Laser Leistungsmessgerät LPM4
Verfasst: Sa 21. Mai 2016, 18:17
Hi
Bei mir sind auf dem RF1000 verschiedene Laseraufsätze montiert welche wahlweise zum Gravieren oder zum Schneiden verwendet werden.
Beim Gravieren ist es häufig sehr kritisch die korrekte Laserleistung vor- einzustellen um bestimmte Kunststoffe zu gravieren, zb. Plexi.
Meist mussten mindestens 2 oder mehr Stücke verbraten werden bis ein optimales Muster gelasert wurde. ( Holz , Karton etc. ist unkritisch bzw. preisgünstig ) Dies ging ins Geld. Da alle meine Laser feingeregelt werden können, war es meine Idee, die einmal ermittelte Laserleistung reproduzierbar bei späteren Versuchen vor-einzustellen. Während des Laserns lässt sich bekanntlich die Laserleistung über die Software nicht mehr korrigieren.
Deshalb habe ich mir eine Laser Leistungsmessgerät gebaut. Damit kann ich bei einem Diodenlaser , auch bei Verschmutzung der Kollimatorlinse oder Degradation ( Nachlassen der Laserleistung im Verlaufe der Zeit ) eine bestimmte Leistung messen und den Laser für den nächsten Auftrag voreinstellen.
Die im Handel erhältlichen Geräte sind ziemlich teuer und zudem auch zu genau für meinen Zweck.
Das Ergebnis einer längeren Arbeit liegt nun vor. Während der elektronische Teil ziemlich trivial war, machte es mir der eigentliche Wandler nicht gerade einfach. Aus Kostengründen ( Gesamtaufwand weniger als 100€ ) habe ich anstelle von teuren Thermopilen 2 Peltierelemente eingesetzt.
Sie produzieren eine Gleichspannung wenn sie auf der einen rel. grossflächigen Seite durch den Laserstrahl aufgeheizt werden.
Allerdings muss auf dieser Seite eine Absorberfläche angebracht werden welche möglichst 100% der auftreffenden Laserleistung absorbiert. Das war die Knacknuss der ganzen Geschichte. Ich habe diverse Absorptionsschichten versucht und dann eine Lösung auf Graphitbasis gefunden welche über 90% Absorption aufweist. Die Umgebungstemperatur und der Aufheizeffekt der Kühlfläche wird dabei durch ein zweites Peltierelement kompensiert. Details auf Anfrage.
Das Gerät ist durch einen geschickten Freak durchaus nachbaubar. Zurzeit ist die max. Leistung auf 4Watt beschränkt. Kein Dauerbetrieb möglich.
Der Wandler ist ca. +- 5% genau und ausschliesslich bei ca. 400-400 nm Wellenlänge ( blau ) zu verwenden. Das Gehäuse ist 3D gedruckt. ( PLA auf meinem RF1000).
ciao Georg
Bei mir sind auf dem RF1000 verschiedene Laseraufsätze montiert welche wahlweise zum Gravieren oder zum Schneiden verwendet werden.
Beim Gravieren ist es häufig sehr kritisch die korrekte Laserleistung vor- einzustellen um bestimmte Kunststoffe zu gravieren, zb. Plexi.
Meist mussten mindestens 2 oder mehr Stücke verbraten werden bis ein optimales Muster gelasert wurde. ( Holz , Karton etc. ist unkritisch bzw. preisgünstig ) Dies ging ins Geld. Da alle meine Laser feingeregelt werden können, war es meine Idee, die einmal ermittelte Laserleistung reproduzierbar bei späteren Versuchen vor-einzustellen. Während des Laserns lässt sich bekanntlich die Laserleistung über die Software nicht mehr korrigieren.
Deshalb habe ich mir eine Laser Leistungsmessgerät gebaut. Damit kann ich bei einem Diodenlaser , auch bei Verschmutzung der Kollimatorlinse oder Degradation ( Nachlassen der Laserleistung im Verlaufe der Zeit ) eine bestimmte Leistung messen und den Laser für den nächsten Auftrag voreinstellen.
Die im Handel erhältlichen Geräte sind ziemlich teuer und zudem auch zu genau für meinen Zweck.
Das Ergebnis einer längeren Arbeit liegt nun vor. Während der elektronische Teil ziemlich trivial war, machte es mir der eigentliche Wandler nicht gerade einfach. Aus Kostengründen ( Gesamtaufwand weniger als 100€ ) habe ich anstelle von teuren Thermopilen 2 Peltierelemente eingesetzt.
Sie produzieren eine Gleichspannung wenn sie auf der einen rel. grossflächigen Seite durch den Laserstrahl aufgeheizt werden.
Allerdings muss auf dieser Seite eine Absorberfläche angebracht werden welche möglichst 100% der auftreffenden Laserleistung absorbiert. Das war die Knacknuss der ganzen Geschichte. Ich habe diverse Absorptionsschichten versucht und dann eine Lösung auf Graphitbasis gefunden welche über 90% Absorption aufweist. Die Umgebungstemperatur und der Aufheizeffekt der Kühlfläche wird dabei durch ein zweites Peltierelement kompensiert. Details auf Anfrage.
Das Gerät ist durch einen geschickten Freak durchaus nachbaubar. Zurzeit ist die max. Leistung auf 4Watt beschränkt. Kein Dauerbetrieb möglich.
Der Wandler ist ca. +- 5% genau und ausschliesslich bei ca. 400-400 nm Wellenlänge ( blau ) zu verwenden. Das Gehäuse ist 3D gedruckt. ( PLA auf meinem RF1000).
ciao Georg