Полупроводниковые лазеры > Раздел для новичков
Какой лазер выбрать для гравировки
Sherzod:
Здравствуйте, уважаемые форумчане!
На ютубе смотрел несколько видеороликов про самодельные лазерные "станки" (от DVD приводов) для гравировки и задумал тоже сделать. Начал читать про безопасность и наткнулся на ваш форум. Теперь понимаю что в теме лазеров я полный ноль, надеюсь пока что. Вот и вопросы насчет характеристик лазеров:
1. Не могли бы вы мне объяснить человеческим языком что означает единицы измерения - нм? Нанометр? Какую информацию дает этот параметр, то есть чем больше тем лучше или наоборот?
2. Мощность - Вт, мВт. Тот же вопрос. Что дает этот параметр? Например на алиэкспресс в описании лазерных указках пишут 500 или 10000 мВт. Большая разница между одними и теми же товарами на мой невооруженный взгляд.
3. При гравировки имеет ли расстоянии между источником лазера и гравируемым предметом? Например на тех же самодельных станках расстояние примерно 10-20 см. А не лучше ли сократить расстояние до 1-2 см для лучшего эффекта или эффект будет таким же? А если расстояние 1, 10 м? Интересна теория.
И главный вопрос, какие характеристики должны быть у лазера для гравировки на дереве, на металле? Также интересен вопрос резки лазером дерево, например толщиной 5 мм.
Gall:
1. Нанометр. Длина волны излучения, то есть, фактически, цвет луча. Применительно к диодным лазерам совершенно не играет никакой роли.
405 нм - фиолетовый
445 нм - синий
532 нм - зеленый
650 нм - красный
808 нм - инфракрасный (осторожно, невидимый! опасно!)
Более полно здесь: http://laserforum.ru/index.php?topic=106.0
Есть одно особое исключение. Если длина волны очень большая, 10000 нм или около того, то для такого "цвета" обычное прозрачное стекло является непрозрачным. Поэтому такие лазеры способны резать и гравировать оргстекло и другие прозрачные пластмассы. Но такой тип лазеров только один, это CO2-трубки, стеклянные, длиной от полуметра и более. Все остальное имеет длины волн от 400 до 1000 нм, то есть либо видимые, либо ближний инфракрасный. В этом диапазоне все длины волн ведут себя одинаково, если не считать того, что они разных цветов, а некоторые невидимые.
2. Мощность излучения в луче. Определяет (а) способность лазера жечь и (б) опасность лазера. мВт - милливатты, Вт - ватты, 1 Вт = 1000 мВт.
1 мВт: лазер считается безопасным, может использоваться как указка.
5 мВт: лазер становится опасен для глаз. В большинстве стран начиная с этой мощности лазеры попадают под ограничения и запреты.
30-50 мВт: случайное попадание луча в глаз способно сделать инвалидом на всю жизнь. Для глаз опасны даже случайные блики. Лазер способен поджечь темную бумагу, картон, дерево.
100 мВт: луч может, если не повезет, устроить пожар. Может грубо выжигать по дереву.
1 Вт: лазер поджигает даже белую бумагу. Становится возможно что-то резать, а не только грубо портить материал. Края разреза некрасивые, обгоревшие. Смотреть на место, куда попадает лазер, так же опасно, как смотреть на сварку.
5 Вт: можно более-менее уверенно резать нетолстый картон, шпон. Чем толще материал, тем хуже качество краев разреза.
40 Вт: можно резать фанеру 4-6 мм и получать при этом ровный рез. Это мощность самых дешевых готовых лазерных резаков (если не брать в расчет совсем уж игрушечные).
60 Вт: качественно режет фанеру 6-10 мм.
3. Все точно так же, как при выжигании по дереву лупой: точка жжения должна находиться в фокусе линзы. Причем, чем короче фокус, тем меньшего размера можно сделать точку. Настоящие промышленные резаки работают с расстояния в сантиметры. Ближе сделать можно, но не нужно: некоторое расстояние требуется для отсоса дыма, которого образуется очень много. На расстояниях больше 20-30 см будут большие трудности с получением маленького пятна, потребуются линзы больших размеров, поэтому так не делают. (Плюс проблемы безопасности, да.)
Для резки дерева 5 мм надо сразу брать нормальный CO2-резак на 40 Вт минимум. Если есть место в мастерской и деньги, то сразу 60-ваттный. Все, что меньшей мощности, как-то резать, конечно, будет, но резка будет идти очень медленно, края реза будут сильно обугливаться - в общем, вы не захотите такой результат. У готового резака вся механика, все системы безопасности, весь софт уже есть, с ним легче. Только учтите, что лазерный резак дымит очень сильно, вам потребуется в обязательном порядке труба вытяжки от резака прямо на улицу. Даже не думайте выпускать этот дым в помещение.
Для выжигания по дереву можно начинать с мощности в 1-5 Вт, но: у дешевых лазеров луч очень плохой формы и плохо фокусируется, причем чем мощнее, тем хуже. Цены на хорошие лазеры тут таковы, что дешевле взять сразу китайский 40-ваттный резак и не маяться дурью.
Металл - отдельная песня. Все эти лазеры на металле не оставляют вообще никакого следа. Чтобы что-то получилось, требуется мощность от тысяч ватт и более. Такие лазеры существуют. Работа по металлу обычно делается короткими импульсами, импульс очень мощный (может достигать гигаватт), но и очень короткий (иногда даже наносекунды). Бывают импульсы послабее и подлиннее, до миллисекунд, бывают и мощные непрерывные лучи (тут требуется очень много электричества и охлаждение водой, как для очень большого сварочного аппарата). Про самоделки для работы с металлом забудьте сразу, это другая весовая категория.
Есть одна лазейка. Хотя лазер металл не жжет, химия может. Существуют специальные составы, которыми мажут металл и которые под действием луча лазера начинают металл разъедать. И еще есть фоторезист, можно покрыть металл светочувствительным слоем, нанести на него изображение лучом, а потом проявить, как фотографию. (В последнем случае и лазер не нужен, можно обойтись обычной ультрафиолетовой лампочкой и картинкой, напечатанной на принтере на прозрачной пленке.) После проявления либо получается картинка краской по металлу, либо можно металл протравить и получить гравюру.
Gall:
По безопасности. С резаками это как раз просто. Что надо понимать: лазер - он ничем от бензопилы в принципе не отличается. Что может разрезать дерево, может разрезать и человека. От бензопилы защита какая? Руки под нее не совать. С лазером сложнее, он "дальнобойный", поэтому его просто засовывают в защитный ящик. Надо только сделать, чтобы ящик был непрозрачным для луча и не имел щелей. С CO2-лазером это легко, для него обычное стекло непрозрачно. С другими лазерами нужно цветное стекло.
Стоит ли делать самоделку: спорно. Стоимость китайского резака меньше, чем суммарная стоимость всех его деталей в розницу. Поэтому, если нет в наличии каких-то "бесплатных" деталей, заводской будет дешевле самодельного. Но самоделка может иметь смысл из спортивного интереса или ради получения каких-то особых характеристик, не таких, как у серийной техники. Но тогда стоит задуматься и о переделке серийной модели. Например, взять начинку из маленького китайского резака и переделать ее для резки фанеры больших форматов. (У самых дешевых резаков рабочее поле чуть ли не формата A4, и ограничено оно не лазером вовсе, а тупо размерами ящика и длинами направляющих.)
Sherzod:
Огромное спасибо за ответы! Очень четко разъяснили, все по полочкам! Вы даже ответили на последующие вопросы, которые возникали у меня в голове при чтении вашего ответа. Ясновидец?)) Вам надо книгу написать.
Как вы правильно заметили готовые китайские резаки мне не нравились из-за маленьких размеров. Но вы дали мне хорошую идею насчет переделки готового резака под свои нужды. Об этом я не подумал, поэтому планировал собирать сам.
Как я понял если мощность лазера от DVD-RW 300 мВт, значит он еле годится для гравировки на дереве и пластике?
И пока что последний вопрос: мощность лазера, например те же 3 Вт, это потребляемая мощность электроэнергии из электрической сети?
AlexDark:
Нет. Зависит от типа лазера. От сети может потребляться и 30вт и 300квт. В резаках считайте на диодах КПД процента 2
Навигация
[0] Главная страница сообщений