Es sind mittlerweile kostengünstige Diodenlaser auf dem Markt erhältlich, deren Leistung mit 1-3 Watt durchaus ausreichend ist, um diverse Materialien zu gravieren und manche sogar zu schneiden.
Mein Proof-Of-Concept-Aufbau wird auf dieser Seite näher beschrieben und irgendwann später noch ausführlicher dokumentiert.
Kurze beschreibung der Anpassungen
Verwendet wurde ein fertig vormontiertes Laserdiodenmodul (3000mW Diode 445nm im Kühlblock mit AR 405 Glaslinse). Für spätere Tests liegt eine 405-G1 Linse parat um die optischen Verluste zu minimieren und dadurch mehr Leistung auf das „Werkstück“ bringen zu können.
Als Treiber wird eine analoge Konstantstromquelle verwendet, welche es erlaubt, die Laserleistung über ein Potentiometer stufenlos zu regeln (derzeitige maximale Leistung auf 2000mW eingestellt).
Der verwendete Drucker ist ein RRP Mendel mit Melzi Board und einer kleinen Firmware-Anpassung um den Laser direkt per G1-Codes (reagiert auf Extrude Forward) anzusteuern. Die Firmwareanpassung ermöglicht über ein weiteres Kommando auch das Umschalten zwischen Laser- und regulärem Extruderbetrieb, so dass keinerlei weiteres „gefummel“ nötig ist um zwischen den Betriebsmodi „Laserplotter“ und „3D Drucker“ umzuschalten.
Hardwareumbau
Das Lasermodul inklusive Konstantstromquelle wurde neben dem Hotend montiert.Zudem wurde ein kleines Bedienpanel am Drucker angebracht, welches die folgenden Aufgaben erfüllt:
- Aufnahme eines Gefahrenhinweis-Stickers 🙂
- Bereitstellung einer regelbaren Referenzspannung 0-5V zur Einstellung der Laserleistung
- Einschalten der Spannungsversorgung des Lasermoduls über Schlüsselschalter und Starttaste (zwei-Wege-Start)
- Ansteuerung der Konstantstromquelle abhängig des Zustands Melzi EXT3 Pin und der eingestellten Referenzspannung
Erste Ergebnisse
Fotogravur auf einem alten Küchenbrett mit ca 10% Laserleistung (ca 200mW) bei 300dpi.
Gravurtest eines QR Codes auf weissem Papier bei verschiedenen Leistungen. Wirklich brauchbar ist hier nur die maximale Laserleistung, welche das weisse Papier sehr exakt zu schneiden vermag (natürlich ist hier das Anwendungsbeispiel „QR-Code“ unbrauchbar 😉
