Vor einiger Zeit habe ich begonnen, mir einen Laser Cutter zu bauen. Bevor ich angefangen habe, habe ich mir natürlich überlegt, was das Gerät alles können soll:
- Werkstück soll mindestens DIN-A3 groß sein können
- Ich möchte Sperrholz damit schneiden können
- Ich möchte Platinen damit belichten / gravieren
- Die Steuerung muss einfach sein
- Die Leistung des Lasers muss regelbar sein – Gravieren und Schneiden soll in einem Arbeitsgang möglich sein
Laser
Angefangen habe ich damit, mich nach einem geeigneten Laser umzusehen. Mein erster Ansatz war, die Laser-Diode von einem DVD-Brenner oder Blue Ray Brenner zu verwenden. Allerdings ist bei diesen Lasern die Leistung eher gering. Holz damit zu schneiden ist eher nicht möglich (außer vielleicht dünnes Balsa-Holz) bzw. dauert es ziemlich lange.
Dann habe ich auf EBay Laserdioden mit 1,5 W oder 2 W gefunden. Die haben mir dann schon besser gefallen. Da ich das Projekt aber schon lange „begonnen“ hatte – es ist also schon mehrere Jahre in meinem Kopf rumgegeistert und wurde immer wieder verschoben – habe ich dann im Herbst 2017 wirklich damit begonnen. Bei meiner Suche nach einem geeigneten Laser bin ich dann auf EBay auf einen Laser mit 15W mit 450nm gestoßen. Der ist zwar nich so günstig – aber 15 Watt!!!
Den Laser habe ich dann bestellt. Da der irgendwo auch China kam, war die Lieferzeit entsprechend lange – ca. 1 Monat. Nachdem ich das Teil aber hatte, habe ich es gleich ausprobiert. Hier sei noch gesagt, diese Laser sind wirklich gefährlich. Auf keinen Fall sollte er ohne die entsprechende Schutzbrille verwendet werden. Außerdem ist auf eine ausreichende Belüftung zu achten – gab mir meine Frau dann zu verstehen …
Was soll ich sagen: 15 Watt – das macht Spaß.
Mechanik
Die Mechanik sollte einfach aufgebaut sein, aber auch robust und genau. Da ich ja auch dünnes Sperrholz schneiden möchte (3 – 4mm), wird es notwendig sein, dass der Laser zum Schneiden die Kontur mehrfach abfährt. Darum ist die Genauigkeit wichtig.
Die Achsen sollen über NEMA17-Motoren, die ich noch rumliegen habe, und über Zahnriement angetrieben werden.
Die Führungen werden aus 8mm Silberstahlwellen und Linearkugellager (oder ev. Gleitlager) bestehen.
Gehäuse
Meine Überlegung ist, dass ich ein Gehäuse baue, welches dicht abgeschlossen ist. So dass ich den Laser auch mal ohne Schutzbrille betreiben kann. Ich bin mir aber noch nicht sicher, ob das eine gute Idee ist, da ich dann keine Möglichkeit habe, dem Gerät bei der Arbeit zuzusehen.
Hier gibt es zwei Überlegungen: entweder eine USB-Kamera oder eine Tür aus Laserschutzglas (wie bei den Schutzbrillen). Ein Kamera wäre nett, allerdings ist es dann notwendig, dass ich entweder einen USB-Hub einbaue oder ein zweites USB-Kabel vom Cutter zum PC lege.
Das Laserschutzglas würde mir persönlich besser gefallen, allerdings habe ich dazu leider noch keine (leistbare) Lösung gefunden. Die Gläser, die es zu kaufen gibt, sind sehr teuer.
Elektronik und Steuerung
Die Steuerung wird über einen Arduino mit GRBL umgesetzt werden. Die gesamte Elektronik soll im Cutter eingebaut sein. Es sollen nur zwei Kabel notwendig sein – Stromversorgung und USB.
Ich habe auch überlegt, ob ich eine Möglichkeit berücksichtige, die Programme über eine SD-Karte zu transportieren (ähnlich wie bei manchen 3D-Druckern) – aber ich denke, das werde ich nicht machen. Für meinen 3D-Drucker und meine CNC-Fräse habe ich sowieso ein Notebook stehen. Der Cutter kann auch damit betrieben werden und der Bedienkomfort ist dann hier doch deutlich höher. Außerdem verwende ich für die Umwandlung meiner CAD-Modelle das Programm ESTLCAM, damit könnte auch der Cutter direkt betrieben werden.
Fortsetzung folgt …
