Laser

English version

We have none (for now), but atxhackerspace has a good intro!

Bruk av laseren

Laseren er kun tilgjengelig for medlemmer og kontorplass-brukere på Bitraf (ikke for gjester). Bli medlem!

Inntill det er arrangert kurs som lærer folk å bruke laseren, er det bare Thomas og Jensa som har nøkler til laseren. Har du behov for å få gravert eller skjært noe, kontakt dem.

Dersom man gjør kommersielle jobber, hvor man enten får betalt for å lage noe eller gjør produksjon av noe man selger selv, betaler man for bruken av laseren (tidsbasert). Dette for å bidra til kostnadene ved vedlikehold, samt for å ikke urettferdig konkurrere med andre som leverer tjenester rundt laser.

TODO: fastsett pris og betalingsrutine for kommersielle jobber

Steg

http://www.thingiverse.com/thing:827499

Dette er de grunnleggende stegene man går igjennom for å lage noe med laseren.

• 1) På forhånd: Lag eller last ned et design. Exporter til DXF
• 2) PC: Importer vektorfil (DXF)
• 3) PC: Lag verktøybaner
• 4) PC: Eksporter jobben til laser
• 5) Laser: Legg i materiale
• 6) Laser: Fokuser laseren
• 7) Laser: Sett jobb Origin
• 8) Laser: Kjør jobben
• 9) Laser: Ta ut materiale

1a) Lag et design

Du kan bruke hvilken som helst software som kan eksportere til DXF filer (vektor). Om programmet ikke kan eksportere direkte kan man bruke Inkscape eller lignende til å konvertere.

Eksempler på programmer som folk på Bitraf bruker. Noen av disse kjøres det kurs på innimellom.

• Inkscape, enkelt 2D vektor. Gratis+opensource
• FreeCAD, avansert 2D/3D parametrisk solid modelling. Gratis+opensource
• OpenSCAD, programmeringspråk for parametrisk 3D. Gratis+opensource
• SketchUp, enkel 3D direct modelling. Gratis
• Rhino, avansert 2D/3d direct modelling. Studentlisens: ca 9000kr
• Adobe Illustrator, enkelt 2d vektor. Studentlisens: ?

1b) Last ned design

Du finner en del laser/CNC design rundt på nettet, om ikke på langt nær like mye som for 3d-printing. Søk for eksempel på "laser" eller "lasercut" på Thingiverse.

2. Importer vektor fil

• Start programmet AutoLaser (ligger på skrivebordet).
• Importer filen din. File -> Import, velg fil, velg "metric"
• Du burde nå se den importerte filen i dokumentvinduet
• Verifisere at størrelsen på importert geometrien, ved å velge noe og se størrelsen (width/height) på verkstøylinja.

Du kan også dobbeltklikke på en .DXF fil i filutforskeren for å starte Autolaser.

3. Laging av verktøybaner

Merk: Instillinger for speed/power avhenger av materiale. Bruk tabellen lenger ned som utgangspunkt!

Enkel: Ett sett med instillinger (penn) i jobben

• Sjekk at all geometrien har samme farge (sort er standard).
• Dobbeltklikk på instillingene for fargen i listen "Param" i høyre sidepanel.
• Velg enten "Cut" (vektor) eller "Carve" (raster).
• Sett passende "Cut speed".
• Sett Work/Corner Power 1.
• Sett Work/Corner Power 2 til samme som 1.
• Sjekk at "Free speed" er satt til 100 mm/s

"Free Speed" (jog speed) er hastigheten når laseren er av, og hodet flytter seg mellom områder som skal lasres.

"Corner Power" er effekten i hjørner. Ved å redusere Corner Power relativt til Work Power kan man få bedre. Feks 10-20% lavere Corner kontra Work Power.

TODO: test og dokumenter Carve/raster opsjoner

Avansert: Flere instillinger (penner) i en jobb. Feks gravering + kutting

• Velg geometri som skal ha andre instillinger, trykk på penn (1-16) på nedre verktøylinje.
• Geometrien vil nå få en annen farge, og en ny penn-instilling vil dukke opp i listen til høyre.
• All geometri med en viss farge vil bruk instillingene for den fargen/pennen

Ofte ønsker man å gravere først, deretter kutte ut. Dette fordi bitene kan flytte seg litt når man kutter ut. Du kan velge rekkefølge på "pennene" i jobben ved å bruke "Up" og "Down" i listen.

TODO: finn ut hvordan man kan lagre og åpne prosjektfiler (inkl penne-instillinger)

4. Eksporter jobben over til laser

• Dobbeltsjekk 1) Riktige farger på all geometri.
• Dobbeltsjekk 2) Riktig hastighet/power på hver farge.
• Sjekk at laseren er skrudd på
• Sjekk at USB kabel mellom PC og laser er koplet til
• Kople til laseren i software. Knapp i høyre sidepanel: "Search". Skal stå "COM3" når vellykket.
• Eksporter verktøybanene. Knapp i høyre sidepanel: "Download" -> "Doc to Mac". Tar noen sekunder. Laseren piper når ferdig overført.
• Den nye jobben skal nå vises som preview på laseren.

5. Legg inn materiale

• Kjør laserhodet til siden/hjørne ved å bruke piltastene
• Kjør laserhodet litt opp. Axis -> U axis -> 20 (mm) -> Enter
• Legg i materialet. Vær forsiktig så du ikke dytter borti høydeproben på laserhodet

6. Fokusering av laseren

Hver gang man legger inn materiale med ny tykkelse må man sette høyden på Z-aksen på nytt, for å få riktig fokus på laseren. Dette er viktig både for effektive kutt i tykke materialer, og for detaljert gravering.

• Flytt laseren til senter av området der du skal gravere/kutte
• Aktiver auto-proben. Menu -> Integrate -> Back set -> Manual back -> U axis -> Enter
• Kjør så U-aksen 6 mm* opp. Axis -> U axis -> 6 -> Enter

• Denne verdien er funnet ved prosessen dokumentert under Vedlikehold.

Avansert: Du kan sette fokus noen milimeter inn i materiale (trekk fra i verdien over). Dette kan gi bedre kutt i noen tilfeller.

7. Sett start-posisjon for jobben (Origin)

Man må velge hvor på maskinen nullpunktet for jobben skal være (Origin). Dette vil bli posisjonen til koordinatet 0,0 i dokumentet.

• Dobbeltsjekk at du har satt riktig høyde/fokus!
• Kjør vognen til ønsket start posisjon.

8. Kjør jobben

Viktig: Du må alltid være tilstede når maskinen kjører, grunnet brannfare! Merk: Dersom noe uforventet oppstår, trykk på nødstoppen i front!

TODO: dokumenter fremgangsmåte hvis det slår flammer

• Dobbeltsjekk at du har satt Origin
• Start avtrekksviften
• Trykk på "Start"

Når jobben er ferdig piper den.

Avansert: Pause

Du kan bruke "Pause/Run" knappen for pause, feks for å sjekke nøyere hvordan det gikk. Den stopper umiddelbart, og man kan forsette ved å trykke den Pause igjen. Trykk ESC for å avbryte jobben når man er i Pause modus.

Man kan endre Speed/Power innstillinger når man er i Pause. Det kan bruker for å tilpasse dersom man ser at man ikke kutter helt igjennom materiale eller gravering blir for lys/kraftig.

Endring i instillinger gjelder for en penn/lag. På slutten av ett lag vil den spørre om man ønsker å lagre endringene til fil.

9. Ta ut materiale

• Skru av avtrekksviften
• Kjør laserhodet til siden/hjørne ved å bruke piltastene
• Åpne lokket til laseren
• Dobbeltsjekk at du har kuttet helt igjennom, og bitene er løse
• Ta ut platen. Vær forsiktig at du ikke dytter bordi autoproben på hodet!
• Fjern eventuelle biter som ligger på honeycomben

Om ikke du har fått kuttet helt igjennom kan du kjøre jobben på nytt.

Vedlikehold

Finn høyde hvor laser er i fokus

• Legg i et materiale hvor du enkelt kan vurdere hvor tykke snitt laseren gjør. Lyse sponplater av tre fungerer OK.
• Last en fil med en enkel strek eller firkant. Bruk instillinger power=30,30 speed=6. Eks "focusrect2"
• Start med U-aksen på en ganske lav verdi (feks 3mm), kjør en jobb. Flytt origin, øk U-akse høyde 1-2mm og kjør jobben igjen. Strekene burde da bli mer og mer presise/tynne, for så å øke i bredde igjen.

Ta ut materialet, vurder hvilken U-akse verdi som gav best result. Bruk denne verdien som utgangspunk for fokus.

Sjekk av speil+fokuslinse

TODO: etabler og dokumenter rutine

Rensing av honeycomb

TODO: etabler og dokumenter rutine

Software

Programmet som fulgte med maskinen heter AutoLaser 2.0.4. Dette er en (meget) enkelt program som lar deg eksportere filer i .OUT formatet som X700-laseren bruker. Maskinen kan i teorien importere Illustrator vektor-format, men dette krasjer uansett hvilken variant man bruker. DXF fungerer imidlertid bra. Det samme gjør bitmap-formatene som er støttet (PNG, BMP, JPG).

Innstillinger for forskjellige materialer

Forskjellige innstillinger må brukes på forskjellige materialer.

• Kutt 2mm MDF: 15mm/sec, 100% effekt
• Kutt 2mm Styren: 7mm/sec, 100% effekt
• Kutt 6mm MDF: 5mm/sec, 100% effekt
• Graver tekst MDF: 100mm/sec, 20% effekt

Materialer og hvor man får tak i dem

Obs! Ikke bruk materialer du ikke vet hva er. Disse kan ødelegge laseren fullstendig og også være svært brannfarlige! Se f.eks. Polykarbonat i listen nedenfor. Vi begynner listen med de "dårlige materialene" og så kommer de "gode" til slutt.

Dårlige

• ABS - Lukter vondt og kan avgi Cyanid-gass om man er uheldig. I motsetning til andre materialer lar ikke ABS seg fordampe, men det smelter heller og kan lett ta fyr.

• Glassfiber - Glass lar seg ikke smelte og epoxy'en gir giftige gasser. Kan freses om filterene våre klarer å fjerne det skadelige finstøvet.

• HDPE - Tar fyr og smelter. Unngå dette.

• Polykarbonat - Også kalt Lexan. Denne plasttypen er ekstremt vanskelig å kutte fordi den er spesielt god på å absorbere UV-lys (slik som lseren vår). Det er derfor vinduet over laseren er laget av dette materialet. Bruk heller fresen!

• PolyStyrene skum - Tar fyr og smelter. Unngå dette.

• PolyPropylene skum - Tar fyr og smelter. Unngå dette.

• PVC (Poly Vinyl Chloride) - utvikler giftig klorin-gass. Dette må absolutt ikke skjæres på laser da det korroderer maskinen og ødelegger optikken/elektronikken. Bruk heller fresen!

• Styren - Biltema selger Styren-plater som de kaller for "plastglass". Disse lukter mindre enn Akryl når de skjæres og finnes i forskjelige størrelser. Styren skjærer med en ganske stygg smeltekant og de skjærte bitene setter gjerne fast i de andre. I følge Jens Dyvik er også dette et materiale som kan ta fyr ganske lett også. Lett tilgjengelig, men ikke helt idiellt materiale med andre ord.

• Vinyl - I denne klassen hører også kunstige lær-materialer hjemme. utvikler giftig klorin-gass. Om du lurer på om en bit med lær er ekte - stikk en lighter borti og brenn det litt. Ekte lær tåler flammer og glør svært godt, men det gjør ikke de falske. Disse må absolutt ikke skjæres på laser da det korroderer maskinen og ødelegger optikken/elektronikken. Bruk heller fresen!

Gode

• Akryl - Dette er "klassikeren" innen laser-skjært plast. Den lukter skikkelig vondt, men man får riktig så pene kutt. Finnes i et stort utvalg av farger og størrelser, men er gjerne ikke noe man finner hos Biltema eller Clas. For et stort utvalg av plast-typer bør man sjekke ut Plastcompaniet oppe på Alna. De leverer det meste.

• Finer - Når det gjelder gravering/kutting av tre, anbefaler de som har erfaring at man skaffer seg "Flyfiner". Dette er den eneste treplaten med rimelig konsistente egenskaper, der man kan garantere det samme resultatet hver gang. Oslo Finerfabrikk AS has flyfiner og mange andre materialer som kan være interessante.

• MDF - trefiberplater finnes i mange varianter. De fleste egner seg godt for både kutting og gravering. Disse får du på Maxbo, Bauhaus, Thaugland og Oslo Finerfabrikk som også selger gjennomfarget MDF.

Bitraf-medlem Peter Watz har mange års erfaring med Laser og har laget en god oversikt over materialer som er gode å bruke. Han kan også hjelpe deg med kommersielle jobber: kreativ-laser.no

Innkjøp

Jensa har kjøpt inn en laser, for kutting i materiale, eller gravering i materiale. Planen er at Bitraf etter hvert overtar denne. Maskinen er kjøpt på eBay, er fra et kinesisk firma som heter "Red Sail" og benytter en CO2 laser på 60W. (Eksempel på tilsvarende eBay listing: 60W USB Laser Engraving & Cutting Machine Laser Engraver & Cutter with Chiller)

Dokumentasjon

Det fulgte ikke noe dokumentasjon med maskinen, kun en CD med videoer og et bilde. Vi har imidlertid fått hentet ned filene som HackNorway i Bergen fikk med til sin X700 og med den fulgte det med en manual som i hvertfall hadde bittelitt matnyttig innhold.

CNCzone har et eget Redsail Laser forum.

Logg over anskaffelse, oppsett, kontroll og testing

2015-05-14: Jon monterer en ekstra endestopp for X akse til venstre i maskinen, og snur aksen i firmware. 3d-printet brakett. Menu -> Integrate -> Axis Set -> X axis: Satt "Axis direction" og "Key direction" til "Negative" (fra opprinnelig "Positive"). Dette fikser problemet med at X-aksen var speilet. Jon går igjennom bruk av laseren med Christina, Thomas, Kyrre.

2015-05-09: Mubin, Kyrre og Jon tester litt mer med laseren, og finner ut at X-aksen er speilet! Fant ingen instillinger i software som lar en stille in dette... Opsjonen "Top left" under Download -> ">>" Path ser ut til kun påvirke hvilke vektorer maskinen kjører først. En innstilling i firmware lar en flippe aksen, men da homer den feil vei. Mulig workaround: Bruk speilings funksjonen i software til å flippe all geometrien før man eksporterer. Mulige fikser: a) Monter en endestopp til b) Kontakt support for å finne opsjonen, evt ny software/firmware

2015-05-08: Jensa og Jon åpner opp linsemekaniske for å finne hvorfor maskinen kutter dårlig. Kjører så kalibrering for å finne passe høyde-offset (relativt til autoprobe) og voila - kutter 6 mm LDF trespon-plater, samt 4 mm sort akryl i ett pass!

2015-05-04: Erstatnings-røret ankommer endelig, nesten to og en halv måned etter at laseren ankom og vi fortalte selgeren om problemet...

2015-05-01: Vi innser at den ekstra viften som skulle fulgt med, ikke var i esken. Peter stiller med en midlertidig løsning og vi tester laseren mer ved å gravere telefon-coveret hans [1]

2015-04-27: Selgeren haler ut tiden maksimalt, men gir seg til slutt under forutsetning at vi knuser det gamle laser-røret i begge ender [2]

2015-04-22: Etter Bitraf's årsmøte blir de første skikkelig kuttene gjort. Endelig virker det!

2015-04-15: Selgeren hos CNCCheap blir servert en historie om at vi har fått låne et gammelt rør og at dette virker. Dette er det ugjennomdrivelige beviset som de bare må gi seg på, eller hva? Neida. Selgeren forsetter å krangle. Hun presterer til og med å si at røret har gått ut på (sin 3 måneders) garanti. Ganske utrolig ettersom det aldri har virket...

2015-04-14: Det nye laser-rører blir montert og joda - det virker på første forsøk! [3]

2015-04-08: På tross av solide beviser ønsker hun ikke å sende nytt rør. Jensa blir møkka lei av den ukyndige selgeren til CNCCHEAP som kaller seg for Lucy og bestiller et nytt laser-rør fra en annen leverandør.

2015-04-07: Ny laser PSU er montert og joda - den virker selvfølgelig ikke - akkurat som forventet siden laser-røret er defekt. [4]

2015-03-25: Pakken har ankommet Norge og sitter fast i tollen. Selgeren har oppgitt en verdi på $5 og det tror (fornuftig nok) ikke tollerne på. De skjønner heller ikke hvorfor vi snakker om et laser-rør, for det de har mottatt er en strømforsyning? PSU'en blir frigitt noen uker senere etter masse mas med dokumentasjon.

2015-03-16: Vi kontaktet selgeren (CNCCheap) via Skype. De anerkjente problemet og sa at de skulle sende nytt laser-rør.

2015-03-15: Kyrre og Jens har testet gnistavstand på høyspenningen til laserrøret. Gnistavstand på 25 mm ble oppnådd uten problemer (25kV!). Video av testingen ble sendt til selgeren samme kveld.

2015-03-15: Kyrre, Vidar og Torfinn har sjekket at det er forbindelse fra laserrøret (jord og høyspenning) til strømforsyningen. Når laseren avfyres fyker det store gnister fra strømforsyningen til jord. [5]

2015-02-24: Jensa og Jon koblet opp kjøling, luft og laserrør.

2015-02-24: Laseren ankom Bitraf i en enorm boks. Peter og Tom hjalp oss med å få den trygt opp trappen

Full chat-logg med selgeren ligger her

Komponenter

Laserrør

Eksempler på co2 laserrør: SP 60W CO2 Sealed Laser Tube. Det ekstra røret ble kjøpt fra denne ebay-selgeren. Erstatnings-røret ligger foreløpig lagret hjemme hos Jensa.

Strømforsyning

Det er flere forskjellige strømforysninger i maskinen.

Strømforsyning til laser

Denne strømforsyningen er montert på sideveggen på høyre side av maskinen (sett forfra), bakerst (nærmest laserrøret). Åpne panelet på høyresiden av maskinen for å finne den. På utsiden av kabinettet til strømforsyningen er det en merkelapp som det står "Laser PSU". På kretskortet til strømforsyningen står det "MY047-D" (eventuelt "MYO47-D") og www.jnmydy.com (nettsted med kinesisk tekst).

Arbeid som er gjort

Ny strømforsyning ble sendt og montert. Denne virker som den skal. Den ble også kalibrert til 22mA slik produsenten av laser-røret anbefalte.

2015-03-15: Kyrre, Jon og Torfinn har lagt på flere lag med kapton tape på utsiden av høyspenningstrafoen, og på innsiden av kabinettet for å forhindre overslag.

2015-03-14: Strømforsyningen ble åpnet, printkortet ble renset og kontrollert for dårlige loddinger (det var ingen). Høyspenningstrafoen er koblet til printkortet med skruer, det var høy motstand (flere ohm) mellom skruene og printkortet, så skruene ble tatt av, kobberbanene ble renset, og det ble lagt skiver mellom skruene og printkortet. Dette reduserte motsanden til omtrent 0.4 ohm - som er det samme som multimeteret viser hvis man kortslutter ledningene. I tillegg tok Jon og Torfinn og isolerte innsiden av kabinettet under printkortet med kapton tape.

Kontroller

Kontrolleren (styreenheten) til maskinen er en TL-403CB. Den befinner seg bak sidedekselet på høyre side av maskinen, sett forfra.

Kontrolleren kan kjøpes fra AliExpress, og andre nettsteder, for eksempel her.

Utstyr

Det fulgte ikke noe ekstra utstyr med laseren.

Bilder

Bilder av maskinen.

Bilde av maskinen forfra

Bilde av høyre side av maskinen

Bilde av laserrøret

Bilde av inspeksjonluke for laserrøret

første forslag til anskaffelse

En ting flere av medlemmene har ytret interesse for er å anskaffe en laser for skjæring av tre/akryl samt gravering. Vi har sjekket litt og hvis man skal bestille en slik fra et norsk firma, vil det fort komme på mer enn 120.000 NOK. Et godt alternativ som brukes i andre Hackerspace's er produktene fra FSLaser.

I hobby-segmentet har de flere som kan dekke ønskene våre. Alle disse har 40W CO2 laser, så skjæring av både tre og akryl er mulig. Gravering på tre/akryl/glass går også fint.

1. Deluxe Hobby Laser (arbeidsområde 24 x 36 cm) -> ca 25000 NOK
2. New Deluxe Hobby Laser (arbeidsområde 30 x 50 cm) -> ca 32000 NOK

Pris-eksemplene ovenfor er satt opp med fullt sett med linser for at maskinen skal være allsidig nok til all slags bruk. Det er mange måter å finansiere en slik på, men det andre hackerspaces har gjort er å lage et "spleiselag" (Se f.eks. Build Brighton [[6]]). Hvis vi f.eks. kan få 15 medlemmer til å spytte inn 1000 NOK hver er vi godt på vei. Resten kan dekkes inn gjennom at nye medlemmer betaler 500 NOK for et kurs i å bruke maskinen og at de deretter er med på spleiselaget. Kurset må arrangeres regelmessig av medlemmer som allerede har fått opplæring.

Legg deg til på listen nedenfor for å starte spleiselaget.

1. Jensa - 1000 NOK
2. Ccscanf - 1000 NOK
3. Tingo - 1000 NOK
4. Punyviking - 1000 NOK
5. joakimbl - 1000 NOK
6. skriv navnet ditt her