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decoupe laser

Discussion dans 'Machines laser' créé par topal2003, 20 Septembre 2010.

  1. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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    decoupe laser
    Salut,

    j'ai comme projet de realiser une machine a graver avec un laser,

    ce que je voudrais c'est pouvoir graver un typon directement sur la resine photosensible d'une carte epoxy ou alors sur une carte brute recouverte de peinture

    je ne sais pas par ou commencer (puissance du laser, founisseur, logiciel etc)

    je sais qu'il y a des feru du laser, ca serais sympa de m'aider car j'en ai marre de foirer mes cartes a cause d'un typon pas assez opaque

    pour la cn pas de probleme je le metterais sur la fraiseuse fait maison

    PAT
     
  2. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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  3. Bth

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    Bonjour Pat,

    Cela fait déja quelques mois que je procède de cette manière.
    La nouvelle table me permettra de le faire chez moi à l'atelier. Pour l'instant je vais chez un ami qui à un laser pour de la gravure sur du métal. Je précise bien que seul le vernis est "vaporisé" et ensuite la gravure du cuivre se fait au persulfate.

    Je suis partant pour l'aventure ( j'y suis déja ).

    A+

    Thierry
     
  4. ctoutmoi

    ctoutmoi Ouvrier

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    decoupe laser
    Bonjour,

    Je n'y avais jamais pensé à vaporiser le vernis avec mon laser Co2. Je dois justement réaliser un PCB et mes tests de gravure à l'anglaise n'ont pas été très probant. (J'ai du LQFP à intégrer et les pistes sont trop fines)
    J'allais resortir mon insoleuse à typon :wink: Je ferais un test pour voir.

    Sinon il y à un post sur l'insolation par diode laser quelque part sur le forum.
     
  5. jvr33

    jvr33 Compagnon

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    Bonjour a tous

    Pour de la gravure te faut de la puissance.

    Si tu veut pas passer par un CO2 qui est une usine a gaz très compliqué à mettre en oeuvre. Alim H.T, jeux de miroirs, source de CO2, optiques etc...

    IL te faut une diode en 808nm infrarouge de forte puissance,
    Une bonne alimentation avec la gestion de ta diode,
    après faut colimater ta diode pour avoir un faisceau tres fin (de l'ordre du milimetre) ,
    808nm infrarouge, invisible aux yeux, mais attention tres dangereux pour les yeux (port de lunettes de protection obligatoire)

    Pour la puissance a mon avis 1w c'est suffisant. juste pour de la gravure pas de la découpe bien sur

    voila
     
  6. Bth

    Bth Ouvrier

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    Bonjour,

    Je vais utiliser une diode laser de 10w avec la collimation qui va bien. La partie logiciel est définie, et pour l'instant je suis dans la partie mécanique de la table XY. Je ne vais pas utiliser des moteurs pas à pas mais des servos. On va utiliser les travaux d'un forumeur sur ce sujet. La diode est d'origine Roithner avec une certaine partie de l'optique.
    Il me reste beaucoup de travail sur la table XY.

    A+
    Thierry

    +1
     
  7. jvr33

    jvr33 Compagnon

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    decoupe laser
    tu as une reference pour ta diode ?
    car il faut que l'emeteur soit le plus petit possible
    pour a voir un faisceaux facile a colimater
     
  8. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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    Salut, et merci pour vos reponce

    ce que je veux effectivement c'est vaporiser la resine photosensible, mais je reste en gravure conventionnelle, c'est a dire avec du perchlo

    Bth tu la eu comment ta diode, et combien ca coute, de plus je suppose qu'il te faut un driver pour la piloter, pour le colimateur tu doit utiliser un qui puisse passer la puissance du laser ?

    tu vas utiliser quoi comme logiciel pour piloter les moteur car celui ci devras supporter le fichiers GERBER

    mois aussi je suis partant pour cette aventure,mais je pert de zero sauf la partie electronique de la table que je possede deja (CNC3AX)

    ctoutmoi t'aurais pas des photo de ton installation par hasard

    PAT
     
  9. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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    Salut,

    j'ai ete sur le site ou tu as achete ta diode, mais il n'y a pas les prix

    par contre il y a du choix

    je sens que des demain je commence la mecanique

    PAT
     
  10. Bth

    Bth Ouvrier

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    Bonjour,

    En fait la diode laser de 10w c'est une Lumics LU0915 T10 avec une fibre optique, elle coute la peau de f........

    Pour les Roithner: 1 de 2w avec la référence RLCO 940 2000 TO3 940 nm pour un prix honorable de 70 Euros.
    Et une autre de 5 w avec le même boitier RLCO 5000 pour un prix de 250 Euros HT.
    Il faut bien penser que la fête n'est pas finie: il y a aussi les alims: 2 petits volts et quelques ampéres. ( Il faudra donner du fer à souder). Donc les prix ne sont pas négligeables, on va déja faire quelques tests. J'oubliai: l'optique et un peu de mécanique.

    Par chance je cotoie des coyotes en blouses blanches avec des lunettes de plongée: on va les mettre à contributions pour éclairer nos lanternes.

    Pour les Roithner le boitier des ces diodes est un TO3, le boitier des transistors 2N3772.
    J'ai envie de le monter sur un refoidisseur de processeur avec le ventilo.On va tester!!!!

    Pour l'instant mon soucis c'est de refaire un table XY plus rapide avec l'électronique qui va bien
     
  11. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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    decoupe laser
    Salut,

    toujour dans le but de me fabriquer une machine numerique pour fabriquer des CI, avec la participation de BTH

    quelle devrait etre la puissance de la diode laser une fois bien focaliser pour volatiliser une couche de peinture noir qui recouvre le cuivre

    pour pouvoir apres paser ce typon au perchlo

    j'ai tellement lu de truc sur internet que je sais plus trop, et je sais qu'ici ils y a des pro du laser

    pouvez vous m'aider ?

    PAT
     
  12. MKSA

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    decoupe laser
    Le mieux est de contacter le pseudo Hololab. C'est un expert en laser, et par la formation et par l'experience.

    J'ai travaille avec des laser YAG et CO2 a mes debuts, c'est il y a longtemps et la premiere chose a prendre en consideration est la securite ! Un laser IR ca ne se voit pas mais ca brule, rien que les reflections suffisent a bruler une retine. Et un Watt, c'est deja du serieux.
     
  13. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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    decoupe laser
    Salut, MKSA

    je suis d'accord avec toi sur la securite, et c'est une priorite dans mon projet, mais si j'essais pas par peur je ne ferais rien,

    ca ne tien qu'a moi a ne pas faire n'importe quoi

    je sais que Hololab, et Doctor hitchy sont des prot du laser mais cela fait un momment qu'il ne post plus sur le forum

    c'est dommage car leur aide m'aurait etee precieuse

    tu crois que une diode laser de 1watt peu faire voler la peinture, de plus le spot doit etre fin car c'est pour dessinner des typons sur du cuivre recouvert de peinture

    PAT
     
  14. HoloLab

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    decoupe laser
    Salut à tous,

    désolé mais en ce moment j'ai pas beaucoup le temps... et il a fallu que cette foutue sciatique se rappelle à moi pour que je passe un peu de temps sur le forum ce soir.

    L'ablation d'un vernis est très facile avec une puissance moyenne faible, mais il faut une puissance crête élevée. Les lasers de gravure ont des puissances moyennes d'une dizaine de watts mais sur des impulsions très courtes de l'ordre de quelques centaines de nanosecondes, par exemple :
    - Fréquence = 10kHz
    - Durée impulsion = 300ns
    - Puissance moyenne = 10W
    => PUISSANCE CRETE = 3.3kW

    Sans cette puissance crête, ce n'est pas de l'ablation par vaporisation, mais de la combustion qui a lieu. Quand on regarde au microscope un bord fondu/brûlé, c'est très irrégulier, avec des amas brûlés.

    L'autre chose importante, c'est la densité de puissance surfacique. 10 Watts focalisés sur une surface d'un m² ne l'échaufferont pas beaucoup... par contre sur 10µm, cela fait 12.7 MW/cm² (MégaWatts par centimètre carré). A titre indicatif, le seuil de fusion pour l'acier est aux alentours de 100kW/cm². La vaporisation est plutôt de l'ordre du MW/cm².

    C'est ici que la qualité de faisceau intervient pour beaucoup. La qualité de faisceau c'est le produit du diamètre du faisceau par sa divergence (son angle) en mm.mrad (millimètre * milliradian). Cette qualité est intrinsèque au laser, et elle est conservée quelque soit le système optique derrière (enfin au mieux car la plupart des cas elle est dégradée, mais Jamais améliorée). Prenons un laser de qualité 10mm.mrad qui arrive avec un diamètre de 10mm sur une lentille de focale 100mm : l'angle du faisceau à la sortie de la lentille sera de 100mrad. Donc le spot au plan focal fera 0.1mm car 0.1mm.100mrad = 10mm*1mrad.

    Les diodes ont des qualités de faisceau très basse : prenons une des diodes citées ci-dessus. D'abord le faisceau n'est pas isotrope (n'a pas les mêmes caractéristiques dans toutes les directions de l'espace) :
    divergence de 32° pour un "diamètre" de 100µm => 56mm.mrad
    divergence de 8° pour un "diamètre" de 2mm => 280mm.mrad
    Le système optique qui va récupérer la puissance de la diode devra être dimensionné pour accepter la plus mauvaise des qualités de faisceau, soit 280mm.mrad. Si on veut un spot de 100µm de diamètre, il faudra qu'il arrive avec un angle de 2800mrad, soit 160°. La focale nécessaire pour focaliser ce faisceau serait de 1.7mm (si le faisceau qui arrive sur la lentille fait 20mm de diamètre) :
    - lentille infabricable (focale de 1.7mm pour diamètre de 20mm)
    - lentille si proche du process, qu'elle ne tiendrait pas 3 minutes couverte de poussière...
    - en plus la lentille fera l'image de la source au plan focal, donc la "saignée d'usinage" sera 20 fois plus large dans un sens que dans l'autre.

    Il y a des artifices pour tirer le meilleur parti de ces diodes, mais ce n'est pas très simple.

    Conclusion : je suis très intéressé par les résultats de vos essais car par calcul ça ne le fait pas !

    Si je devais faire cette manip, je la ferais avec une diode laser à 400nm qui est à la longueur d'onde d'insolation (de photo-dissociation) de la résine, avant passage dans la soude, ça devrait le faire (voir mon post sur le photo-traceur dans lequel j'avais du faire quelques calculs).

    @+

    PS : j'ai fait beaucoup d'approximations, mais les ordres de grandeur sont bons. Le calcul de la qualité de faisceau est faux avec des angles de 160° (normalement, il faut prendre en compte la tengente de l'angle, mais les laséristes prennent toujours l'angle car il est tellement petit qu'il est égal à sa tangente).
     
  15. topal2003

    topal2003 Ouvrier

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    Salut HoloLab

    content que ta sciatique ce rapelle a toi comme ca j'ai la chance de pouvoir te parler, non je rigole

    sinon j'ai vu qu'il y avais des diodes pulsees de puissance non negligable, c'est peu etre ca qu'il faut prendre

    ou en est tu dans ton phototraceur

    PAT
     
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