkeit, ein Werkstück einzuklemmen, im Grunde nicht verwendbar.


https://abload.de/img/_dsc6757nrkas.jpg


Zu klein, zu uneben, für Karton nicht geeignet, kurzum: Schrott.


Da es darauf ankommt, den beim Schneiden, insbesondere von Holz und Karton entstehenden Rauch abzuziehen, habe ich als Bett für die Werkstücke eine Lochplatte aus Aluminium gewählt.


https://abload.de/img/_dsc6761tdj0o.jpg


Auf dieser habe ich auch die Bezugskanten für den Nullpunkt mit Edding markiert, was später dabei hilft, dass der Laser nicht irgendwo auf dem Werkstück schneidet.


Auf richtige Größe gebracht, wird die Lochplatte einfach in den Werkraum des Lasercutters gelegt. Auf eine weitere Befestigung dort habe ich verzichtet, was bisher keine Nachteile brachte, wenn die Lochplatte genau in der Ecke liegt.


https://abload.de/img/_dsc67627rjdu.jpg


Karton oder MDF-Platten befestige ich dann zum Schneiden an der Kante mit zwei kurzen Klebestreifen aus Malerkrepp.


Das nächste ist die Kühlung. Hierfür habe ich einen 20Liter Behälter gewählt, der mit destilliertem Wasser gefüllt ist und durch dessen angebohrten Deckel die Zu- und Ablaufleitung des Lasers geführt wird.
Die Aquarium-Pumpe liegt auf dem Grund.


https://abload.de/img/_dsc6760hlkwe.jpg


Später noch etwas zur Elektrik, die ich nachgearbeitet habe, und die für mich zum Super-Gau führte, der mir unterlaufen ist.
Mir war nicht aufgefallen, dass die Pumpe einmal nicht mitgelaufen ist, die Laserröhre somit nicht gekühlt wurde.
Erst als die Schneidleistung gegen Null ging, wurde mir das bewusst, aber da habe ich die Röhre bereits geschlachtet.
In Folge lief die zwar noch, aber es kam im Inneren immer wieder zu Stromüberschlägen mit deutlichem Knall und irgendwann war die Leistung ganz weg.
Der Tausch der Röhre ist dann allerdings relativ einfach und hat mich samt Justage ca. 45 Minuten gekostet.


Um das zu verhindern, ist der Zulauf jetzt mit einem Durchlaufanzeiger versehen.


https://abload.de/img/_dsc67596yjb0.jpg


Bevor ich schneide, ist die kurze Kontrolle zur Routine geworden.


Soweit also zur Ausstattung, die noch um eine Laserschutzbrille zu erweitern ist.
Aber das wars dann auch schon.


Aber nun zur Maschine selbst:


Die 40W Laser-Cutter sind in der Regel mit einem brauchbaren mechanischen Teil, bzw. Antrieb über Schrittmotoren ausgestattet.
Hinzu kommt die Co2 Röhre, die Massenware ist.
Und dann die "Acessoires" über die man teilweise kein Wort verlieren sollte. Ich tue es trotzdem.
- Das Blechgehäuse ist ok, aber maschinenbauerische Ansprüche darf man nicht erheben
- Die Elektrik ist grundsätzlich inspektionswürdig, da der Zusammenbau oft hingepfuscht ist. Das ist aber kein großes Ding.
- Die Rauchabsaugung ist ein Witz. Hier sollte man für ca. €40 noch einen vernünftigen Radiallüfter erwerben.
- Die Wasserkühlung erfolgt über eine Aquarium-Tauchpumpe. Hier gilt das oben gesagte für die Elektrik. Durch einen Wackelkontakt hatte ich nicht mitbekommen, dass die Pumpe nicht lief, was letztendlich die Röhre geschlachtet hat. Aber auch das ist nicht die Hürde, was den Austausch anlangt.
- Die Abdeckung ist nicht gegen Öffnung im Betrieb gesichert. Hier ist dringend zu empfehlen, einen Kontakt einzubauen, der den Laser beim Öffnen unterbricht, oder aber eine Laserschutzbrille aufsetzen.


Soweit zum Laser.


Geliefert wird dieser mit CorelDraw 12 und einer China-Lasersoftware, von der ich natürlich keine mehrschichtige Gravur erwarten darf, oder Ähnliches. Aber wie gesagt, es kommt auf die Ansprüche, eventuell auch auf ein geschicktes Vorgehen an. Aber dazu später.


Generell sind die Apparate AEG Geräte: Auspacken Einschalten Geht-nicht.
Zumindest nicht so, wie es notwendig ist, um sauber loszulegen. Grund ist, dass oft die Spiegel verstellt sind.


Wie funktioniert denn nun so ein Teil und was muß ich tun, um einen sauberen Schnitt zu bekommen.
Der Aufbau ist so, dass die schneidende Optik über zwei Portale in X und Y Richtung verfahrbar ist.
Der Laser wird hinter der Röhre mit einem feststehenden Spiegel um 90° umgelenkt und von einem weiteren Spiegel, der auf dem Y Portal sitzt wiederum um 90° zur Optik gelenkt wird.
Hier erfolgt dann die Richtungsumkehr in die Z-Richtung.


https://abload.de/img/laser01yajhm.jpg


Das Problem ist häufig, dass die Spiegel, die sich mit Stellschrauben verstellen lassen, nicht sauber justiert sind.


https://abload.de/img/_dsc676341jq1.jpg


Das Verfahren zur Justierung ist simpel. Man schneidet sich eine Papier- oder Pappröhre zurecht, die von der Größe her genau über die zylindrische Optik passt und stülpt diese darüber.
Dann fährt man die Optik durch Verschieben per Hand in die linke obere Position und schießt den Laser kurz über Drücken der "Test"-Taste ab.
Das brennt dann einen winzigen Punkt in die Pappröhre.


https://abload.de/img/laser0238ksp.jpg


Die Optik wird danach in die rechte X-Position geschoben und das Prozedere wiederholt.


https://abload.de/img/laser03osk5g.jpg


Das Ganze macht man dann noch mit der linken X- und unteren Y-Position...


https://abload.de/img/laser04tokh9.jpg


..sowie zu guter letzt in der rechten X-Position auf unterer Y-Ebene.


https://abload.de/img/laser05g4jw0.jpg


Hier nochmals die Schneidoptik in Echt.


https://abload.de/img/_dsc6764ejkgw.jpg


Hier nochmals der Weg des Laserstrahls zur Verdeutlichung.


https://abload.de/img/_dsc6764-28zjq4.jpg


Im Idealfall haben wir nur ein kleines Loch in der Pappe. Wenn nicht, dann werden beide Spiegel so lange vorsichtig justiert und der Vorgang wiederholt, bis wir nur noch ein kleines Loch in der Pappe haben.
Ist nicht wild, da wir bereits in Position 2 erkennen, was die Justage gebracht hat.


Fertig.


Mit gaaaanz viel Zeit habe ich beispielsweise den gesamten Tausch einer Röhre inklusive Justage in 40 Minuten geschafft.


Im Grunde sind beim Chinalaser die Möglichkeiten der Einstellungen überschaubar, meint man.
Neben An/Aus bestehen die Bedienelemente noch aus Laser-An/Aus, Test-Taster für Laser, Poti für die Einstellung der Leistung und ein Amperemeter.


https://abload.de/img/_dsc6758tsjme.jpg


Was die Einstellungen anlangt, ist alleine der Poti ausschlaggebend.
Bevor ich schneide, stelle ich die Stromstärke (bzw. die Leistung) mit gedrückter Test-Taste über den Poti ein.


Daneben wird der Laser mit einem Plug-In für CorelDraw geliefert. Zu den Einstellungen hier in einem weiteren Teil.
Grundsätzlich wird nur nach Gravur oder Schnitt unterschieden.


Ich fahre hier grundsätzlich mit 500mm/s in der Gravur und 35mm/s im Schnitt.


https://abload.de/img/corellaserqdj1u.jpg


Ich hatte auch einmal 500mm/s im Schnitt gewählt, um mich mit höherer Leistung an Polystyrol heranzutasten. Das fährt aber das Portal "an die Wand" und man muss die Maschine ausschalten, damit sich die Schrittmotoren wieder Nullen.
Also, Finger weg von hohen Schnittgeschwindigkeiten.


Somit gibt es im Grunde zwei Stellparameter: Die Leistung und die Geschwindigkeit.
Wenn das Material zu dick ist, habe ich es auch einfach mit größerer Leistung probiert. Nicht so toll bei Karton, da die Schnittkanne sonst verglimmt oder eine Flamme zeigt.
Lieber also den Schnitt mehrfach mit geringerer Leistung fahren.


Ich denke, dass man auch mit geringerem Alter als dem meinen das Ganze nicht so im Kopf behält, was man denn da so eingestellt hat.
Insofern habe ich mir Referenz-Blätter erstellt, die das Material, die Stromstärke, ggf. die Schnittgeschwindigkeit und die Anzahl der Schnitte festhalten.


Eines noch als weiterer Eckwert. Der Schnitt ist trotz dünnem Laserstrahl eben nicht 0mm. Unten zu sehen sind Schnitte, bei denen ich das Maß in der CAD-Zeichnung eingraviert und den Schnitt nachgemessen habe.
Grundsätzlich sollte man 0,3mm dazurechnen.


Folgend die Ergebnisse, die auf ein Blatt geklebt wurden für Schnitte und Gravuren.


https://abload.de/img/img_0002tojot.jpg


Die Gravur in Fotokarton ist eine interessante Alternative, wie sich hier zeigt.


https://abload.de/img/20201118_081501g7kpr.jpg


Neben der "Abweichung" der CAD-Vorgabe ist es auch interessant, sich nach unten an die machbare Sprossenstärke z.B. von Fenstern heranzutasten.


https://abload.de/img/img_00031wj8p.jpg


Bei Fotokarton ist der Ofen unterhalb von 0,6mm aus.


Neben Fotokarton verwende ich auch gerne Finnpappe, da Fotokarton zu dünn ist, um z.B. Gebäuden genügend Stabilität zu geben.
Auch hier wieder die gleiche Vorgehensweise mit Dokumentation der Stromstärke und Schnittanzahl.


https://abload.de/img/img_0004nvkvb.jpg


Dia Anzahl der Schnitte ist insofern wichtig, das es ärgerlich ist, wenn man das Werkstück entnimmt und dann feststellt, dass der Schnitt nicht oder nur teilweise durchgegangen ist.
Eine Nachbearbeitung ist nahezu unmöglich, da ich das Werkstück kaum wieder identisch auf dem Bett platzieren kann.


Zu guter letzt noch ein anderer Werkstoff, der sich angeblich gar nicht bearbeiten lässt. Polystyrol.
Geht aber doch, auch wenn man mehrere Punkte beachten muss.


Erstens muss die Entlüftung gut funktionieren, das die Rauchgase von Polystyrol nicht sonderlich gesund sind.
Zweitens muss mit geringer Leistung gearbeitet werden, da Polystyrol leicht entflammt und im Gegensatz zu Karton auch dazu neigt, vollends in Flammen aufzugehen.
Insofern ist es auch zwingend, bei der Bearbeitung an der Maschine zu bleiben.


Polystyrol mit 0,5mm lässt sich mit zwei Schnitten trennen. Gravuren sind hier schwierig, da sich das Material erwärmt und dabei verformt.
Für 2mm Polystyrol sind immerhin 12 Schnitte notwendig.


https://abload.de/img/img_0005eqjym.jpg


Es gibt mit dem Plug-In für Corel Draw verschiedene Möglichkeiten der Einstellung.

Das erste sind die generellen Einstellungen für Corel Draw, bei denen man mit der Pixel-Einstellung spielen kann.
Viel mehr ist hier nicht drin.

https://abload.de/img/0001aknjfz.jpg

https://abload.de/img/001wtkkb.jpg

Entscheidender ist die nächste Einstellung unter der Initialisierung des Gerätes.
Hier tut sich oft gar nichts, bevor nicht das richtige "Mainboard" gewählt wurde (ausprobieren).
Auch werden hier die Limits für die Geschwindigkeiten gesetzt, wobei dann alles, was ausserhalb dieser Grenzen ist, beim Gravieren und Schneiden auf diesen Wert gesetzt wird.

https://abload.de/img/001b2okg8.jpg

https://abload.de/img/00207jk7.jpg

Vom Arbeitsmodus gibt es zwei Arten. Dies ist die Gravur und der Schnitt.
Hierzu etwas Entscheidendes: Ich hatte versucht, Gitterroste zu schneiden, was mir mit einem Abrauchen des Kartons quittiert wurde.
Die Gravur dauert zwar entschieden länger, arbeitet jedoch kleine Details heraus. Hier kann man auch durchaus an sehr feine Strukturen herangehen. Allerdings sind die Kanten nicht so glatt.
Ich wähle hier grundsätzlich 500mm/s und variiere mit der Leistung und der Anzahl der Gravuren.

https://abload.de/img/001cjckvn.jpg

https://abload.de/img/0038gkxi.jpg

Zu guter Letzt noch der Schnitt. Hier belasse ich es bei 35mm/s und variiere wie oben.

https://abload.de/img/001ddwk96.jpg

https://abload.de/img/004wyknj.jpg

Etwas ganz Wesentliches, was mich Anfangs zur Verzweifelung getrieben hat.
Der Schnitt beginnt, bezogen auf die Zeichnung in CorelDraw, am obersten am weitesten links liegenden Punkt der Grafik, und nicht am Rand des "Blattes".
Hat man es also mit der Ausrichtung des Kartons auf dem Bett zu gut gemeint, also zu knapp an der Edding-Nullinie auf dem Lochblech platziert, dann kann es sein, dass der Schnitt oder die Gravur den Karton nicht trifft.
Soooo genau ist die Ausrichtung an den Bezugslinien eben nicht.

Ich verfahre jetzt grundsätzlich so, dass sich auf dem Nullpunkt der Zeichnung ein kleiner Kreis befindet.
Dieser wird grundsätzlich mit graviert oder geschnitten, ist jedoch eben der oberste linke Punkt der Grafik.
In Bezug auf diesen Punkt werden dann die anderen Objekte gesetzt.

https://abload.de/img/005w4jmh.jpg

Abschließend noch etwas, was mir seit Beginn der Beschäftigung mit dem Lasercutter im Kopf herumschwirrte.
Ist es möglich, etwas, was auf Fotokarton gedruckt wurde, konturengenau auszuschneiden?
Der Knackpunkt ist die exakte Ausrichtung des Kartons in Bezug auf den Nullpunkt des Lasers, sowie auch die absolut exakte Ausrichtung in X-Richtung.

Die Zeichnung in CorelDraw besteht dazu im Grunde aus drei Blättern. Das Eine enthält in diesem Falle das Foto (oder was auch immer) sowie zwei Marken auf gleicher Höhe in X-Richtung.
Diese Blatt wird gedruckt.

https://abload.de/img/00615j7j.jpg

Das zweite Blatt enthält lediglich die Marken (Nullbezugspunkt nicht vergessen!).

https://abload.de/img/008gfju3.jpg

Das Gedruckte Blatt wird nun auf den Laser gelegt und das Blatt zwei der CorelDraw Zeichnung wird nun geschnitten oder graviert.
Dabei werden nur die Marken (und natürlich der Nullpunkt) auf den Karton gebracht.
Sitzt alsi die Gravur exakt auf den gedruckten Marken, ist alles ok. Ansonsten wird das Blatt exakt um die Differenz verschoben oder ausgerichtet.

Letzter Schritt ist dann der Schnitt, der sich wieder an den Marken von Blatt 1 und 2 orientiert.

https://abload.de/img/007hajiq.jpg

Hier die ausgeschittenen Fotos, bei denen die Ausrichtung wesentlich ist, sowie die Basis aus Finnpappe, bei der die Orientierung natürlich wumpe ist.

https://abload.de/img/14wpk8e.jpg

https://abload.de/img/13w4kp9.jpg

Und hier das Resultat, der Altar in zwei Ebenen, Foto geschnitten und auf Finnpappe aufgebracht.

https://abload.de/img/23uyky3.jpg

So, das wars zum Thema Chinalaser.
Wie ihr seht, bleibt genug Spielraum für eigene Ideen, Methoden und natürlich auch Fehlschläge.

Ich hoffe, es hat die nötigen Einblicke verschafft und eventuell auch Appetit gemacht.

Viele Grüße

Hans-Dieter



4-mal bearbeitet. Zuletzt am 19.11.20 08:57.
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