Projekt "Direct-Diode-Laser" - wieviel Leistung muß es sein?

[VDX]

... zum Schleifen und Polieren des Austrittsendes mit dem M5-Gewinde habe ich mir ein rundes POM-Reststück mit 4mm aufgebohrt und ein M5-Gewinde reingeschnitten - das geht damit fast noch besser, als mit den kommerziellen Metall-Schleifpucks!!

Hier das Teil mit gekonterter Gewindebuchse aber ohne Faser für den Test:

Hier nach dem Schleifen:

Und hier beim Polieren - man sieht gut, wieviel noch zu polieren wäre (das Glas ist vor dem Kunststoff "blank"):

Viktor

[VDX]

... so - nach dem Einkleben und Einschrumpfen des Dioden-Endes, die letzte "Stellprobe", bevor ich morgen die Faser passend ablänge, einklebe und poliere - die Faser mit Panzerschlauch ist dann etwa 1.5m lang:

Viktor

[VDX]

... hier am Einkleben des "Austritts-Endes":

Jetzt gehts erstmal ans Schleifen und Polieren des Faserendes

Viktor

[VDX]

... entweder habe ich's durch die Übung langsam raus -- oder mit dem POM-Puk geht's wirklich deutlich einfacher, als mit denen aus Metall

Während ich vorher mit einem Metall-Schleifpuk bis zu 5x "nachpolieren" mußte, bis alle Riefen vom vorherigen Schleifen weg waren, hat's hier schon nach dem zweiten Mal gereicht:

Der durchsichtige Ring um den Faserkern ist der 2K-Kleber -- ich habe das absichtlich nicht bis runter zum Messing geschliffen, weil ich am 2K-Kleber besser sehen kann, ob das heiß geworden ist.

Ich teste das nachher mal aus und mache dann ein paar Bilder vom Strahl bzw. Spot ...

Viktor

[VDX]

... oha! - man sollte die Dioden nicht unterschätzen

Das Ende ist doch etwas heiß geworden und hat den 2K-Kleber-Rand weggebrannt und das Faserende dabei "freigebrannt" (bzw. angeschmolzen und "freigesprengt"!) -- die Faser ist jetzt minimal kürzer und ist noch etwas stärkern konvex - geht aber noch!

Dabei hat's aber die Fliese noch etwas mehr heiß gemacht ... und das ohne Fokussierung!!

Hier mit etwas weniger Leistung ohne und mit Fokussierung:

Viktor

[VDX]

... ich denke, das Problem ist weniger das Polieren, als der 2K-Kleber - und, daß ich das Cladding entfernt hatte, um die Kernfaser besser klemmem zu können

Der 2K-Kleber hat, wie's ausschaut, fast die gleiche Lichtbrechung wie die Kernfaser, so daß ab dem fehlenden Cladding die Energie auch zur Seite, in den Kleber leuchtet - das erklärt auch die "Schmauchspur" auf der Fliese als herausdamfendes und auf der Fliese im Spot verkohlendes Polymer vom Kleber

Jetzt, wo fast alles Polymer herausgedampft und weggebrannt ist, tritt wieder fast alles Licht vorne aus der Faser aus ...

Viktor

[VDX]

... jepp -- herausdampfendes und "karbonisierend" auskristallisierendes Polymer-Zeugs vom 2K-Kleber und evtl. auch durch das mitwegbrennende Cladding

Wenn das nicht so stinken würde, könnte das eine einfache Methode sein, um im DIY-Bereich Carbon-Nanotubes herzustellen

Viktor

[VDX]

... hab' das Ende nochmal neu geschliffen und poliert - bis knapp 100 Watt Dauerbelastung geht das so -- für mehr Dauer- bzw. mittlere Leistung müßte ich das Austrittsende nochmal komplett zerlegen und neu aufbauen - wenn ich das länger laufen lasse, wird das noch warm ... scheint tiefer im Röhrchen doch noch nicht alles von dem 2K-Kleber drumherum weggebrannt zu sein

Viktor

[VDX]

... hmmm ... ist das nun für ein "Laserdiodenmodul" groß oder für "luftgekühlte 400Watt" eher klein?

Die Abmessungen mit den beiden Netzteilen links und rechts mit auf der Basis, ohne die Füße, sind 355x265x130mm ...

Viktor

[VDX]

... da es mir zum Drehen der Hülsen auf Dauer dann doch etwas zu mühsam war, die verschiedenen Drehstähle mit Distanz-Blechen, Fühlerlehren und einer Spannpratze zu fixieren, habe ich mir doch so einen "billig-china-4x-Schnellwechsel-Stahlhalter" für 30€ bestellt und wollte mal schauen, ob/wie ich den auf meine kleine Drehbank draufbekomme ... die hat keine Aufnahme für sowas (Fixierung mit M8- oder M6-Bolzen)

Zum Glück hatte ich noch einen 6-Kant-Distanz-Bolzen mit M6-Gewinde auf dem einen und M8-Gewinde auf dem anderen Ende mit ungefähr passender Länge und Durchmesser da ... und 20 Minuten Zeit, mir was zu überlegen und ggf. zusammenzubasteln

Im Endeffekt habe ich den 6-Kant-Bolzen passend abgedreht ... mit dem M6-Gewinde in die M6-Gleitmutter reingeschraubt, die ich vorher für die Spannpratze verwendet hatte ... und über das obere M8-Gewinde mit ein paar M10-Muttern für die Distanz und dann einer M8-Mutter fixiert (dreh' später mal eine passende Hülse als Distanzausgleich):

Viktor

[VDX]

... hier ein Bild vom aktuellen "Direct-Diode-Laser.Schweiß"-Platz mit 2 von den 200W-Dioden auf einen Spot von etwa 0.3mm Durchmesser - wenn ich den mit Schutzgas laufen habe, mache ich evtl. auch noch ein paar Videos vom Testen ... die eigentliche Ziel-Anwednung damit ist (noch) vertraulich:

Viktor

[DerArtem]

Hallo Leute,

ich bin neu in dem Forum und habe einen 130W Dilas Laser gekauft. Diesen würde ich gerne auf die Z-Achse meiner CNC Fräse montieren um damit SMD-Stencils aus 0.1mm - 0.2mm dünnen Edelstahl zu schneiden.

Die Glas-Faser würde ich gerne weglassen und eine Focus-Optik (mit Druckluftanschluss) direkt auf den Laser montieren. Benötigt man noch eine Kollimationslinse um dem Laserstrahl aufzuweiten und dann auf die Fokusierlinse zu gehen, oder kann man damit direkt auf die Fokusierlinse gehen?

Von Cloudray (China) gibt es auch für CO2 Laser fertige Schneidköpfe wie hier https://www.ebay.de/itm/353051471471 . Wäre es sinnvoll so etwas zu kaufen und die 10600nm durch eine 980nm Linse zu ersetzen? Von Cloudray gibt es auch fertige Schneidköpfe für Faser-Laser. Diese liegen allerdings außerhalb meinen Bugets...

[VDX]

... hast du ein Bild vom inneren Aufbau der Fokussierung/Faserankopplung?

Bei einigen meiner Dioden entferne ich die innere Fokussierlinse, welche auf das Faserende fokussiert -- und lasse den (vorkollimierten) Strahl aus dem Gehäuse austreten und fokussiere den dann mit einem externen Linsenaufbau.

Bei anderen ist das nicht möglich, dann entweder eine Fokussierlinse direkt vor dem Austritt ... oder eine Kollimierlinse einsetzen, um den Strahl weiter weg fokussieren und/oder über Spiegel leiten zu können ...

Viktor

[DerArtem]

So, bind jetzt endlich dazu gekommen mit dem Laser was zu machen. Anbei sind die Fotos vom Innenleben.

Auch ist ein Foto vom Laserstrahl dabei. Das Blatt befindet sich in ca. 4cm Entfernung vom Laser.

Spricht etwas dagegen den Laser direkt an einem Strom-Begrenzenden Labornetzteil (0-15V, max 60A) ohne zusätzlichen Treiber mit einem Mosfet zu schalten, oder wird der Kondensator am Ausgang des Netzteils Probleme machen?

Zur Fokusierung habe ich mir bei Edmund Optics (https://www.edmundoptics.de/f/980nm-las ... ses/14216/) zwei Linsen bestellt D25.00 EFL 25.00 und D25.00 mit EFL 75.00. Die 25 EFL Linse wolle ich für die Kollimation benutzen und die EFL 75.00 dann zum Fokusieren. Solle es so funktionieren?

[Norbi]

Schmeiß mal die Einkoppeloptik da aus dem Gehäuse und guck ob der Strahl dann vernünftig durchs Fenster geht und nicht mehr so extrem divergent ist.

20200509_090344.jpg (73.99 KiB) 4789 mal betrachtet

Dann solltest Du problemlos einfach außen mit einer einzelnen Fokussierlinse arbeiten können und man hat mit dem Ding noch eine weitere sehr gute Fokussieroptik über.