用了三年多时间终于做出来了激光打标机和激光雕刻机有感兴趣的小伙伴来一起玩吗
本帖最后由 USST 于 2020-4-27 17:10 编辑一直关心阿莫的雕刻机项目，看到年前阿莫中终止了雕刻机项目有一种莫名的失落。
三年前我也开始尝试自己做一套激光打标机和激光雕刻机，为了这个目标一直在努力。
既然要玩激光当然就要玩功率大的，功率小的不过瘾。但是万事开头难，还是先从小功率二氧化碳激光打标机开始吧。
先给小伙伴看看我做的第一代二氧化碳激光打标机。
下面就是用上面的机器在硬纸板上打标图案
因为网站不能传视频，所以做了几个GIF 动画
关于激光功率说明，上面动画GIF打标幅面宽度是30X30CM 所用的激光功率是10W左右，机器内部安装的是45W激光管，实际输出功率可以5-55W之间调节。因为是在硬纸板上雕刻激光功率稍微大一点就把纸板打穿了，甚至引起燃烧。在木板上就可以用较大功率创作了。
这几年本人制作了大约十台左右同类的激光打标机，雕刻机，功率涵盖45-150W，功率超过100W的可以在水泥地面和石材上刻下较浅的线条，完全可以用于石材雕刻放样。但是功率超过100W的玩起来也有很大风险，一不小心就会在自己身体上留下永久回忆。
关于用途说明，这个机器基本上可以用于绝大多数非金属材质的打标，雕刻和切割（用于切割时，由于没有吹气喷嘴辅助所以切割较厚材质效率较低）。可以用在广告标牌制作，纺织品切割印花，烫花，路面标识雕刻。
这个机器的全套硬件结构都是本电工一手设计打造，雕刻软件选用行业最常用的雕刻软件，支持coreldraw软件设计绘图。
本人也在淘宝开了个小店，有兴趣的玩家可以去小店看看：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-2640014831.22.7fd7708cIoWM8f&id=614833316347
如果阿莫论坛的网友有意购买，请在本贴留言，本人将提供2K特别电工折扣优惠。 做的真不错，为了生活而奔波，没时间玩喜欢玩的 帖子最后一张贴图有重复，想要重新编辑一下，找不到编辑入口了，经常发帖的电工可以提示一下吗 厉害，顶一下。 膜拜一下。。。。 这个不错,支持一下.... 楼主牛批，
请教楼主，如果想切割亚克力，用多大功率的激光好 呢，，，有没有推荐的 支持楼主 楼主，请教一下，激光打标，是靠激光打到纸上的高温，让纸皮碳化显示出黑色的图案？ 楼主这个激光可以直接干掉芯片上面的丝印了吧 Mark, 猪肉打的效果怎么样？ 只能雕刻非金属材质？不能在铝合金面板上刻字吗？ stevenli 发表于 2020-4-27 17:20
楼主牛批，
请教楼主，如果想切割亚克力，用多大功率的激光好 呢，，，有没有推荐的 ...
切割亚克力最好用带吹气装置的80W以上CO2切割机，这样切出来切口比较齐。我们做这个切割机不带吹气喷嘴切出来的切口比较粗糙。如果你切割巨大幅面，我们这个也是首选。我们做的这个机器标准切割幅面只有30×30厘米，最大只能切割50×50厘米。但是我们这个机器是可以自由移动，切割的时候板材不动，机器自由移动多大幅面都可以切
lr120363092 发表于 2020-4-27 17:22
楼主，请教一下，激光打标，是靠激光打到纸上的高温，让纸皮碳化显示出黑色的图案？ ...
二氧化碳激光切割和打标是靠加热物体表面让其表面物质碳化或气化来形成印记的。 amxx 发表于 2020-4-27 17:24
楼主这个激光可以直接干掉芯片上面的丝印了吧
这个干掉芯片表面字符太容易了，50W功率只需要3秒钟扫一下即可去除
memstone 发表于 2020-4-27 17:46
Mark, 猪肉打的效果怎么样？
猪肉表面打标非常完美，其他白条鸡鸭鹅打
标非常完美。 bipengjiang 发表于 2020-4-27 18:03
只能雕刻非金属材质？不能在铝合金面板上刻字吗？
铝合金，不锈钢铜材等金属表面无法直接刻出字迹。但是有一种叫做雷雕粉的东西。撒在铝合金表面，可以打出不同颜色的字迹来这个和激光打印机原理类似。 牛逼 USST 发表于 2020-4-27 18:17
铝合金，不锈钢铜材等金属表面无法直接刻出字迹。但是有一种叫做雷雕粉的东西。撒在铝合金表面，可以打出 ...
做过阴极氧化的铝合金面板应该是可以刻出来的吧，面板本身是黑色的。 难得一见的10.64um振镜机，十分不错 bipengjiang 发表于 2020-4-27 18:36
做过阴极氧化的铝合金面板应该是可以刻出来的吧，面板本身是黑色的。
这个不怎么行，波长是10.64um的，有个别阳极的染料可以打出痕迹，打出来是棕色的，大多数无机染料打不出。打阳极铝，还是要1064nm的效果才好。 好贵哦。玩不起 激光管也是耗材吧 打印速度多快?40ms能打10个字符吗 日本基恩士的，最便宜的打标机好像也的10几万 想玩，但欠8K的车票钱。{:lol:} ywd518 发表于 2020-4-27 19:34
激光管也是耗材吧
现在的二氧化碳激光管采用催化技术，寿命已经可以做到1万小时左右，比十几年前的寿命只有2000小时的激光管提高了不少，基本上可以做到终身不用换管子。 硬邦邦 发表于 2020-4-27 19:48
打印速度多快?40ms能打10个字符吗
打单线体字符没问题，打空心字符勉强够，打实心汉字肯定不行。 关注一下 mark下，表示这个价格玩不动
开源吗？ 看样子是振镜的，不过建议你把平板省掉，成本还能降低。除非软件是加密的，只能配合你自己的平台使用 没有抽风机吗？室内味道会很大 刚刚淘宝了一台激光雕刻机，7W的头，芯片去字很累啊！只见烧焦，不见去字。
要重复打2次效果比较好。比人工可能好一点点吧。 这个太厉害了，玩激光的都是大佬 能打那种黑色的铝外壳吗，顺便问一下那种黑色铝外壳的丝印是怎么打出来的 用的是振镜吗？分享一下知识？ 本帖最后由 shouqiang_zhang 于 2020-4-28 07:23 编辑
楼主,机器长时间工作,要不要冷却装置?
另外，我看到你没有接电脑，编辑雕刻的文件是怎么操作的？ 有没有使用说明之类的？ 东西挺好！赞一个！ 楼主能否给我们科普一下二氧化碳管如何安装，要买那些配件 wxws 发表于 2020-4-28 00:09
用的是振镜吗？分享一下知识？
这个机器是用的数字振镜。一套打标机主要包括激光器，振镜头，驱动软件和电源冷却排烟等辅助装置。
振镜头是核心部件，内部包括X，Y两个反射镜，电机驱动高速往返运动，控制激光束扫描在目标上打出图案。
振镜头内部还包括扩束镜，场镜，合束镜等部件。
高速振镜还可以用于激光投影，用可见激光束可以在很远的距离上打出文字图案。比如在地面上把图像投影到天上的云朵上，也可以是远处的山峰上。 shouqiang_zhang 发表于 2020-4-28 07:20
楼主,机器长时间工作,要不要冷却装置?
另外，我看到你没有接电脑，编辑雕刻的文件是怎么操作的？ 有没有使 ...
这个机器需要水冷却的，第一张照片尾部盘绕的就是冷却水管，使用的时候需要外接一个小水桶，管子接在一个小水泵上让水循环冷却。
机器头上有一个小平板电脑WIN10系统的，软件直接驱动机器动作，可以在本机编辑设计图形图案，也可以用另外的电脑编辑设计，打标雕刻的时候发给小平板即可动作。
如果只是在室内使用也可以不用小平板电脑，用台机或笔记本电脑也可以直接驱动机器动作。 坚持三年，厉害啊。 楼主利害,帮顶一个 见着功率越大越是好玩。
玩大功率的目前CO2的是性价比最高的，民用大多用封离式激光管一般单管功率30-200W，采用内折叠激光管的3折叠单体可以做到500W，采用内折叠+外折叠堆料可以做到5KW甚至更高。
光纤激光器可以做到单机很高功率，但是价格很贵，光纤激光器一般用于金属切割，打标。
CO2激光器出光光束发散角很小，可以把激光能量投送到较远的地方，光纤激光器出光发散角较大，需要比较复杂的光学系统。
CO2激光器体积比较大需要水冷，光纤激光器体积比较小可以用风冷。 如何参与，参与 USST 发表于 2020-4-28 09:51
玩大功率的目前CO2的是性价比最高的，民用大多用封离式激光管一般单管功率30-200W，采用内折叠激光管的3折 ...
LZ CO2激光管是用高压驱动吗？这个电源是自已做还是买配置的电源？能否讲解一下CO2激光管驱动的原理？比如打点的时候，要隔一段时间激光管无输出，那这中间是要断开激光管的供电吗？那从供电开始到激光管工作有输出，中间这个时间多长？是很快的吗？ 本帖最后由 USST 于 2020-4-28 11:00 编辑
CO2激光管需要用高压驱动玻璃管内CO2气体电离，被电离的CO2分子回到较低能级的时候会释放出10.6um 波长的电磁波，这个电磁波经过两端的全反镜和半透半反镜聚集放大就会发射出一道连续激光束。断开高压供电已经电离CO2气体释放完能量就恢复正常状态，光束就会停止。调节通过激光管的电流就能调节输出激光束的功率大小。CO2激光电源其实很简单就是一个以前的老式电视机用的高压包，开关电源芯片控制开关管脉冲宽度，就能调节输出电压的高低，当然也能关断开关管，停止输出。激光电源的开关响应时间一般都是小于1ms，这样打点的时候才不会有太多延迟，软件驱动振镜动作也有响应时间，可以在软件里面设置补偿。 CO2激光电源是很成熟的东西了价格也不是很贵，当然比同功率电脑电源贵点，毕竟销量少，不建议电工自己做。
楼主，辛苦了，能不能放一些装配图让我们多了解一下，图片比文字好理解 关于激光管的效率解释：实测CO2激光器的整机的电光转换效率在16%左右，这个是整机效率，损失的80%多效率包括电源转换效率损失，传输损失，水冷系统自身损失和激光管自身转换损失，这个效率算是比较高的了。选用最新的催化激光管和专门设计的电源和水冷系统效率能提高到20%左右，但是付出的成本代价要高于增加的那点收益。
同理光纤激光器和YAG是用激光二极管输出的800-1000nm激光束去照射激光晶体棒（泵浦）激发晶体内的原子震动产生1.06um激光。激光二极管本身的光电转换效率在40%左右，光纤晶体转换效率50%（不同厂家转换效率不同）左右，再加上电源转换损失，冷却系统消耗能源损失，两者整机光电转换效率差不多。
但是光纤激光器输出波长只有CO2波长的十分之一，对于金属的吸收率要高很多，光纤激光合适用于金属切割和打标。 楼主，光纤激光是什么样子的，那里有卖，100W
多少钱
这个不错,支持一下.... 不错，支持 支持，现在好玩意真多 感兴趣，能雕刻0.15mm*0.8的文字吗？还有给本坛电工的价格是2k吗？ 这么小的微雕作品还真雕刻不了，我们做的机在400mm焦距最小光斑只能做到0.2mm 估计是光路有误差，还有改进余地。雕刻幅面和雕刻精度和幅度是矛盾的。高精度的无法做大大幅面和高速度。要雕刻0.15mm*0.8的字符光斑要小于0.03mm 小焦距小幅面的机子应该也能雕出来。再说这么小的字人的肉眼是看不出来是什么字的。本坛电工可以在原价基础上优惠2k。 振镜成本多少？我看淘宝有舞台镭射振镜才150 能打金属不？ USST 发表于 2020-4-28 10:56
CO2激光管需要用高压驱动玻璃管内CO2气体电离，被电离的CO2分子回到较低能级的时候会释放出10.6um 波长的电 ...
谢谢！ 苹果表面激光打标测试，
在一个苹果表面打上一个5X5 cm 的空心汉字标识只需要1秒，打实心汉字标识需要10秒左右。
做的很不错 给板栗开缝 能不能做一把激光刀，只要求固定位置发射光束，手动移动被切割物体。 d2203s 发表于 2020-4-28 12:17
楼主，光纤激光是什么样子的，那里有卖，100W
多少钱
不贵，国产的也就十万左右吧，你要买吗？进口的贵些。 不错,支持一下. 最近也在弄激光和振镜的控制，也了解了一些激光打标机的一些基本的知识，激光打标机现在已经做烂了，很自己买激光、板卡、振镜等就可以组装一台，就像以前组装电脑一样； 激光头不动吗？打印的点怎么运动的呢？一直没明白。 前几年也做过一套数字振镜，枕型畸变处理起来麻烦一点 dongwang_fl 发表于 2020-4-30 21:13
激光头不动吗？打印的点怎么运动的呢？一直没明白。
激光头不动，光束照射到两面镜子上，镜子由电机控制来回转动，激光束就能指哪打哪了。 ilan2003 发表于 2020-4-30 18:51
最近也在弄激光和振镜的控制，也了解了一些激光打标机的一些基本的知识，激光打标机现在已经做烂了，很自己 ...
买个振镜头，加上一个场镜，一个扩束镜，一个合束镜，一套板卡，加上激光器，电源，外壳电脑软件就能攒出来一台激光打标机。 97年就玩过激光打标机和激光切割机的飘过！ 佩服佩服。。。。。流口水中。。。 USST 发表于 2020-4-28 17:47
这么小的微雕作品还真雕刻不了，我们做的机在400mm焦距最小光斑只能做到0.2mm 估计是光路有误差，还有改进 ...
我想做2MM 厚的黑色PVC料的切割可能吗?,或者需要多大功率,尺寸大概400*500mm。 用我们做的这个机子切割2mm塑料，有点勉强，只能说凑合能切割，因为没有吹气装置，切割效率很低。
附图是我前两天用我们这个机器加工塑料外壳照片。需要在塑料壳上切割出来一个长方形孔，2个圆孔，塑料壳厚度大约是3mm加工黑色外壳用40W激光束，50mm/S速度 扫了30遍才刻透，加工白色的外壳相同条件扫了70遍才刻透。如果用更大功率更慢速度扫火苗喷射太高，烟也大的吓人。没有排烟装置不敢用。加工白色的塑料壳扫70遍一共用了5分钟时间。
这个不错欸。 用的是啥软件啊。通用么？能在带漆面的不锈钢上雕刻掉漆面么？ 不错，学习 如果是振镜方式，那是不是切口都是斜的？ 楼主直接卖振镜吧，让客户可以自己组装雕刻机 楼主，我一直有个疑惑：激光照射在物体上，物体会反射激光，这些反射回来的激光射入眼睛，这些激光又是细小的，可能眼睛无法感觉到，会永久损伤视网膜细胞吧？总感觉玩激光很危险。 iamseer 发表于 2020-5-4 06:12
如果是振镜方式，那是不是切口都是斜的？
切割较厚的材料，切口确实是倾斜的。再加上没有吹气装置，完全依靠激光能量使材料气化，所以切口也很宽。也有有利因素，这个机器的焦距是400毫米。也就是说被切割物件距离窗口有400毫米距离(也可以更远
)，切割较薄的材料或者切割较小的窗口，切口的倾斜程度并不明显。而且采用振镜方式切割。切割光束可以快速移动，是普通机床方式的10倍以上，可以采用小功率快速多次的方式来切割，可以显著减小热变形。总之采用振镜方式，切割不是强项，打标才是强项。过两天给大家看一下，我怎样用这个机器来实现远距离刻绘壁画和文化墙。 在面经过喷塑处理的不锈钢表面 打激光会出现怎么样的效果？
比如喷了黑漆的不锈钢 本帖最后由 USST 于 2020-5-4 11:21 编辑
guolun 发表于 2020-5-4 09:12
楼主，我一直有个疑惑：激光照射在物体上，物体会反射激光，这些反射回来的激光射入眼睛，这些激光又是细小 ...
玩激光，特别是玩强激光确实有一定的危险性。但是危险是相对的，对于已经掌握了相应的知识和防护装备的人来讲其实是很安全的。就如同电工们玩高压电做电源。很多电工做电源炸管炸机无数次还是能做到毫发无损。就本人从事激光行业10年来的经验，做激光行业的危险性要小于做强电的危险性。
激光对人体的伤害主要集中在对眼睛和身体的伤害，激光要想对人体产生伤害，一定要有集中的能量。也就是说要把身体至于激光的焦点之中，才能产生很大的伤害。而要做到这一点是很难的。就如同大家成天晒太阳都没有问题，但是如果用一个凸透镜把阳光聚焦成一点，照射到你的身上就会有很大的问题。同理，只要你不把你的身体往激光的焦点上凑，你就不会有很大问题。而激光的焦点是很小，范围又是很窄的。所以只要你知道危险的场所所在，不去触碰这个场所，你就是很安全的。至于反射激光，对于普通墙面地面反射的激光，因为墙面反射的激光已经远离焦点，本身激光能量已经很分散了，反射的那点激光能量是说实在的，根本不足以对人体或者产生伤害。
我们现在做的这个机器用的是10.6微米波长的二氧化碳激光。这个波长的激光对人体来讲只有热效应起作用。这个波长的激光穿透不了人眼的晶状体，根本无法到达视网膜。只要不处在激光焦点范围内，反射的这点激光，对于人眼睛的影响要远远小于浴霸的红外辐射。我亲身体会，反射的那点儿激光能量还没有我所用电烙铁的红外辐射能量强。所以平时使用和操作这些机器的时候，只需要带上普通墨镜或者普通平光眼镜，就能很好的保护好你的眼睛。
至于光纤激光器的1.06微米激光和半导体激光器的激光就需要带上相应的防护眼镜。不要往焦点上凑，你就很安全。 USST 发表于 2020-5-4 10:31
玩激光，特别是玩强激光确实有一定的危险性。但是危险是相对的，对于已经掌握了相应的知识和防护装备的人 ...
我理解的：激光都是不发散的，线条很细小的。它使用前还需要聚焦？如果经过了聚焦，当然在焦点外就越来越散了。能量就分散了。这个好理解。就是不理解为何激光还要聚焦。 本帖最后由 USST 于 2020-5-4 11:18 编辑
那是你看了太多的有关激光的电影电视剧了。现实用的激光器中除了用作信号指示的部分激光器不用透镜聚焦外，其他所有激光应用要用到透镜。 本帖最后由 USST 于 2020-5-4 11:19 编辑
绝大部分激光应用都需要聚焦的，你也可以反过来想一下能够切开钢板的激光束如果不用聚焦那他自身不也早就被切开了？ 即便是我们最经常玩的激光笔里面也有一个小透镜，把半导体激光二极管发出来的激光变成了一个比较准直的激光束 PCBtiepian 发表于 2020-5-4 06:53
楼主直接卖振镜吧，让客户可以自己组装雕刻机
淘宝上便宜的振镜只要一两百不知道能用不 嘀嘀 发表于 2020-5-4 11:33
淘宝上便宜的振镜只要一两百不知道能用不
二氧化碳激光振镜，里面一个反射镜片就差不多要二百，一个场镜最少八百一片。 有点小贵，体积也不小
给楼主上一个基础的原理图吧
另外楼主有一些错误的描述等有空了再来指正 学习了，{:handshake:} ldj7501 发表于 2020-5-5 16:46
学习了，
想请教一下 场镜的作用是什么？
另外这种振镜模组市场价一般可以做到多少？主要成本在那方面？谢谢 memstone 发表于 2020-4-27 17:46
Mark, 猪肉打的效果怎么样？
猪肉打标效果 bipengjiang 发表于 2020-4-27 18:03
只能雕刻非金属材质？不能在铝合金面板上刻字吗？
CO2激光波长一般在9.2um-10.6um，的主要应用范围是 木头 纸张 皮革 透明塑料 浅色活透明亚克力 橡胶 这些
金属主要是用光纤的激光器 波长在1064nm左右 USST 发表于 2020-4-27 18:17
铝合金，不锈钢铜材等金属表面无法直接刻出字迹。但是有一种叫做雷雕粉的东西。撒在铝合金表面，可以打出 ...
金属上不出字迹是因为波长不合适，选光纤的就行
镭雕粉一般是应用在尼龙这种不发生颜色变化的塑料类材料，还有陶瓷也是。
也不是撒在表面应用。塑料类的话一般是跟原料搅拌均匀后注塑。陶瓷的话一般是牙膏状的物质涂在表面，用激光打完后再擦掉 USST 发表于 2020-4-27 20:58
现在的二氧化碳激光管采用催化技术，寿命已经可以做到1万小时左右，比十几年前的寿命只有2000小时的激光 ...
就算是原装进口的相干激光器也需要3-5年充一次气 d2203s 发表于 2020-4-28 12:17
楼主，光纤激光是什么样子的，那里有卖，100W
多少钱
光纤激光器 图上是50W
100W的也差不太多
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