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Tête laser DIY - Position lentille de focalisation

  • Auteur de la discussion Auteur de la discussion MathieuS
  • Date de début Date de début

MathieuS

Apprenti
Bonjour à tous,

Je suis en train de me fabriquer une découpeuse laser CO2. Je voudrais re designer la tête du laser pour intégrer la détection du matériaux.
Je me pose une question toute bête surement, pour placer la lentille à la bonne distance (ex 2 pouces = 50.8mm), cette distance est elle mesurée par rapport au dessus de la lentille de focalisation ou par rapport au dessous ?

1770877851151.png
 
Salut, perso j'aurais pensé que la distance était à l'axe de la lentille (mais je n'en suis pas sûr).
Dans tous les cas, j'imagine qu'ensuite la distance focale est ajustée en fonction d'essais faits une fois le tout en place ?
C'est le cas sur les lasers pro que j'utilise.

Je remarque que tu as pas mal de fonctions proches du bout de la tête, garde bien en tête que c'est le pire endroit : les fumées encrasseront toutes ces pièces assez rapidement, même avec un apport d'air correct.
En plus cela rajoute du poids en porte à faux, si tu fais de la gravure avec une vitesse importante, j'imagine que l'usure sera plus rapide.
Pour finir, c'est souvent pratique d'avoir un maximum de vide entre la tête et le point focal, pour travailler sur des objets qui peuvent avoir des formes irrégulières (mais ça, ça dépend de ce que tu comptes faire avec exactement).
 
la mesure ce fait en vrais +- au centre de la lentille ,et cela dépend de la lentille... mais par simplicité et pour standardisé on donne la face de la lentille comme référence zero, jusque au point focal !
 
@JuliusCo Quelles sont les marques de tes lasers pro que tu utilises ? Je pourrais peut être m'en inspiré.

Je n'ai pas fait de mesure d'épaisseurs de lentilles en fonction de la focale, mais je dirais que mon système ne devrait pas fonctionner alors.
Je voudrais toujours éloigner le matériaux de la même distance de la buse quelque soit la focale.

Si je comprends bien ce schéma, suivant la forme de la lentille la distance focale varie par rapport à la distance d'appui du montage. Donc mon décalage après la palpation sera différente suivant quelle focale est montée.

Est-ce que je me trompe ?
Est-ce que si je garde un décalage identique, ça aura vraiment une incidence sur la propreté de la découpe ou gravure ?

1770901993349.png
 
c'est pour cela que les vendeur simplifie en donnant FL = MD meme si la focal effective est differente

et comme tu vois sur ton propre schéma la focal effective dépend du type de lentille :)

mais tu ne doit pas trop stresser avec cela , le réglage en Z du point focal est assez long pour compensé, et la buse de sortie s'ajuste en fonction de la focale choisie

meme en automatique tu devras réglé in situ pour le calibrage !

le point focal doit tape juste voir tres légerement au dessus de la surface a bossé

point important , plus la focale est grande plus la piece a découpé peu etre epaisse et plus la coupe sera "droite" ! une focal 50 serais plus adaptée a de la gravure et petite découpe de 1 a 5mm , si tu vise plus épais ou si tu veut une coupe tres précise favorise une focale plus longue style 75 ou 100 (plus ça serais inutile sur des petite puissance (entendre sous le Kwatt)
 
@MS pianos J'ai eu 2 lasers Epilog (USA). Le vieux modèle avait une "tête" ultra-légère, un peu ouverte et donc à nettoyer régulièrement, mais avec pas mal d'espace libre dessous. Il m'est arrivé souvent de démonter le palpeur pour aller graver dans une rainure par exemple. C'est une pièce tout alu et pratiquement réduite au minimum. Le positionnement est lu via une bande "encodeur" qui est en lecture directe tout le long de l'axe X.
1770912860417.png


Pour le plus récent que j'ai, ils sont revenus à une conception plus "traditionnelle", avec une tête plus lourde et donc toute la chaîne cinématique adaptée pour encaisser le poids de la chose en déplacement. Il y a de plus gros moteurs et la position est lue via un encodeur sur le moteur cette fois, si je ne dis pas de bêtise.
1770912914140.png


Il y a une différence énorme, la première fait quelques grammes et la seconde certainement quelques centaines de grammes.
Personnellement, je trouvais l'ancien modèle mieux conçu à ce niveau, mais ça peut être une incompréhension de ma part.
Après ils mettent ce qu'il faut derrière pour que ça reste précis et solide.

Pour ce qui est du réglage en Z (perso je ne change jamais de lentille), il y a moyen via le logiciel de gérer un décalage en fonction du matériau, ça peut être intéressant par exemple d'avoir un point focal vers la moitié de l'épaisseur de ce que l'on coupe.

Par rapport à ton dessin des lentilles, je pense qu'il est trompeur car la distance focale semble être la même avec les 2 formes de lentilles ? Pour moi comme le souligne @Doctor_itchy il existe généralement des lentilles avec des focales de 2, 3 ou 4 pouces. Pour que tu aies toujours la tête à la même distance du matériau, il faudrait alors pouvoir monter la lentille à 3 emplacements différents ? Je n'ai peut-être pas bien compris cette partie.
 
non la lentille se place au même endroit , mais la table et/ou la tête doit pouvoir bouger pour adapté la focale

normalement sur ce genre de petite machine on garde toujours la même focale pour tout les travaux , et on la change pour une identique neuve quand elle est trop abîmée !
 
@Doctor_itchy merci pour le rappel des différentes focales selon l'épaisseur, j'avais noter ça.
@JuliusCo sue le schéma trouvé sur le net, on peux voir que la distance FL-MD est différente, mais c'est pas très clair à voir.
Mes moteurs sont des moteurs brushless avec codeur, qui sont plus précis que bande magnétique, à la tension de courroie près.

Pour la conception, je me suis inspiré des autofocus de Aeonlaser et thunderlaser qui mesure en bout de buse. Je vais faire des essais avec la tête actuelle, et je rajouterais la fonction plus tard. Merci à vous.
IMG_6014 - Copie.JPG

IMG_6014.JPG
 
Ah oui y'a du boulot de fait ! Tu as dû y passer un sacré moment déjà ! :shock:

Pas évident de tout réinventer, bon courage pour la suite !
 
bonjour,
très belle machine!
quels matériaux comptes-tu découper?
sera-t-il possible de graver également?
de quelles notices t'aides-tu pour la conception?
désolé de ne pouvoir t'aider pour ta question, je suis novice dans ce domaine mais le projet m'intéresse et je vois que tu es très bien avancé!.
merci d'avance
silky
 
Ben c'est pas facile à répondre, un peu vague.
J'ai fait des recherches sur ce qui se faisait dans le commerce, on invente jamais vraiment, et j'ai pris ce qui m'intéressait dans les fonctionnalités.
J'ai acheté des éléments du commerce, moteurs, axes , laser, etc et le reste j'ai fait la conception.

J'ai un dossier de plans et schémas que je partagerais surement, mais j'attends de tout finir pour mettre à jour.
 
Bonjour

La focale ne se mesure ni au centre, ni sur une face de la lentille : c’est une grandeur optique, qui décrit une vergence. Ca n'a strictement rien à voir avec une distance lentille-foyer, même si les 2 peuvent parfois être proches.

Par exemple, pour une lentille biconcave, le centre optique se trouve près du centre de la lentille, mais pour un doublet ou une lentille plano-convexe, ce n’est plus le cas. Dans un objectif photo complexe, le centre optique peut même se situer largement derrière les éléments optiques.
 
oui c'est exacte

cela dit la distance "focale" sur les lentille est ici exprimée comme cela pour simplifier , au début en tout cas, car au final il on nommer cela MD pour que cela ne prête plus a confusion !

en laser on a aussi la longueur de travail qui représente la courbe de convergence du point focal qui est parabolique et qui est plus longue sur de grande focale , c'est cette partie qui intéresse et défini l'épaisseur a couper

meme si sur le fond , oui la vraie focale dépend des lentilles et de leur convergence et ou cela peu etre tres complexe sur des combinaisons diverse ;)
 

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