Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Есть вопрос? Задайте его тут. Пожалуйста, придерживайтесь правила: один вопрос - одна тема.
Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение neon » 24 янв 2016, 01:13

Денис# писал(а):Источник цитаты Какие допуски?

вот смотрите, есть у вас излучение мощностью 1 кВт и диаметром в среднем 20 мм, вот вам и надо его доставить до фокусирующей головки с точностью, чтобы не уплыть за границы зеркал и других элементов в любом положении станка и любом режиме. Зеркала при такой мощности часто с охлаждением идут (обычно водяное), чтобы не допустить сильных искажений при передаче излучения или с принудительным воздушным, очень чистым воздухом, который заодно защищает зеркало потоком. Это в идеале, а там кто на что горазд и всё зависит от общей длины доставки излучения и количества зеркал.

Денис# писал(а):Источник цитаты Помнится рассматривал мельком ссылки на зеркала (не брендовые) вполне доступными показались по цене.

а вы попробуйте найти с заданной кривизной и когда их не будет, то поменяете мнение. У китайцев малой мощности выходное плоское зеркало (полупрозрачное), а другое с заданной кривизной для получения устойчивого полуконфокального резонатора.

Денис# писал(а):Источник цитаты тоже заковыка будет судя по всему... Как устроен этот узел, как реализовать эту функцию?

по разному, смотря какая мощность. Я вы вывел зеркала за пределы газоразрядного объёма. Потеряем немного на выходных окнах Брюстера (селенид цинка с просветлением), зато упростим себе значительно жизнь и сможем применить готовые покупные держатели, они не сильно дорогие, да и с охлаждением попроще будет.

Денис# писал(а):Источник цитаты тоже заковыка будет судя по всему... Как устроен этот узел, как реализовать эту функцию?

примерно как ось Z на станке плазменной резки, двигает фокусирующую линзу вверх-вниз вместе с системой подачи газа, которая не должна врезаться в заготовку. Фокусирующая линза то относительно далеко от заготовки, а вот сопло почти впритык. Бывает головка лазерная такой сложности, что волосы на голове встают, но это необходимость для станков соответствующего класса.

Денис# писал(а):Источник цитаты Плазменную резку так же в голове держу, однако как я понимаю качество реза ниже, термическое воздействие на материал выше, точность 0,2-0,3 это практически предел, реально 0,5 и т.д.

у каждой технологии свои достоинства и недостатки. Нет универсальных решений. Надо смотреть ваши задачи и от этого исходить. Лазер ещё закаливает прилично кромку, обрабатывать сложнее. С плазмой не так это выражено.

Денис# писал(а):Источник цитаты Понимаю что вопросов будет предостаточно и времени на это уйдет прилично, но тем не менее. Купить никогда не поздно, только цель не в этом.

можете начать с него, всё равно он необходим :) Так хоть в хозяйстве пригодится, если до лазера не дойдёт.

Денис# писал(а):Источник цитаты Ссылочкой снабдите?

можете начать с книги «CO2-лазер» (Виттеман В.)
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
Автор темы
Денис#
Реальное имя: Денис
Откуда: Рожденный в СССР
Станки: Руки из жопы кустом

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение Денис# » 24 янв 2016, 01:41

neon писал(а):Источник цитаты вот смотрите, есть у вас излучение мощностью 1 кВт и диаметром в среднем 20 мм, вот вам и надо его доставить до фокусирующей головки с точностью, чтобы не уплыть за границы зеркал и других элементов в любом положении станка и любом режиме.


Пока судя по описанию с этой задачей вполне справляются профильные рельсы класса С7 не особо дорогие.

neon писал(а):Источник цитаты примерно как ось Z на станке плазменной резки, двигает фокусирующую линзу вверх-вниз вместе с системой подачи газа, которая не должна врезаться в заготовку. Фокусирующая линза то относительно далеко от заготовки, а вот сопло почти впритык.


Чисто умозрительно не так страшно как показалось в первом приближении. За счет чего удерживается зазор? в плазме на сколько я помню по напряжению ТНС держит, а тут как? оптический датчик или что то ещё? Не думаю что банальная механика. По крайней мере не видел такого :)

► Показать
Заниматься стОит только тем, что считается невозможным.

Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение neon » 24 янв 2016, 01:53

Денис# писал(а):Источник цитаты За счет чего удерживается зазор?

бесконтактные датчики (индуктивный, ёмкостный, оптический, ультразвуковой).
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
nikirk2
Реальное имя: никола

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение nikirk2 » 24 янв 2016, 04:21

Даже не удобно как то, встревать со своими ответами на ваши вопросы. Вам уже все рассказали, пояснили, растолковали. Что осталось мне? Только что уточнить некоторые нюансы ! Что общего у лазера, плазмы, и гидроабразива? Система позиционирования рабочего органа! Вот с этого и нужно было бы начинать. Системе позиционирования все одно что перемещать, но есть и тонкость(нюанс), у ГАР есть отдача, как и у автомата калашникова, и отдача тем больше чем струя толще, чем выше ее энергетика. Это нужно учитывать при проектировании системы позиционера. В двух оставшихся, лазере и плазме отдача так же имеется но она гораздо меньше и как правило не учитывается. Есть и еще подводный камень. Конусность реза. Она есть у всех перечисленных технологий но больше всего у ГАР, и чем меньшее давление тем больше конусность. При 1000кг/см2 на листе титана, конусность достигает 30° на сторону, при уменьшении давления еще и рез извилистым получается. Это вам так, для справки. По датчикам поддержания постоянства зазора между соплом и материалом, сложного ничего нет. Как правило это емкостной датчик. Сопло изолировано от массы станка и является электродом. Система отслеживает постоянство зазора, поддерживая постоянство величины емкости конденсатора, образованного массой станка и изолированного электрода, коим работает сопло. Пример - терменвокс. Изменение расстояния до антенны вызывает изменение высоты тона звука. На лазере "ХЕБР" частота генератора емкостного датчика 5мегагерц. Да и схемка простая. Но это только датчик, он подает сигнал, а система ЧПУ его обрабатывает, поднимая или опуская сопло.

Аватара пользователя
Автор темы
Денис#
Реальное имя: Денис
Откуда: Рожденный в СССР
Станки: Руки из жопы кустом

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение Денис# » 24 янв 2016, 07:28

nikirk2 писал(а):Источник цитаты Вам уже все рассказали, пояснили, растолковали. Что осталось мне?


перейти к нюансам изготовления! :)

Давайте с Вашей помощью определимся с компонентами и деталями которые нужны и попробуем скомпоновать для начала теоретически такое устройство. На какой мощности мы можем остановиться?
Заниматься стОит только тем, что считается невозможным.

Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение neon » 24 янв 2016, 07:47

nikirk2 писал(а):Источник цитаты Есть и еще подводный камень. Конусность реза. Она есть у всех перечисленных технологий но больше всего у ГАР, и чем меньшее давление тем больше конусность.

тут от давления зависит, от скорости реза и может быть очень низкой, недостижимой даже для лазера и плазмы. Реальный пример (не мой), сталь 20, толщина 200 мм, давление 4100 бар (не самые лучшие характеристики), цилиндрическая заготовка. Разница в диаметре составила около 100 мкм (десятая часть от ширины реза)!

nikirk2 писал(а):Источник цитаты При 1000кг/см2 на листе титана, конусность достигает 30° на сторону, при уменьшении давления еще и рез извилистым получается.

таким давлением только пищевые продукты резать, но никак не титан. Если нормальная установка, то что титан, что алюминий, всё одно, только скорость реза разная.

https://www.youtube.com/watch?v=mbnqlKCQn0Q

https://www.youtube.com/watch?v=k12HNnR1GIQ

Денис# писал(а):Источник цитаты перейти к нюансам изготовления!

только если лазера на 50 Вт, т. к. по более мощным мы говорили только в общих словах.

Денис# писал(а):Источник цитаты На какой мощности мы можем остановиться?

это уже сами смотрите, тянуть лямку вам и смотрите что сможете осилить. Больше 100-200 Вт это уже совсем другой подход к проектированию, если хотим обеспечить приемлемые габариты и стоимость.
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
Автор темы
Денис#
Реальное имя: Денис
Откуда: Рожденный в СССР
Станки: Руки из жопы кустом

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение Денис# » 24 янв 2016, 08:26

neon писал(а):Источник цитаты это уже сами смотрите, тянуть лямку вам и смотрите что сможете осилить. Больше 100-200 Вт это уже совсем другой подход к проектированию, если хотим обеспечить приемлемые габариты и стоимость.


Давайте попробуем осетра подрастить чуть чуть и обсудить (заложить) 500Вт - 1 кВт. Надо бы понять чем отличаться будут и на сколько. На габариты условно наплевать, если оно конечно не будет получаться размером с Ижорский завод, но думаю вряд - ли. Заодно и про прокачки/накачки послушаю..
Заниматься стОит только тем, что считается невозможным.

Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение neon » 24 янв 2016, 09:29

вот смотрите. Допустим 500 Вт с ВЧ ёмкостной накачкой на 13,56 МГц. Необходимая мощность генератора и устройства согласования 5000 кВт. Дальше это или лазер с быстрой продольной прокачкой (турбину очень сложно найти, которая должна работать при низком давлении газа и соответственно её крыльчатка рассчитана на это) или щелевой, где с охлаждением проще, но вот оптика выйдет золотой, т. к. там помимо основной, есть и корректирующая. Щелевой такой конструкции я даже не берусь описывать ибо мрак для начинающего. Генератор и устройство согласования там гораздо дороже. Можно конечно сделать колхоз на трубках общей длиной метров 7-8, но там выйдут достаточно большие потери (низкий КПД), качество излучения пострадает и юстировать очень сложно, даже при наличии оптического стола. Есть и другие варианты, но они или сложнее или я не могу о них говорить в силу ряда причин.

Уже можно загибать пальцы по расходам. Пока поинтересуйтесь стоимостью питания и согласования. По средним подсчётам это уже пару тысяч $, без растаможивания. Если на лампе сделать, то можно раза в два уменьшить стоимость, но раз в 5-10 возрастут габариты.
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
Автор темы
Денис#
Реальное имя: Денис
Откуда: Рожденный в СССР
Станки: Руки из жопы кустом

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение Денис# » 24 янв 2016, 11:32

nikirk2, Что думаете? уважаемый neon, меня пугает невозможностью исполнения и запредельной стоимостью (величину запредельности я пока не осознал). Расскажите Ваше мнение, а после если есть возможность историю как Вы один из своих собирали. Что для этого требовалось и как долго длилось. Где компоненты брали, какие и как женили их.
Даже если у Вас там КПД 0,5%, всё не академически правильно сделано и специалисты скажут что это все неправильно и работать не должно - мне пофиг, всё равно интересно если оно работает или работало :)

► Показать
Заниматься стОит только тем, что считается невозможным.

Аватара пользователя
nikirk2
Реальное имя: никола

Самодельный лазер: чертежи, вопросы, решения

Сообщение nikirk2 » 24 янв 2016, 12:09

Большей частью неон прав, затратно это. Нужен добрый финансовый поплавок. И наличие стабильных заказчиков. От рекламщиков только головная боль.
IMG_20160124_172853.jpg
IMG_20160124_172811.jpg
IMG_20160124_171005.jpg
IMG_20160124_172327.jpg
IMG_20160124_172617.jpg
IMG_20160124_175135.jpg
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться в «Вопрос - ответ»