Grundlagen zur Steuerung der Leistung eines CO2 Laser

[rudirabbit]

Hallo,
Bisher hatte ich einen Laserplotter mit Diodenlasern, und analogem Lasertreiber.
Ich beabsichtige mich von den Diodenlasern zu verabschieden, und auf CO2 umzubauen.

Bin mit der Theorie soweit durch, den Laserstrahl über Spiegel zum Laserkopf zu führen.
Zum groben Ausrichten dachte ich an einen kleinen Laserpointer den ich dort anbringe wo normalerweise die Röhre den Strahl raus bringt.

Diese Hochspannungsnetzteile haben wohl einen TTL und oder einen analogen Anschluss um den Leistung zu regeln.
Kann die Laserleistung mit den analogen Anschluss in der Leistung wirklich von 0..100 % geregelt werden ?
Meiner Meinung nach kann das gar nicht funktionieren, weil die Röhre unterhalb einer bestimmten Spannung nicht mehr zündet.

Und TTL würde bedeuten das die Röhre abhängig von der PWM Frequenz ein/aus geschaltet wird.
Das kann für die Röhre nicht gut sein oder ? Lebensdauer ?

Der Laserstrahl muss beim Cutten oder Plotten aber zwingend ein/aus geschaltet werden.
Ich spreche jetzt nicht mal von einer Leistungsregelung sondern nur ein/aus wenn man z.b eine Schrift gravieren will.
Wird dort wirklich die Röhre ein und ausgeschaltet, oder funktioniert das optisch über Shutter?

OT:
Ist es möglich einen sichtbaren Pilot Laserstrahl (z.b 650nm Laserpointer) optisch mit einzubringen, und was brauche ich dazu.
Zum Beispiel um eine Werkstückreferenz einzustellen.

[VDX]

... ich verwende statt der China-Glas-Röhren mit HF-Netzteil nur RF-CO2-Laser mit 24V-Netzteil und PWM/Schaltfrequenzen im 100kHz-Bereich - da steuere ich die Leistung über die Pulslänge.

Zum Einkoppeln kannst du einen halbdurchlässigen Spiegel nehmen, der vorne den CO2-Laser-Strahl um 90° 'knickt', während von Hinten der Pointer durch den Spiegel durchleuchtet ...

Viktor

[goamarty]

Da sollte dann aber weniger ein halbdurchlässiger Spiegel als ein dichroitischer, wellenlängenselektiver sein.

[Dr. Burne]

Bei CO2 nimmt man oft nur normale Spiegel, die Verluste des Pilotlasers sind egal, Hauptsache der CO2 Laser hat möglichst geringe Verluste, da kann man auch einfach hinten in den CO2 Laser reinstrahlen

[rudirabbit]

.. ich verwende statt der China-Glas-Röhren mit HF-Netzteil nur RF-CO2-Laser mit 24V-Netzteil und PWM/Schaltfrequenzen im 100kHz-Bereich - da steuere ich die Leistung über die Pulslänge.

Wir sind hier immer noch im Anfänger Bereich - Was ist ein RF-CO2-Laser genau ?
Und wie hoch ist der Faktor im Kontext zum Kaufpreis eines China Glas Lasers ?

[VDX]

... RF heißt soviel wie schnell schaltbar - üblicherweise 50 bis 100kHz, es gibt aber auch deutlich teurere mit höhren Pulsraten und kürzeren Puls-Zeiten.

"Refurbished" (bzw. wiederaufbereitete) Laser von Markenherstellern kosten von denen ab etwa 2-3k€ für 30Watt-Geräte ... neu bis zum Doppelten.

Die Preise für Laser mit höheren Leistungen können aber auch schon in den 5-stelligen Betrag gehen

China-Geräte sind deutlich günstiger, dafür aber auch mit viel kürzerer Lebensdauer und deutlich geringeren Qualitäts-Standards

Viktor

[rudirabbit]

Ok, Danke.
2-3k€ Kommt für mich nicht Frage.
Ich will im Prinzip nur Hobbymässig Erfahrungen sammeln.
Mit den bezahlbaren Led Laserdioden bin ich definfiv durch, gibt wohl da auch was besseres, das wird dann auch wieder teuer.

Ich bin von einem Bekanntem gewarnt worden, diese China Röhren seien der letzte Schrott.
Der hat eine Firma mit mehreren Profi CO2 Lasermaschinen, das dort die Ansprüche andere sind als bei mir ist klar.

Die Betriebsstundenzahl ist bei mir mit Sicherheit nicht das Hauptkriterium.

Ich lese aber immer wieder, das bei diesen Röhren das CO2 Gas entweicht. (Und auffüllen kann man das nicht.)
Sind also nicht ganz dicht. Jetzt frage ich mich wo das Austritt ? am selber Glaskolben mit Sicherheit nicht.
Das Problem muß an den Anschlüssen liegen, evtl. kann man mit Epoxyharz was verbessern.

Steht das CO2 Gas in den Röhren unter Überdruck und wie hoch ist dieser ungefähr bei Raumtemperatur ?

[VDX]

... die Endspiegel sind mit Kit verklebt und im Gasgemisch dürften auch Edelgase sein, die durch Epoxy auch durchdiffundieren

Viktor

[rudirabbit]

Sobald ich den großen Tisch habe und die Achsen laufen werde ich einen Versuch mit dem China CO2 starten.

Nochmal zum Einbringen eines Pilot Lasers.
Das Prinzip schaut so aus.
Es müsste dann Spiegel 1 oder 2 ein halbdurchlässiger Spiegel sein.
Das sind aber Metallspiegel, normale Spiegel funktioneren bei 10600 nm meiner Meinung (nach dem was ich bisher gelesen habe) nicht wirklich ?
Im Kontext dazu

Bei CO2 nimmt man oft nur normale Spiegel, die Verluste des Pilotlasers sind egal, Hauptsache der CO2 Laser hat möglichst geringe Verluste, da kann man auch einfach hinten in den CO2 Laser reinstrahlen

Was stimmt nun ?

[VDX]

... du könntest auch ein ZnSe-Plättchen 45° angestellt in den Strahlengang stellen - der CO2-Strahl geht mit nur minimaler Abschwächung durch, den roten Pilotlaser-Strahl kannst du dann aber drüber einspiegeln

Viktor

[masterlu79]

Viktor du warst schneller

Hi Rudi,

es gibt sogenannte beam selectoren, damit kann man beide Beam zusammenfügen, z.B. 635nm und 10600nm.
Eine Seite Reflexion für z.B. 635nm und Transmission für 10600nm, Winkel 45°
Hab noch welche hier...

CO2 Laser ist schon sehr speziell...da muss man schon viele Details beachten

Gruß aus Berlin

[Dr. Burne]

Meine Aussage war zu schwammig meinte, dass du den HeNe laser nicht durch den CO2 Spiegel bekommst, ergo musst du den HeNe spiegeln und CO2 durchlassen.