Уже второй год я гравирую и режу с помощью лазерных диодов. Предвосхищая комментарии, сразу скажу, что это не CO2-лазеры мощностью от 25 Вт, а лазерные диоды с эффективной мощностью до 10 Вт. Поэтому входной билет на них ниже. Я накопил опыт использования разных китайских граверов (об этом здесь), с диодами разной мощности (от 0.3 до 5.6 Вт), и самое главное побывал в разных ситуациях в процессе эксплуатации всего перечисленного. Сейчас хочу поделиться ситуациями, чтобы вы избежали ошибок с нежелательными последствиями.
Текст статьи под катом, наглядная демонстрация в ютубе. В видеоролике высказанное мной мнение насчет выбора цвета очков скорее всего ошибочно, поэтому не полагайтесь на него при выборе очков!
Соблюдайте безопасность!
Это самый первый и важный совет, которым нельзя пренебрегать! Не хотите ухудшить зрение? Не хотите опалить палец? Соблюдайте правила безопасности!
— Во время работы лазера носите защитные очки. Я встречал красные, зеленые, затемненные. Тестировал различные очки, см. в ютубе. Делайте вывод сами.
— Корпус с крышкой оберегает ваши глаза от отражений лазера, от распространения продуктов горения по всему помещению. Используйте негорючий материал, предусмотрите отверстия для выхода проводов и отверстие для вентилятора. Для того чтобы видеть что происходит под корпусом, сделайте крышку полупрозрачной, например, красного цвета.
— Чтобы во время резки избежать порчи стола, используйте металлическую поверхность.
— Для незамедлительного предотвращения внештатных ситуаций желательно установить доступную оператору красную кнопку, отключающую сигнал или подачу питания на лазер. Например, я встречал такую предустановленную кнопку непосредственно на электронной плате китайского производителя Laser Axe. Она отключает подачу питания на моторы и лазер.
Управляйте лазером с помощью электронной платы с мосфетом
— Чтобы использовать лазеры мощностью до 10 Вт, необходима сила тока от 1 до 4 А. Но многие блоки питания, 3D-принтеры и DIY не дают такую высокую силу тока. Поэтому я использую простую плату Endurance, на которую отдельно приходит питание и отдельно слаботочный управляющий сигнал с 3D-принтера или DIY.
— И с платы есть DC-выход на лазер.
Используйте вытяжку
— Это особенно актуально при работе с акрилом, ПВХ, пластиком, кожей, резиной. Я читал, что продукты горения ПВХ даже портят линзу лазера. Я использую вентилятор и гофрированную трубу.
— Воздушные взвеси продуктов горения уменьшают КПД лазерного луча, пока луч достигает материала. Поэтому вентилятор полезен, чтобы выдувать продукты горения на пути лазерного луча.
Хотите резать лазером?
Меняйте фокус лазера программно. По мере удаления слоя за слоем, опускайте лазер на 0.1-0.2 мм, чтобы фокус всегда был на поверхности материала. Для такого способа резки подойдут 3D-принтеры с осью Z, либо XY-граверы с актуатором для лазера.
Берегите себя!
ДОБАВЛЕНО
14ноя2016г. Мой выбор защитных очков (в видео) вызвал негодование форумчан, поэтому я провел эксперимент. Признаю свою ошибку, совершил её из-за поверхностного суждения. Из эксперимента и мнения форумчан вывод, что красные очки защитят ваши глаза лучше зеленых. Будьте осторожны с китайскими очками!
Комментарии (23)
c_kotik
11.11.2016 19:51+1лазерные диоды с эффективной мощностью до 10 Вт
Хотелось бы увидеть список материалов доступных для резки на мощностях, близких к этим самым 10 Вт, примеры резки и нюансы. Вот, к примеру, что можно сделать со стеклотекстолитом? Прорежет ли 1.5мм толщиной?
AntonSor
11.11.2016 20:41Стеклотекстолит вряд ли. А вот полистирол, оргстекло (темное), ABS, шпон тоненький прожжет
Sleepwalker_ua
12.11.2016 02:40кожу, по идее, тоже вполне. но на коже не так красиво смотрится, тиснение лучше )
SME
12.11.2016 08:16здесь в разделе Эксперименты, смотрите видео, где гравируют и режут материалы на мощности 3.5 Вт.
на этой неделе я закончил эксперименты с лазером 5.6 Вт, скоро выложу статью. Удалось разрезать фанеру 8 мм, дерево 5 мм, акрил 5 мм.
лазеры с мощностью больше 5.6 Вт не тестировал. Только видел «китайские 8-10 Вт» в продаже.
SME
15.11.2016 13:54Тестирование 5.6 Вт (5600 мВт) диодного лазера Endurance L-Cheapo:
https://www.youtube.com/watch?v=JqY9hWLQaVg
Neuromantix
11.11.2016 22:23+6Очки для защиты от лазера отличаются не по цвету, а по нормированным длинам волн и ОД — степенью ослабления. При этом очки с ОД 6+ на одной длине волны, скажем зеленой 532 могут иметь ОД2 на синей или УФ, так что надо смотреть паспорт очков. А без паспортные китайские очки годны только для защиты от рассеяного света, и то без гарантий.
tUUtiKKi13
12.11.2016 08:15+1Ну как без гарантий. Можно стоимость очков у китайца вернуть, написав гневную рецензию одним глазом.
Bluewolf
12.11.2016 13:03Если уж использовать китайские (что нежелательно, понятно), то, как минимум проверить, подставив под луч лазера очки и темную бумагу за ними.
Rebelon
12.11.2016 08:24В идеале — было бы интересно посмотреть сравнение характеристик/возможностей резки диодных лазеров и хотя бы тех же CO2, по желанию добавить оптоволоконные лазеры.
В оптимале — сравнить мощности и материалы, которые можно использовать для обработки «лазерами на недорогом оборудовании DIY» но до 15000 мВт(15Вт импульс, 8Вт постоянный). Пока что больше в свободной продаже не нашёл. По утверждению Китайцев он неплохо гравирует металл, но вот отличия 10 Вт и 15 Вт а тем более сравнения с СО2 скажем Ватт на 40-60 я не нашёл.
В минимале допишите хотя бы историю endurance, если память не изменяет то это выходцы с отечественного «Сапфира», которые пытались сделать что то диодное на крауд сорсинге. Учитывая что мощные диодные лазеры у китайцев появились не так давно, мне дико интересно чья же это всё таки разработка.reangeorge
14.11.2016 11:56Добрый день!
думаю, что сделаем
у нас лежит 5 ти ваттный Китаец. https://www.youtube.com/watch?v=euUED3aKqsY
хотим переснять и показать более наглядно как это все работает.
Да, мы не из Сапфира — а сами по себе… Сапфир нам просто сдает в аренду офис.
Что касается китайских лазеров, то 90% это жесткий фэйк… там максимум 1-2 ватта.
у них просто нет диодов. мы диоды покупаем в Германии и США…
на самом деле нюанс — сделать хороший драйвер для питания диода и охлаждения и лазер готов)))
Neuromantix
12.11.2016 09:08+1Так же ничего не сказано о необходимости защиты выходной оптики лазера от дыма, пыли и прочего — там довольно большая плотность энергии, и севшие частички вызывают повреждение оптики.
SME
13.11.2016 10:14одной из превентивных мер является постоянно работающий вентилятор, который и охлаждает радиатор и выдувает дым+пыль подальше от оптики.
KivApple
12.11.2016 23:01+2Всё верно кроме советов про цвет очков и защитной крышки (и совсем не похоже на сарказм).
Чем дальше цвет очков по спектру от цвета лазера, тем безопаснее (если посмотреть на зелёный предмет через красные очки он покажется чёрным, потому что очки задержат весь зелёный свет). То есть от синего и зелёного лазера лучше всего подходят красные очки. А от красного лазера или лазера ИК-диапазона — синие или зелёные. При этом надо отметить тот факт, что прозрачность очков в ИК и УФ диапазоне проверить в домашних условиях не так то просто и тут всё зависит от честности продавца.
Не вводите людей в опасное заблуждение, пожалуйста, поправьте статью.
SME
13.11.2016 10:24всем спасибо за комментарии! Я убрал текст насчет цвета очков. Нужно погрузиться в раздел физики «оптика» и добавить строгое обоснование.
Пока же я остаюсь при своем, возможно ошибочном, мнении и считаю, что очки зеленого цвета отражают световые волны с длиной волны зеленого спектра, поэтому-то мы видим зеленый цвет очков.
black_semargl
13.11.2016 14:05+1Очки будут выглядеть зелёными и при отражении зелёного, и при пропускании зелёного.
А вот при поглощении зелёного будут выглядеть красными или пурпурными.
Т.е. важна конкретика.
Bluewolf
13.11.2016 18:37Очки выглядят зелеными на просвет, потому что они пропускают зеленый свет, а остальные длины волн поглощают. На отражение они также обычно выглядят зелеными, потому что часть зеленого света рассеивается и отражается обратно, а остальное опять же поглощается.
Собственно, что именно поглощается, легко проверить очками зеленого и красного цвета на пути зеленого лазерного луча.
KivApple
13.11.2016 18:52+1Главная причина недопонимания заключается в том, что вы уверены, что очки должны отражать опасное излучение, а большинство комментаторов (включая меня) уверены, что очки должны поглощать опасное излучение. Вы, конечно, можете сказать, что отражать лучше — ведь тогда нет риска, что очки будут прорезаны лазером. Но теперь вдумайтесь в противоречивость своих требований — с одной стороны очки должны отражать зелёный (например) свет, а с другой стороны очки должны пропускать весь остальной свет. Если такие очки и существуют, то будут стоять они в разы дороже, чем обычные. Отсюда следует:
1) Большинство людей после прочтения вашей статьи побежит покупать дешёвые китайские очки. А они работают именно по принципу поглощения всего опасного и их надо выбирать с цветом как можно более дальним от спектра лазера.
2) А какие очки у вас самих? Посмотрите сквозь них на что-нибудь зелёное. Видите предмет таким же зелёным (или чуть менее, но не в разы), как и без очков? А теперь посмотрите на что-нибудь красное (чтобы спектр совсем не содержал зелёный цвет). Видите как чёрное (или явно в разы более тёмное хотя бы)? Если ответы утвердительные, то ваши очки именно что пропускают большую часть зелёного спектра и фильтруют всё остальное, а отражают лишь небольшую часть (недостаточную для надёжной защиты). В противном случае вы где-то раздобыли очки из какого-то особого материала, который обладает необходимыми свойствами, но это надо явно указать, потому что большинство очков работают не так.
Также можно рассмотреть ситуацию с практической точки зрения. Помещать своё лицо в точку фокуса лазера — явно плохая идея. Более того, если туда поместить не лицо, а другую часть тела, то последствия будут тоже не очень хорошие. И любой нормальный станок спроектирован так, чтобы люди туда голову не засовывали, а кто засовывает голову под работающую лазерную головку — клинический идиот. Задача очков защищать именно от отражённого излучения — оно уже явно недостаточно сильно для того, чтобы прорезать очки, а вот незащищённые глаза пострадать могут. Если же даже отражённое излучение может что-то прорезать, то речь о чём-то совсем мощном и явно недоступным большинству людей (а там, где такие лазеры есть, и без статей на geektimes знают про ТБ).
Andy_Big
Статья «Мой опыт зимних походов в лес»:
— не оставляйте в лесу горящие костры, это может привести к пожару
— при работе топором будьте осторожны, чтобы не отрубить себе ногу
— одевайтесь тепло потому что зимой в лесу холодно
— не сорите
Я уже могу публиковать ее на гиктаймсе?
В чем здесь логика? Очки по пропускаемому спектру должны быть как раз как можно дальше от спектра лазера.
Rumlin
Видимо надо читать «наиболее эффективным способом ухудшить зрение — использовать очки зеленого цвета»
Andy_Big
Да, о такой трактовке я не подумал :)
AVX
«Считаю наиболее эффективным использовать очки зеленого цвета, т.к. длина волны зеленого цвета ближе к длине волны лазера (~445 нм).» — не увидел здесь сарказма, и не видел что-либо про упоминание «вредных советов при работе с...»
Неискушённый читатель запросто поверит и возьмёт зелёные очки для зелёного лазера. Да и я сам, признаться, почти поверил, несмотря на какое-то внутреннее непонимание (но сам же подумал — вроде человек на опыте основывается...)
Лучше бы автор убрал или подробнее разъяснил про очки, а то мало ли кто как воспользуется такой информацией…