Обзор УФ-лазера Dewallie 20 Вт

Блог

Категории

Последний блог

Теги

Обзор УФ-лазера Dewallie 20 Вт

May 29 , 2023

Dewallie was kind enough to contribute a 20W UV laser for us to review and test out. It’s the LA-2 version of the machine with a head rated for 3.8A @ 5V using Pulse Width Modulation (PWM) power control. It’s got a large work envelope of 400mm x 400mm which puts it over twice the size of the popular K40 CO2 lasers (200mm x 300mm). Opening up the package and it’s been broken down into just a few pieces for shipping with a 5 step assembly process:

Большая часть гентри поставляется предварительно собранной с осью X, не требующей каких-либо дополнительных действий.

Полностью собран кем-то без опыта примерно за 30 минут

Если у вас есть 3D-принтер, этот контроллер будет выглядеть довольно знакомо:

Бьюсь об заклад, вы можете добавить дополнительный драйвер шагового двигателя в открытый заголовок, но вам все равно нужно будет перепрошить прошивку. Это выглядит как обычная плата драйвера оси GRBL Atmel 3, но вам потребуется прошивка или перепроектирование распиновки, чтобы вы могли установить двигатель маршрутизатора и запустить его как настольный маршрутизатор с питаемой осью Z.

Самый простой способ исчерпать лазер для нас — поместить его внутрь нашего большого CO2-лазера, вам понадобится соорудить стол с нисходящим потоком или какую-то форму удаления дыма.

Как только мы построили машину, нам нужно было установить лучшую защиту. Машина поставляется с очками OD3, которые в сочетании с соплом/конусом вспомогательного воздуха должны обеспечить адекватное снижение яркости, но мы хотели полностью закрыть лазер и обеспечить смотровое окно. 17 долларов и заказ в J Tech Photonics, и у нас было 12-дюймовое окно с защитой OD3+ , чтобы мы были немного лучше защищены. Это делает мир разницы в яркости:

Завод предоставил экран, но вы можете видеть количество (ярких!) непрямых утечек света. Они предоставляют лазерные защитные очки, но мы хотели что-то, что было бы проще использовать/удерживать на месте.

Вперед к некоторым пробным гравировкам и разрезам. Чтобы оправдать ожидания, это 20-ваттный 445-нм лазер, он не будет резать, как наш 150-ваттный CO2-лазер, но имеет соответственно более низкую цену и минимальный набор необходимого дополнительного оборудования (без чиллера/водяного охлаждения, нескольких блоков питания и т. д.). Станок хорошо работает на медленной скорости (менее 10 мм/сек для векторной резки и гравировки без колебаний), и для резки фанеры потребуется несколько проходов. Их образцы материалов дают вам быстрое представление о том, чего ожидать: бирки и листы из анодированного алюминия для гравировки, картон/бирочная доска, фанера толщиной 2 мм и т. д.

Для начала убедитесь, что вы проверили и установили фокус. Простой способ визуализировать высоту фокуса — положить кусок тонкого дерева под лазер и подпереть один конец, чтобы получился пандус. Пусть машина прорежет линию, и вы сможете увидеть, где лазер находится в фокусе, в зависимости от того, насколько маленькой становится линия:

Правая сторона разреза была ближе всего к выходу лазера, вы можете видеть, как луч расширяется по мере того, как он уходит влево, показывая, что он теряет фокус.

Тонкий образец фанеры они хорошо режут и гравируют:

При условии, что 3-х слойная 2-мм фанера хорошо режется.

У нас была более толстая 3-миллиметровая внутренняя/корпусная фанера, которую было трудно прорезать:

Он выбивает около 0,75 мм за проход при мощности 90% при скорости 5 мм/сек.

Снижение скорости не кажется хорошей стратегией, это приводит к гораздо большему количеству обугливания / сжигания, чем к большому количеству маленьких укусов.

Он очень хорошо работает при гравировке анодированных материалов:

Закрашенные области получились хорошо, чтобы продемонстрировать некоторые проблемы, которые вы скоро увидите, я оставил высокоскоростную линейную гравировку включенной, и вы можете видеть, что гентри имеет большую гибкость/покачивание на скорости, что приводит к плохому качеству векторной гравировки. Резонанс, по-видимому, происходит в основном по оси Y, что, как мы и ожидали, связано с большой массой, которую мы перемещаем по оси X, что приводит к изгибу ремня. Здесь поможет усиление натяжения ремня и установка косынок/ребер жесткости.
Взгляните на стрелки ниже, чтобы лучше понять проблему, вы можете видеть, что при скорости 20 мм/с бумага показывает резонанс, но при снижении скорости до 10 мм/с он почти полностью исчезает, бумага — отличный способ визуализировать это, потому что она так легко режется.

В чем эти лазеры преуспевают, так это в растровой гравировке.

Гравировка со скоростью 40 мм/с и мощностью 50 % получилась чистой и стабильной, без каких-либо скачков гравировки в обоих направлениях. Он выглядит немного размытым, но это фокальная плоскость камеры.

Падение производительности происходит при гравировке на высокой скорости (>80 мм/с) подробных объектов. Встроенный контроллер представляет собой микроконтроллер Atmel (Arduino), поэтому скорость команд ограничена. Я уверен, что лазер может срабатывать быстро, но контроллер не справляется с этой задачей, как гораздо более дорогой лазерный контроллер с цифровой обработкой сигналов (DSP). По общему признанию, контроллер DSP будет стоить вам больше, чем весь этот лазер, так что это далеко не сравнение яблок с яблоками, но стоит упомянуть:

Слева — изображение пруда кои с гравировкой в оттенках серого, полученное с помощью нашего CO2-лазера мощностью 150 Вт за один проход, справа — попытка того же файла с помощью УФ-лазера со скоростью примерно 1/3 скорости.

Мы повеселились, воспользовавшись малым размером пятна и длиной волны, чтобы разрезать стальную прокладку 0,001″. Можно резать сталь, но не маркировать ее, не окрашивая поверхность для улучшения поглощения.

Мощность 80 %, резка 5 мм/сек через стальную прокладку 0,001″

Он также может маркировать сталь с покрытием Sharpie, черный пигмент увеличивает поглощение луча и способствует передаче тепла, а не отражению.

УФ-лазерная маркировка 3w-20w Flying U Series

Импульсные лазеры DPSS с модуляцией добротности CRL-DPSS-UV-IR-pulsed