Forum: Platinen UV-Laserdrucker


von j. c. (jesuschristus)


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Hallo,

vielleicht hat es schon jemand gesehen, aber ich habe hier einen sehr 
interessanten Ansatz gefunden, um die Belichtung von Platinen dramatisch 
zu vereinfachen:

http://www.youtube.com/watch?v=fi4P-Bwc6g8&feature=player_embedded

Hier ist das Wiki dazu:
http://www.das-labor.org/wiki/LaserExposer

Ziemlich cool was der Kollege da treibt.

von Christian B. (casandro)


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Schicke Idee. Nebenbemerkung, das was der Kameramann hatte will ich 
auch. :)

von Cyblord -. (cyblord)


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Christian Berger schrieb:
> Schicke Idee. Nebenbemerkung, das was der Kameramann hatte will ich
> auch. :)

Parkinson?

von herbert (Gast)


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Habe mir das Video reingezogen weil das Thema schon was hergibt. Fazit 
:Gar so einfach ist dieser Laserbelichter nicht zu bauen. Und ...was ist 
wenn die Platine nicht plan ist ...was eigentlich die Regel ist? Die 
Fokussierung ändert sich dann in Verlauf der Belichtung ständig...mit 
welchen Folgen? Trotzdem meinen Respekt!

von j. c. (jesuschristus)


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Sehr richtig erkannt! Auch durch die Ablenkung des Strahls in einer 
Kreisbahn verschiebt sich die Fokussierung. Nichtsdestotrotz sollte es 
aber trotzdem möglich sein, den Fleck unter 100 um zu halten. Man 
braucht nur lange Lichtwege, so dass kleine Änderungen nicht ins Gewicht 
fallen.

von Klaus (Gast)


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@ j.c.
Habe mir diesen Beitrag geade angeschaut und finde es sehr gut gelungen.
Wie sieht es aus mit Doppelseitigen Platinen aus.Hast du schon probiert 
ein Layout mit zwei Seiten zu belichten?

von 123 (Gast)


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moin

nicht nur das sich der fokus verändert. auch der auf die Leiterplatte 
treffende punkt verändert sich in seiner grösse. In der mitte kleiner, 
an der seite grösser. (siehe schattenwurf im vergleich summer / winter)

wieter ändert sich dadurch natürlich auch die eingebrachte UV leistung.
Die gleiche UV Leisting die in der mitte auf einen kleinen punkt wirkt, 
wirkt am rand auf eine grössere fläche.

Hat eigentlich jemand nähere informationen zum thema Laser  Optik  
Schutzbrillen?
Ich hab von nem alten Laserdrucker so eine Ablenkeinheit rumliegen. 
könne man sicher dafür misbrauchen.

zum thema doppelseitig belichten.
Problem wird die ausrichtung von oberseite zu unterseite sein.

Möglichkeit A. 2 belichtungseinheiten verwenden und ober und unterseite 
gleichzeitig belichten.
Problem: die beiden einheiten müssen genau aufeinander ausgerichtet 
werden was fokusierung und dekungsgleichheit angeht. Weiter muss die 
leiterplatte irgendwie gehalten werden und durch die öffnung 
transportiert werden. Hört sich nach einer komplexen und filigranen 
Mechanick an.

Möglich keit B. 2 mal belichten. einmal oben dann unten.
Problem: wie wird für oberseite / unterseiten belichtung der 
refferenzpunkt definiert / gesucht , ... Einfach den gleichen Anschlag 
verwenden, und die Leiterplatte drehen ist blöd, da die Tolleranz der 
Leiterplatten breite / länge voll in die Tolleranz der dekungsgleichheit 
mit eingeht.
Alternativ einen anschlag für oberseiten belichtung und unterseiten 
belichtung. Problem ist hier wieder die genauigkeit / das genaue 
vermessen des Anschlages.
Weiteres Problem das manuelle einlegen. kleine winkel ungenauikgeiten 
beim einlegen können dann zu unangenemen abweichungen bei langen 
leiterplatten führen.

ich würde variante 2 versuchen.
1
  ===========================
2
  O                         O
3
4
 O => Anschlagsstift 
5
 ==== gerader Megallanschlag

1. die beiden Bohrungen für die Anschlagsstifte machen und die Stifte 
setzen
2. danach den Anschlag gegen die beiden gesetzten stifte drücken und 
fixieren.

gruss

von j. c. (jesuschristus)


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>@ j.c.
>Habe mir diesen Beitrag geade angeschaut und finde es sehr gut gelungen.
>Wie sieht es aus mit Doppelseitigen Platinen aus.Hast du schon probiert
>ein Layout mit zwei Seiten zu belichten?

Ich habe sowas nicht. Ich fand das nur beeindruckend!

>Hat eigentlich jemand nähere informationen zum thema Laser  Optik
>Schutzbrillen?

thorlabs.com
Ca. 250 Euro. Evtl. bekommt man in der Lasershowbastelszene welche für 
um die 100:
http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Products/lsbep1

>wieter ändert sich dadurch natürlich auch die eingebrachte UV leistung.

Wie gesagt. Bei langem Strahlengang ist das problemlos. Das sind nur 
wenige Prozent Änderung, wenn Du einen 80 cm Radius hast.

>Problem wird die ausrichtung von oberseite zu unterseite sein.

Glaub ich nicht. Endstellung mit rotem Laser-Markerpunkt wo das Pattern 
beginnt. Dürfte genau genug sein.

von Axel R. (Gast)


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Die Plaine, die dort anfangs gezeigt wird:
wen es interessiert :)
http://www.dl4cu.de/ardf.html

von 123 (Gast)


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Und wie schaust du durch die platine? Und sogst dafür das der 
Markerpunkt auch genau über der bereits belichteten Rückseite zum liegen 
kommt?

Die Platinen breite und länge ist ja variable. egal wie du die platine 
drehst, mit nur einem Anschlag, must du die Platine "relative genau" 
ausmessen. Wenn dir da 0.1 mm reichen, geht das sicher über einem 
Messschieber.
Weiter muss das mass auch in der Software mit eingegeben werden um das 
pattern dann entsprechend zu verschieben.

Rechts oben ist nach dem umdrehen entweder rechts untern oder links 
oben.

und so wie das aussah, hat der aber keinen strahlweg von 80cm eher von 
80mm

und bei einem strahlweg von 80cm würde ich eher die Leiterplatte durch 
die gegend fahren als den laser, ( das wird doch verdamt kipelig, 
Hebelgesetze, ... ) und da ergeben sich dann wieder andere probleme, 
nicht das die leiterplatte durch die gegend hopst

von j. c. (jesuschristus)


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Stimmt, drehen ist doof. Müsste man zwei ausgemessene Löcher bohren.
Der Strahlweg im Video ist ziemlich lang!
Wär cool, das mal nachzubauen. Alten Scanner hab ich, aber ein 
Laserdrucker fehlt mir...

von Jens K. (jens_k)


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Ich benutze dieses Teil im Labor regelmäßig und viele andere auch. Man 
bekommt damit Problemlos 0,2mm Leiterbahnen hin, auch am Rand. Die 
Qualität ist einfach nur Perfekt, anders kann man das nicht ausdrücken. 
Man druckt in Eagle als PDF importiert das in der Steuersoftware und 
drückt auf Start. 10 Minuten später hat man die Platine wieder in der 
Hand.

Ich habe mir auch schon einige gedanken über doppelseitige Platinen 
damit gemacht, aber bisher fehlt mir noch die Idee. Ich denke aber mal 
mechanisch wird das nur mit Passtiften gehen. Elektronisch könnte man 
die Position der Platine auch scannen und das Layout entsprechend 
draufrechnen. Mit ner zusätzlichen Kamera bestimmt möglich.

Ich werde die Tage noch Tests mit Galvos machen. Vielleicht kann man das 
damit noch ein bischen vereinfachen, zwecks nachbau. Man ist dann auf 
jedenfall nicht mehr auf alte Laserdrucker Teile angewiesen und vom 
Timing ist das ganze auch unkritischer. Die Frage ist wie genau sind die 
Teile, das wird sich dann zeigen.

von j. c. (jesuschristus)


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>Ich werde die Tage noch Tests mit Galvos machen. Vielleicht kann man das

Die Frage dabei ist aber, wo bekommt man brauchbare zu brauchbaren 
Preisen? Ich hab jedenfalls mal einen kaputten LD bei Ebay geschossen. 
Mal sehen ob das was wird...

von Guido (Gast)


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Was ist ein LD?

von Herr M. (herrmueller)


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Ich tippe mal auf das Wort in der Überschrift.

von j. c. (jesuschristus)


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Laserdrucker. Sorry.

von Werner P. (Gast)


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würde das gehen:

2 laserdioden, eine oben und eine unten. Die Leiterplatte in der Mitte 
auf einem Schlitten mit X und Y Bewegung.

von bitte löschen (Gast)


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Das wäre dann wiederum ein Plotter, dessen Nachteile am Anfang des Films 
erläutert werden.

von j. c. (jesuschristus)


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2 Laser? No way, das macht nur Probleme. Mich würde mal interessieren, 
wie das mit den Galvos läuft.

von 123 (Gast)


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Malzeit,

das mit den galvos sieht ja auch sehr interresant aus.
kann da jemand sagen, wie genau die auflösen? bzw wie genau sich die 
dinger ansteuern lassen? für schow zwecke ist es ja nicht relevant ob 
das 2cm daneben ist oder nicht.

im prinzip konnte man sich dann eine stationären aufbau mit einem x/y 
aufbau bauen, platine unten rein. und keine weiteren bauteile die sich 
bewegen.

von j. c. (jesuschristus)


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Meine Vermutung mit den Galvos ist, dass es relativ kompliziert wird, 
die so anzusteuern, dass man den Punkt da hat, wo man ihn will. 
Normalerweise werden die ja geregelt mit Positionserkennung und 
irgendwelchen abgefahrenen Reglern. Die Dinger überschwingen ja und 
billige sind ohnehin langsam. Die Drehspiegelgeschichte ist auf jeden 
Fall der richtige Weg.

von 123 (Gast)


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nu ja präzise anseutern läst sich das ja scheindsich.
sie Festplatte  3D Laser Sinter  Laserbeschriftungssysteme.
fragt sich nur zu was für einen preis man die nötige auflösung / 
wiederholgenauigkeit hinbekommt.

von j. c. (jesuschristus)


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Habe jetzt einen Laserdrucker zerlegt und das Modul mit dem 
Polygonspiegel zum laufen bekommen.
Der Trick war, man braucht mindestens 15 Volt Vcc, mit 12 Volt ging nix. 
Grummel. Dann einfach den Pin suchen, der am Modul auf +5 V liegt und 
low ziehen. Das ist S/S, der Enable-Eingang. Und dann einfach mal an die 
beiden verbleibenden jeweils 1 kHz Rechteck 5 V anlegen. Bei einem davon 
fängt der Motor dann an zu drehen. Der verbleibende Pin ist Tacho, meist 
Open-Kollektor. Hier gäbe es auch Links dazu:

http://sourcegate.wordpress.com/2011/11/21/laser-printer-mirror-hacking/
http://www.grigaitis.eu/?p=889

Laserdioden sind in der Post.
Wie macht man das eigentlich mit dem Sync? Ich denke nicht, dass ich die 
1 Watt die ganze Zeit in das schwarze Gehäuse strahlen kann, um zu 
warten, bis der Laser die Sync-Photodiode trifft... Jemand eine Idee?

von Jens K. (jens_k)


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Klar kannste die 1W in das gehäuse strahlen. Aber warum nimmste nicht 
einfach den fertigen Code von dem Teil ausm Labor, ist doch dort alles 
im SVN Online.

Die Galvos hab ich von Ebay aus Holland, Kostenpunkt 88€. Die sind 
Closed-Loop mit dem passenden Servoverstärkern und Netzteil. Die 16bit 
SPI DACs hängen zur Zeit beim Zoll. Ich muss jetzt einfach Tests fahren. 
Die Genauigkeit wird in so einem Fall bedeutend höher sein, da die Teile 
ja nicht wie im Showbetrieb mit einer solchen Geschwindigkeit fahren 
müssen. Viel lässt sich vielleicht auch über Software korrigieren. Ich 
dachte da an eine Einstellroutine, wie bei den alten Röhrenprojektoren. 
Es wird eine Punktmatrix gescannt und man kann jeden Punkt in XY 
verschieben, zwischen den Punkten wird Interpoliert. Dann sollte das 
sehr linear werden. Die Host-Software muss zusammenhängende Flächen 
erkennen und diese dann immer an einem Stück abzeilen. Das spart 
Leerfahrten in denen der Laser aus. Das ist ja auch die primäre 
Verbesserung zu dem Belichter mit rotierendem Spiegel. Denn dort ist der 
Laser effektiv nur sehr kurz an und man verschenkt Laserleistung.

von 123 (Gast)


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Moin

Wäre da das gerberformat nicht das richtige? die beschreiben doch das 
layout aus lauter einzelementen wie linien oder kreise?

Wobei mir gerade auffält, das währe ja gerade falsch rum. wir wollen ja 
nur das belichten, was weg muss.

wie wäre es mit daten für das Isolierfräsen? nur mit einem entwas 
kleiner definierten sticheldurchmesser (Laserdurchmesser)? wäre dann 
vermutlich G-Code.

von hehimself (Gast)


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>wie wäre es mit daten für das Isolierfräsen?

Ich denke wir sollte froh sein, dass derartige Fehlentwicklungen heute 
Vergangenheit sind. Ich denke nicht, dass man wegen 10 Minuten 
Zeitgewinn wieder solchen komplizierten Schrott machen sollte. Für 
high-throughput vielleicht, aber das Original hier, wie oben 
beschrieben, ist schon der richtige Weg!

Galvos sind totaler Käse hier. Die sind nur gut, wenn man Random Access 
oder 2-D braucht. Für 1D Sachen ist einrotierender Polygonspiegel das 
Mittel der Wahl. Was denkt ihr, wieso nach 20 Jahren Laserdruckern, die 
Dinger immer noch verbaut werden? Ich würde da nicht das Rad neu 
erfinden.
Man könnte sogar einen einfachen Kit entwerfen! Einen günstigen Scanner 
und eine Lasereinheit aus nem Drucker, die man als Erstzteil kaufen 
kann. Dazu Laserdiode, Halterung und Platine. Fertig.
Das wäre wirklich super!

von ch-hunn (Gast)


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hehimself schrieb:
> Galvos sind totaler Käse hier. Die sind nur gut, wenn man Random Access
> oder 2-D braucht. Für 1D Sachen ist einrotierender Polygonspiegel das
> Mittel der Wahl. Was denkt ihr, wieso nach 20 Jahren Laserdruckern, die
> Dinger immer noch verbaut werden? Ich würde da nicht das Rad neu
> erfinden.

Weil bei einem Laserdrucker eine Bildtrommel und keine Fläche belichtet 
werden muss.

von hehimself (Gast)


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Ist doch hier auch der Fall. Mann kann den Schlitten doch verfahren.

von Jens K. (jens_k)


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@hehimself

Du wiedersprichst dir selbst, "oder 2-D braucht." das ist doch genau der 
Anwendungsfall ;)


Wie gesagt, das ist ein Versuch. Bei einem Rotierendem Spiegel besteht 
nunmal leider das Problem, das man den Laser für Strukturen, in denen 
wenig belichtet wird sehr lange Zeit aus hat. Wenn ich nur 50% der 
Platine belichte verschenke ich auch 50% der Laserleistung. Die 
Genauigkeit wird sich dann hier noch zeigen. Vielleicht kann man dann 
auch wieder von den 1W 445nm Laserdioden weg gehen und hin zu den 300mW 
405nm Dioden. Das wird die Belichtung zwar wieder verlangsamen, aber die 
mögliche Auflöung erhöhen. Denn die 445nm Dioden haben echt beschissene 
Strahlparameter.

von Vital (Gast)


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Dann nutzt einen Laserscanner, damit hat man 99% duty-cycle.
Und dort am Besten einen MEMS Galvo:

http://www.picopros.com/article/detailed-photos-microvision-showwx-teardown
http://laserpointerforums.com/f51/harvesting-teardown-pico1-projector-450nm-640nm-non-dpss-green-64072.html
http://www.picopros.com/article/microvision-showwx%E2%84%A2-teardown
http://www.insideelectronics.co.uk/tag/microvision-showwx-hdmi-laser-pico-projector/

Ist aber direkt nicht zu nutzen, da Kisseneffekt (bei der ersten 
Version). Also neue Firmware für den FPGA, damit das Ding zum Scanner 
wird...?

von Falk B. (falk)


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@  Jens K. (jens_k)

>Wie gesagt, das ist ein Versuch. Bei einem Rotierendem Spiegel besteht
>nunmal leider das Problem, das man den Laser für Strukturen, in denen
>wenig belichtet wird sehr lange Zeit aus hat.

Nö. Es ist ein Polygonspiegel. Und wenn der sinnvoll gebaut ist, 
überstreicht er mit einem Teilspiegel ganau den bereich, der belichtet 
werden soll und nicht viel mehr.

von 123 (Gast)


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Malzeit.

ein Layout hat bereiche die belichtet werden müssen, und bereiche die 
nicht belichtet werden müssen.

Taste ich das jetzt Zeilenweise ab, muss der Laser auch über die nicht 
zu belichtenden bereiche drüber huschen, darf aber keine energie 
einbringen.

Verwende ich jetzt aber ein 2d System, kann ich nur die zu belichtenden 
bereiche abfaren. und kann dann entsprechend zeite einsparen.

Noch was zu 445nm / 405nm:
Auf die verwendeten speigel auchten. Ich hab gelesen, das es bei 405nm 
probleme mit der reflektion geben kann.
Weiter die verluste der Spiegel selber sind winkelabhängig.

von 123 (Gast)


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Das PicoP hört sich ja erstma interresant an.

aber die auflösung scheint mir etwas gering zu sein. 848 * 480 ist nicht 
gerade viel.

und das unterbringen des doch etwas leistungsstäreneren blauen lasers 
könnte
a. Termische proble mit sich bringen ( wie kühlen?)
b. verträgt die Linse das
c. mag die speigeleinheit so viel leistung oder raucht diese dabei ab?

von j. c. (jesuschristus)


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Und wie kommst Du von links nach rechts über einen leeren Bereich? Nur 
mit einem sehr guten Algorithmus kannst Du eventuell ein Bischen Zeit 
einsparen. Viel wird es nicht bringen, dafür aber einen Haufen Probleme. 
Zumal das jetzige Teil doch schon optimal ist. Was will man mehr?

von 123 (Gast)


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Der Laser strahl wird vermutlich ganz wild kreuz und quer über die 
Leiterplatte huschen. was aber ja nicht schlimm ist. Und wenn der 
Laserstrahl neu positioniert werden muss, kann man den ja auch aus 
schalten.
Die positionierung des Lasers wird vermutlich sehr fix gehen, und daher 
auch kaum ins gewicht fallen.

Eine Laserprojektion wird ja auch nicht abgezeilt. sondern nur das 
gezeichnet, was man sieht.

von j. c. (jesuschristus)


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>Eine Laserprojektion wird ja auch nicht abgezeilt. sondern nur das
>gezeichnet, was man sieht.

Du Honk! Das ist doch gerade der Bonus hier! Du kannst dicke 
Masseflächen oder Freiflächen haben, ohne, dass Du dich 
blödzeichnest/blödfräst. Das Positionieren dauert sehr wohl relevant 
lang! Maximal spart man die Zeit ein, die jetzt durch Wiederholungen 
draufgeht.

von Jens K. (jens_k)


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Genau so soll das Teil arbeiten, nur halt nicht mit nem Faserlaser ;) :
https://www.youtube.com/watch?v=_HRPMzx5fLE

In dem Video sieht man schön, dass die Einschaltdauer des Lasers sehr 
hoch ist. Klar reicht der Belichter mit dem Polygonspiegel, um genau zu 
sein, funktioerniert das Teil bestens, wie gesagt ich mache nur noch 
damit Platinen. Aber er hat auch Nachteile. Wenn die Platine lang und 
schmal ist, ist die eingebrachte Laserleistung sehr gering und somit die 
Beleichtungszeit lang. Mit einem Galvo kann man diesen Nachteil komplett 
umgehen. Der Galvo hat aber auch einen großen nachteil. Die Genauigkeit 
hängt komplett von der Mechanik, Linearität, Langzeitstabilität und der 
Qualität des Servozweiges ab. Man braucht eine über alles Auflöung pro 
Achse von 15Bit um 600dpi auf das Kupfer zu bekommen. Allerdíngs ergibt 
das eine Strukturgröße von 0,04mm, ich bin auch mit weniger zufrieden.

Am Freitag wurden auf jedenfall die DACs vom Zoll freigegeben, ich hoffe 
mal die nächsten Wochen Tests zu fahren zu können.

von Karl-heinz W. (heinzel)


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Hallo Jens K.
Hallo j.c.

was machen eure Projekte? Gibt es schon Fortschritte oder endete alles 
im großen Frust?

Gruß
Karl-Heinz

von Jens K. (jens_k)


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Mein Projekt liegt noch in der Bastelkiste. Teile sind alle da, die Zeit 
fehlt grad nur, da noch ein anderes Projekt auf die Fertigstellung 
wartet.

Aber die Polygonspiegelgeschichte ist ja fertig und ich kanns jedem 
Nachbauer nur anbieten, wenn erreichbar in Bochum vorbei zu schauen. 
Alleestr. 50 "Das-Labor e.V."

von j. c. (jesuschristus)


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Läuft alles. Ich bin am Programmieren, Laser etc. sind alle schon da.

von Jens (Gast)


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Hallo
Erstmal großes Kompliment!
Ich habe angefangen mir auch so einen Belichter zu bauen. Polymotor 
läuft und der Laser ist da. Ich habe einen blauen 1W Laser. Aber die 
Fokusierung finde ich nicht so toll! Ich habe eine Linse vorne dran mit 
Gewinde. Aber da ist so viel Spiel, dass die sich ziemlich zur Seite 
bewegen lässt. Das ist sehr wackelig.
Wie sind denn da eure Erfahrungen? Und wie fein muss sich denn der 
Strahl fokusieren lassen, um brauchbare Ergebnisse zu bekommen?
Noch was zur Software:
Im Video heisst es, es wird eine Schablone verwendet, mit der das Gerät 
klibriert wird. Da wäre es schön, wenn man da noch weitere Infos 
bekommen könnte.

Grüße, Jens

von 123 (Gast)


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Ja das thema Otpik beschäftigt mich auch schon ne weile.

Was ich bisher rausbekommen habe / vermute ist: der Abstand diode linse 
ist entscheidend. zu nah oder zu weit weg und der strahl ist nicht mehr 
paralel.

Problem ist, das diese dummen dioden ein sehr grossen öffnungswikel 
haben.
Weiter haben die meisten in "X" und "Y" unterschiedliche winkel.

von Jens K. (jens_k)


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Eine wackelige Linse lässt sich ganz gut mit Teflonband auf dem Gewinde 
fixen.

Die komplette Optik aus dem Laserdurcker muss entfernt werden, da die 
Linsen nicht für 445nm geeignet sind.

Der Strahl ist nicht Parallel eingestellt sondern auf die Platine 
fokusiert. Der Punkt muss so klein wie möglich eingestellt werden.

Zum Thema klaibrieren kann ich Tixiv morgen mal fragen. Es ist aber nur 
ein Linienraster. Abstände kann ich erfragen.

von Jens (Gast)


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Ich werde das mit dem Teflonband versuchen.
Zur Kalibrierung:
Er hat im Video gesagt, dass er da eine Schablone hat. Vielleicht kann 
man die im Wiki hochladen mit einer kurzen Beschreibung, wo ich die 
Einstellungen machen muss!

von j. c. (jesuschristus)


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>Linsen nicht für 445nm geeignet sind

Das stimmt so aber nicht!

von K. D. (deka)


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Jens schrieb:
> Im Video heisst es, es wird eine Schablone verwendet, mit der das Gerät
> klibriert wird. Da wäre es schön, wenn man da noch weitere Infos
> bekommen könnte.

Ich will einfach mal mutmaßen: Es geht einfach darum die 
Rotationsgeschwindigkeit in die Berechnung einzupflegen (und evtl. 
auftretende Fehler durch die Ablenkung) zu korrigieren. Außerdem wird so 
die absolute Position der Konturen verschoben. Der ganze Strahl wird ja 
zeitbasiert an- und ausgeschaltet um die Konturen generieren. Um genau 
diese "Zeiten" herauszufinden gibt es die Schablone. Wir haben ja schon 
gelesen, dass es ein Linienraster ist und darauf versucht man dann die 
Punkte je mittig zu fixieren. So ergeben sich (verschiede) 
Verzögerungszeiten zwischen Punkt - nix - Punk - ... (Nullpunkt- bzw 
Referenzdiode, Verzögerung 0, Laser an, Verzögerung 1, Laser aus, 
Verzögerung 2, Laser an, ...)

Was verwendet ihr denn für Optiken bzw. wo nehmt ihr die her? Ich habe 
mir auch so eine 1W 445nm Diode besorgt und wollte einfach mal genaueres 
erfahren, wie ihr für Kühlung sorgt, welche Linsen ihr verwendet und vor 
allem welchen Abstand ihr vom Polygonspiegel zur Platine habt und 
inwiefern dieser Abstand nun kritisch ist (wie oben diskutiert).

Jens K. schrieb:
> Die komplette Optik aus dem Laserdurcker muss entfernt werden, da die
> Linsen nicht für 445nm geeignet sind.

Habt ihr das ausprobiert? Ich finds schade. Das wäre sicher eine ideale 
Kombination, beim Laserdrucker dürfte es ja eine ähnliche Problematik 
mit der Fokusssierung geben^^.

von K. D. (deka)


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j. c. schrieb:
>>Linsen nicht für 445nm geeignet sind
>
> Das stimmt so aber nicht!

Das interessiert mich jetzt aber. Wie kommst du darauf? Prinzipiell sind 
Optiken natürlich für einen gewissen Leistungs- und Spektralbereich 
geeignet. Da müsste sich jemand finden der Equiptment zur Leistungs- und 
Spektralmessung für Laser hat. Dann stelle ich meine Optiken zum 
Experiment bereit.

von Jens K. (jens_k)


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Die Optiken aus dem Laserdurcker waren alle aus Kunstoff der hat mächtig 
"Fluoresziert" es war also duch die ganze F-Theta-Linse der Strahl zu 
sehen, was natürlich mächtig Leistung schluckt. Wenn jemand einen 
Drucker mit Glaslinsen hat, kann das schon wieder ganz anders aussehen. 
Die Antireflexbeschichtung wird dann aber trotzdem nicht geignet sein, 
schließlich ist man ein paar Hundert nm daneben.

Abstand Polygonspiegel zur Platine ca. 10-15cm geschätzt, müsste ich 
nachmessen. Die Kühlung ist ein einfacher großer Alublock.

von j. c. (jesuschristus)


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Hmm, Fluoreszenz, das wäre ärgerlich. Ich habe das jetzt nur mal 
basierend auf dem Material in meinem Drucker gesagt. Da sind die Linsen 
aus PMMA und das ist bis knapp über 400 nm durchlässig. BluRay geht da 
nicht, aber 445 geht. Ich würde eh nur die Linearisierungslinse 
behalten. Die anderen gehen nicht, da zu hohe Leistungsdichte.
Ich glaube nicht, dass eine klare Plastiklinse viel blaues Licht 
schluckt. Würde sie das tun, wäre sie deutlich gelblich/trüb. Die 
Fluoreszenz in der Linse hat man zu einem gewissen Grad immer.
Als größtes Problem würde ich ehrlich gesagt die Brechkraft sehen. Die 
Linsen sind ja für IR berechnet und blaues Licht wird deutlich stärker 
gebrochen. Kommt mal auf einen Test an.

von Jens (Gast)


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Hallo,

ich wollte nochmal fragen, ob es schon Infos gibt über das Kalibrieren.
Wird da noch eine Anleitung gemacht und die Schablone mit abgelegt?
Das wäre sehr hilfreich! Sonst muss man sich durch das ganz Programm 
hangeln. Auch ist das beim Nachnau schwierig, da nicht jeder die 
gleichen Polygonmotoren und Scanner hat. Im Video heisst es auch, es 
wird eine Zeile belichtet und dann wird ein Schritt weiter gefahren. Wie 
weit ist das denn? Mein Scanner hat sicher nicht das gleiche Getriebe 
wie der im Video. Das muss ich sicher noch in der Software anpassen.

Grüße, Jens

von j. c. (jesuschristus)


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Ich habe es bei mir so umgesetzt, dass mehrere Belichtungsvorgänge pro 
Zeile gemacht werden, und im Mikroschritt kontinuierlich weitergefahren 
wird. Die Position der Platine ergibt sich sozusagen aus der Menge der 
Zeilen mal die Anzahl der Belichtungen pro Zeile, geteilt durch die 
Anzahl der schon belichteten Streifen. Jedesmal wenn der Fortschritt 
dann ausreicht, wird einen Schritt weitergefahren. Das mache ich, da ich 
meine Zweifel habe, dass man die Punktgröße und Zeilenbreite in 
sinnvolle Übereinstimmung bringen kann. Entweder hat man dann 
unbelichtete Streifen zwischen Zeilen oder Doppelbelichtungen.

von Jens (Gast)


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ok, das verstehe ich noch nicht ganz. Das muss ich mir erst nochmal 
durchdenken. Ich bin auch noch nicht so weit, dass ich schon belichten 
könnte. Ich bin grad am Aufbau der Mechanik. Ich hoffe in 2 Wochen 
soweit zu sein. Ich werde das testen und dann bei Bedarf nochmal 
nachfragen. Bleibt nur noch die Frage nach der Schablone zum 
kalibrieren. Da sind die Infos noch ein wenig mau! ;)
Naja, vielleicht tut es ja auch so.

Gruß und Dank

von K. D. (deka)


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Hat denn jemand noch Infos zur Ansteuerung des Spindelmotors. Ich habe 
da einen M56746SP von Mitsubishi drauf für den partout nicht zu finden 
ist. Hat da jemand schonmal rumgespielt bzw. so einfach aufs gerade wohl 
hin rumprobiert?

Sobald meine Laserdiode endlich da ist werde ich mich mal mit den Linsen 
die meine Lasereinheit drin hat ein bisschen beschäftigen. Mal so eine 
Frage - wie misst man eigentlich Laser(licht)leistung? Ich brauch ja 
keine Angabe in Watt sondern nur einen relativen Zahlenwert. Könnte man 
das z.B. über Temperatur machen - einfach einen NTC oder PTC eine 
definierte Zeit lang anstrahlen und Temperaturen vergleichen?

von Jens (Gast)


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Hallo an alle,

ich gebe mal ein Update von meinem Projekt:

Mein Spiegelmotor hat nicht den Ausgang, an dem ich ein Tachosignal 
abgreifen könnte. Also synchronisiere ich auf die Photodiode, die auch 
immer den Zeilenanfang triggert. Ich habe den Motor so laufen lassen, 
dass der Impuls der Diode alle 3ms kommt. Entspricht also auch der 
Drehzahl von 333,33Hz. Dazu habe ich die Software zum Motor-AVR komplett 
neu geschrieben. Wenn jemand das auch nutzten will stelle ich dies gerne 
zur Verfügung.
Jetzt bin ich dabei, die Hauptplatinensoftware zum Laufen zu bringen. 
Dabei ist mir aufgefallen, dass die Datei "uart/uart.h" nicht dabei ist. 
Ist das nur bei mir so, oder ist die irgendwo in den Libs versteckt?
Die ist aber wohl wichtig. Kann mir die vielleicht jemand zur Verfügung 
stellen?

Grüße an alle und schönen Sonntag noch, Jens

von Jens K. (jens_k)


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von Jens (Gast)


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Hab ich gefunden und läuft. Man muss nur die Pfade noch anpassen beim 
Einbinden und F_CPU ist nicht definiert.

Danke, Jens

von wosnet (Gast)


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Hallo zusammen,

falls noch Interesse besteht: Ich hab mir so einen Belichter grob nach 
der das-labor-Idee gebaut. Ein paar Dinge habe ich glücklicherweise auch 
dabei gelernt, eventuell sind die auch für andere hilfreich:

- Die Optik (Polygonspiegeleinheit) habe ich aus einem HP Laserjet 4. 
Dort habe ich alle Linsen (Fokus, Kollimator, Entzerrung) so gelassen, 
wie sie waren. Modifiziert habe ich lediglich die Laserdiode (getauscht 
durch 445nm, 1W) sowie den Winkel des letzten Umlenkspiegels. Letzteres, 
weil es für die Konstruktion günstiger ist, wenn der Strahl im 
90°-Winkel zur Montagefläche der Spiegeleinheit austritt. Damit ist der 
Fokus insgesamt sehr gleichmäßig über die gesamte Austrittslänge und man 
braucht eigentlich die Kalibrierung mit den 40 Delays nicht mehr. Eine 
merkliche Dämpfung des Strahls durch die Optiken (Fluoreszenz) konnte 
ich nicht feststellen. Auch der Fokuspunkt hat sich sehr klein 
einstellen lassen durch Verschieben der im Laserdrucker schon 
vorhandenen Fokussierlinse. (100um Punkte im 100um Abstand sind durch 
eine Laserschutzbrille gut erkennbar). Fazit: Optik kann drinbleiben.

- Der Laserdetektor in der Spiegeleinheit scheint nur für relativ 
geringe Laserleistungen gut zu funktionieren (Laserstrom <300mA bei 
meiner Diode). Bei höheren Leistungen werden zwei aufeinanderfolgende 
Lichtpulse mit leicht unterschiedlichen Zeiten detektiert, was zu 
Schattenbildern führt. Abhilfe schaffen 2-3 Lagen Folie von silbernen 
Antistatikbeuteln vor dem Detektor.

- Die Spiegelmotoren von modernen Druckern sind anscheinend auf hohe 
Geschwindigkeiten ausgelegt. Ich habe mehrere getestet (HP Laserjet 4, 
Magicolor 2300, Apple Laserwriter II) und kann sagen, daß sich nur die 
älteren Modelle (Laserjet, Laserwriter) auf benötigte 
Drehgeschwindigkeiten im Bereich <100rpm einrasten ließen. Meine 
Spiegeleinheit aus dem Laserjet läuft mit 83 1/3 rpm. Die 
Geschwindigkeit aus der Vorlage (55 1/5) war nicht möglich. Damit geht 
natürlich auch eine schnellere Modulation des Lasers einher (siehe 
nächster Punkt).

- Die vorgeschlagene modulierbare Stromquelle hat sich bei mir in einer 
LTSpice-Simulation als recht langsam erwiesen (Pulslängen nur > 10us 
sinnvoll). Solche Stromquellen sind ja auch keine 
"Hochfrequenzelemente". Besser funktioniert eine Konstantstromquelle mit 
Opamp+Transistor, welche den Ruhestrom für die Laserdiode einstellt, und 
die Modulation über Widerstand direkt an der Laserdiode (Pulslängen bis 
500ns möglich).

Ich hoffe es hilft jemanden & Beste Grüße!

von Jens (Gast)


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Hallo wosnet,

ich habe bereits weiter oben beschrieben, dass ich die Spiegeleinheit 
anders regle in der Drehzahl. Vielleicht wäre das auch was für dich. Ich 
glaube nicht, dass es nicht gehen sollte den Spiegel auf die geforderte 
Drehzahl von 55,55 rpm zu regeln.

Gruß, Jens

von wosnet (Gast)


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Hallo Jens,

ich habe zwei verschiedene Varianten bei den Spiegelmotoren gesehen:

- Geschwindigkeit wird über einen Takteingang eingestellt, Feedback 
schon im Motorcontroller enthalten (HP Laserjet 4)

- Geschwindigkeit wird über Spannung eingestellt (Magicolor 2300), 
Feedback über externe Schaltung mittels Taktausgang vom Controller

Bei beiden war es nicht möglich die Geschwindigkeit stabil unter einen 
bestimmten Wert einzurasten. Die Datenblätter der verwendeten Controller 
geben auch eine minimale Taktfrequenz an. In den Fällen wird auch ein 
Feedback über Fotodiode nichts bringen. Im Mittel dreht der Motor 
natürlich mit der gewollten Geschwindigkeit, aber er läuft sehr unrund.

Bei weiteren Tests habe ich letztens dann auch herausgefunden, daß hohe 
Geschwindigkeiten für die "Stabilität" der Laserzeile von Vorteil sind. 
Bei zu kleinen Drehgeschwindigkeiten beginnt der Motor unrund zu laufen 
(natürlich übertrieben gesagt), das bemerkt man daran, daß ein 
Laserpunkt der Zeile, welcher weit vom Zeilenstart-Triggerimpuls 
entfernt ist in der Größenordnung von 100um wackelt.

Beste Grüße,
wosnet

von Jens (Gast)


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hallo wosnet,

das kann sein. Ich habe noch nicht so viele verschiedenen Spiegelmotore 
ausprobiert. Musstest du in der Software noch was ändern, wenn du die 
Geschwindigkeit erhöht hast?
Und Bilder würden mich interessieren. Kannst du mal ein paar 
Schanppschüsse von deinem Belichter machen. Nur das man nochmal einen 
anderen gesehen hat.
Ich kämpfe gerade noch mit meinem Laser. Ich hatte ihn wohl die ganze 
Zeit unterhalb des Schwellstromes betrieben und habe mich gewundert, 
dass die Strahlqualität so miserabel ist. Werd den Strom jetzt aufdrehen 
und sehen was passiert. Was für eine Schutzbrille verwendest du?

Gruß, Jens

von wosnet (Gast)


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Hallo Jens,

die Anpassung an die Drehgeschwindigkeit erfolgt über die Kalibrierung 
mit der Tabelle aus den 40 Delay-Werten (in der Originalsoftware).
Ich habe die allerdings bei mir auf 60 Werte erhöhen müssen um die volle 
Scanbreite von ~160mm ausnutzen zu können.
Das Testmuster dafür ist recht einfach: man macht sich in Eagle im 
100mil/0.254mm Abstand 40/60 Linien mit ca. 150um Breite.

Fotos kann ich gern am Wochenende einstellen.

Bei meinem Laser (1W, 445nm) ist der Schwellstrom ca. 200mA, 
Spitzenstrom auf ca. 800mA eingestellt. Bei Bungard-Material brauchts 
ca. 600-800ms/Zeile Belichtungszeit. Man könnte bestimmt auch auf 1A 
gehen, aber der Lebensdauer ist das sicher nicht sonderlich zuträglich.

Schutzbrille habe ich folgende:
http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Products/lsbep1
Durch diese Brille ist der Laserpunkt auch knapp über Schwellstrom als 
leicht rötlicher Punkt deutlich zu erkennen. Der Laser ist sehr kräftig, 
würde ich selbst bei kleinen Strömen keinesfalls ohne Schutzbrille 
einschalten.

viele Grüße
wosnet

von Jens (Gast)


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Alles klar,

danke für die Auskünfte. Ich bin mal auf deine Bilder gespannt.
Mein Laser ist auch sehr stark. Der geht bis 1,9W. Da könnte ich den 
Strom weit über 1A aufdrehen, aber ich glaube ich lass das erstmal sein 
um die Lebensdauer nicht unnötig zu verkürzen.
Ich habe noch eine Frage zu dem Schrittmotor im Scanner:
Ich muss zugeben das habe ich mir noch nicht angeschaut in der Software. 
Macht die Übersetzung auf den Riemen einen Unterschied? Der Motor wird 
ja eine bestimmet Schrittanzahl brauchen für eine Umdrehung. Damit ist 
auch der Vorschub unteschiedlich. Kann man das irgendwo einstellen, oder 
macht das gar keinen Unterschied, da der Schlitten sowieso 
kontinuierlich gefahren wird.

Gruß, Jens

von wosnet (Gast)


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Guten Abend,

anbei ein paar Bilder meines Aufbaus sowie das Ergebnis der ersten 
Belichtungsreihe mit Bungard-Material. Bei 800ms/Zeile scheint das 
Ergebnis optimal. In der Horizontalen sind problemlos 150um 
Breiten/Abstände möglich. In der vertikalen leider nur ca. 250um.

Bezüglich Scanner-Auflösung:
Die Software verwendet ein Hilfstool namens pdftoppm (Teil des 
xpdfbin-Pakets) um die PDF-Dateien mit 600x600dpi zu rastern.
Bei meinem Scanner entspricht der Vorschub genau 600 Vollschritte/Zoll 
(entsprechend 600dpi). Ich würde mal postulieren, daß Scannergetriebe 
allgemein so konstruiert sind, daß die im Vollschrittbetrieb ein 
ganzzahliges Vielfaches dieser Auflösung haben und kleinere Auflösungen 
dann mit Halb-, Viertel- usw. Schritt gemacht werden.
Wahrscheinlich muß man in der Software andernfalls einfach die Rasterung 
mittels pdftoppm anpassen.

viele Grüße,
wosnet

von Jens (Gast)


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Hallo,

das sieht doch alles schon sehr brauchbar aus. Das mit dem Vorschub, das 
muss ich bei mir noch testen. Im Moment warte ich noch auf die Bauteile. 
Die sind bestellt und müssten bald kommen. Was ich aber auf jeden Fall 
mache: Ich werde die Laserquelle nicht so verwenden, wie sie im 
Schaltplan ist. Ich habe da einen viel besseren Schaltplan. Ich hab die 
auch simuliert und die ist schneller.
Vielleicht kann man dann die Auflösung weiter erhöhen.

Grüße, Jens

von wosnet (Gast)


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Hallo Jens,

könntest Du Deine Lasermodulatorschaltung mal posten? Würde mich 
interessieren.

Besten Dank,
wosnet

von Jens (Gast)


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Guten Morgen,

ich warte noch auf die Teile. Wenn ich sie ausprobiert habe, stell ich 
die rein!

Gruß, Jens

von Jens (Gast)


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Also nachdem ich noch auf meine Laserschutzbrille warte stelle ich meine 
Treiberschaltung schon mal ein. Ich habe sie bisher nur simuliert. 
Sollte aber gehen.
Für weitere Anregungen bin ich dankbar!

Gruß

von Stephan (Gast)


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na die Ansätze haben ja schon was. Ist zwar noch deutlich vom Ergebnis
eines photochemischen Prozesses entfernt aber mal schauen was wird.
Ich bin ja gespannt.

von Martin M. (Gast)


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Hallo Leute,

sehr interessantes Projekt! Da bin ich doch gleich zu meinem 
Teileparadies(ausgemusterter Farbkopierter) gegangen, und hab mir die 
Ablenkeinheit ins Haus geholt.. ;)

Wie sieht das denn mit den 405nm Blue-Ray Lasern aus? Ich finde bei ebay 
einen Händler aus den USA, der 700mW 405er Dioden verkauft - gleicht die 
kleinere, passendere Wellenlänge die fehlende Leistung aus?

Allseits gutes basteln, schöne Grüße,
Martin

von wosnet (Gast)


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> na die Ansätze haben ja schon was. Ist zwar noch deutlich vom Ergebnis
> eines photochemischen Prozesses entfernt aber mal schauen was wird.
> Ich bin ja gespannt.

Den Einwand verstehe ich nicht, es ist doch ein photochemischer Prozess. 
Bessere Ergebnisse hatte ich bisher nur mit Folien aus dem 
Fotosatzbelichter (hohe Kosten). Tintenstrahldrucker oder Tonertransfer 
können da nicht mehr mithalten.

> Treiberschaltung schon mal ein. Ich habe sie bisher nur simuliert.
> Sollte aber gehen.

Interessant, besonders da Du über den OPA modulierst und der nur eine 
Durchtrittsfrequenz von 38 MHz hat. Wie schaut den der modulierte 
Laserstrom so aus?

wosnet

von Jens (Gast)


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Hallo wosnet,

das stimmt. Aber ich nehme in meiner Laserschaltung einen anderen OP. 
Die Angabe hatte ich wohl vergessen. Ich verwende den OPA354. Der hat 
eine Grenzfrequenz von 250MHz.
Wie der Strom aussieht, kann ich dir leider noch nicht sagen. Ich habe 
meine Laserschutzbrille immer noch nicht. Die müsste jetzt kommende 
Woche kommen. Hoffe ich zumindest. Wenn ich es aufgebaut habe, werde ich 
Bilder einstellen.

Gruß, Jens

von Mike (Gast)


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Hallo,

ich möchte dieses Thema gerne noch einmal aus der Tiefe hervorholen, da 
ich mich auch schon länger mit dem Genken an einen solchen Belichter 
beschäftige. Auslöser war auch das Video vom Labor.

Zwei Spiegelmotoren und einen kleinen Diodenlaser habe ich schon da. 
Aber das Problem mit der Strahlqualität, dem Strahlprofil und der 
winkelabhängigen Bildverzerrung hat mir bisher den richtigen Einstieg 
verwehrt. Auch, dass die in diesen Belichtern enthaltenen 
Korrekturlinsen für den nötigen Wellenlängenbereich nicht optimiert 
sind.

Gibt es bei euch mittlerweile Erfolgserlebnisse? Konnte jemand bereits 
einen hinreichend gut lauffähigen Prototypen entwickeln?

Ich trage mich mit dem Gedanken, das Ganze doch über eine Y-Achse mit 
zeilenweiser Belichtung zu realisieren, da so Verzerrungsfehler 
ausgeschlossen werden können. Zudem kann die Belichtungszeit einfach 
verändert werden. Also ein 2D-Plotter, der Zeilenweise belichten soll.

Ich würde mich freuen, wenn Ihr euch kurz zum Stand der Dinge äußern 
könntet.

Mit Gruß

Mike

von Tipp (Gast)


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von huehue (Gast)


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Christian Berger schrieb:
> Schicke Idee. Nebenbemerkung, das was der Kameramann hatte will
> ich
> auch. :)

Schmunzle mich seit 10 Minuten über diesen köstlichen Kommentar kaputt 
:D Danke!

@Ontopic: Sehr interessantes Zeug! Schöne Arbeit!

von TonerTransferierer (Gast)


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Hallo,
mal ein kurzer Einwurf aus dem off:

Habt ihr euch schon mal die Technik der LED-Drucker (z.B. OKI) 
angesehen? Dort wird die Fototrommel nicht von einem abgelenkten Laser, 
sondern direkt mit einer hochauflösenden LED-Zeile belichtet.

Falls sich die LED-Zeilen zum Belichten eignen würden, würde dies den 
Aufbau des "Platinendruckers" doch erheblich vereinfachen!

Ich habe leider keine Infos zu den LED-Zeilen....

von Jens (Gast)


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Das sind IR LEDs.
Ich habe so einen OKI zu Hause.
Zum Belichten brauchst du aber UV LEDs. Geht also leider nicht. Das wäre 
auch zu einfach! ;-)

Gruß, Jens

von Maik (Gast)


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Hallo Jens,

du schreibst, dass die OKI-Drucker IR-Led verwenden. ICh wurde ebenfalls 
auf diese Led-Arrays an anderer Stelle des Forums hingewiesen. Weisst 
du, ob alle OKI-Drucker mit IR belichten? GIbt es evtl. andere Anbieter, 
die mit UV arbeiten?

Ich habe schon ein paar Tage nach Infos hierzu gesucht aber noch nicht 
einmal explizit die Aussage gefunden, dass es sich um IR-Leds handelt.

Mit Gruß

Maik

von Christian O. (hightec)


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Maik schrieb:
> ICh wurde ebenfalls
> auf diese Led-Arrays an anderer Stelle des Forums hingewiesen. Weisst

Hast du da bestimmte Bezeichnungen zu den LED-Arrays. Die die ich 
gefunden habe sind bei weitem nicht hochauflösend.

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