Начал изготовление станка, на основе лазерного диода мощностью 40 Вт. Сегодня фрезернул пару деталек и почти готовая ось Х. Завтра доделаю крепление оси Y и стол. Двигатели шаговые, Nema 17.

Молодца, что за диод такой?
DPSS будешь делать, или напрямую пытаться?

Дело хорошее.
А что можно этим диодом резать? Или только гравировка?

Будет напрямую. Диод Coherent FAP800-40W



Резать тоже можно фанеру до 5мм. Гравировать буду в основном. Возможно придется на оси Х оставить более мощный двигатель, так как планировал диод не ставить на станке, а использовать оптоволокно, но оно зараза очень дорогое Придется тягать его на станке вместе со шлангами для охлаждения.

http://www.cnczone.ru/forums/index.php?showtopic=2539
Мой проект смотрели?

Да смотрел, отлично ездит но что то нет продолжения).

Сегодня сделал (доделал с чего было) стол и крепление валов Y. Завтра заберу еще один вал, изначально планировал другую конструкцию, после сделал на четырех валах.
Вот что с этого получилось.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если все пойдет как хочется то на следующей неделе поставлю двигатели и испытаю в работе, но пока без диода.

Да работает, бумагу режет отлично, бальзу тоже. Поставил поддон (обмотал проволокой получилась сетка как раз нужная)
А вот аппетиты подросли. Диода уже маловато, хочется уже чего-то помощнее. Может СО2 прикручу.

Не замечал в лазерных станках использования направляющей системы луча в виде гибких световодов, только зеркала.
По какой причине не используют? Дорого, или большие падения энергии при переотражениях?
Смотрю на темы о лазерах и что-то такое обдумываю. Есть "шланг"- 1,2м. регулярный световод Лыткаринского завода.

Оптоволокно не прозрачно для ик

А не ИК лазеров разве нет?

В каком смысле не прозрачно?

Для 10мкм длины волны - непрозрачно. Видимый свет от 0.65 до 0.4, а СО2 - 10.6мкм.

Диоды которые у вас скорее всего 0.700 или 0.900мкм. В принципе засада может быть с тем что размер эмитера может оказаться порядка нескольких мм на 10-20микрон. В этом случае не получится сфокусировать в точку, будет линия.

Оптоволокна используют в лазерах, но по другому. Берут активное оптоволокно, делают на два конца соответствующие зеркала и само оптоволокно начинает работать как лазер возбуждаемый диодом наподобие вашего. Поищите оптоволоконные лазеры (кстати в СССР были впервые разработанны :) )

Весь этот огород делается чтобы поставить Q-Switch и делать стробирующий лазер с большой энергией импульса (временнАя фокусировка), такой лазер испаряет материал вместо плавки и в результате может работать с большим выбором материалов (резать/маркировать железо и т.п.).

Дело в том что этот диод как раз и сделан под оптоволокно с разъемом SMA905. посмотрите видео где он с волокном
И даташит http://www.coherent.com/downloads/FAP800series_DSFinal.pdf

Это под оптоволоконный лазер диод
Сфокусировать уже пробовали? Можно обычную линзу использовать. 808нм это не так уж и далеко от видимого спектра.

Еще не пробовал, на следующей неделе только заберу, но с источником тока пока засада, нужен 2,2В и 50А....

Забрал вал, сборка продолжается. Осталось сделать крепление двигателей и можно будет испытывать.

А видео работы не покажете? (если есть, очень интересно)

Видео нет, может завтра забацаю - покажу.

Буду очень благодарен.

Не могу сделать видео, не до лазера сейчас. Позже сниму покажу.
бумагу режет с скоростью порядка 500мм/м примерно также миллиметровую бальзу.

А разве так правильно?
Я не очень силен в лазерной технике, но это не помешало мне собрать оптоволоконный лазер 20вт, причем замечу что это мощность не диода, а лазера. Мы им оцинковку резали, правда в дофига проходов, так то он для гравировки.
Так вот, вроде неправильно сразу с диода на линзу. У нас из диодного модуля выходит 2м оптоволокна и как раз в нем насколько я понимаю происходит лазерная накачка и лазер становится полноценным лазером, а не мощным диодом с определенной волной излучения. Дальше у нас стоит колиматор (могу написать неправильно), он старается на выходе сделать поток фотонов более параллельным, чтобы не было потери мощности и только потом линза, причем не одна, а специальный объектив.

Внимательно посмотрите даташит на этот диод, и увидите что 40Вт это оптическая мощность, а не электрическая (которая около 116Вт).

Изготовил натяжные шкивы, в винте М6 срезал головку и просверлил отверстие, затем развернул разверткой до диаметра 3, валы взял со старых CD-приводов. Все это дело и вклеил на локтайт, подшипники и шкив тоже вклеены, уже намертво .

Оптическая мощность диода и мощность лазера измераются разными методами и хоть обе в Вт, но это абсолютно разные Вт.
Смотрите сами, у вас модуль 40 Вт и весит 300 гр., мой 20 Вт. и весит 9 кг. Ни с проста это...
Я собственно ни на что не претендую и докой по лазерам не являюсь, но схема мне кажется неверной - отсутсвует тело накачки, если на линзу сразу. Даже на видео, что вы приложили, после диода идет сразу оптоволокно, где и происходит накачка, а в конце если не ошибаюсь коллиматор с объективом.

Не болтайте ерундой.
это абсолютно одни и те же ватты, просто с большой вероятностью диод не получится сфокусировать в точку(из-за большого расхождения пучка и большого размера эммитера) и он будет работать в режиме CW - постоянном режиме.

А у вас вероятно оптоволоконный лазер с Q-Switch (модулятор добротности) - стробирующий, который фокусируется в точку и который стробирует (обладая мгновенной мощностью импульса в несколько киловатт, в то время как усредненная - 20 ватт) в результате каждый строб испаряет материал из-за уменьшения теплоотдачи в прилежащие слои и такой лазер "режет" лучше.

Для дерева это глубоко параллельно в силу того что теплопередача в прилежащие слои - минимальна.
Если получится 40Вт модуль сфокусировать нормально - это будет лучше чем иметь 20 ваттный Q-switch лазер.

1) Я ж говорю, что не являюсь докой по лазерам, но исходил из того что у лазеров измеряют мощность на выходе резонатора после блока накачки, а здесь речь идет о мощности излучения на выходе из диода. Так же встречал в тех. описаниях к лазерам, что мощность измерена в Вт и в скобках указано о методе измерения (абревиатуру на память не помню) именно для лазеров. Пусть специалисты, если здесь есть подправят, если я ошибаюсь.
2) Насколько я понял, что лазер становится лазером как раз после накачки. Т.е. луч многократно преломляется в среде и там что-то за счет этого происходит. В моем случае это итербиевая сердцевина оптоволокна, в газовых лазерах это чаще CO2, есть еще рубиновые и т.д. Если я правильно понял, то без этого эффективность сильно ниже и это уже не полноценный лазер. Топикстартер собирается сразу фокусировать поток на линзу, что вызывает у меня сомнение, о чем я и написал.
3) Поскольку на выходе нет коллиматора, то на выходе из диода поток будет стремиться разбежаться в разные стороны и то что удасться сфокусировать будет только частью этого потока, насколько будут большие потери я не знаю. Это всего лишь мои предположения.

Я все к тому, что комплектующие для лазеров очень недешевы и мне будет жаль если топикстартер наделает ошибок, поэтому высказываю свои предположения.
Которые могут быть ошибочны, а могут позволить избежать неэффективного использования комплектующих. Например когда я собирал свой, то чисто лазерные комплектующие, включая контроллер и софт обошлись мне в 700 тыс. руб. и очень не хотелось купить что-нибудь, что не будет потом стыковаться. Так что если кто в этом разбирается и предложит топикстартеру оптимальную схему, я только за.

Кажется вспомнил абревиатуру, которая стояла рядом с мощностью лазера - TEM00. Стал читать, но там как-то совсем все сложно.

Лазер может быть одно модовый и многомодовый. Одномодовый лазер означает что в поперечном сечении эммитера фронт волны один.
ТЕМ00 это обозначение мод в данном случае значит что лазер одномодовый.
Многомодовый значит что в резонаторе кроме основного колебания возникают дополнительные под некоторым углом к основному.

Любой лазер = это самый что ни на есть полноценный лазер.
Сила его в параллельности излучения - параллельный пучек собирается в точку. Если размер зеркал достаточно большой то параллельный пучек получается естественным образом.

С диодными проблема только в том что у них маленький размер эмитера(выходного отверстия) и возникает диффракция - получается большое расхождение пучка.
Что снова не проблема если эмитер в поперечном сечении не большой. Поскольку тогда лазер начинает работать как точечный источник света и может быть сфокусирован в точку размером с этот самый эмитер (лазерная указка имеет эмитер размером порядка 1х5микрон (длина волны 0.64микрона).
Однако если лазерный диод мощный, то эмитер его будет миллиметр на 1микрон. Вместо точки получается полоска и сфокусировать тоже удается только полоску.

Ее в свою очередь конечно можно направить на названный вами железоитриевый гранат и получить вторичное излучение - где-то 20-30% от мощности диода. Положительный момент в том что можно поставить этот самый модулятор добротности - Q-Switch и гонять такой лазер в стробирующем режиме про который я писал ранее.

Как прошли эксперименты с диодом?
Что резали?

Еще не доехал . Так что пока нет чем похвастаться.

Сегодня наконец то доехал мой диод. Правда уже второй, первый не доехал, продавец выслал другой но уже полностью весь модуль собран с охлаждением. Теперь осталось найти блок питания. Может кто то подскажет, нужен до 2В и до 50А.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Фото внутренностей.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Сегодня фрезернул водоблок для диода.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

И собрал)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

На данный момент заказал драйвер для диода. Возможно через недельку, две получу.

И так, продолжим.
Сегодня получил драйвер. Честное слово думал он будет меньше судя по фото продавца, а он весит 1,5кг. штука внушительная.

Фото спереди.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Снизу.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А также в комплекте были штуцер, шланги и хомуты...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Теперь осталось разобраться как управлять драйвером. А самая главная сейчас проблема, что все это дело не влазит в корус системника в который думал все всунуть.

Разобрался в регулировке.
В качестве нагрузки, при экспериментах использовал кусок пружины.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Убедившись в работоспособности, подключил диод.
Вот результат, это только половина мощности, так как не использовал охлаждение. Но за минут 10 драйвер и диод были слегка теплые.

Как обстоят дела с точкой?
Вручную можно проверить если сделать скользящую приспособу и двигать руками (но в одной плоскости и плавно).
что резали им? Бальза или фанера?

Точка есть, приспособу делать не буду, уже все разобрал и буду ставить все на станок.
На половине мощности фанеру 4мм прожигает на ура. Руками конечно точно фокус не поймать... но и такой результат не плохой.

Отлично :)
Хороший прогресс.

Подсоединил патч-корд. В итоге на выходе волокно начало выгорать, и по всей длине греться.

Вот результат. Придется все же заказывать фирму...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Еще немного потестил
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Сегодня установил, систему охлаждения, и провел небольшой тест на утечку.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Также в планах поставить расходомер воды, в мерах предосторожности.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

С железом практически закончил, осталось изготовить пару деталек.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Отлично выходит! Молодца!
На фото выше - оплавленная пластинка - это железо?

Можете подсказать сколько на лазер и всю обвязку к нему покупную денег ушло? Если сильно будоражащая сумма то можно в личку.
Спасибо.

Да, сталь 0.5мм, и это на половине мощности.
Осталось изготовить крепление линз и соединение оптоволокна. Думаю на следующей неделе уже испытаю в работе.

Диод 85 и драйвер 215 и оптоволокно 123 usd

Отлично.
Проверь на пластинке солнечной батареи если есть такая возможность.
Если будет нормально резать - то цены твоему лазеру не будет!
Аппараты для резки ячеек солнечных батарей стоят как самолет и существует реальная проблема их заиметь.

Хорошо, проверю.

хм, в сумме получается порядка 400 баков. Не ругайте неофита, но выходит вроде существенно дешевле чем лазеры из трубок, плюс еще не нужны летающие зеркала... В чем подвох?

Спасибо.

Это просто частный случай. Человеку попались б.у хорошие комплектующие по хорошей цене.
Если покупать все новое. то цена изменится во много раз.

Да, верно. Цена на новое будет уже как минимум 3000 usd