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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug 3D Drucker zum Laserengraver umbauen?


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Autor: Andreas O. (otti1308)
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Hallo Zusammen!

Wer hat noch einen alten 3D Drucker herumstehen und überlegt schon 
länger, was man damit anstellen könnte?

Mir kam die verwegene Idee meinen alten Velleman K8200 zu einem 
Laserengraver umzubauen.

Keine Frage, mir sind die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen für dieses 
Projekt bekannt und ich habe dafür auch passende Lösungen. Das soll also 
nicht Gegenstand dieses Threads sein. Trotzdem können wir natürlich auch 
darüber diskutieren... ;o)

Dinge, die mir unklar sind und wo ich Hilfe bräuchte:

1. hat das schon jemand gemacht?
2. welche Steuerung macht Sinn?
3. geht vielleicht auch die alte Velleman-Steuerung
   (basiert auf dem Arduino 2560 mit einer Marlin Firmware)
4. welche Firmware würdet ihr Verwenden?
   (ich bevorzuge aus dem Bauch die Marlin)
5. welche Software funktioniert gut und zuverlässig um
   eine solche Maschine zu steuern?
6. wie setzt man die Leistungssteuerung des Lasers um,
   worauf ist beim Kauf zu achten.

Natürlich habe ich schon eine ganze Weile damit zugebracht Informationen 
zu finden. Leider ist es sehr mühselig fündig zu werden und oft stellen 
sich die Informationen als gefährliches Halbwissen heraus. Bei diesem 
Thema ist das für mich ein klares NoGo.

Aus diesem Grund hoffe ich hier im Forum aufgeschlossene Hilfe zu finden 
und dadurch vielleicht sogar ein lehrreiches Projekt auf die Beine 
stellen zu können. Wie siehts aus, habt ihr Lust euch einzubringen? ;o)

Gruß, Andreas

Autor: miau (Gast)
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Andreas O. schrieb:
> 1. hat das schon jemand gemacht?

An meinem A8 ist ein 2,5W Lasermodul huckepack am Druckkopf, ja.

Andreas O. schrieb:
> 2. welche Steuerung macht Sinn?

(Fast) jeder 3D-Drucker versteht doch G-Code? Die Frage ist eher, wie 
prodziert man den. Für Inkscape gibt's mehrere Plugins für sowas.

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Vielen Dank für die schnelle Antwort!!! ;o)


miau schrieb:
> Andreas O. schrieb:
>> 1. hat das schon jemand gemacht?
>
> An meinem A8 ist ein 2,5W Lasermodul huckepack am Druckkopf, ja.

..so in etwa hab ich mir das vorgestellt. Hardwaretechnisch ist das 
sicher nicht das Problem...

> Andreas O. schrieb:
>> 2. welche Steuerung macht Sinn?
>
> (Fast) jeder 3D-Drucker versteht doch G-Code? Die Frage ist eher, wie
> prodziert man den. Für Inkscape gibt's mehrere Plugins für sowas.

..an der Stelle klemmts bei mir. Schließlich muss die Steurung ja 
wissen, wo der Laser dran hängt und wie die Leistung einzustellen ist.

Ergo ergeben sich für mich folgende Fragen:

1. was für einen Laser brauche ich? (TTL oder PWM; welche Spannungen)
u. 2. wie wird dieser mit der Steuerung zusammen gebracht (nehme ich 
dafür den Hotend-Anschluß, oder den für's Heizbett etc.)? Muss die 
Firmware modifiziert werden und welche Firmware ist für diese Aufgabe 
besser geeignet (Marlin oder GRBL)?

Ich tappe noch ziemlich im dunklen, weil ich auch noch keinen Schimmer 
habe, welche Software gut geeignet ist (evtl. sogar OSX-fähig). Welche 
Erfahrungen habt ihr gesammelt?

Ich möchte zunächst erst einmal gravieren können und das möglichst gut 
(definierte Eindringtiefe des Lasers in Holz) und wenn ich das geschafft 
habe, würde ich gern auch dünne Materialien schneiden können (Multiplex 
etc.).
Mit anderen Worten, ich möchte lieber solide funktionierende Technik als 
zu viel experimentieren.

Vermutlich brauche ich nur einen Schubs in die richtige Richtung, oder 
einen Link zu einer guten Seite, die sich mit diesem Thema 
auseinandersetzt.


Gruß Andreas

Autor: miau (Gast)
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Andreas O. schrieb:
> Mit anderen Worten, ich möchte lieber solide funktionierende Technik als
> zu viel experimentieren.

Dann lieber kaufen.

Ich habe einfach gemacht, 2,5W reichen um mit einigen mm pro Sekunde 
z.B. Schriftzüge in Pappe, Leder oder Holz zu brennen, Papier schneiden 
wird schon schwierig (weil weiß).
Treiberschaltung ist bei mir ein FET an einem Lüfterausgang. Leistung 
regeln ist nicht drin, denn die PWM Frequenz liegt irgendwie bei 3 Hz 
oder so.

Zu viel Leistung ist da selten das Problem, denn schneller Fahren kann 
man immer.

Andreas O. schrieb:
> Muss die
> Firmware modifiziert werden

Bei mir nicht, mein 3D Drucker weiß garnicht ob er druckt oder lasert, 
der kriegt einfach G-Code. Wenn er drucken soll, ist der entsprechende 
Lüfterausgang auf 0% (Laser aus)



Bei Leistungen mit denen man Holz SCHNEIDEN kann, kommen ganz andere 
Fragen ins Spiel, z.B. wie man sein Augenlicht dabei erhält.

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

ich habe so etwas vor nicht allzu langer Zeit gebaut. Die Hardware und 
Elektronik des 3D Druckers sollte direkt funktionieren (bei mir steuert 
das Ganze auch ein RAMBO Board), als Firmware empfiehlt sich eher GRBL 
als Marlin. Das schwierigste ist eigentlich den entsprechenden G-Code zu 
erstellen. Einfache Linienmuster gehen gut mit Inkscape, Flächengravuren 
mit LaserWeb. Lasern auf 3D Flächen ist mit Fusion360 gut hinyubekommen, 
jedoch sehr aufwändig.

Zum Laser: TTL bezeichnet im Wesentlichen den Spannungspegel (5V) und 
PWM die Signalart. Die "normalen" 2.5 W Laser haben überlicherweise eine 
12 V Versorgung und ein TTL Eingang zur PWM Steuerung der Leistung. Mit 
2.5 W wirst du allerdings nur Pappe o.ä. schneiden können, für dünnes 
Multiplex müssen es schon mehr sein (5-6 W).

Die Details zu meinem Umbau findest du unter dem Link unten, das alles 
hier rein zu schreiben spare ich mir... ;-)

https://www.thingiverse.com/thing:2805217


Gruß,
Thomas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Thomas schrieb:
> Die Details zu meinem Umbau findest du unter dem Link unten, das alles
> hier rein zu schreiben spare ich mir... ;-)
>
> https://www.thingiverse.com/thing:2805217

..ok, danke Thomas, hab mir dein Projekt angesehen. Leider ist es nicht 
ausreichend für mich. Ich möchte den Prozess vom GCode erzeugen bis zur 
Laserleistung verstehen und dazu brauche ich mehr Informationen 
(Schaltungen, Softwareanpassungen etc.). Ich muss wissen, welche 
Elektronik ich brauche, um dem Laser das PWM-Signal geben zu können und 
wie das vom Controller erzeugt wird und welchen Ausgang man dafür 
benutzen kann, usw...

Trotzdem vielen Dank für Deine Antwort,


Andreas

Autor: Thomas (Gast)
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Der Link war als Einstieg gedacht, da findest du eine Übersicht und 
Links zu modifizierter Firmware, Software und einem weiteren Projekt 
inkl. Schaltplan. Ich schätze eine so detaillierte einzelne Anleitung, 
wie du haben möchtest wirst du nicht finden. Um das Lesen von vielen 
verschiedenen Quellen und ggf. Nachfragen wirst du wohl nicht drum herum 
kommen.

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Hallo Thomas,

zunächst danke für deine Antwort...

Thomas schrieb:
> Der Link war als Einstieg gedacht, da findest du eine Übersicht und
> Links zu modifizierter Firmware, Software und einem weiteren Projekt
> inkl. Schaltplan.

..es ist dir gelungen mich noch einmal anzustoßen und etwas genauer 
hinzusehen. Beim ersten Versuch mich mit deiner Dokumentation 
auseinander zu setzen, bin ich an zwei Dingen gescheitert. Zunächst bin 
ich des Englischen nicht wirklich mächtig und zum Anderen war das 
Projekt für mich zu unübersichtlich - ich hab mich darin nicht wirklich 
zurecht gefunden.
Wie dem auch sei, ich habe nochmal hingesehen und den unscheinbaren Link 
zu dem anderen Projekt dann doch gefunden. Das dahinterliegende Projekt 
hat mir geholfen einen neuen Blick auf mein Vorhaben zu bekommen.

Vielen Dank dafür!!!

> Ich schätze eine so detaillierte einzelne Anleitung,
> wie du haben möchtest wirst du nicht finden. Um das Lesen von vielen
> verschiedenen Quellen und ggf. Nachfragen wirst du wohl nicht drum herum
> kommen.

..naja, es ist natürlich schön, wenn man ein fertiges Projekt verwenden 
kann. Das erwarte ich allerdings nicht. Natürlich bin ich bereit mich 
ins Thema einzuarbeiten und aus einzelnen Puzzleteilen ein Ganzes zu 
formen.
Dem entgegen steht leider ein begrenztes Budget an Zeit. Ich muss 
zusehen, dass ich mich nicht verzettele und versuche logischer Weise 
erprobte Projekte/Erfahrungen aufzugreifen. Das scheint bei diesem Thema 
nicht ganz einfach zu sein.

Im Moment versuche ich herauszufinden, welche Firmware und warum denn 
nun besser geeignet sein soll. Warum verwendest zBsp. du die GRBL und 
nicht Marlin?
Wenn ich es richtig erlesen habe, verfährt GRBL mit Rampen und Marlin 
nicht, oder nicht so. Aus meiner Sicht ist die Rampe, vorausgesetzt das 
die Laserleistung dabei konstant bleibt, eher ein Nachteil (dunklere 
Stellen an den Stellen, wo die Bewegung langsamer wird).
Ferne sollen die aktuellen Versionen von Marlin einen Lasermode 
mitbringen, die diesen Effekt korrigieren. Ich bin verwirrt. Kannst du 
mehr dazu sagen?

Gruß Andreas

Autor: Sven (Gast)
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Dafür hat das aktuelle grbl den "Laser Mode":
https://github.com/gnea/grbl/wiki/Grbl-v1.1-Laser-Mode

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Andreas O. schrieb:
> Wenn ich es richtig erlesen habe, verfährt GRBL mit Rampen und Marlin
> nicht, oder nicht so. Aus meiner Sicht ist die Rampe, vorausgesetzt das
> die Laserleistung dabei konstant bleibt, eher ein Nachteil (dunklere
> Stellen an den Stellen, wo die Bewegung langsamer wird).
> Ferne sollen die aktuellen Versionen von Marlin einen Lasermode
> mitbringen, die diesen Effekt korrigieren. Ich bin verwirrt. Kannst du
> mehr dazu sagen?
>
> Gruß Andreas

Die Rampen kannst du bei GRBL Abschalten ob das der 3D-Printer aushält 
ist die frage Plastik teile mögen das Ruckeln nicht auf dauer und der 
Drücker hat dafür zuviel Schwungmasse, was auch gehen soll ist das die 
Laserleistung der Bewegung angepasst wird, ich hab es aber nicht 
hinbekommen im WIKI ist das kurz bei den Befehlen angerissen.

Für deinen Drucker gibt es sogar Offiziellen Marlin Support, dann ist 
das anpassen nicht so schwer, ist ja dann nur der Lasermode+PWM für den 
Laser und als info Marlin verfärt immer mit Rampen wird auch für 
3D-Druck benötigt, in wie weit man das abschalten kann hab ich noch 
nicht geschaut.

Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Die Rampen kannst du bei GRBL Abschalten ob das der 3D-Printer aushält
> ist die frage Plastik teile mögen das Ruckeln nicht auf dauer und der

..naja, ich denke auch, die bessere Alternative ist die Laserleistung 
der Geschwindigkeit anzupassen. Das Eine ist die Mechanik der Maschine 
und das Andere ist Massenträgheit, die die Motoren womöglich springen 
lässt. NEMA17 sind ja jetzt auch keine Boliden.
In meinem Fall sogar recht wichtig, weil das Werkstück auf der 
Bauplattform des Druckers in XY-Achse bewegt wird. Aber wie ich schon 
schrieb, ist das ja auch erst einmal ein Versuchsprojekt um mich mit der 
Materie auseinander zu setzten...

> Drücker hat dafür zuviel Schwungmasse, was auch gehen soll ist das die
> Laserleistung der Bewegung angepasst wird, ich hab es aber nicht
> hinbekommen im WIKI ist das kurz bei den Befehlen angerissen.

..ok, das müsste ich auch erst probieren. Hast Du mit einem Oszi mal 
geguckt, ob sich denn die PWM ändert?...

> Für deinen Drucker gibt es sogar Offiziellen Marlin Support, dann ist
> das anpassen nicht so schwer, ist ja dann nur der Lasermode+PWM für den
> Laser und als info Marlin verfärt immer mit Rampen wird auch für
> 3D-Druck benötigt, in wie weit man das abschalten kann hab ich noch
> nicht geschaut.

..naja, an der Stelle bin ich jetzt auch in einem Dilemma. Im Moment 
sehe ich eine Menge Vorteile in der Marlin Firmware (Arduino Sketch, 
LCD-Unterstützung, direkter Support der Community etc.).

Ihr, die das schon probiert habt, sagt mir doch bitte, warum ich auf 
GRBL setzen sollte. Im Moment gibt es noch kein schlüssiges Argument, 
das mich davon Überzeugt.
Wenn die Qualität des Ergebnisses deutlich besser ist, sich das System 
einfacher und besser Abstimmen lässt, kann ich auch auf den Komfort des 
LCD's und die Arduinoumgebung verzichten.

Wer hat denn schon beide Firmwares probiert und kann sagen, was die 
bessere ist? Mit GCode arbeiten ja wohl beide, aber tun sie das auch 
gleich?

@K. J.: die Rampen abzuschalten ist übrigens nicht mein Wille, aber die 
Laserleistung der Geschwindigkeit anzupassen schon. Es fetzt nicht so 
sehr, wenn die Maschine bei der Arbeit über den Tisch hupft... ;o) Ich 
hatte allerdings in einem anderen Thread von diesem Problem gelesen und 
deswegen hier angesprochen...


Vielen Dank für Eure Beteiligung, natürlich auch Sven (danke für den 
Link, war auch sehr aufschlussreich)!

Euch ein gutes WE,

Andreas

Autor: Thomas (Gast)
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Andreas O. schrieb:
> K. J. schrieb:
> ..naja, ich denke auch, die bessere Alternative ist die Laserleistung
> der Geschwindigkeit anzupassen. Das Eine ist die Mechanik der Maschine
> und das Andere ist Massenträgheit, die die Motoren womöglich springen
> lässt. NEMA17 sind ja jetzt auch keine Boliden.

Welche Rampen genau meinst du, die Beschleunigungsrampen bei der 
Bewegung? Es überrascht micht, dass die abschaltbar sein sollen... ohne 
die wirst du  keine saubere und genaue Bewegung erhalten. Die machen 
schon Sinn.

Allgemein zu GRBL vs. Marlin: Zunächst basiert Marlin, wie auch die 
meisten anderen 8bit 3D Drucker Firmwares auf GRBL. Der Fokus der beiden 
liegt jedoch auf etwas anderem, einmal 3D Druck und bei GRBL auf CNC 
Maschinen wie Fräsen, Gravierer, Lasercutter etc. Es wird beides 
funktionieren, letztlich reine Geschmacksache.

Wenn du Marlin am Laufen hast und es einfach auf Lasermode umstellen 
kannst, dann kommst du hiermit am schnellsten zum Ziel. Den Lasermode 
gibt es auch bei GRBL, der sorgt dafür, dass die Laserleistung der 
aktuellen Verfahrgeschwindigkeit angepasst wird. Praktisch habe ich bei 
mir jedoch keinen Unterschied gesehen, da die Beschleunigungswerte eh 
recht hoch sind und so die meiste Zeit mit konstanter Geschwindigkeit 
gefahren wird.

> ..naja, an der Stelle bin ich jetzt auch in einem Dilemma. Im Moment
> sehe ich eine Menge Vorteile in der Marlin Firmware (Arduino Sketch,
> LCD-Unterstützung, direkter Support der Community etc.).

Wenn du vor hast von einer SD Karte zu drucken ist ein LCD klar von 
Vorteil. Das ist bei GRBL deutlich schwieriger einzubinden.

Hilfreich beim Arbeiten finde ich Benutzeroberflächen wie Universal 
GCode Sender, die eine Positionsanzeige haben, den GCode visualisieren 
können und in denen man z.B. Makros schreiben kann. Die sind jedoch 
meist auf GRBL hin geschrieben, ob die mit Marlin funktionieren weiß ich 
nicht.

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Thomas schrieb:
> Wenn du vor hast von einer SD Karte zu drucken ist ein LCD klar von
> Vorteil. Das ist bei GRBL deutlich schwieriger einzubinden.
>

Es geht eigentlich, das einzige Problem ist das man Display b.z.w. SD in 
den UART einschleifen muss, oder wenn man einen yC mit mehreren UARTs 
hat den umbiegen muss um dadran das ganze anzuschließen, ein zweiter yC 
muss dann die Sachen wie Display und SD machen da gibt es aber genug 
Projekte und Fertige dinge.

Das ist nur etwas Kompliziert wen man die HW schon hat und alles fest 
verbaut ist wie bei dem 3D-Printer, da müsste man dann alles umbauen ich 
würde auch an seiner Stelle Marlin nehmen, sein Drucker ist Offiziel 
unterstützt und er muss sich um vieles nicht mehr kümmern, eigentlich 
nur um den Laser und die Ansteuerung, und eventuell etwas an der SW.

: Bearbeitet durch User
Autor: Andreas O. (otti1308)
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Thomas schrieb:
> Wenn du Marlin am Laufen hast und es einfach auf Lasermode umstellen
> kannst, dann kommst du hiermit am schnellsten zum Ziel. Den Lasermode
> gibt es auch bei GRBL, der sorgt dafür, dass die Laserleistung der
> aktuellen Verfahrgeschwindigkeit angepasst wird. Praktisch habe ich bei
> mir jedoch keinen Unterschied gesehen, da die Beschleunigungswerte eh
> recht hoch sind und so die meiste Zeit mit konstanter Geschwindigkeit
> gefahren wird.

..ich denke, dass man das auch nur am Ergebnis sehen kann. Bei einem 
konstanten Laser wird in den Ecken bzw. an den Stellen, wo die Bewegung 
langsamer wird durch die längere Einwirkdauer des Lasers eine dunklere 
Verfärbung zu sehen sein (bei Holz sicher mehr als bei anderen 
Materialien). Das weicht natürlich von meinen Vorstellungen ab.
Übrigens denke auch ich, dass eine der Verfahrgeschwindigkeit angepasste 
Laserleistung die bessere Wahl ist (schrieb ich ja auch schon).

> Wenn du vor hast von einer SD Karte zu drucken ist ein LCD klar von
> Vorteil. Das ist bei GRBL deutlich schwieriger einzubinden.

Naja, ist eine schöne Sache, aber jetzt nicht so wichtig. Die Bedienung 
der Maschine ohne Computer erscheint mir da schon noch etwas sinniger, 
wobei mein Display nicht so toll funktioniert (Der Encoder macht wie er 
Lust hat usw.). :o|

> Hilfreich beim Arbeiten finde ich Benutzeroberflächen wie Universal
> GCode Sender, die eine Positionsanzeige haben, den GCode visualisieren
> können und in denen man z.B. Makros schreiben kann. Die sind jedoch
> meist auf GRBL hin geschrieben, ob die mit Marlin funktionieren weiß ich
> nicht.

Ich habe bislang mit Repetier Host gearbeitet. Auch hier kann man Makros 
schreiben usw.. Aber die Software ist auf drucken ausgerichtet und will 
Temperatur abfragen und einstellen und blockiert, wenn da was nicht 
stimmt.
Ich weiß nicht, ob durch das Ausprogrammieren aus der Firmware diese 
Abfrage entfällt.
Wie auch immer, theoretisch könnte ich auch damit G-Code an die Maschine 
senden.
Universal GCode Sender hab ich schon drauf, konnte ich aber mangels Zeit 
noch nicht probieren.

Naja, so weit so gut, erst mal vielen Dank für eure Hinweise.

Euch ein schönes WE,

Andreas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Das ist nur etwas Kompliziert wen man die HW schon hat und alles fest
> verbaut ist wie bei dem 3D-Printer, da müsste man dann alles umbauen ich
> würde auch an seiner Stelle Marlin nehmen, sein Drucker ist Offiziel
> unterstützt und er muss sich um vieles nicht mehr kümmern, eigentlich
> nur um den Laser und die Ansteuerung, und eventuell etwas an der SW.

So ein Umbau würde mich jetzt nicht weiter stören und wäre jetzt 
vielleicht auch nicht so aufwendig. Aber warum sollte ich auch ein 
funktionierendes Board ersetzten, wenn es die notwendigen 
Voraussetzungen mitbringt?
Wie schon geschrieben, basiert es auf einem Mega 2560, bringt schon 4 
Schrittmotortreiber mit und kann die Heizungen für Bett und Nozzle 
steuern. Endlagenschalter sind auch vorhanden (bislang nur in der 
NULL-Stellung), also was will man mehr. Da sollte sich doch was 
schnitzen lassen.

Ich würde vielleicht die Bettsteuerung für die Stromversorgung des 
Lasers nutzen und die Nozzleheizungssteuerung um dem Laser die PWM 
bereit zu stellen.
Was haltet ihr davon?

Die Frage ist noch, wie ich der Firmware genau das beibringe. Vielleicht 
hat sich damit auch das Einschaltproblem des Lasers erledigt.

Mit welcher PWM-Frequenz arbeiten eigentlich die Laser? Auch das weicht 
ja von der Heizungsteuerung ab. Die pulst zwar auch, aber eher Langsam.

Schönes WE,


Andreas

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Moin das war auch ehr nen Argument gegen GRBL in deinem falle du hast ja 
auch geschrieben das du das möglichst einfach haben möchtest, wenn du 
Display und co. nicht benutzen möchtest wehre es wieder egal.

Wiegesagt hab mehrfach ausgelesen das du den umbau so einfach wie 
Möglich haben möchtest, und nicht soviel Ahnung davon hast, und dann ist 
es für den Anfang am sinnvollsten das zu nehmen was schon Vorhanden ist 
und das ist in deinem Fall die Marlin FW, ich würde auch so vorgehen und 
wen das läuft kannst du weiterschauen.

Kannst dir ja auch mal folgende Marlin Version anschauen:

https://github.com/McUtty/Marlin2.0-Laser-with-M3-M4-M5-G-Code-for-Power

: Bearbeitet durch User
Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Kannst dir ja auch mal folgende Marlin Version anschauen:
>
> https://github.com/McUtty/Marlin2.0-Laser-with-M3-M4-M5-G-Code-for-Power

..oh ja, das ist wirklich hilfreich. DANKESCHÖN!!!

Ich hab auch mal meinen Schaltplan angehängt...

Hinzugefügt:
Hm, jetzt bin ich doch etwas irritiert. Das PIN-Assignment der Zeichnung 
stimmt nicht mit der der pins.h überein (K8200: Board 77). Sowie die 
Zeichnung als auch die Quellen sind aber von der Supportseite des 
Herstellers.

Das ist natürlich jetzt doof... :o|

: Bearbeitet durch User
Autor: Peter H. (borntopizza)
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Angehängte Dateien:

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Moin,

ich hab das schonmal gemacht. Zwar nicht zum "gravieren" da mein Laser 
dafür viel zu schwach ist (500mW). Aber dazu um Photo Positiv Platinen 
zu fertigen. Ich bin mit den Ergebnissen aber wirklich zufrieden, sieht 
schon fast professionell aus :-).

Ich hatte einen Geetech i3 Prusa (oder so), der hat dann anstelle von 
dem Extruder einen 500mW Laser bekommen und noch zusätzlich eine 
einfache Konstantstromquelle für den Laser. Firmware oder so habe ich 
nicht upgedatet. Mein GT2560 Board, hat einen eigenen PWM Port, der mit 
dem Komando M106 S255 ein- bzw. mit dem Komando M106 S0 wieder 
ausgeschaltet werden kann. An dem Anschluss hängt auch die KSQ. Software 
Mäßig habe ich aus den Gerber Files mit Flatcam GCODE-Dateien erstellt. 
Diese dann mit einem Texteditor bearbeitet und die Z-Achsen commands 
dorch die Laser an bzw. Laser aus Commands ersetzt.

Ich hoffe das hat so ein bisschen geholfen.

Viele Grüße

Peter

: Bearbeitet durch User
Autor: Andreas O. (otti1308)
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Peter H. schrieb:
> nicht upgedatet. Mein GT2560 Board, hat einen eigenen PWM Port, der mit
> dem Komando M106 S255 ein- bzw. mit dem Komando M106 S0 wieder
> ausgeschaltet werden kann.

..sieht wirklich gut aus, jedoch reicht AN/AUS für den Laser bei mir 
nicht. Um Holz in vernünftig bearbeiten zu können sollt die 
Laserleistung durch sie Steuerung anpassbar sein.

Die Z-Achse möchte ich mir auch gerne offen halten. Zum Einen ist die 
Fokusierung über die Z-Achse etwas eleganter und zum Anderen schwebt mir 
auch vor - sollte ich je so weit kommen - zum Schneiden mehrere Layer 
automatisiert abfahren zu können. Ich weiß im Moment allerdings noch 
nicht, ob ich das wirklich tun werde.

Danke und gute Zeit...

Autor: BornToPizza (Gast)
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Naja der aufmerksame Leser hat jetzt vielleicht gemerkt , dass man mit 
dem PWM PORT auch PWM Signale ausgeben kann .

Z Achse kannst du ja auch lassen.

M106 S120 wäre dann ca. 50% Duty Cycle.

Viele Grüße

Peter

Autor: Andreas O. (otti1308)
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BornToPizza schrieb:
> Naja der aufmerksame Leser hat jetzt vielleicht gemerkt , dass man mit
> dem PWM PORT auch PWM Signale ausgeben kann .

..oh ja, sorry, hab das schon verstanden, mich aber falsch ausgedrückt.

Mein Problem ist im Moment herauszufinden, welcher der 3 Schaltausgänge 
PWM-fähig ist und wie ich den ansteuern kann. Die Differenz zwischen 
Schaltplan und pins.h bringt mich etwas ins schlingern, aber ich schaff 
das schon und lass es hier fallen... ;o)


Danke Peter,

Gruß Andreas

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Andreas O. schrieb:
> Mein Problem ist im Moment herauszufinden, welcher der 3 Schaltausgänge
> PWM-fähig ist und wie ich den ansteuern kann. Die Differenz zwischen
> Schaltplan und pins.h bringt mich etwas ins schlingern, aber ich schaff
> das schon und lass es hier fallen... ;o)

Alle drei, nun den ersten D10 kannst nicht nutzen das ist bei Marlin eh 
so, und D8/D9.

Hab grade mal für deinen Drucker mit die Marlin Config angeschaut 
(pins_3DRAG.h) ist sogar der Lasermode Komplet konfiguriert:

#define SPINDLE_LASER_PWM_PIN    46   // MUST BE HARDWARE PWM

H-Bet/Lüfter/Extruder

#define RAMPS_D8_PIN 9
#define RAMPS_D9_PIN 8
#define MOSFET_D_PIN 12

Was spricht den dagegen die einfachste Methode zu nehmen und einfach die 
Pins umzumappen also:

#define SPINDLE_LASER_PWM_PIN    8
und
#define RAMPS_D8_PIN 46

Dann hast am Lüfteranschluss den PWM vom Lasermode, und das kannst dann 
schon mal testen LED ist ja an deinem Board damit du das überprüfen 
kannst.

______________________________________________________________________ 
_____-
Und jetzt kommt noch nen Nachtrag der dein Problem ein für alle mal Löst 
ohne irgendwelche umbauten oder anderen Quatsch hab mich gewundert das 
das komplett Konfiguriert ist und es dafür angeblich gibt.

https://www.instructables.com/id/Modify-Velleman-K8200-3d-printer-to-laser-cutting/

Offizielles kit, da siehst auch wo der PWM vom Lasermode versteckt ist
https://jtechphotonics.com/?page_id=1016

Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Und jetzt kommt noch nen Nachtrag der dein Problem ein für alle mal Löst
> ohne irgendwelche umbauten oder anderen Quatsch hab mich gewundert das
> das komplett Konfiguriert ist und es dafür angeblich gibt.

..Oh, vielen Dank K.J.!!! Das war wirklich ein sehr hilfreicher Beitrag.

Hab heute meinen Drucker gleich mal angeworfen. Mit dem JTech-Plugin hab 
ich auch gleich Erfolg gehabt.

Mit:
M106 S150 // Laser ON
:
:
M107      // Laser OFF

..hab ich den Ventilator gezielt schalten können. Natürlich in der 
Geschwindigkeit regelbar. Zu allem Überfluss ist es möglich mit dem 
Plugin mehrere Durchläufe zu erstellen und dabei für jeden Durchlauf die 
Z-Achse zu verändern. Damit wird es möglich - einen starken Laser 
vorausgesetzt - passendes Material auch zu schneiden.

Nun brauch ich nur noch einen geeigneten Laser mit PWM-Eingang.

Die Auswahl ist ziemlich groß, habt ihr eine Empfehlung für mich?


Vielen Dank für eure Hilfe,


Gruß Andreas

Autor: Laserer (Gast)
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Ich habe jetzt ehrlich gesagt nicht den ganzen Thread gelesen aber was 
für Augenschutz verwendet ihr? Einfach Decke Drüber, Schutzbrille aus 
China, echte Schutzbrille, separater Raum? Ich wollte auch mal einen 
Laser an meinen 3D-Drucker bauen, mechanisch ist das ganze fertig und 
elektrisch fehlt nicht mehr viel aber ich habe jetzt fast 1 Jahr nicht 
weitergemacht weil ich nicht weiß wie ich das ganze betreiben soll ohne 
Angst zu haben blind zu werden...

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Andreas O. schrieb:
> Nun brauch ich nur noch einen geeigneten Laser mit PWM-Eingang.
>
> Die Auswahl ist ziemlich groß, habt ihr eine Empfehlung für mich?
>
> Gruß Andreas

Das Problem ist das man bei den Chinalasern immer nicht weiß was man 
bekommt, die Eleksmaker Laser gibt es auch einzeln sind aber etwas 
teurer.

Du solltest min 2,5W nehmen, damit lässt sich dann Balsaholz recht gut 
schneiden, Baue damit grade einige Gehäuse und Kisten das geht alles 
recht gut.

@Laserer Den China Brillen würde ich nicht vertrauen, Kiste drum oder 
anderer Raum ist das sinnvollste, wo bei das mit der Kiste eh sinnvoll 
ist damit man die Dämpfe besser absaugen kann.

: Bearbeitet durch User
Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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Hi,

K. J. schrieb:
> wo bei das mit der Kiste eh sinnvoll
> ist damit man die Dämpfe besser absaugen kann.

DEFINITIV!
Ich wundere mich bei den ganzen Fotos/Videos von diesen "offenen" 
Lasergravierern auf einem Schreibtisch eh immer wie man das "einfach so" 
in der Wohnung betreiben kann. (Garage/Werkstatt mag ja noch gehen...)

ICh habe hier mittlerweile einen "echten" Lasergravierer/-Cutter, wenn 
auch in China-Billigvariante, und trotz Absaugung und Schlauch nach 
draussen riecht es beim bearbeiten von Holz immer noch ganz ordentlich. 
Von Kunststoff ganz zu schweigen. In der Wohnung möchte ich diesen 
Geruch nicht haben, trotz aktiver Entlüftung (steht im Werkkeller wo 
auch Fräse, Drehbank usw. stehen)
Denn letztendlich ist das schneiden/gravieren mit einem Laser doch 
nichts anderes als das verwandeln von festen Material in Qualm/Dampf und 
Staub.

Oder täuscht mich das jetzt weil ich ich den überwiegend zum Schneiden 
einsetze oder zum gravieren von Stempel (Gummi, einige mm 
Materialabtrag) und alle welt verwendet die offenen Dinger nur um ein 
paar sehr oberflächliche braune Muster durch sanftes Anrösten zu malen? 
Das kann ich mir aber auch irgendwie nicht vorstellen das man den 
Aufwand nur dafür treibt und nicht um etwas zu schneiden oder tief zu 
gravieren...

Also lange Rede kurzer Sinn:
Aus Erfahrung: Wenn du damit wirklich Material abtragen willst, also 
etwas schneiden oder mehr als ein paar µm tief gravieren (und nicht nur 
Holz/Pappe/Kork leicht antoasten), dann brauchst du auf jeden Fall schon 
alleine deshalb ein Gehäuse um nicht deine Bude vollzuqualmen. Das du 
den Augenschutz gratis dazu bekommst ist ein positiver Nebeneffekt.

BTW: Da es ja auch um die Anpassung der Laserleistung an die 
Geschwindigkeit geht:
Das muss selbstverständlich aufeinander abgestimmt sein, aber das ist 
keinesfalls einfach nur ein lineares Verhältnis.
Zu wenig Leistung kann man nur sehr sehr begrenzt durch langsameres 
Verfahren wettmachen.

Der Ideale Lasercutter wäre von der Leistung und Schnittgeschwindigkeit 
so ausgelegt das er das Material an der Stelle des Laserpunktes 
praktisch sofort verdampft, aber schon die daran angrenzenden Gebiete 
Kalt lässt. In gewissen Grenzen geht das sogar in der Realität wenn die 
Leistung hoch genug ist um das MAterial so schnell zu verdampfen das 
praktisch kein Wärmetransport im Material selbst stattgefunden haben 
kann.
In so einem Fall werden sich die Ränder der Schnittkannten nur minimal 
erwärmen. Kann man bei Holz gut daran erkennen das die Schnittkanten nur 
etwas oberflächlich angebräunt sind, wovon sich das meiste sogar einfach 
abwischen lässt da es nur Niederschlag aus dem Schnittkanal ist.

Senkt man nun die Leistung dauert es sehr viel Länger bis das Material 
durchstochen/abgetragen ist. In dieser ZEit findet natürlich auch ein 
Wärmetransport im Material statt. Dadurch steigt nicht nur die 
Gesamtenergie die man aufbringen muss um den Schnitt zu schaffen (die 
abgeleitete Wärme muss zusätzlich aufgebracht werden) sondern die 
Umgebung der Schnittfläche heizt sich auch sehr viel stärker auf. ISt 
die Laserleistung viel zu gering, dann werden die Kanten unter starker 
Rauchentwicklung bereits tief schwarz verkohlt sein bevor das Material 
durchstochen ist. Dann hat man bei Holz ein WErkstück mit knackiger 
Holzkohlekruste. Bei Kunststoff sind die Kanten angeschmolzen und 
verzogen statt glatt.
(Dies ist auch der Grund warum man für viele Anwendungen viel besser mit 
Pulslaser arbeiten kann bzw. Pulslaser bezogen auf die mittlere 
Lichtleistung bei richtiger Auslegung weit höhere Schnittleistungen 
bringen als Dauerstrichlaser)

Gruß
Carsten

P.S: ICh hatte es in einem anderen Thread ja schon geschrieben -
Wenn man weiß was man macht und basteln will spricht für einen 
verantwortungsvollen und umsichtigen Hobbyisten nichts dagegen etwas mit 
diesen Dingen zu spielen. Habe mir selber ja auch ein 2,5W Modul zum 
Spielen bestellt.
Aber wenn man da ernsthaft mit arbeiten will und/oder nicht sehr viel an 
Erfahrung/Sorgfalt aufbringen kann oder will, dann gibt es keinerlei 
sinnvollen Grund sich mit diesen offenen Gerätchen herumzuschlagen.

Komplettgeräte mit 40Watt CO2 Laser gibt es neu ab 300 Euro. Da bekommt 
man aus dem Stehgreif auch 5mm Sperrholz u.v.a. mehr mit durch ohne 
Holzkohle zu produzieren und auch wenn die sicherheitstechnisch immer 
noch so einige Mängel haben so sind die doch SEHR WEIT von den offenen 
Dingern entfernt.
Und durch die Wellenlänge bietet selbst eine einfache Schutzbrille für 
Mechanik Schutz vor Streulicht.
(Ein Volltreffer des gebündelten Strahls ist natürlich was anderes, da 
kommt es auf die Dicke des Materials an... Aber es sind ganz andere 
Verhältnisse als bei Laser im oder nahe am sichtbaren Bereich des 
Spektrums)

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Laserer schrieb:
> Ich habe jetzt ehrlich gesagt nicht den ganzen Thread gelesen aber was
> für Augenschutz verwendet ihr? Einfach Decke Drüber, Schutzbrille aus
> China, echte Schutzbrille, separater Raum? Ich wollte auch mal einen
> Laser an meinen 3D-Drucker bauen, mechanisch ist das ganze fertig und
> elektrisch fehlt nicht mehr viel aber ich habe jetzt fast 1 Jahr nicht
> weitergemacht weil ich nicht weiß wie ich das ganze betreiben soll ohne
> Angst zu haben blind zu werden...

Deine Angst ist berechtigt. Bei derartigen Laserleistungen ist unbedingt 
ein angemessener Schutz notwendig.

Hier ein paar aus meiner Sicht sinnvoller Maßnahmen. (Achtung! Kein 
Anspruch auf Vollständigkeit und Rechtsverbindlichkeit. Bitte selbst 
nach den geltenden Vorschriften suchen!)

minimaler Schutz:
1. gute Laserschutzbrille für die passende Wellenlänge (schützt nur den, 
der sie auf hat)

2. lichtdichte Umhausung für die Maschine mit Schutzschaltungen, die 
verhindern, dass bei offenem Gehäuse der Laser an ist 
(Gehäuseschalter/Notaus). Das Material sollte dem Laser lange genug 
standhalten und nicht brennbar sein - also im besten Fall Metallplatten.

besserer Schutz:
3. in Erweiterung zu 2. hält die Maschine beim öffnen des Gehäuses an 
und schaltet den Laser in den Einstellmodus um, bzw. aus. (man könnte 
dann einen Prozess zu Ende bringen)

4. die Maschine detektiert Stillstand der XY-Achsen und geht in den 
Zustand wie unter 3. (Brandgefahr)

5. ordentliche Absaugung (hält Linsen und Luft sauber)

6. Brandmelder (Hitze)

Das sollte ausreichen um gesundheitliche oder Materielle Schäden zu 
vermeiden. Da diese Lasermodule im privaten Bereich eigentlich nicht 
betrieben werden dürften, ist anzunehmen, dass im Schadensfall auch 
keine Versicherung eintritt. Insofern sollte man das auch entsprechend 
ernst nehmen.

Also im einfachsten Fall Deckel über das Ding, Kamera rein und erst dann 
anschalten. Etwas komfortabler wird es mit einem Sichtfenster aus 
Laserschutzglas. Auf keinen Fall ohne Schutzbrille bei offenem Laser 
arbeiten. Da reicht der Bruchteil einer Sekunde um dir das Augenlicht zu 
nehmen.

Gruß Andreas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Carsten S. schrieb:
> BTW: Da es ja auch um die Anpassung der Laserleistung an die
> Geschwindigkeit geht:
> Das muss selbstverständlich aufeinander abgestimmt sein, aber das ist
> keinesfalls einfach nur ein lineares Verhältnis.

..das dachte ich auch Carsten...

> Zu wenig Leistung kann man nur sehr sehr begrenzt durch langsameres
> Verfahren wettmachen.
> Der Ideale Lasercutter wäre von der Leistung und Schnittgeschwindigkeit
> so ausgelegt das er das Material an der Stelle des Laserpunktes
> praktisch sofort verdampft, aber schon die daran angrenzenden Gebiete
> Kalt lässt.

Für mich stellt sich die Frage, welche Leistungen man wofür benötigt. 
Zum Probieren würde ich einen 2,5W Laser verwenden wollen, aber 
perspektivisch möchte ich schon gern dünnes Sperrholz schneiden können. 
Wenn nötig auch gern in mehreren Layern und Z-Achsenversatz. Ich würde 
für diesen Zweck einen Opt Laser 6,5W 
(https://optlasers.com/plh3d/plh3d-6w-hobby-engraving-laser-head) kaufen 
wollen. Einen CO2-Laser möchte ich nicht kaufen.

> In so einem Fall werden sich die Ränder der Schnittkannten nur minimal
> erwärmen. Kann man bei Holz gut daran erkennen das die Schnittkanten nur
> etwas oberflächlich angebräunt sind, wovon sich das meiste sogar einfach
> abwischen lässt da es nur Niederschlag aus dem Schnittkanal ist.

So in etwa stelle ich mir die Ergebnisse vor.

> P.S: ICh hatte es in einem anderen Thread ja schon geschrieben -
> Wenn man weiß was man macht und basteln will spricht für einen
> verantwortungsvollen und umsichtigen Hobbyisten nichts dagegen etwas mit
> diesen Dingen zu spielen. Habe mir selber ja auch ein 2,5W Modul zum
> Spielen bestellt.

Was war damit möglich, kannst du dazu ein paar Worte verlieren?

> Aber wenn man da ernsthaft mit arbeiten will und/oder nicht sehr viel an
> Erfahrung/Sorgfalt aufbringen kann oder will, dann gibt es keinerlei
> sinnvollen Grund sich mit diesen offenen Gerätchen herumzuschlagen.

Offen ist aus meiner Sicht ohnehin keine gute Idee.

> Komplettgeräte mit 40Watt CO2 Laser gibt es neu ab 300 Euro. Da bekommt
> man aus dem Stehgreif auch 5mm Sperrholz u.v.a. mehr mit durch ohne
> Holzkohle zu produzieren und auch wenn die sicherheitstechnisch immer
> noch so einige Mängel haben so sind die doch SEHR WEIT von den offenen
> Dingern entfernt.

Hab erfahren, dass die Lebensdauer unterirdisch wäre. Stimmt das und wie 
fokussiert man so ein Ding? Soweit ich weiß ist es bei CO2 
Infrarotlicht, was für uns ja nicht sichtbar ist.

Vielen Dank für den aufschlussreichen Beitrag!

Gruß, Andreas

Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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Hi,

Andreas O. schrieb:
> Für mich stellt sich die Frage, welche Leistungen man wofür benötigt.
> Zum Probieren würde ich einen 2,5W Laser verwenden wollen, aber
> perspektivisch möchte ich schon gern dünnes Sperrholz schneiden können.
> Wenn nötig auch gern in mehreren Layern und Z-Achsenversatz. Ich würde
> für diesen Zweck einen Opt Laser 6,5W
> (https://optlasers.com/plh3d/plh3d-6w-hobby-engraving-laser-head) kaufen
> wollen. Einen CO2-Laser möchte ich nicht kaufen.

Gerade wenn du Sperrholz & Co. schneiden willst, was spricht für dich 
gegen ein einfaches Komplettsystem mit CO2 Laser?
Das funktioniert (fast) out of the Box un zumindest so lange die PayPal 
Frist läuft hast du jemanden dem du auf die Füsse treten kannst wenn 
nicht.
Geliefert wird bei den meisten Verkäufern direkt aus der EU. Kein Stress 
mit Zusatzkosten und Zöllnern...
HAt bei mir etwa 2h (netto) gebraucht bis ich die ersten brauchbaren 
Schnitte machen konnte. Einziger wirklicher Nachteil ist das das Ding 
nun einmal mehr Platz weg nimmt. Sofern das mit dem Platz bei dir jetzt 
aber nicht ein absolutes KO ist oder du sowieso einen solchen 
Halbleiterlaser für andere Spielereien haben möchtest (ggf. wegen der 
anderen Wellenlänge) ist ein fertiges CO2 System die praktikablere UND 
ERHEBLICH günstigere Variante sobald es mehr als 3W Leistung sein 
sollen.
Wenn man MWSt mitrechnet kostet ein Komplettsystem mit CO2 Röhre gerade 
mal etwas mehr als die HÄLFTE der oben verlinkten 6w Lasereinheit 
alleine!

Und wenn man dann mal basteln will hat man auch alle Möglichkeiten. 
Vergrößerung der nutzbaren Fläche, Austausch der Controllerkarte gegen 
irgendetwas CNC Kompatibles, Leistungserhöhung (Umbau auf 50, 80 oder 
100Watt).Von einfach bis beliebig kompliziert.

>
>> In so einem Fall werden sich die Ränder der Schnittkannten nur minimal
>> erwärmen. Kann man bei Holz gut daran erkennen das die Schnittkanten nur
>> etwas oberflächlich angebräunt sind, wovon sich das meiste sogar einfach
>> abwischen lässt da es nur Niederschlag aus dem Schnittkanal ist.
>
> So in etwa stelle ich mir die Ergebnisse vor.
Ich will jetzt nicht sagen das es mit einem Laser < 10Watt auf keinen 
Fall geht, aber etwas skeptisch bin ich da schon. Selbst bei 2mm 
Sperrholz brauche ich zum schneiden bei meinem 40W Gerät mit unter 25% 
gar nicht anfangen. Das gibt tiefschwarze Ränder und dauert ewig. Auch 
bei mehreren, dafür schnelleren, Durchgängen sieht es nicht besser aus.

25% sollten etwa 10Watt sein, wobei die Anzeige natürlich auch daneben 
liegen kann. Leichtes Gravieren bzw. Anschwärzen/Anbräunen geht hingegen 
schon mit unter 10% (Ab etwa 5% tut sich irgendwie gar nichts mehr, 
möglich das dann schon kein stabiler LAsereffekt mehr vorhanden ist)

Bei etwa 50% klappt 4mm Sperrholz wie Butter, da schneidet der schneller 
als mein Flachblettplotter zeichnet. - OK vielleicht auch nur genauso 
schnell
>
>> P.S: ICh hatte es in einem anderen Thread ja schon geschrieben -
>> Wenn man weiß was man macht und basteln will spricht für einen
>> verantwortungsvollen und umsichtigen Hobbyisten nichts dagegen etwas mit
>> diesen Dingen zu spielen. Habe mir selber ja auch ein 2,5W Modul zum
>> Spielen bestellt.
>
> Was war damit möglich, kannst du dazu ein paar Worte verlieren?
So viel kann ich dazu noch nicht sagen, habe damit noch nicht das meiste 
gemacht. War gerade günstig zu haben (37 Euro) und wollte für diverse 
Versuche noch einen 450nm Laser um auch mal etwas mit 
LP-Direktbelichtung zu spielen. Im Moment hat das Ausmisten/Umbau meines 
Bastelkellers für die schmutzigen Arbeiten (Drehen, Fräsen usw.) 
Priorität und die ZEit die neben anderen Freizeitaktivitäten dann noch 
fürs spielen übrig war habe ich mit dem größeren Gerät verbracht.


>
>> Aber wenn man da ernsthaft mit arbeiten will und/oder nicht sehr viel an
>> Erfahrung/Sorgfalt aufbringen kann oder will, dann gibt es keinerlei
>> sinnvollen Grund sich mit diesen offenen Gerätchen herumzuschlagen.
>
> Offen ist aus meiner Sicht ohnehin keine gute Idee.
Definitiv. Gerade bei diesen Lasermodulen wo der Strahlgang meist 
wesentlich paralleler ist als bei einem CO2 Laser (Focuspunkt nicht so 
ausgeprägt, der Strahl weitet sich WESENTLICH später auf.
Aber OK, die deutlich höhere Grundleistung des CO2 Gerätes relativiert 
das wieder so das auch da bei einem direkten Treffer noch auf ettliche 
Meter Schaden angerichtet wird. Aber dafür ist die Umhüllung ja da.)
>
>> Komplettgeräte mit 40Watt CO2 Laser gibt es neu ab 300 Euro. Da bekommt
>> man aus dem Stehgreif auch 5mm Sperrholz u.v.a. mehr mit durch ohne
>> Holzkohle zu produzieren und auch wenn die sicherheitstechnisch immer
>> noch so einige Mängel haben so sind die doch SEHR WEIT von den offenen
>> Dingern entfernt.
>
> Hab erfahren, dass die Lebensdauer unterirdisch wäre. Stimmt das [...]
Allgemein wird gesagt das die Nennlebensdauer der Laserröhre 1000h ist
Dabei zählt nur die effektive Betriebsdauer der Röhre, also die reine 
Schneidzeit!

Da habe ich mich auch etwas eingelesen. Auch international.
E gibt Meldungen über sehr schnelles versagen der Röhre, aber es wird 
auch berichtet das es bei vielen Problemlos seit Jahren läuft, auch 
schon weit über 1000h. Und man muss sich nur mal die aktuellen 
Verkaufszahlen bei Ebay anschauen und dann in Relation setzten mit den 
Meldungen und dem Zeitraum in dem die abgegeben werden. Immerhin werden 
diese Geräte seit etwa 2010 verkauft und fleissig in den Foren 
diskutiert...
Es scheint sich zudem rauszukristallisieren das die Röhren es überhaupt 
nicht mögen wenn man oft Leistungsmäßig sehr nahe am oberen Limit 
arbeitet.
Die Dinger werden wohl als 40 Watt Laser beworben, tatsächlich sind die 
~40Watt wohl aber eher schon Überlastzustand.
Ab und an findet man mal Angaben wo jemand sein Gerät vermessen hat oder 
die (angeblichen) Vermessungsergebnisse des Röhrenherstellers gepostet 
hat. Da sieht man dann das der Großteil der Röhren eine maximale 
Ausgangsleistung zwischen 35W und etwa 42W erreichen. (Bei mir steht 
IMHO 38,7W handschriftlich auf der Röhre eingetragen. Wie genau der Wert 
stimmt?) Vermutlich ist die spezifierte Nennleistung der Röhren eher 30W 
und für diese Leistung stimmt dann auch die Lebensdauerabschätzung 
halbwegs.
Wenn man genug Reserve lässt und nur im äussersten Notfall auf die 100% 
zurückgreift steht die Chancen vermutlich gut einige hundert Stunden 
Schneidezeit hinzubekommen.

Wichtig ist auch die Linse UND VOR ALLEM DIE SPIEGEL regelmäßig zu 
reinigen. Ausser am Schneidkopf selbst brauchen die Spiegel dafür NICHT 
ausgebaut zu werden. Ich hätte es auch nicht gedacht und erst einmal 
nach Ankunft grob entstaubt um zu sehen ob das Gerät überhaupt 
funktioniert.
Aber als ich dann nach dem ersten Einrichten und Funktionstests den 
optischen Weg wirklich gründlich gereinigt habe konnte ich für das selbe 
Ergebnis die GEschwindigkeit fast verdoppeln. Das hat also massiven 
einfluss! Möglich das ein paar der Klagen vielleicht sogar nur auf 
verschmutzung zurückgehen.
Aber eigene Langzeiterfahrung habe ich noch nicht wirklich. Meine 
effektive Betriebszeit liegt noch im unteren einstelligen 
Stundenbereich.

Und selbst wenn die Röhre bereits nach 400h statt nach 1k h ausgebrannt 
sein sollte (tatsächlich gehen wohl die Spiegelflächen an den 
Röhrenenden drauf), dann gibt es halt für 70 Euro eine neue. Dann habe 
ich als Hobbyist aber schon ein paar Jahre damit gearbeitet. (Etwas 
anderes ist es wohl wenn jemand damit gewerblich Stempel o.ä. machen 
will, da kommen andere Betriebszeiten zu stande...)
Sollte das Netzteil mal sterben (Kombinetzteil HV und Kleinspannung) so 
gibt es die ab etwa 40Euro neu. Die Leistungseinstellung bei diesen 
Netzteilen ist über POTI oder PWM möglich. Zumindest der Typ der bei mir 
verbaut ist könnte beides.

Controllerkarte kann man mit etwas technischen Verständnis praktisch 
alles anpassen was auch einen 3d Drucker oder Fräse bewegen kann...
Also alles in allen gut zu reparieren oder modifizieren!

> [...] und wie
> fokussiert man so ein Ding? Soweit ich weiß ist es bei CO2
> Infrarotlicht, was für uns ja nicht sichtbar ist.

Der Focus wird über den Abstand Werkstückoberfläche zu Schneidkopf 
(Linse) Eingestellt. Wobei es sehr auf die jweiligen Ansprüche an das 
Ergebnis ankommt wie genau das sein muss. Will man nur ein paar 
"Laubsägearbeiten" in 2mm Sperrholz automatisieren darf man auch ruhig 
1cm danebenliegen und ist immer noch genauer als jeder noch so 
geschickte Handarbeiter. (Und vermutlich auch viel genauer als eine 
günstige Portalsäge. Letztendlich wird dadurch nur der Schnittkanal 
breiter.

Wenn es aber wirklich sehr fein sein soll dann kann man die richtigen 
Werte mittels Versuch ermitteln. Der Einfachste Weg ist einfach einen 
Längsschnitt in ein schräg liegendes Brett zu machen und dann zu schauen 
wo der Schnittkanal die minimale Breite hat.
Youtube-Video "Focusing a 40W laser cutter"

Die professionelleren Geräte haben daher auch einen Verstellbaren 
Arbeitstisch. Für diese Einfachen Geräte ist das daher gleicht die 
zweitsinnvollste Modifikation wenn man Werkstücke unterschiedlicher 
Dicke immer mit optimalsten Werten bearbeiten will. Die wichtigste 
Modifikation ist das NAchrüsten von Druckluft (billigste Aquariumpumpe 
reicht) am Schneidkopf. Für beides gibt es so einige Anleitungen im Netz 
wie man das effektiv UND Funktionell für einstellige bis gerade 
zweistellige Eurobeträge mit wenig Aufwand hinbekommt. Inkl. fertiger 
Files für den 3d Drucker. (Luftdüse)

Ich habe aber den verstellbaren Schneidtisch noch nicht und arbeitet 
trotzdem mit allem von 0,5mm bis 5mm Dicke.

>
> Vielen Dank für den aufschlussreichen Beitrag!
Keine Ursache ;-)

Gruß
Carsten

: Bearbeitet durch User
Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Sperrholz kannst knicken mit 2,5W kommst da zwar durch aber dir 
verbrenne die kanten komplett dafür ist ein Diodenlaser auch nicht 
geeignet, hab mit 100% 20mm/s und 50 Wiederholungen grade mal 1mm 
geschafft, langsamer ging nicht wegen der Verkohlung.


Balsa mit 4mm geht grade eben ist aber auch schon grenzwertig, dünneres 
Balsa geht aber recht anständig hab grade 2mm in Verwendung das klappt 
ziemlich gut, braucht halt bei mir 35 runden bei 100%, 20mm/s aber dafür 
ist das Ergebnis recht ok, das Problem ist auch nicht die schicht dicke 
sondern die Wiederholungen die dann zur Verkohlung beitragen mehr 
Leistung denke ich wird das etwas verbessern aber nicht wesentlich.

: Bearbeitet durch User
Autor: Laserer (Gast)
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Danke schonmal für die Antworten, der Laser den ich habe hat sogar nur 
500mW (Diodenlaser) also wird wohl nur graviert und Farbe weggebrutzelt, 
aber blind sein ist mein absoluter Albtraum also muss ich mal schauen 
wie ich das mache...

Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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K. J. schrieb:
> Sperrholz kannst knicken mit 2,5W kommst da zwar durch aber dir
> verbrenne die kanten komplett dafür ist ein Diodenlaser auch nicht
> geeignet, hab mit 100% 20mm/s und 50 Wiederholungen grade mal 1mm
> geschafft, langsamer ging nicht wegen der Verkohlung.

Evtl. mal Mahagoni versuchen?
Zumindest für CO2 Laser scheint das eines der Hölzer mit besonders guten 
Schneidergebnissen zu sein! (Selbst probiert habe ich das aber auch noch 
nicht)

Hier als Vergleich mal jemand der Schneidversuche mit einem der 
300Euro/40W Lasercutter und diversen Hölzern verschiedener Dicke gemacht 
hat. Allerdings ist die Auswahl etwas US lastig.
Youtube-Video "Test Cutting 3mm, & 5mm hardwoods with Chinese K40 Laser Engraver"

Auf Anhieb gesagt haben mir nur Mahagoni und Oak (Eiche) etwas gesagt.
Ist ganz Interessant wie groß die Unterschiede sind. Und das liegt nicht 
nur an der Härte sondern auch an der Farbe/Zusammensetzung!
Da lässt sich das eine Hartholz (Peltogyne/Purpleheart)noch bis 8mm in 
überschaubaren Durchgängen schneiden, wo ein anderes selbst bei 2mm ein 
unüberwinbares Hinderniss darstellt, nach zig Durchgängen gerade mal 
angeritzt!
(Leider habe ich da den Namen nicht verstanden und das steht anders als 
der Rest auch nicht in der Beschreibung... Chinese irgendwas)

Eiche geht im übrigen bis ~5,5mm, aber da sind schon deutliche 
Qualitätsabstriche dabei. ~3mm geht aber prima!

Am WE kann ich auch mal eigene Beispiele anfertigen...

EDIT: Das Video ist auch ein gutes Beispiel warum eine zusätzliche Düse 
für Druckluft (wie im vorherigen Beitrag geschrieben reicht eine 
einfache Membranpumpe/Aquariumpumpe) so sinnvoll ist.
Da gibt es dann keine offene Flamme mehr. Ausserdem verschmutzt die 
Linse nicht mehr so schnell und der Rauch, der ggf. bei tieferen 
Schnitten einiges an Leistung kosten kann, wird schnell aus dem 
Strahlweg befördert!
Das sind auch nur diese allereinfachsten GEräte die das nicht vom Werk 
aus haben.

Gruß
Carsten

: Bearbeitet durch User
Autor: Andreas O. (otti1308)
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Carsten S. schrieb:
>> (https://optlasers.com/plh3d/plh3d-6w-hobby-engraving-laser-head) kaufen
>> wollen. Einen CO2-Laser möchte ich nicht kaufen.
>
> Und wenn man dann mal basteln will hat man auch alle Möglichkeiten.
> Vergrößerung der nutzbaren Fläche, Austausch der Controllerkarte gegen
> irgendetwas CNC Kompatibles, Leistungserhöhung (Umbau auf 50, 80 oder
> 100Watt).Von einfach bis beliebig kompliziert.

..naja, aus dieser Sicht hast du schon Recht Carsten. Wie der 
Threadtitel aber verrät, geht es um den Umbau eines 3D-Druckers in einen 
Laserengraver/-schneider. Im Moment möchte ich die Kosten gering halten 
und scheue mich eine Investition über 300EUR zu tätigen (auch der 
OptLaser ist Perspektive). Der K40 ist ja leider nur die halbe Wahrheit. 
Soweit ich mich belesen habe, muss man da schon noch etwas Geld 
reinstecken (Kühlung, Abluft etc.) um dieses Teil langzeittauglich und 
sicher zu machen. Trotzdem ist der Gedanke da und sollte mich das Thema 
wirklich soweit fesseln, dass ich hängen bleibe und Nutzen/Aufwand in 
einem vernünftigen Verhältnis stehen (vielleicht kann man ja einen 
Mehrwert generieren - hobbymäßig), werde ich vielleicht nach solch einem 
Gerät greifen.

> Bei etwa 50% klappt 4mm Sperrholz wie Butter, da schneidet der schneller
> als mein Flachblettplotter zeichnet. - OK vielleicht auch nur genauso
> schnell

..das klingt schon gut, schauen wir mal, wo's mich hintreibt...

> War gerade günstig zu haben (37 Euro) und wollte für diverse
> Versuche noch einen 450nm Laser um auch mal etwas mit
> LP-Direktbelichtung zu spielen.

..solche Dinge schweben mir auch vor. Lack von einem Edelstahlteil 
lasern und dann mit Chemie/Elektrolyse Gravur aufbringen...

> Aber als ich dann nach dem ersten Einrichten und Funktionstests den
> optischen Weg wirklich gründlich gereinigt habe konnte ich für das selbe
> Ergebnis die GEschwindigkeit fast verdoppeln. Das hat also massiven
> einfluss! Möglich das ein paar der Klagen vielleicht sogar nur auf
> verschmutzung zurückgehen.

..sehr interessant! Da sollte man wohl sehr gut die Schnittstelle 
anpusten, damit die Ergebnisse passen und man nicht ständig an der Linse 
rumputzen muss...

> Und selbst wenn die Röhre bereits nach 400h statt nach 1k h ausgebrannt
> sein sollte (tatsächlich gehen wohl die Spiegelflächen an den
> Röhrenenden drauf), dann gibt es halt für 70 Euro eine neue. Dann habe
> ich als Hobbyist aber schon ein paar Jahre damit gearbeitet.
:
> Controllerkarte kann man mit etwas technischen Verständnis praktisch
> alles anpassen was auch einen 3d Drucker oder Fräse bewegen kann...
> Also alles in allen gut zu reparieren oder modifizieren!

..ok, das klingt vernünftig. Naja, aber im Moment soll es erstmal der 
3D-Drucker von Gestern sein, der für diese Aufgabe herhalten muss.

Gestern habe ich auch eine interessante Software gefunden, die wohl 
beinahe alle Anforderungen erfüllt (aus meiner begrenzten Sicht). Also 
Schneiden, Gravieren und Graustufenbilder geht damit. Meine Hardware 
wird auch direkt unterstützt und der Test mit einem PseudoLaser (Lüfter) 
war erfolgreich.
Ich habe mir zunächst die Testversion von Lightburn heruntergeladen und 
sollte sich dieses Programm auch im echten Einsatz bewehren, nehme ich 
gern die 40$ in die Hand und kaufe mir eine Lizenz.

*Damit ein Zwischenstand zum Thema:*

1.)  Velleman K8200 ist ohne Veränderung der Firmware als Laserengraver 
nutzbar

2.)  der Laser wird an den Lüfteranschluss (PWM) angeschlossen

2.1) Achtung!! Die Spannung des Lüfterausgangs ist nicht TTL-Kompatibel 
und benötigt noch eine Elektronik dazwischen, oder das Signal wird vor 
dem MOSFET abgegriffen (das sollte man nur machen, wenn man weiß, was 
man tut). Wenn ich dazu eine Lösung gefunden habe, dokumentiere ich sie 
hier.

2.2) Achtung!! Je nach Netzteil ist die Spannung an den 
Heizungs-/Lüfterausgängen auch höher als 12V.

3.)  Über die passende Software (zBsp. Repetier Host oder Lightburn) ist 
die Z-Achse nutzbar. Eleksmaker A3 Pro kann das beispielsweise nur 
optional.

4.)  Gehäuse nicht vergessen!!! ;o)


Vielen Dank für die guten (auch OffTopic-) Beiträge. Damit wird dieser 
Thread sehr informativ.


Gruß Andreas

: Bearbeitet durch User
Autor: Andreas O. (otti1308)
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Nachtrag:

Hab mir heute das Modul bestellt: 
Ebay-Artikel Nr. 283347311778

@Carsten: Hab mir natürlich auch deins angesehen. Zum Einen wollte ich 
nicht so lange warten (China) und zum Anderen scheint das Modul - will 
man der Beschreibung glauben - nur AN/AUS (TTL) zu können. Ich möchte 
aber gern die Leistung einstellen können benötige dafür auch PWM.

Nun brauche ich nur noch eine kleine Schaltung für die Anpassung 
Lüfter-PWM auf TTL-PWM. Vielleicht löte ich den Anschluss auch direkt 
auf's Board, mal sehen.
Habt ihr schone brauchbare Schaltung am Start?


Gruß Andreas

Autor: Jan X. (elyot)
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Wie schaut es eigentlich mit dem Schneidvermögen aus? Hat schon mal 
jemand Sperrholz probiert? Oder auch Depron?

Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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Hi,

Andreas O. schrieb:
> @Carsten: Hab mir natürlich auch deins angesehen. Zum Einen wollte ich
> nicht so lange warten (China) [...]

Oh ja, das kenne ich. Am liebsten alles sofort haben wollen ;-)
Aber mir war der Preisunterschied dann doch zu groß, zumal ich ja 
gleichzeitig den 40W Cutter bestellt habe und von Anfang an klar war das 
die Diode Spielerei ist.

> [...] und zum Anderen scheint das Modul - will
> man der Beschreibung glauben - nur AN/AUS (TTL) zu können. Ich möchte
> aber gern die Leistung einstellen können benötige dafür auch PWM.
Ja, es kann tatsächlich nur "an & aus"
Aber das sehr schnell bis mindestens wohl mehrere 10 KHz.
Ich habe 20KHz als PWM Frequenz...

ICh habe aber noch nicht nachgemessen ob die Spannung für die LD 
wirklich geschaltet wird oder ob das PWM Signal einfach nur integriert 
wird und dann als analoge Referenzspannung für einen Spannungsregler 
wirkt. (Die LD also eine variable Gleichspannung bekommt)
Steuern kann man die LAserleistung damit aber definitiv. Wobei bei mir 
bei unter 30% kaum mehr Ausgangsleistung vorhanden ist. Da ist ist eine 
normale 3mm LED heller. Ein paar Prozent mehr und es hinterlässt sofort 
überall seine Spuren. (Entweder ist die Regelung nichtlinear oder aber 
da ist erst die Schwelle wo der Lasereffekt einsetzt)
Muss mir mal die Steuerplatine mal genauer ansehen. (Die mitgelieferte 
sieht etwas anders aus als in der von mir genannten Auktion, da ist auf 
jeden Fall mehr drauf.)

>
> Nun brauche ich nur noch eine kleine Schaltung für die Anpassung
> Lüfter-PWM auf TTL-PWM. Vielleicht löte ich den Anschluss auch direkt
> auf's Board, mal sehen.
> Habt ihr schone brauchbare Schaltung am Start?
Von 12V auf 5V?
Einfach einen Spannungsteiler nehmen! Zwei Widerstände und fertig!
Das wird selbst bei Datenübertragung so gemacht (SPI). Je nach 
verwendeten Bauteilen und Auslegung funktioniert das bis in den MBit 
Bereich. Für eine einfache PWM also völlig unkritisch.

NAtürlich nur falls der Lüfter nicht schon 5V bekommt.

Andreas O. schrieb:
> Der K40 ist ja leider nur die halbe Wahrheit.
> Soweit ich mich belesen habe, muss man da schon noch etwas Geld
> reinstecken (Kühlung, Abluft etc.) um dieses Teil langzeittauglich und
> sicher zu machen.

Du brauchst halt eine Öffnung nach draussen für die Abluft.
Ob das ein offenes Fenster, die Mitnutzung einer vorhandenen 
Lüftungsöffnung wie für Dunstabzug oder Trocken, oder eine eigene 
KErnbohrung durch die Aussenwand der Werkstatt ist muss man natürlich 
selsbt entscheiden.
Lüftung ist bei den meisten Angeboten genau so wie ~2m Abluftschlauch 
mit dabei. Brauch man mehr schlauch muss den natürlich auch selber 
holen. Aber das war es dann auch schon.

Für die Kühlung brauchst du bei den kleinen Geräten einen Behälter für 
das Wasser und natürlich das Wasser selbst. Je nach Stellmöglichkeit 
evtl. noch ein paar meter Zusatzschlauch für 1,15 Euro/m aus dem 
Baumarkt. Pumpe ist wieder mit dabei.

Was man akzeptieren sollte ist das man noch etwas selbst Hand anlegen 
muss. Also noch ein paar Stunden für Optimierungen. Aber Kostenmäßig 
hält sich das mit notwendigen Zusatzkosten doch sehr in Grenzen...

Gruß
Carsten

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Carsten S. schrieb:
>> [...] und zum Anderen scheint das Modul - will
>> man der Beschreibung glauben - nur AN/AUS (TTL) zu können. Ich möchte
>> aber gern die Leistung einstellen können benötige dafür auch PWM.
> Ja, es kann tatsächlich nur "an & aus"
> Aber das sehr schnell bis mindestens wohl mehrere 10 KHz.
> Ich habe 20KHz als PWM Frequenz...

..damit pulst du deinen Laser aber nur, machst quasi nur kleine Striche 
in der Bewegung...

> ICh habe aber noch nicht nachgemessen ob die Spannung für die LD
> wirklich geschaltet wird oder ob das PWM Signal einfach nur integriert
> wird und dann als analoge Referenzspannung für einen Spannungsregler
> wirkt. (Die LD also eine variable Gleichspannung bekommt)

..kann sein, halte ich jedoch für unwahrscheinlich...

> Steuern kann man die LAserleistung damit aber definitiv. Wobei bei mir
> bei unter 30% kaum mehr Ausgangsleistung vorhanden ist. Da ist ist eine

..das deutet eher darauf hin, dass die Diode zu träge ist. Versuch doch 
mal eine kleinere PWM-Frequenz. Ich vermute, das sich dieser Effekt nach 
unten verschiebt...

> normale 3mm LED heller. Ein paar Prozent mehr und es hinterlässt sofort
> überall seine Spuren. (Entweder ist die Regelung nichtlinear oder aber
> da ist erst die Schwelle wo der Lasereffekt einsetzt)

..wie oben schon angedeutet, die Laserdiode wird vermutlich nicht 
richtig arbeiten. Sowas könntest du nur mit passender Messtechnik 
herausbekommen.
Ich denke, dass du immer die volle Leistung sehen wirst, jedoch mit mehr 
oder weniger langen Impulsen. Eigentlich auch logisch, meinst du 
nicht?...

>> Nun brauche ich nur noch eine kleine Schaltung für die Anpassung
>> Lüfter-PWM auf TTL-PWM. Vielleicht löte ich den Anschluss auch direkt
[...]
> Von 12V auf 5V?
> Einfach einen Spannungsteiler nehmen! Zwei Widerstände und fertig!
> Das wird selbst bei Datenübertragung so gemacht (SPI). Je nach
> verwendeten Bauteilen und Auslegung funktioniert das bis in den MBit
> Bereich. Für eine einfache PWM also völlig unkritisch.

..bei meinem Board ist die Versorgungsspannung der Heizungen etc. direkt 
am Netzteil (gesteuert über einen MOSFET). Ich hab da noch eine etwas 
elegantere Schaltung gefunden. Diese stellt sicher, dass die 5V TTL 
nicht überschritten werden (s.Bild). Währe zu dumm, wenn ich mir den 
MEGA abschieße, weil ich ein paar Cent sparen möchte. Was denkst Du, 
wird das funktionieren?

> NAtürlich nur falls der Lüfter nicht schon 5V bekommt.

..wie meinst'n das? Wird der Lüfter nicht über die Versorgngsspannung 
des Lasers angsteuert, oder meinst du einen anderen Lüfter? Ich steh auf 
der Leitung...

> Andreas O. schrieb:
>> Der K40 ist ja leider nur die halbe Wahrheit.
>> Soweit ich mich belesen habe, muss man da schon noch etwas Geld
>> reinstecken (Kühlung, Abluft etc.) um dieses Teil langzeittauglich und
>> sicher zu machen.
> Du brauchst halt eine Öffnung nach draussen für die Abluft.
> Ob das ein offenes Fenster, die Mitnutzung einer vorhandenen
[...]
> Für die Kühlung brauchst du bei den kleinen Geräten einen Behälter für
> das Wasser und natürlich das Wasser selbst. Je nach Stellmöglichkeit
> evtl. noch ein paar meter Zusatzschlauch für 1,15 Euro/m aus dem
> Baumarkt. Pumpe ist wieder mit dabei.
[...]
> muss. Also noch ein paar Stunden für Optimierungen. Aber Kostenmäßig
> hält sich das mit notwendigen Zusatzkosten doch sehr in Grenzen...

Ich hatte mir zu diesem Thema kürzlich dieses Video: 
Youtube-Video "MAKE: Günstige Lasercutter sicherer machen – so geht's" reingezogen. Die Freunde da 
betreiben dann doch schon etwas mehr Aufwand, um dem Ganzen gerecht zu 
werden.
Daher auch meine Annahme für die Kosten. Ich bin halt so ein Mensch, 
der's dann doch irgendwann richtig haben will... ;o)

Für den ersten Moment ist der K40 deutlich sicherer als die 
Selbstbauteile. Derzeit suche ich verzweifelt eine Laserschutzbrille und 
je mehr ich mich damit befasse, um so mehr Zweifel befallen mich, ob 
denn die angeboten Brillen auch tatsächlich Schutz bieten. Das ist ein 
wirklich grausiges Thema.
Hast du einen Anbieter, der sichere Brillen anbietet? Bzw. wo bekommt 
man diese Laserschutzscheiben her, die man ins Gehäuse einbauen kann?


Danke für deinen hilfreichen Beitrag!

Schönes Wochenende,

Andreas

: Bearbeitet durch User
Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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Hi,

So ich habe zwischendurch jetzt mal ein paar Messungen gemacht:
Andreas O. schrieb:
> Carsten S. schrieb:
>>> [...]
>> Aber das sehr schnell bis mindestens wohl mehrere 10 KHz.
>> Ich habe 20KHz als PWM Frequenz...
>
> ..damit pulst du deinen Laser aber nur, machst quasi nur kleine Striche
> in der Bewegung...
Das ist mir schon klar, jedoch ist das Irrelevant so lange die PWM 
Frequenz nur hoch genug ist im Verhältnis zur Bewegungsgeschwindigkeit 
und zur Wärmeleitfähigkeit des bearbeiteten Materials. Es müssen halt 
Ausreichend viele PWM Perioden pro Schritt der Motoren erfolgen und 
gleichzeitig darf nicht zuviel an Wärme in die Umgebung weitergeleitet 
werden.
Dann wirkt das Material selbst als integrierendes Element (tiefpass).
Bei Holz und einigen 10kHz kein Problem für diese Leistung.

JEDOCH:
>
>> ICh habe aber noch nicht nachgemessen ob die Spannung für die LD
>> wirklich geschaltet wird oder ob das PWM Signal einfach nur integriert
>> wird und dann als analoge Referenzspannung für einen Spannungsregler
>> wirkt. (Die LD also eine variable Gleichspannung bekommt)
>
> ..kann sein, halte ich jedoch für unwahrscheinlich...

Laut Monitoring der Versorgungsspannung der Diode mit dem Skope ist das 
genau so.
(Für die Übergenauen die sonst wieder mit "Bist du Doof" um die Ecke 
kommen: Ja, ich weiß natürlich das es sich um eine STROMREGELUNG 
handelt. Aber hier ging es ja nur darum zu festzustellen ob das PWM 
Signal nur eine Sollwertvorgabe ist die in eine Analoge Größe umgesetzt 
wird oder die Diode selbst mit PWM betrieben wird. Und dafür ist ein 
SPannugnsmonitoring in diesem Fall völlig ausreichend. Für eine Aufnahme 
der Steuerkennlinie mit dem Skope müsste man natürlich über einen 
Widerstand messen.)
>
>> Steuern kann man die LAserleistung damit aber definitiv. Wobei bei mir
>> bei unter 30% kaum mehr Ausgangsleistung vorhanden ist. Da ist ist eine
>
> ..das deutet eher darauf hin, dass die Diode zu träge ist. Versuch doch
> mal eine kleinere PWM-Frequenz. Ich vermute, das sich dieser Effekt nach
> unten verschiebt...
Wenn, dann wäre es die Treiberschaltung gewesen. Eine LD Diode die ein 
paar KHz nicht mitmacht ist mir noch nie untergekommen. Bei Treibern ist 
das etwas völlig anderes. Aber hier wird noch auf dem Treiberboard 
integriert... SChade, für die Belichtungsexperimente währe mir die 
andere Variante Lieber gewesen, so muss ich mir selbst einen schnellen 
Treiber bauen. Aber andere Dinge haben vorrang! Wird wohl eher ein 
Herbstprojekt.
>
>> normale 3mm LED heller. Ein paar Prozent mehr und es hinterlässt sofort
>> überall seine Spuren. (Entweder ist die Regelung nichtlinear oder aber
>> da ist erst die Schwelle wo der Lasereffekt einsetzt)
>
> ..wie oben schon angedeutet, die Laserdiode wird vermutlich nicht
> richtig arbeiten. Sowas könntest du nur mit passender Messtechnik
> herausbekommen.
> Ich denke, dass du immer die volle Leistung sehen wirst, jedoch mit mehr
> oder weniger langen Impulsen. Eigentlich auch logisch, meinst du
> nicht?...
Wie schon geschrieben- ist doch nur die Sollwertvorgabe für die 
Stromregelung des Treibers. (leider)
Spannungsmäßig sehe ich von ~3% bis 35% einen etwa Linearen Anstieg, 
dann einen Sprung, -auch optisch beim Ausgangssignal der LD-, dann geht 
es von ~40% bis etwa 50% DC Spannungsmäßig von etwa einen Drittel der 
angezeigten Ausgangsspannung bis beinahe Maximale Ausgangsspannung, dann 
ab etwa 50% nur marginale Änderungen. Aber wie geschrieben: Das ist 
alles nur sehr bedingt aussagekräftig da die LD ja Stromgeregelt sind 
und alles andere als eine Lineares Bauteil sind.

Ausserdem gibt es bei Laserdioden ja zwei Schwellenpunkte. Zum einen die 
Spannungsschwelle die sich aus der Diodeneigenschaft ergibt. Das ist der 
Punkt ab dem überhaupt Licht aus der Diode kommt. (Bei Leuchtdioden wird 
das häufiger noch als "Knickspannung" bezeichnet, wobei ich das immer 
seltener Lese)
Und dann gibt es noch die Laserschwelle ab der erst die Minimal 
notwendige Pumpleistung erreicht wird. Erst ab dieser Schwelle hat man 
es mit Laseranteilen im Ausgangssignal zu tun. Eine Laserdiode die 
unterhalb der Laserschwelle betrieben wird ist nichts weiter als eine 
teure LED!
Daher könnte das beschriebene Verhalten sowohl an dieser Laserschwelle 
als auch an einem Nichtlinearen Treiber liegen...
Da müsste ich weitere Messungen machen, aber erst wenn ich wirklich an 
das Projekt Laserdirektbelichtung herangehe. (nach dem Rasterverfahren, 
nicht nach dem Plotterprinzip)

>
>>> Nun brauche ich nur noch eine kleine Schaltung für die Anpassung
>>> Lüfter-PWM auf TTL-PWM. Vielleicht löte ich den Anschluss auch direkt
> [...]
>> Von 12V auf 5V?
>> Einfach einen Spannungsteiler nehmen! Zwei Widerstände und fertig!
>> Das wird selbst bei Datenübertragung so gemacht (SPI). Je nach
>> verwendeten Bauteilen und Auslegung funktioniert das bis in den MBit
>> Bereich. Für eine einfache PWM also völlig unkritisch.
>
> ..bei meinem Board ist die Versorgungsspannung der Heizungen etc. direkt
> am Netzteil (gesteuert über einen MOSFET). Ich hab da noch eine etwas
> elegantere Schaltung gefunden. Diese stellt sicher, dass die 5V TTL
> nicht überschritten werden (s.Bild). Währe zu dumm, wenn ich mir den
> MEGA abschieße, weil ich ein paar Cent sparen möchte. Was denkst Du,
> wird das funktionieren?
Es sollte funktionieren wenn der PWM Ausgang genug Leistung bringen kann 
(Mit genug meine ich hinreichend für die Z-Diode, aber absolut gesehen 
kann das trotzdem wenig sein. Je hochohmiger der PWM eingang ist, um so 
weniger Strom braucht es durch die Z Diode...)
Damit eine Z-Dioden Regelung stabil ist muss genug Querstrom durch die 
Diode fliessen können.
Aber du kannst es einfach ausprobieren, kaputtgehen dürfte nichts so 
lange du den Vorwiderstand nicht zu klein machst. Und diese minimale 
Größe ist ja einfach und Zuverlässig anhand der Z-Dioden DB zu 
berechnen.
Dann gibt es noch einen Maximalen Widerstandswert der sich daran 
Orientiert wie viel Strom in den PWM Eingang hineingeht (Also an dessen 
Eingangswiderstand). Das könnte man jetzt messen. Der Richtige 
Widerstand liegt dann irgendwo dazwischen.

Oder man schätzt einfach und probiert sich dann langsam runter.
Wenn ich das jetzt machen müsste, dann würde ich mal mit einem 
"gewollten" Queerstrom/Diodenstrom von 1mA bis 1,5mA anfangen. Damit 
landet man dann beispielsweise bei einem Widerstand von 6,8k. DAs mal 
aufbauen und schauen ob es läuft... (Mit dem Skope das Ausgangssignal 
anschauen. Erst ohne Last und dann mit dem LD Treiber angeschlossen. Die 
Spannungshöhe sollte im Leerlauf passen und beim Anschluss des LD 
treibers nicht merklich einbrechen. Und wenn man ganz auf nummer sicher 
gehen will, dann kann man statt der 5,1er Diode eine 4,7er Diode nehmen. 
Dann liegt man statt geringfügig über 5V etwas darunter. Aber 
realistisch gesehen sollte für den Treiber beides völlig egal sein.

Klingt jetzt aber alles komplizierter als es in Wahrheit ist!
(für den Spannugnsteiler müsste man ähnliche Überlegungen anstellen)



>> NAtürlich nur falls der Lüfter nicht schon 5V bekommt.
>
> ..wie meinst'n das? Wird der Lüfter nicht über die Versorgngsspannung
> des Lasers angsteuert, oder meinst du einen anderen Lüfter? Ich steh auf
> der Leitung...

Ich zitiere dich mal selbst:

>> Andreas O. schrieb:
> Nun brauche ich nur noch eine kleine Schaltung für die Anpassung
> Lüfter-PWM auf TTL-PWM.
DEN Lüfter meine ich. Also den dann nicht vorhandenen dessen Signal du 
nutzen willst!
Du hast vorher ja immer nur von Lüfter PWM gesprochen, aber nicht ob das 
5V oder 12V beim PWM Signal sind! (ODer es war in einem anderen Beitrag 
wo ich es übersehen habe) Daher die Einschränkung, denn wenn der Lüfter 
schon ein PWM Signal mit 5V bekommen würde bräcuhte man ja nichts 
anpassen, oder? ;-)

Gruß
Carsten

Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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so, jetzt zum K40:

>> Andreas O. schrieb:
>>> Der K40 ist ja leider nur die halbe Wahrheit.
>>> Soweit ich mich belesen habe, muss man da schon noch etwas Geld
>>> reinstecken (Kühlung, Abluft etc.) um dieses Teil langzeittauglich und
>>> sicher zu machen.
>> Du brauchst halt eine Öffnung nach draussen für die Abluft.
>> Ob das ein offenes Fenster, die Mitnutzung einer vorhandenen
> [...]
>> Für die Kühlung brauchst du bei den kleinen Geräten einen Behälter für
>> das Wasser und natürlich das Wasser selbst. Je nach Stellmöglichkeit
>> evtl. noch ein paar meter Zusatzschlauch für 1,15 Euro/m aus dem
>> Baumarkt. Pumpe ist wieder mit dabei.
> [...]
>> muss. Also noch ein paar Stunden für Optimierungen. Aber Kostenmäßig
>> hält sich das mit notwendigen Zusatzkosten doch sehr in Grenzen...
>
> Ich hatte mir zu diesem Thema kürzlich dieses Video:
> Youtube-Video "MAKE: Günstige Lasercutter sicherer machen – so geht's" reingezogen. Die Freunde da
> betreiben dann doch schon etwas mehr Aufwand, um dem Ganzen gerecht zu
> werden.
> Daher auch meine Annahme für die Kosten. Ich bin halt so ein Mensch,
> der's dann doch irgendwann richtig haben will... ;o)

Naja, ich habe mir das Video auch mal angesehen...
DA wurde zwar so einiges an dem Gerät gemacht, aber NICHTS was die 
Sicherheit für die Anwender verbessert. Höchstens als Sekundäreffekt wie 
beim Austausch der Klemmplatte aus Alu durch das Wabengitter für eine 
glattere Auflagefläche (weniger Reflektionen, bei geschlossenem Gehäuse 
aber irrerevant und wenn auch nur entweder nach oben, ansonsten 
Streulicht)
und halt als Zufallseffekt des Strahlfangs bei der Luftunterstützung für 
den Schneidkopf.
(Die Idee ist Interessant, hat jedoch den Nachteil das man bei stark 
qualmenden Werkstücken keine (klare) Frischluft sondern verrauchte Luft 
in den Strahlkanal und an die Linse bläst. Wie nachteilig das im Betrieb 
wirklich ist kann ich nicht sagen. Möglicherweise absolut egal da nur 
geringe Rauchanteile)

Aber die aus meiner Sicht drängendsten Sicherheitsrisiken, also das 
problemlose Öffnen im Betrieb und die interessante Lösung mit den US 
Steckdosen hinten wurde ausser acht gelassen. Wobei es da sogar noch 
geht da der Stecker zumindest verschwinden kann. Bei mir wurde Lüfter 
und Pumpe mit Konturstecker ausgeliefert und die hinteren Steckdosen 
waren diese Kombisteckdosen. Betreiben konnte man es, aber ein 
komplettes Versenken war zumindest bei meinem Gerät nicht möglich. Ich 
abe die Steckdosen totgelegt und alle drei Geräte (Pumpe, Lüfter und 
Cutter) sind an einer gemeinsamen schaltbaren Dreiersteckdose 
angeschlossen.

Dann haben die da noch eine sehr schöne Wasserkühlung aus dem PC Bereich 
eingebaut. Kann man machen, keine Frage. ISt aber nicht 
Sicherheitsrelevant. Und ich finde DIESE Lösung sogar eher 
Kontraproduktiv da die ganzen SChalcuh und Pumpengeschichte direkt am 
Netzteil montiert ist. Wenn es da tropft... Original ist die 
Wasserzuführung und Laserröhre in einer anderen Kammer als das 
Netzteil... Zwar auch nicht Wasserdicht getrennt, aber nur die beiden 
Verbindungen zur Laserröhren sind überhaupt im Gerät selbst und es 
müsste sehr viel mehr und länger tropfen damit das Wasser das NT 
erreicht.

Im Moment betreibe ich mein Gerät noch mit Wassereimer. Das ist in 
erster Linie tatsächlich eher ein Wärmespeicher und das Wasser heizt 
sich langsam auf womit die Kühlleistung nachlässt. Wie schnell das hängt 
von der Wassermenge und der verwendeten Laserleistung ab. Bei mir hat es 
nach ~2h mit 75% einen Anstieg von 21C auf 34C gehabt.
Ich denke aber auch über einen geschlossenen Kreislauf mit Kühlung des 
Kühlwassers nach. Einsetzen wollte ich dafür die kleinen billigen 
Messingröhrchen aus dem Baumarkt... Entweder gebogen auf einen 
Kühlkörper aus der Bastelkiste montiert, ggf. noch mit Lüfter 
unterstützt, oder einfach 1 oder 2m an die nackte Betonwand des Kellers 
in der Hoffnung das die schlechte Wärmeleitfähigkeit des Betons in 
Kombination mit der Wassermenge und guten Leitfähigkeit des Messings 
(damit die Wärme überhaupt an die Wand kommt) auch für einen ganzen 
Nachmittag ausreicht. Auch wenn das Gerät nur selten so lange in Betrieb 
sein wird.
Dabei ist die bessere Kühlung nur ein Nebeneffekt. Tatsächlich will ich 
einfach vom offenen Wassersystem und der damit verbundenen Notwendigkeit 
des regelmäßigen Tausches weg (Verdunstung und Mikrobiologischen Gammel) 
hin zu einer Abgeschlossenen Dauerfüllung aus Dest. Wsser mit einem sehr 
geringen Anteil Biozid  das man vielleicht alle paar Jahre mal tauschen 
muss.
Auf jeden Fall wollte ich aber noch einen Durchflusssensor anbringen der 
feststellt ob überhaupt Wasser zirkuliert und ggf. Die Laserauslösung 
sperrt!

Auch das mit dem Arbeitstisch verstehe ich nicht so ganz.
Da wurde die in der Tat eher suboptimale Lösung mit der Aluplatte inkl. 
Klemmvorrichtung zwar sauber aussehend ersetzt, jedoch auch wieder nur 
durch etwas feststehendes. Wenn ich mir schon diese Arbeit gemacht 
hätte, dann hätte ich auch gleich einen verstellbaren Tisch verbaut.
Da gibt es schöne Vorschläge im Netz wo man mit wenigen Euros (20-30) 
dabei ist. ES muss ja nicht elektrisch sein. Ein Handrädchen reicht ja 
auch.

Was ich aber interessant finde ist das in dem Beitrag auch wieder ein 
Hinweis steckt das ich mit meiner Vermutung, das diese Geräte eigentlich 
30W Nennleistung haben und die 40W nur im Überlastbereich fast 
erreichen, bestätigt wird.
Da ist ja auch die Rede davon das das verbaute NT bei 40W mit fast 25% 
über der Nennleistung betrieben wird. Würde also passen.
Udn wie vor einigen Tagen schon geschrieben gibt es ja auch viele 
Berichte die darauf hindeuten das die Geräte bei Betrieb mit "gesunden" 
Leistungen schon recht lange durchhalten.
Man ist vermutlich also wirklich damit gut beraten im Normalfall nicht 
mehr als 75% der Maximalleistung zu verwenden und auf vollast wirklich 
nur im Notfall zu gehen!
>
> Für den ersten Moment ist der K40 deutlich sicherer als die
> Selbstbauteile. Derzeit suche ich verzweifelt eine Laserschutzbrille und
> je mehr ich mich damit befasse, um so mehr Zweifel befallen mich, ob
> denn die angeboten Brillen auch tatsächlich Schutz bieten. Das ist ein
> wirklich grausiges Thema.
> Hast du einen Anbieter, der sichere Brillen anbietet? Bzw. wo bekommt
> man diese Laserschutzscheiben her, die man ins Gehäuse einbauen kann?
Ich habe im Büro (bei meinem AG) einen Katalog liegen wo "richtige" 
Schutzbrillen angeboten sind. Mit allen erdenklichen Daten, vielen 
Zertifikaten usw. Da gib es dann die verschiedensten Modelle für die 
verschiedensten Bereiche. Aber eines haben die alle gemeinsam: Der Preis 
ist dreistellig! Und das oft NICHT mit einer 1 vorne.

Für die Spielereien mit den kleinen Laserdioden verwende ich die 
billigen Brillen. (brauche mehrere, da ich an Dioden mit einigen zehn mW 
und aufwärts für Blau, Rot, Grün und nahes IR habe. Blau mit 2w und 
nahes IR mit fast 5W (fasergekoppelt) pro Diode...) Teilweise am Rand 
mit Moosgummi etwas abgedichtet. Dazu dann arbeite ich so als wenn ich 
gar keine Brille auf habe. Die Brille dann wirklich nur allerletzter 
Rettungsanker ist.
In der Hoffnung das es bei den sichtbaren Lasern reicht um die Zeit bis 
zum Liedschluss und Wegdrehen zu überbrücken falls doch mal etwas 
passiert.

Bei dem CO2 Laser ist es einfacher...
Der wird von Plexiglas vollständig absorbiert. Es gibt zwar auch für 
diese Laser teure, zertifizierte, Schutzbrillen. Aber da dieses Material 
für diese Wellenlänge völlig undurchlässig ist, ist mir für MEINE Zwecke 
eine hinreichend dicke Brille ausreichend. Zumal ich die ja sowieso nur 
für die ganz seltenen Fälle brauche wo ich mit offenen GErät arbeite. 
Und das Einstellarbeiten wo man immer nur einen Puls abgibt. Wichtiger 
ist mir da aufgrund der Leistung mit dem Risiko das selbst Streulicht 
dadurch noch gefährlich ist das die wirklich keinen Spalt mehr lässt.
ICh verwende dafür einen Skibrille wie ich die auch für kritische 
Chemiearbeiten einsetze wo die Augen gefährdet sind.

Dickes, da bruchsicheres Plexiglas mit dicker Gummidichtung drumherum.
Das sollte dann reichen. Zusätzlich arbeite ich wieder so als gäbe es 
keinen Schutz. Bei einigen hundert Watt sieht es natürlich anders aus. 
Da will man ein Material das deutlich schwerer schmilzt als normales 
Plexiglas. Aber hier reicht die Zeit bis der Laser durch währe wohl aus.
(Aber wie gesagt: Das sind MEINE Überlegungen die nur für MEINE eigene 
Sicherheit gelten.
Das sind keine allgemeinen Ratschläge und schon gar keine fundierte 
Aussage. Da muss sich jeder selbst schlau machen und für sich selbst 
Entscheiden)

Gruß
Carsten

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Hallo Carsten,

vielen Dank für Deine sehr hilfreichen Ausführungen. Selbst bin ich 
leider schon viel zu lange raus. Ende der 80'ger hatte ich den Abschluss 
eines Elektronikers gemacht, kurz drauf aber in die 
Veranstaltungstechnik gewechselt.
Ich hab zwar nie wirklich mit der Bastelei aufgehört, bin jedoch auch 
nicht wirklich weiter gekommen. Insofern sind meine Aussagen auch eher 
als gefährliches Halbwissen zu bezeichnen. ;o) ..naja, zumindest reicht 
es noch einen 3D-Drucker selbst zu bauen. ;o)

Wenn ich dich richtig verstehe, ist es wohl die bessere Lösung den Laser 
zu pulsen und über die Zeit und den Weg die wirkende Leistung ins 
Material einzutragen, oder? Bekommt man denn das Teil schnell genug an 
und aus?

Für die TTL-Anpassung des PWM-Signals habe ich noch eine andere 
Schaltung gefunden, die mir recht gut gefällt (s.Bild). Das entkoppelt 
gleich die Druckersteuerung (15,5V - ja wirklich) vom Laser (12V). (Der 
Lüfter - um die Frage zu klären - wird also in jedem Fall mit der 
falschen Spannung betrieben. Laut Schaltplan liegt an den MOSFETS die 
volle Spannung des Netzteils an siehe 2.Bild). Durch den Umstand der 
neuen Schaltung trennt sich dann auch gleich das ganze Sicherheitsgetöns 
für den Laser und ich hole mir nur die Steuersignale vom 3D-Druckerboard 
(Schaltplan folgt).

In diesem Zusammenhang haben sich auch die Ungereimtheiten der 
Pinbelegung des Schaltplanes aufgeklärt. Die Angaben in den 
Marlin-Konfigurationen beziehen sich auf das Arduino-PIN-Alignment. Ich 
habe eine Tabelle gefunden, die das auf die Tatsächlichen Controllerpins 
auflöst (3. Anhang).
Zu meinem Verdruss musste ich auch feststellen, das an den 
herausgeführten Anschlüssen keiner mit HardwarePWM zu finden ist. Das 
hätte die ganze Sache doch deutlich vereinfacht - Mist! :o/

..zu deinem 2. Artikel:
Die K40-Thematik möchte ich mal nicht weiter betrachten. Ich denke, das 
geht für diesen Thread zu weit. Nur so viel. Das Ding ist auf jeden Fall 
sehr interessant. Vielleicht werde ich mir sowas eines Tages auch auf 
den Tisch stellen. Zunächst soll jedoch der K8200 noch etwas Nutzen 
bringen... ;o)

Zum Thema Laserschutzbrille ebenfalls vielen Dank. Ich sehe das ähnlich 
wie du. Besser davon ausgegangen, das es keinen Schutz gibt, als blind 
zu sein. Nach einiger Suche habe ich trotzdem einen Anbieter gefunden, 
der vielleicht doch etwas brauchbares für einen vernünftigen Preis im 
Sortiment hat: 
http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Products/lsbep1

Dieser Hinweis natürlich ebenfalls ohne Übernahme jeglicher Haftung!

Soweit so gut. Ich habe mir jetzt erstmal noch ein 12V Netzteil bestellt 
und warte ja auch noch auf den Laser. Lightburn hab ich nun schon etwas 
mehr getestet und hab mir auch gleich noch ein Testfile erstellt, das 
mir einen Grauverlauf lasert. Mal sehen, wo ich hinkomme - hab ja noch 
keine Erfahrungen mit dem Laserleistungs- / 
Geschwindigkeitszusammenhang.
Für den ersten Test habe ich vor die Achsen mit 5500mm/min zu verfahren 
und hab die Laserleistung von 0-100% Zugelassen. Da sollte sich zeigen, 
ab wo es dann brenzlig wird. Sollte ich grob daneben liegen bitte ich um 
Korrektur... ;o)

Eine gute Zeit,

Andreas

Autor: Thomas (Gast)
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Andreas O. schrieb:
> Zum Thema Laserschutzbrille ebenfalls vielen Dank. Ich sehe das ähnlich
> wie du. Besser davon ausgegangen, das es keinen Schutz gibt, als blind
> zu sein. Nach einiger Suche habe ich trotzdem einen Anbieter gefunden,
> der vielleicht doch etwas brauchbares für einen vernünftigen Preis im
> Sortiment hat:
> 
http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Products/lsbep1
>
> Dieser Hinweis natürlich ebenfalls ohne Übernahme jeglicher Haftung!

Die Brille habe ich mir für meinen Laser gekauft, da es eine der wenigen 
war, die für den Wellenlängenbereich die Abschwächung (OD4) angibt. 
Damit sollte sie selbst einen 10 W Laser auf sichere 1 mW abschwächen.

Mein 2.5 W Laser kommt durch die Brille nur so schwach durch, dass ich 
ihn mit bloßem Auge nicht mehr sehen kann. Kann sie also durchaus 
empfehlen.

Thomas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Thomas schrieb:
> Mein 2.5 W Laser kommt durch die Brille nur so schwach durch, dass ich
> ihn mit bloßem Auge nicht mehr sehen kann. Kann sie also durchaus
> empfehlen.

Vielen Dank für diesen Hinweis! So ein Teil wird auch bald meine sein... 
;o)

Im Moment warte ich noch auf den Laser und ein passendes Netzteil. Für 
die ersten Tests werde ich die Anpassung der PWM-Spannung mit der 
Z-Diodenschaltung machen und später vielleicht die Schaltung auf die 
Optokopplervariante umstellen (bessere Signaltreue - denke ich ;o) )

Gruß Andreas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Hallo Zusammen!!!

Mein Gott hat das gedauert, aber nun hab ich endlich meinen Laser, eine 
Brille (genau genommen sind's drei) und ein neues 12V Netzteil (hab 
gelesen, dass man den Laser mit einem separaten Netzteil betreiben 
soll).
Bei meiner Bestellung gab es irgendwie Probleme. Das Ding wollte nicht 
rankommen und die Korrespondenz mit dem Chinesen machte mich sehr 
misstrauisch. Ich bekam beim ersten mein Geld zurück (der Gelbe Laser im 
Bild) und das Versprechen, das er mir wegen der Unannehmlichkeiten einen 
kostlos schicken würde.
Die zweite Bestellung (ich entschloss mich statt des 2,5W Lasers dann 
doch einen 5,5W Laser zu bestellen) lies sich zunächst ähnlich an, kam 
dann aber doch sehr pünktlich mit dem versprochenen 2,5W Laser im Duett. 
Wow!

Nun ja, nun kann es endlich losgehen und ich hoffe zu diesem off topic 
dann endlich auch ein paar Ergebnisse sehen lassen zu können.

Kann mir jemand etwas dazu sagen: DriveMode: External ACC ??? Ich hoffe, 
ich brauch trotz der angebauten Elektronik nicht noch extra eine 
Konstantstromquelle?

Gruß, Andreas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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Hallo Zusammen!

Die ersten Tests meiner Laser on Steuerung vom Board habe ich nun 
durchgeführt und die anfängliche Angst, das die Dinger Schrott sind 
haben sich zerstreut.
Ich hatte eine deutliche Strichausbildung bevor ich die Laser fokusiert 
hatte, konnte aber durch die Fokussierung einen schönen kleinen Punkt 
erzeugen. Bei der Gelegenheit hat sich die Insane-Brille als sehr 
nützlich und gut herausgestellt.

Nun tritt folgendes Problem auf!!!???

Ich habe die Ansteuerung mit einer Z-Diode und einem Vorwiderstand 
aufgebaut und eine entsprechende Spannung (ca. 5V) bei durchgesteuerte 
PWM (M106 S255) am Ausgang dieser Schaltung. Im AUS-Zustand (M106 S0) 
ist die Spannung etwa 0,2V.
Das Problem ist nun folgendes. Am Laser angeschlossen ist dieser egal in 
welcher Stellung der Steuerspannung AN!
Erstaunlicher weise liegt am Steuereingang des Lasers eine Spannung von 
ca. 3V an, die auf GND gezogen den Laser ausschaltet.

Hat jemand eine Lösung für mich, ich stehe gerade auf der Leitung... :o|

Schönen Sonntag Euch...

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Die 0,2V können von den Dioden kommen da ist aber nix hinter und sollte 
kein Problem sein, das am Laser 3V anliegen könnte nen Pullup oder nen 
IC sein.

Komme mit Marlin grade nicht weiter, alles geht bis auf der Laser das 
wir noch etwas dauern ;-(

Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Die 0,2V können von den Dioden kommen da ist aber nix hinter und sollte
> kein Problem sein, das am Laser 3V anliegen könnte nen Pullup oder nen
> IC sein.

..hab inzwischen herausgefunden, das am PWM-Anschluss des Lasers 5V 
anliegen und mit ca. ein 0,5mA gegen Masse gezogen den Laser 
ausschalten. Das Fazit daraus ist eine Schaltung, die über einen Open 
Collector Ausgang die Steuerspannung des Lasers gegen Masse zieht.

Ich habe das mit einem 6N137 Optokoppler und einem nachgeschalteten 
Transistor realisieren können. Sozusagen erste Erfolge. Im Anhang ist 
der Schaltplan.

..ganz perfekt ist es bei mir jetzt aber auch noch nicht. Im Scan-Modus 
(Lightburn) brennt der Laser kurz zuvor/nachdem er an sein sollte hin 
und wieder einen schmalen Strich. Im Moment hab ich noch keine Ahnung wo 
das Problem liegt.
Ich habe jedoch zwei Vermutungen. Zum einen ist die Schaltung im Moment 
noch auf einem Steckbrett montiert, oder die Widerstandswerte passen 
noch nicht so gut und die Schaltung verschleift manche Impulse. Mir 
fehlen leider die messtechnischen Möglichkeiten die Ein-/Ausgänge der 
Schaltung im zeitlichen Verlauf nebeneinander darzustellen (Oszi).

> Komme mit Marlin grade nicht weiter, alles geht bis auf der Laser das
> wir noch etwas dauern ;-(

Welches Problem hast Du denn mit Marlin?

Hab zu dem Thema auch eine Frage. Wenn ich mich nicht irre, liegt die 
PWM-Frequenz am Lüfteranschluss bei ca. 500Hz. Die hätte ich schon gern 
bei 10kHz. Hast Du eine Idee, ob man das ändern kann und wie?

@Carsten: Vielleicht kannst Du uns mit Deinem Wissen ein wenig auf die 
Sprünge helfen?

Beste Grüße und ein schönes Wochenende,


Andreas

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Zu Marlin und deiner Frequenz das dürfte HW-PWM sein da ist der µC der 
begrenzende Faktor aber warum willst du soviel brauchst nicht und wen 
ich das jetzt richtig gesehen habe kann Marlin nur 256 schritte also 
8-bit PWM aber das reicht vollkommen aus zumal die Lasereinstellung bei 
Marlin nur 0-100% sind als 2,5 Schritte pro % da ist grbl etwas 
feinfühliger aber ausreichen tut es allemal.

p.s. hab Marlin zum laufen bekommen jetzt geht alles, fummeliger kram 
und die Doku ist da ehr dürftig.

Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Zu Marlin und deiner Frequenz das dürfte HW-PWM sein da ist der µC der
> begrenzende Faktor aber warum willst du soviel brauchst nicht und wen

..ich denke nicht, dass eine PWM-Frequenz von 10kHz ein Problem für den 
Mega ist und ich dachte auch, dass die PWM-Auflösung bei den Dingern auf 
12 Bit eingestellt werden kann. Das brauche ich vielleicht tatsächlich 
nicht - mal sehen.

Zunächst erstmal eins, die PWM-Frequenz hat nichts mit der Auflösung der 
Pulsweite zu tun, sondern gibt an, wie oft sich eine Periode je Sekunde 
wiederholt. Wo hingegen das Tastverhältnis einer Periode den zu 
übertragenden Wert repräsentiert.
Das bedeutet, wenn ich eine PWM-Frequenz von 500Hz habe und meinen Laser 
25mm/s verfahre, kommen bei einer Pixelauflösung von 250dpi zwei 
Perioden auf einen Pixel um einen neuen PWM-Wert einzustellen.
Ich hab jetzt keine Ahnung, wieviel Perioden die Chinalaser brauchen, um 
einen neuen Wert zu erkennen und einzustellen, denke aber, dass da 2 
Perioden etwas wenig sein könnten.

> ich das jetzt richtig gesehen habe kann Marlin nur 256 schritte also
> 8-bit PWM aber das reicht vollkommen aus zumal die Lasereinstellung bei
> Marlin nur 0-100% sind als 2,5 Schritte pro % da ist grbl etwas
> feinfühliger aber ausreichen tut es allemal.

..bei Lightburn kann ich in den Laserpower Einstellungen xxx,xx Werte 
eingeben, damit sollten alle 256 möglichen Werte erreichbar sein. Auf 
der GCode-Konsole geht das (mit Marlin) auf jeden Fall (M106 S213). Mit 
welcher Software arbeitest du?...

Ich werde jetzt auf jeden Fall mal probieren, was passiert, wenn ich nur 
ein eine Richtung laser. Sollte sich herausstellen, dass die Ausreißer 
nur in eine Richtung zeigen, werde ich sehen, ob es ein Problem beim 
EIN, oder AUS-schalten des Lasers gibt.

Danke dir, gute Zeit,


Andreas

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Andreas O. schrieb:

> ..bei Lightburn kann ich in den Laserpower Einstellungen xxx,xx Werte
> eingeben, damit sollten alle 256 möglichen Werte erreichbar sein. Auf
> der GCode-Konsole geht das (mit Marlin) auf jeden Fall (M106 S213). Mit
> welcher Software arbeitest du?...
>
> Andreas

Hm komisch bei mir ist M... S100 schon der Vollausschlag (hab den 
Hotendausgang D8) in Benutzung), in der Config_adv.h ist es auch so 
angegeben das nur in % eingestellt werden kann, mit Dezimalstellen hab 
ich es noch nicht Probiert werde ich mal versuchen vielleicht bekomme 
ich so die fehlenden schritte.

Edit: Benutze den Lasermode von Marlin, denke ich werde das nochmal 
testen indem ich wie bei dir einfach einen normalen FAN Ausgang nehme.

Hab mich auch gewundert das Marlin nur 8bit PWM werte benutzt aber ich 
schaue da noch mal nach vielleicht liegt es auch am Ausgang, aber wenn 
ich mich recht erinnere sind alle Timer/PWMs im Mega2560 12-Bit breit.

Zum PWM danke für die Aufklärung wieder eine Wissenslücke beseitigt.

Hast du eigentlich schon Tests gemacht, hab ein Problem mit kreisen und 
zwar werden die komplett Drucker typisch gezeichnet also der Anfang ist 
versetzt zum Ende um eine Linienbreite, muss mich mal durch den GCODE 
wühlen ob der Slicer das Problem ist.

Bei deiner Schaltung kann ich dir nicht helfen, aber ne Idee hab ich 
dazu und zwar würde ich an deiner stelle schauen da ein Laser-EN mit 
reinzubauen dann könntest du mit der Stromversorgung oder über den µC 
den Laser freischalten, damit du keine Fehlschüsse bekommst, baue mir 
auch sowas ähnliches über den Spindel-EN vom µC damit ich nochmal extra 
was habe wenn der µC nicht läuft, oder beim Einschalten keine 
Fehlschüsse Passieren.

: Bearbeitet durch User
Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
> Andreas O. schrieb:
.
.
> Hm komisch bei mir ist M... S100 schon der Vollausschlag (hab den
> Hotendausgang D8) in Benutzung), in der Config_adv.h ist es auch so

..welche Version von Marlin verwendest du denn? Ich kann weder die 
Portzuweisung (die ist bei mir in der pins.h) noch irgend eine andere 
Einstellung zum Hotend in der configurations_adv.h finden...

> angegeben das nur in % eingestellt werden kann, mit Dezimalstellen hab
> ich es noch nicht Probiert werde ich mal versuchen vielleicht bekomme
> ich so die fehlenden schritte.

..eine Angabe in Prozend würde mich schon wundern, weil das immer mit 
Rechnerei verbunden wäre und Rechenzeit kosten würde. Ein (8Bit) Integer 
ist da schon logischer (256 Werte). Du kannst das am Lüfterausgang recht 
gut testen... ;o)

> Edit: Benutze den Lasermode von Marlin, denke ich werde das nochmal
> testen indem ich wie bei dir einfach einen normalen FAN Ausgang nehme.

Wenn du den Laser-/Spindlemode eingeschaltet hast, solltest du (sofern 
konfiguriert) mit M03/M05 einen extra Port ansprechen können. Bei mir 
ist leider kein herausgeführter Portpin mit Hardware PWM verfügbar, 
sodas ich tatsächlich den Lüfterausgang verwenden muss... :o| ..das 
macht die nachgeschaltete Hardware eben dann auch etwas komplizierter...

> Hab mich auch gewundert das Marlin nur 8bit PWM werte benutzt aber ich
> schaue da noch mal nach vielleicht liegt es auch am Ausgang, aber wenn
> ich mich recht erinnere sind alle Timer/PWMs im Mega2560 12-Bit breit.

..vielleicht kann man das konfigurieren, hab dazu aber noch nichts 
gefunden...

> Zum PWM danke für die Aufklärung wieder eine Wissenslücke beseitigt.

..kein Ding, dafür ist doch ein Forum da. Ohne das Wissen hier hätte ich 
es wohl auch nicht bis an diesen Punkt geschafft...

> Hast du eigentlich schon Tests gemacht, hab ein Problem mit kreisen und
> zwar werden die komplett Drucker typisch gezeichnet also der Anfang ist
> versetzt zum Ende um eine Linienbreite, muss mich mal durch den GCODE
> wühlen ob der Slicer das Problem ist.

..hm, könnte sein, hab das aber noch nicht wirklich ausprobiert. Ich war 
froh, dass ich die Maschine zunächst erstmal dazu gebracht habe 
überhaupt den Laser an und aus zu schalten. Jetzt muss die Schaltung 
erstmal vom Steckbrett auf eine Platine...

> Bei deiner Schaltung kann ich dir nicht helfen, aber ne Idee hab ich
> dazu und zwar würde ich an deiner stelle schauen da ein Laser-EN mit
> reinzubauen dann könntest du mit der Stromversorgung oder über den µC
> den Laser freischalten, damit du keine Fehlschüsse bekommst, baue mir
> auch sowas ähnliches über den Spindel-EN vom µC damit ich nochmal extra
> was habe wenn der µC nicht läuft, oder beim Einschalten keine
> Fehlschüsse Passieren.

..jo, das hab ich vor und hab mir auch schon ein paar Relaisplatinen 
gekauft, die man vom Controller aus steuern kann. Es sind auch 
entsprechende Sicherheitseinrichtungen geplant (Gehäuseschalter, etc.). 
Es ist schon recht eindrucksvoll, wenn der Laser mit 25mm/s über's 
Material rennt und seine Spur hinterlässt. Da will man nicht mit den 
Augen im Strahlengang sein... 8o|

Wenn ich die letzten Versuche richtig interpretiere, scheinen die 
Ausreißer tatsächlich einem Timingproblem zu entspringen, aber das muss 
ich noch näher untersuchen.

Als nächstes werde ich das überflüssige Display wieder entfernen (da 
werden dann auch wieder ein paar Ports für LASER_EN usw. frei). Leider 
ist bei den Ports - soweit ich das überblicke - keiner mit Hardware PWM 
dabei.
Und als nächstes kommt dann die Firmware dran. Da muss auch noch so 
einiges optimiert werden. In dem Zusammenhang werde ich sehen, ob ich 
die Motortreiber im 1/16 Modus btreiben kann (standardmäßig sind da 
keine Jumper verbaut). Das sollte den kleinen Stufen im Schnittbild 
abhilfe schaffen. Und sollte das nicht genügen, mach ich mich über die 
Zahnriemen - die sind mit T5 recht grob. Aber das dauert noch...

Danke für Deine Hinweise,


Gruß Andreas

Autor: Andreas O. (otti1308)
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NACHTRAG...

Ich hab heute nun doch mal die Firmware angefasst, weil mich eine Sache 
nicht in Ruhe gelassen hat.
Die Ausreiß im Laserbild hatten den vermuteten Grund:

Die Vellemann Firmware verwendet für den Lüfter den Software PWM (ca. 
500Hz und ungenau). Die PWM muss auf Hardware PWM umgestellt werden (ca. 
32kHz und sehr genau). Die Einstellungen sind in der configuration.h zu 
finden.

Jetzt sieht das sauber aus...


Gruß Andreas

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Andreas O. schrieb:
> K. J. schrieb:
>> Andreas O. schrieb:
> .
> .
>> Hm komisch bei mir ist M... S100 schon der Vollausschlag (hab den
>> Hotendausgang D8) in Benutzung), in der Config_adv.h ist es auch so
>
> ..welche Version von Marlin verwendest du denn? Ich kann weder die
> Portzuweisung (die ist bei mir in der pins.h) noch irgend eine andere
> Einstellung zum Hotend in der configurations_adv.h finden...

Version 1.1.9 die 2.0 wollte ich aufgrund des alpha Status noch nicht 
verwenden.

>
>> angegeben das nur in % eingestellt werden kann, mit Dezimalstellen hab
>> ich es noch nicht Probiert werde ich mal versuchen vielleicht bekomme
>> ich so die fehlenden schritte.
>
> ..eine Angabe in Prozend würde mich schon wundern, weil das immer mit
> Rechnerei verbunden wäre und Rechenzeit kosten würde. Ein (8Bit) Integer
> ist da schon logischer (256 Werte). Du kannst das am Lüfterausgang recht
> gut testen... ;o)

In der pins.h steht nur welcher Pin welche Funktion hat in der 
con..._adv.h steht bei mir folgendes:

  #define SPEED_POWER_SLOPE      0.3922
  #define SPEED_POWER_INTERCEPT  0
  #define SPEED_POWER_MIN        0
  #define SPEED_POWER_MAX        100      // 0-100%
#endif

Allerdings werte über 100 bringen nix weil 100 schon der Vollausschlag 
ist.


>
>> Edit: Benutze den Lasermode von Marlin, denke ich werde das nochmal
>> testen indem ich wie bei dir einfach einen normalen FAN Ausgang nehme.
>
> Wenn du den Laser-/Spindlemode eingeschaltet hast, solltest du (sofern
> konfiguriert) mit M03/M05 einen extra Port ansprechen können. Bei mir
> ist leider kein herausgeführter Portpin mit Hardware PWM verfügbar,
> sodas ich tatsächlich den Lüfterausgang verwenden muss... :o| ..das
> macht die nachgeschaltete Hardware eben dann auch etwas komplizierter...

Ich hab dafür den Hotendpin genommen D8 der hat PWM, hm wo werden bei 
dir denn die ganzen PWMs verbraten eigentlich sind genügend da, hab 
einen auf dem Laser und zwei für die Lüfter.

Autor: Andreas O. (otti1308)
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K. J. schrieb:
.
.
> Version 1.1.9 die 2.0 wollte ich aufgrund des alpha Status noch nicht
> verwenden.

..ok, die verwende ich auch, allerdings eine spezielle Version von 
Vellemann wie sich herausgestellt hat. Hab die Spindel/Laser 
Konfiguration nicht gefunden und wurde dann im MARLIN-Original fündig...

> In der pins.h steht nur welcher Pin welche Funktion hat in der
> con..._adv.h steht bei mir folgendes:
>
>   #define SPEED_POWER_SLOPE      0.3922
>   #define SPEED_POWER_INTERCEPT  0
>   #define SPEED_POWER_MIN        0
>   #define SPEED_POWER_MAX        100      // 0-100%
> #endif
>
> Allerdings werte über 100 bringen nix weil 100 schon der Vollausschlag
> ist.

..oh, jetzt verstehe ich. Wir haben die ganze Zeit aneinander vorbei 
geredet.
Ja, mehr als volle Power geht natürlich nicht. Hier in der 
Konfigurationsdatei gibst du die Grenzwerte an, innerhalb der sich deine 
Ansteuerung bewegen soll. Du kannst zu Bsp. um deinen Laser zu schonen 
eintragen, das die SPEED_POWER_MAX bei 90% steht. Gibst du nun über dein 
Laserprogramm Werte über 90% aus, wird die Steuerung trotzdem nicht mehr 
als 90% bereitstellen...

Das was ich meinte war die Übermittlung der Werte an deine Steuerung vom 
Laserprogramm aus: M106 S128 (entspricht etwa 50%). Sxxx enstpricht 
dabei einem Wert zwischen 0 und 255. Welche Software verwendest du um 
Deinen Laser zu steuern? Ich habe mir eine Lizenz für Lightburn gekauft. 
Die Software ist recht komfortabel.

> Ich hab dafür den Hotendpin genommen D8 der hat PWM, hm wo werden bei
> dir denn die ganzen PWMs verbraten eigentlich sind genügend da, hab
> einen auf dem Laser und zwei für die Lüfter.

..naja, ich wollte den 3D-Drucker nicht so verbiegen, dass er als 
solcher nicht mehr zu verwenden ist. Damit ergeben sich natürlich ein 
paar Einschränkungen.
Leider haben die Entwickler des 3Drag (Vellemann K8200) keinen einzigen 
der freien PWM's an den AUX-Port des Controllers geführt. Damit begrenzt 
sich die Ausgabe des Laser PWM's auf den Lüfteranschluss und über den 
AUX-Port habe ich dann nur noch ein paar Schaltausgänge. Die werde ich 
teilweise für die Aktivierung des Lasers und des Lüfters nutzen.

Ich muss jetzt erstmal testen, ob ich mit dieser Konfiguration einen 
SPINDLE_LASER_ENABLE zustande bringe.

Gruß Andreas

EDIT: Rechtschreibung

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