Laser für RF1000 läuft

Hier könnt Ihr Erweiterungen oder Verbesserungen des RF1000 vorstellen oder diskutieren. Verbesserungspotential ist ja vorhanden. Modifikationen und Zubehör können hier ebenfalls diskutiert werden.
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rf1k_mjh11
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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #31 von rf1k_mjh11 » Sa 9. Jan 2016, 09:24

hal4822,

hal4822 hat geschrieben:...weil man es (mit entsprechendem Geschick) auch mit dem Lötkolben machen könnte ;-)


Was braucht ein RFx000-Schmelzer dafür einen Lötkolben? Die Düse einfach auf 295° aufheizen! Der Brennpunkt ist zwar ein wenig größer, dafür wird es mehr 'Picasso-mäßig'.

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #32 von hal4822 » Sa 9. Jan 2016, 09:54

rf1k_mjh11 hat geschrieben:Was braucht ein RFx000-Schmelzer dafür einen Lötkolben? Die Düse einfach auf 295° aufheizen! Der Brennpunkt ist zwar ein wenig größer, dafür wird es mehr 'Picasso-mäßig'.

mjh11


Naja, die Düse würde ich dafür nicht hernehmen aber ansonsten stimmt´s !

Auch die Holzankokler müssten eigentlich bedienbar sein (wenn vielleicht nicht grad mit dem RF1000), denn es gibt m.E. schon Filamente, die 400° brauchen.

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #33 von 3D » Sa 9. Jan 2016, 12:14

Danke @ mjh11 für deine Antwort.

Die Frage die sich mir dann in dem Zusammenhang stellt ist die, ob man technisch (inkl. Kabelwechsel und Zusatzelektronik?) wie den Maschinentakt am Lüfter erhöhen könnte, bzw. dann mit dem Fahrbefehl das wie durch programmieren besser synchronisieren könnte? Wäre so was überhaupt unter gegebenen Umständen möglich oder eher nicht, eben das ganze bei weit höherer Geschwindigkeit als 270ms aufeinander abzustimmen?
Ich habe da keine Ahnung von Elektronik und wollte nur mal wissen, ob das machbar wäre oder der Drucker kann das absolut nicht hergeben?

Ich hatte mal schon dafür auch wann eine externe (Arduino)-Hardware mit Software präsentiert, aber das war auch nix ……
Wie man es macht, macht man es verkehrt… :scham:

Da sieht man erst Recht, dass ich davon keine Ahnung habe!

Gruß

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #34 von RAU » Sa 9. Jan 2016, 12:25

Kann man es nicht so machen, dass man den PWM-Ausgang für den Laserbetrieb als normalen Schaltausgang umkonfiguriert?
Man fährt zu einem Punkt, akiviert den Ausgang die gewünschte Zeit, fährt zum nächsten Punkt...

Ein Puls von 1ms müsste ja etwa M106 S1 entsprechen. Danach könnte man sofort weiter fahren. Nur bei M106 S255 ergibt sich kein Geschwindigkeitsvorteil mehr, weil ja die 255ms tatsächlich gebrannt werden müssen.

Es wäre dann auch denkbar, mit noch kürzeren Impulsen --> kleiner Leistung zu arbeiten als über PWM.

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #35 von georg-AW » Sa 9. Jan 2016, 14:59

Hi

Das Gravieren mit dem Lötkolben bzw. alternativ mit der Düsenspitze des RF 1000 dürfte an mangelnder Hitze scheitern. Mit einem Wellerlötkolben mit einstellbarer Spitzentemperatur habe ich festgestellt, dass es mindestens + 400°C braucht um Sperrholz zu bräunen. Unsere Extruderdüsen bringen diese Temperatur nicht. Die Idee war gut aber unbrauchbar.

Die Verringerung der " Laser -ein- Zeit " auf zb 1ms wie vorgeschlagen, funktioniert derzeit beim RF1000 nicht. Das würde eine winzige Laserleistung ergeben.
Es würde dann funktionieren, wenn der Takt massiv erhöht würde d.h. von 270ms 3.8Hz auf 0.27ms 3800 Hz oder noch höher.
Zur Erläuterung der PWM Situation am Extruderlüfter habe ich das theoretische PWM Signal bei drei verschiedenen Ratios im folgenden dargestellt.

Das Lüftersignal ist Puls Weite Moduliert ( PWM ). Man kann damit den Laser leistungsregulieren. M107 Laser aus, M106 S255 Laser ein mit 100% Leistung, M106 S1 Laser ein mit Minimalleistung bzw. off weil fürs Lasern eine gewisser Startstrom notwendig ist ( je nach Diode anders )

In der Grafik sieht man bei A den Zustand des PWM Signals bei ungefähr 45% Laserleistung, der graue Balken ist die effektive mittlere Laserleistung, sie ist verantwortlich für den Brennvorgang, nicht die Spitzenleistung ! Der Lasertreiber setzt das ein-aus Verhältnis ( ratio ) in entsprechenden Laserdiodenstrom um.
Bei B sieht man eine kurze Einschaltzeit des PWM Signales resultierend die kleine mittlere Laserleistung , sie liegt mit zb. 20% unterhalb der Leistung welche für zb. Sperrholz notwendig ist !
Bei C sieht man eine sehr lange Einschaltzeit des Lasers was zb. etwa 90% der maximalen Laserleistung ergäbe. Hier würde das Holz ziemlich dunkel bis schwarz. ( verbrannt )
Man muss deshalb den Minimalstrom und den Maximalstrom bzw. die Laserleistung immer ans Material anpassen. Die maximale Fahrgeschwindigkeit ist nach oben wegen der tiefen Taktzeit des RF1000 limitiert, man kann also nicht die max. Leistung einstellen und dafür die Verfahrgeschwindigkeit erhöhen. Das wäre zwar schön weil es die Arbeitszeit massiv verkürzen würde....würde.

Ich hoffe ich habe mit diesem Artikel jegliche Klarheit völlig vernebelt.

ciao Georg

an 3D : Das Streckmetall Gitter aus V2A dient der besseren Absaugung auf meinem Lasertisch und der Verhinderung von Reflektionen des Laserstrahls auf der glänzenden Tischoberfläche
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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #36 von RAU » Sa 9. Jan 2016, 16:10

Gerog, so ganz ist mir die Sache noch nicht klar.

Das Prinzip von PWM hast du sehr anschaulich erklärt, das war aber nicht das Problem. (Trotzdem gut, ich erkläre ja auch gerne jedes Detail für sämtliche Mitleser :))

Ich bin nur einfach davon ausgegangen, dass der Laser auch gepulst wird, so dass kurze Impulse einer niedrigen, und lange einer hohen Leistung entsprechen. Und wenn der niedrige Takt die maximale Fahrgeschwindigkeit begrenzt heißt das zwangsläufig, dass du in Bereichen arbeitest, in denen das PWM Signal meistens aus ist. Denn sonst würde die Laserleistung ja ohnehin die Fahrgeschwindigkeit begrenzen. Daher fand ich den Extremfall von 1ms (270ms/255= 1.06ms) naheliegend, aber es darf natürlich von mir aus gerne mehr sein, es geht ja nur um das Prinzip.

OK, verstanden, der Treiber setzt die Pulslänge in Ströme um, und der Laser folgt nicht den Pulsen sondern läuft mit kontinuierlicher - aber reduzierter - Leistung. Und dann brauchst du sogar schon mehrere 270ms-Zyklen an einem Punkt, weil der Treiber vorher überhaupt nicht kapieren würde, welchen Strom du einstellen willst, richtig? Aber ist das nötig? Toll wäre, wenn man einen fixen Strom, passend zum Material, einstellen könnte, und dann die Pulsdauer digital steuert. Also, statt zu warten, bis die PWM die gewünschte Leistung über mehrere 270ms-Zyklen eingestellt hat, belilchtet man einen Punkt so schnell es geht und fährt dann sofort zum nächsten. Klinkgt für mich nach wie vor plausibel.

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #37 von rf1k_mjh11 » Sa 9. Jan 2016, 17:12

Georg/georg-AW,

Das Problem scheint der langsame Takt zu sein, mit der der Lüfterausgang arbeitet.

Nun, ich bin kein Programmierer, auch kein Elektroniker. Dafür mit Phantasie gesegnet.

Idee:
Könnte man einen Rechner (Raspberry, z.B.) zwischen Repetier-Host und Drucker einhängen, der den GCode unverändert durchschleust, aber alle M106 Befehle erkennt und dann selbsttätig ein (sauber höhergetaktetes) Signal an den Lasertreiber sendet?
Einer der Probleme, die ich sehe, ist der Latenzunterschied zwischen Bewegungsbefehl (G1-Kommando (und dem dazugehörigen M106 Befehl)) und der tatsächlichen Bewegung am Drucker. Da werden viele Befehle schon mal gepuffert, bevor sie ausgeführt werden.
Bekäme man das mit den 'OK's hin? Schließlich taucht im Repetier Log schön zu jedem Befehl (irgendwann) ein OK auf. Ginge es mit den OKs, müsste der Raspberry mitzählen und Buch führen über die OKs, und wenn der OK für den M106-Befehl kommt, das entsprechende Signal senden.

Na ja, Phantasie, halt .....

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #38 von RAU » Sa 9. Jan 2016, 17:30

mjh11, 3D hatte ja in einem anderen Thread eine Hardware vorgeschlagen, gegen die wir uns alle ziemlich gewehrt hatten. Die hing nicht in der G-Code Strecke, die im Drucker gepuffert wird und daher ganz und gar nicht "Echtzeit" ist, sondern an den Steuersignalen zwischen CPU und Schrittmotortreiber. Die hätte schon sehr genau gewusst, wo der Stepper ist, und den Laser entsprechend ansteuern können. Ich kann mir auch gut vorstellen, dass dies deutlich schneller wäre.

(Das Problem war und ist halt, dass man ziemlich in das Board eingreifen muss. Die Lasersteuerung war eigentlich für CNC-Systeme gedacht, bei denen die Steuersignale offen zwischen zwei Baugruppen verlegt sind. Aber beim RF1000 müsste man selber genau wissen was man tut (Signalpegel, Treiberfähigkeit, Details des Protokolls etc). Aber wenn man nun sowas selber neu entwickelt, muss man das ja auch alles wissen. Da wäre die fertige Lösung wiederum (nach meiner Meinung) vorzuziehen.)

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #39 von hal4822 » Sa 9. Jan 2016, 17:37

georg-AW hat geschrieben:Hi

Das Gravieren mit dem Lötkolben bzw. alternativ mit der Düsenspitze des RF 1000 dürfte an mangelnder Hitze scheitern.


https://www.youtube.com/watch?v=w8mq4BhypOw - dieses Gerät schafft an der Spitze bis 1200° und entsprechend ist die Graviergeschwindigkeit (mit Netzteil allerdings rund 350 Teuros).

Damit das aber nicht ganz so OT ist: CNC-Step bietet auch einen Laser-Zusatz, dessen Steuerung mutmaßlich nicht den Einschränkungen unterliegt, die offenbar vom RF1000 gesetzt sind.

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Re: Laser für RF1000 läuft

Beitrag #40 von georg-AW » Sa 9. Jan 2016, 18:14

Hi

Bei meiner Laserlösung war es wichtig, dass jedermann einen Diodenlaser an seinen RF1000 anbauen und nutzen kann. Es sollte mit einem einfachen Schalter von 3D Druck auf Laser umgeschaltet werden können. Die Begrenzung ist der Maschinentakt. Der von mir verwendete Lasertreiber könnte weit schnellere Befehle schlucken. Er wird aber immer einen Laserstrom abgeben der vom Puls-Pausenverhältnis des RF1000 Lüftersignales abhängt. Der langsame Maschinentakt zwingt einen dazu nur alle 270ms eine neue Bildpunktinformation zu verarbeiten. Schneller geht nicht, deswegen muss auch die Laserfahrgeschwindigkeit dem folgen.
Eine Lösung wäre einen DAC direkt an den Arduino Prozessor zu hängen. Der Aufwand dazu aber viel zu gross. In diesem Falle könnte man mit grösst möglicher Geschwindigkeit gravieren. Die Software welche ich verwende, könnten dann nicht mehr verwendet werden.
Es wäre dann vermutlich billiger einen eigenständigen Lasergravierer / Cutter zu benutzen. Bye bye RF1000.

ciao Georg

Ich bin derzeit daran, den Laserkopf so zu gestalten, dass ein kleinerer Treiber integriert werden kann welcher eine leistungsschwächere aber massiv billigere Laserdiode ansteuert. Die Begrenzungen durch den RF1000 Takt bleiben bestehen aber das Ganze wird massiv günstiger.
Ich denke, manche wären daran interessiert.


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