Bearbeiten von „Lasercutter“

{{Projekt|proj_name=(d)ein Lasercutter fuer Unna|proj_status=konzeption|proj_image=lasercutter.jpg|beschreibung=Oeffentliche Telefone sind out, aber Oeffentliche Lasercutter sind schwer im kommen|maint=smash|git=https://git.un-hack-bar.de/UNHB/}}
= d(ein) Lasercutter fuer Unna =
== History ==

* 24.09.19 - Wikipage
* 06.10.19 - Bewerbung bei Sparkasse Vereinsprojekt 2019 (https://www.sparkasse-unnakamen.de/de/home/aktionen/vereinsprojekt_2019.html)
* 05.04.20 - betterplace.org Projekt erstellt

== Grobkonzept ==

* Lasercutter ueber Spenden finanzieren
* Menschen aus Unna duerfen das Geraet kostenlos (unter unserer Anleitung) nutzen
** Insbesondere Hilfreich für Bastelprojekte aus Holz
** Ledergravuren (zB. als Add-on Angebot Weihnachtsmarkt etc) (Hab da beim Stadtfest jemanden gesehen der das komerziell anbietet; "Konkurenz" evtl. nicht gewollt?)
** Ggfs. Kurs "Laservorlagen mit Inkscape" (für VHS Programm 2/2020?)
* Angebot an die Schulen: Werkunterricht & IT ?
* Text Foerderantrag Vereinsprojekt 2019:
 (d)ein Lasercutter für Unna
 '(d)ein Lasercutter für Unna' ist ein Projekt zur Förderung digitaler Kompetenzen im Unnaer
 Raum: Unter dem Motto “Hands On!” tüfteln die Teilnehmer*innen gemeinsam mit der Hilfe
 ehrenamtlicher Mentor*innen an der Erschaffung und Umsetzung eigener kreativen Entwürfe
 unter Zuhilfenahme digitaler Werkzeuge und Konzepte.Der/Die/Das UN-Hack-Bar e.V. ist ein junger, aufstrebender Hackspace im Herzen von Unna,
 getragen von über 20 Mitglieder*innen aus allen Altersgruppen und Berufen. Als
 gemeinnütziger Verein nehmen wir unsere Rolle als Ort der Wissensvermittlung und des
 gemeinsamen Lernen und Schaffens sehr ernst. Seit Gründung und Bezug unserer Räume in
 der Morgenstraße, haben wir ein regelmäßiges, monatliches Workshop und
 Vortragsprogramm etabliert. Die gute Resonanz und das positive Presseecho zeigt uns daß
 ein breites Interesse an unseren Kernthemen besteht. Wir sind komplett selbstfinanziert und
 wirtschaftlich unabhängig.
 Im Rahmen des Projektes wollen wir sowohl mit Schulen wie auch mit einzelnen
 Bürger*innen in Kontakt kommen und die Arbeit am Gerät ermöglichen.
 Ein Lasercutter ist in der Regel zu teuer und auch zu raumgreifend um im Privaten wie auch in
 der Schule Platz zu finden. Lasercutter finden sich bereits heute in der Öffentlichkeit (z.B. auf
 Trödelmärkten), sind jedoch in ihrer Wahrnehmung limitiert auf das simple Gravieren von
 Namen auf Schlüsselanhängern und ähnlichem.
 Unser Angebot in Ruhe und unter Anleitung an einem solchen Gerät zu arbeiten, eröffnet
 vielfältige neue Möglichkeiten, da die Vorlagen millimetergenau am Computer entworfen
 werden können und dann vom Laser in wenigen Minuten geschnitten oder graviert werden.
 Möglich sind so Beispielsweise individuelle Gehäuse (zum Beispiel für eine Do it yourself
 Wetterstation), haptische Landkarten, fraktale Lampenschirme oder selbst designte
 Puzzlespiele. Der Kreativität sind kaum Grenzen gesetzt!Die Finanzierung für das Projekt läuft über die Spendenplattform betterplace.org
 Die Kosten für die Lasercutter Anlage belaufen sich vorausgesehen wie folgt.
 Lasercutter ca. 2300 - 3600 Euro (je Angebotslage)
 Rauchreinigungsanlage ca. 400 Euro
 Wasserkühlung ca. 150 - 300 Euro
 Montage&
 Verbrauchsmaterial ca. 400 Euro
 Gesamt ca. 4700 Euro

=== Addons ===

* Absaugung: CZ-TD550 (550W - 2820rpm - 870m^3/h -2400 Pa Druck - 150mm Ein+Auslass -9,5kg)
* AirAssist (Luftdruck):SUNSUN YUTING ACO-006 (105W -0.04MPa Druck -85L/min -223*101*152mm)
* Chiller (Wasserkuehlung):CW-3000 (100W -50W/℃ -10L/Min -9L Inhalt -470*270*370mm - 9,5kg)
* [[Laser-Rauchgasreinigung]]

=== Finanzierung ===

* Foerderung durch Banken?
* Foerderung durch Stiftungen?
* [https://www.betterplace.org/de/projects/80132-d-ein-lasercutter-fuer-unna| Lasercutter betterplace.org Projekt]

== Benutzung ==
'''<span style="color: rgb(255, 0, 0);">ACHTUNG: der Laserstrahl ist mit blossem Auge nicht sichtbar und kann Verletzungen bis hin zum Erblinden verursachen! You have been warned</span>'''


* Arbeitsfläche: 900x600 mm

=== Einschalten ===
vorher Kontrollieren:


* Air Assist Pumpe ist eingesteckt (hinten rechts am Gehaeuse)
* Wasser im Eimer, Wasserpumpe im Eimer
Bedienfeld Geraete Oberseite :
# '''Notaus''' ggf. herausdrehen
# '''Open Cover Protection''' ausschalten (verhindert dass der Laser feuert wenn die Klappe geöffnet ist - sollte eher Open Cover Protection override heißen)
# '''Red light switch''' nach Bedarf (hilft etwas, aber wenn ihr lightburn verwendet gehts teilweise auch ohne)<br>
# '''Standby switch''' ist egal (nicht angeschlossen
Bedienfeld rechte Geraeteseite:
# '''Main switch''' in Horizontalstellung
# '''Laser switch''' auslassen (die Roehre braucht erst Strom wenn wirklich gelasert wird)
# '''Light switch''' an<br>
Laser ist nun grundsätzlich betriebsbereit. Nun geht es an die Einrichtung des Lasers und Konfiguration der Laserdaten:
# Rechner einschalten und die Software Lightburn starten.
# Vorlage erstellen importieren und anhand der Farbe die Laser-Parameter bearbeiten (Werte aus den ersten Tests siehe unten)
# Werkstück einlegen (Ausrichtung der Plattform mit der Distanzlehre (damit der Laser immer im Brennpunkt ist))
# Laser ausrichten (wenn man sich unsicher über die Größe der Laserfläche ist, FRAME ist dein Freund)
# <span style="color: rgb(255, 102, 0);">Deckel zu</span>
# <span style="color: rgb(255, 102, 0);">Deckel zu</span>
# <span style="color: rgb(255, 102, 0);">srsly: Deckel zu!</span>
# Wasserpumpe einschalten
# Abluftpumpe einschalten
# Rechte Gehaeuseseite: Laser switch einschalten
# In lightburn auf start klicken und die <u>'''Show geniessen'''</u><br>
Sollte der PC keine Verbindung zum Lasercontroller aufbauen können, am Bedienpanel '''Reset''' drücken, abwarten bis der Kopf hin und her gefahren ist und dann noch einmal die Verbindung testen (z.B. mit'''Frame''' in Lightburn).

=== Erste Erfahrungswerte mit den Einstellungen ===
=== Geeignete Materialien ===

{| class="wikitable" style="width: 981px;"
| style="width: 64px;" | '''Werkstoff'''
| style="width: 23px;" | '''Abkürzung(en)'''
| style="width: 234px;" | '''handelsübliche Namen'''
| style="width: 345px;" | '''Anmerkung'''
|- 
|   <br>'''Kunststoffe:'''
|- 
| Polymethylmethacrylat
| PMMA
| Plexiglas, Acryl, Acrylglas, Schildermaterial aus dem Fabstore (=2-färbiges Acryl),...
|
<br>
|- 
| Polyethylene
| PE,
|
<br>
| Schmilzt stark beim schneiden
|- 
| Polystyrol
| PS
|
<br>
| Schnittkanten schmelzen stark bei dickeren sheets
|- 
| Extrudiertes Polystyrol
| XPS
| Depron, Styrodur
|
<br>
|- 
| Expandiertes Polystyrol
| EPS
| Styropor
|
<br>
|- 
| Polyimide
| PI
| Kapton
|
<br>
|- 
| Polyethylenterephthalate
| PET, PETE, BO-PET
| Mylar, Dacron, Rettungsdecke, Polyesterfasern und Polyesterstoffe
|
<br>
|- 
| Polyethylenterephthalate glycol-modified
| PET-G
|
<br>
|
<br>
|- 
| Polybutylenterephthalat
| PBT, PTMT
| Arnite, Crastin
|
<br>
|- 
| Polypropylen
| PP
|
<br>
|
<br>
|- 
| Polyphenylensulfide
| PPS
|
<br>
|
<br>
|- 
| Polyurethan
| PUR
|
<br>
|
<br>
|- 
| Ethylen-Propylen Kautschuk
| EPR, EPM
|
<br>
|
<br>
|- 
| Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke
| EPDM
|
<br>
| Brennt sehr stark.
|- 
| Polyamide
| PA
| Nylon
| schmilzt stark
|- 
| Acrylnitril-Butadien-Styrol
| ABS
|
<br>
|
<br>
|- 
| Polyoxymethylen-Homopolymer
| POM-H
| Delrin
| Vorsicht: es gibt auch POM-C -&gt; dieser ist oben in der Liste der ungeeigneten Materialien angeführt
|- 
|   <br>'''Metalle:'''
|- 
| Eloxiertes Aluminium
|
<br>
|
<br>
| kann graviert werden
|- 
| lackierter Stahl
|
<br>
|
<br>
| kann graviert werden
|- 
| Stahl
|
<br>
|
<br>
| Nur mit Lasertransfertape o.ä. gravierbar
|- 
|   <br>'''Sonstiges:'''
|- 
| Leder
|
<br>
|
<br>
| Solange nicht Chrom IV haltig -&gt; Es gibt chromfreigegerbtes Leder
|- 
| synthetischer Gummi
|
<br>
|
<br>
| solange nicht Chlor-, Fluor-, Halogenhaltig -&gt;siehe Tabelle oben; auch keinen Naturkautschuk oder Latex verwenden -&gt;siehe Tabelle oben
|- 
| Holz
|
<br>
|
<br>
| Massivholz funktioniert besser als Mehrschichtplatten. Das Hindernde ist der Leim zwischen den Schichten. Weiches Holz funktioniert besser als Hartholz. Holz ist ist allerdings ein inhomogener Werkstoff... Schnittwerte können variieren...
|- 
| Mitteldichte Faserplatte
| MDF
|
<br>
|
<br>
|- 
| Hochdichte Faserplatte
| HDF
|
<br>
|
<br>
|- 
| Papier, Karton
|
<br>
|
<br>
|
<br>
|- 
| Kraftplex
|
<br>
|
<br>
| Besteht aus Holzfasern ohne Leim oder anderen Klebstoffen
|- 
|}
'''Gravur:'''
{| class="wikitable" style="width: 981px;"
|- 
| style="width: 52px;" | '''Werkstoff'''
| style="width: 10px;" | '''Dicke'''
| style="width: 88px;" | '''Methode'''
| style="width: 18px;" | '''mm/sec'''
| style="width: 10px;" | '''Power (in%)'''
| style="width: 10px;" | '''Ergebnis'''
| style="width: 432px;" | '''Details'''
|- 
| style="width: 52px;" | Buchenholz
| style="width: 10px;" | 10.0mm
| style="width: 88px;" | Image / Fill
| style="width: 18px;" | 500
| style="width: 10px;" | 20
| style="width: 10px;" | Gravierung ca. 0.25 - 0.35mm Tiefe
| style="width: 432px;" | Bi-directional scanning; 0.1mm Line Interval; 254 DPI; 1 Pass
|- 
| style="width: 52px;" | Bambusholz
| style="width: 10px;" | 8.5mm
| style="width: 88px;" | Image / Fill
| style="width: 18px;" | 200
| style="width: 10px;" | 20
| style="width: 10px;" | Gravierung ca. 0.45 - 0.50mm Tiefe
| style="width: 432px;" | Bi-directional scanning; 0.1mm Line Interval; 254 DPI; 1 Pass
|- 
| style="width: 52px;" | Pappelholz
| style="width: 10px;" | 4mm
| style="width: 88px;" | Fill
| style="width: 18px;" | 100
| style="width: 10px;" | 20
| style="width: 10px;" | Gavierung ca. 1.65 - 1.85mm Tiefe
| style="width: 432px;" | Bi-directional scanning; 0.1mm Line Interval; 254 DPI; 1 Pass
|}


'''Schnitt:'''


{| class="wikitable"
|- 
| Werkstoff
| Dicke
| Methode
| mm / sec.
| Power (in %)
| Ergebis / Erfahrungen
|- 
| Pappelholz
| 4mm
| Line
| 30
| 95
| Sauberer Schnitt im direkten Fokus der Linse
|- 
| Pappelholz
| 3mm
| Line
| 30
| 95
| Sauberer Schnitt im direkten Fokus der Linse<br>
|}


=== NICHT geeignete Materialien (Gefährlich) ===
{| class="wikitable" style="width: 981px;"
| style="width: 64px;" | '''Werkstoff'''
| style="width: 23px;" | '''Abkürzung(en)'''
| style="width: 234px;" | '''handelsübliche Namen'''
| style="width: 345px;" | '''Anmerkung'''
|- 
|   <br>'''Kunststoffe:'''
|- 
| Polyvinylchlorid
| PVC
| Vinyl
| erzeugt beim Schneiden/Gravieren Salzsäuredämpfe, chem. HCl
|- 
| Polyoxymethylen-Copolymer
| POM-C
|
<br>
| Es gibt auch ein POM-H welches mit dem Laser Cutter geschnitten werden darf
|- 
| Neopren (Chloropren-Kautschuk, auch Polychloropren oder Chlorbutadien-Kautschuk)
| CR
| Neopren
| erzeugt beim Schneiden/Gravieren Salzsäuredämpfe, chem. HCl
|- 
| Polyvinylbutyrale
| PVB
|
<br>
|
<br>
|- 
| Aramide
| PPTA, PMPI
| Kevlar, Nomex,...
| -&gt; Cyanwasserstoff (Blausäure), chem. HCN
|- 
| Polytetrafluoroethylene
| PTFE
| Teflon
| -&gt; Es entsteht Flusssäure (HF), eine der potentesten Säuren überhaupt, COCl2?
|- 
| Sämtliche Materialien die Epoxy-/Epoxid- oder Phenolharze enthalten
|
<br>
| Bakelite
| Gesundheitsschädliche Dämpfe und Rückstände (Benzene, Phenol, Formaldehyd)an den Schnittkanten [http://www.researchgate.net/publication/241122179_Feasibility_Study_on_Laser_Cutting_of_Phenolic_Resin_Boards PDF]
|- 
| Fluor-Kautschuk bzw. Fluorkarbon-Kautschuk
| FPM bzw. FKM
| Viton®, Tecnoflon®, Fluorel®, Dai-el®
| enthält Fluor
|- 
| Kunstleder
|
<br>
|
<br>
| Manche Kunstleder sind mit PVC, Nur Kunstleder mit PUR verwenden
|- 
|   <br>'''natürliche Materialien:'''
|- 
| Naturkautschuk
|
<br>
|
<br>
| Beschädigung der Optik durch Rußentwicklung
|- 
| Latex
|
<br>
|
<br>
| Beschädigung der Optik durch Rußentwicklung
|- 
| Leder mit Chrom (IV)
|
<br>
|
<br>
| Giftige Gase bzw. Partikel können entstehen -&gt; Es gibt z.B. natürlich gegerbtes Leder welches ohne Chrom gegerbt wird.
|- 
| Metalle
|
<br>
| Mangan, Chrom, Nickel, Kupfer, Cobalt, Blei,
|
<br>
|- 
|   <br>'''sonstige Materialien:'''
|- 
| Berylliumoxide
|
<br>
|
<br>
| hochgiftig
|- 
| Sämtliche Materialien welche Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Jod, Astatin) enthalten
|
<br>
|
<br>
| Materialien mit dem Zusatz "Flammhemmend" haben oft Brom zugesetzt
|- 
| Glasfaser bzw. Kohlenstofffaserverstärkte Platten
|
<br>
| z.B. Leiterplatten, Carbonteile
| Diese bestehen meist aus Epoxidharzen, außerdem sehen die Schnittkanten furchtbar aus
|- 
| Printplatten-Material (FR1/2/3/4/5)
|
<br>
|
<br>
|
<br>
|- 
| Kohlenstofffasern
|
<br>
| Carbon
|
<br>
|- 
|}

== Laser has landed ==
Am 8. Oktober wurde unser CO2-Laser geliefert. Der Lieferzeitpunkt wurde vorab angekündigt - ähnlich wie auch die Handwerker (09:00 bis 15:00 mit einer Stunde Vorlauf) und das auf einem Donnerstag. Es fanden sich aber einige Freiwillige, die das Gerät in den Space buchsieren wollten. Es kam der Donnerstag und um 8:30 Uhr wurde im Matrix verkündet ".. Er ist kruz [!sic] nach 9 Uhr schon da. [...] Ich hoffe ihr seid schon wach.". Was erst als problematisch erschien, wurde zu einem kurzen und schnellen Eingriff. Ein Torsegment aus dem Hinterhof musste ausgebaut werden und dann "Vier-Menschen - Viel Ecken" wurde der Laser mittels Rollbrett in den Space gehievt.


Danach mussten aber alle schnell wieder zur Arbeit, ins Home-Office oder zurück in kurz unterbrochene Meeting. Trotz der Aufregung schafften es Mitglieder die ersten Fotos in der Totale von unserem neuen Laser aufzunehmen:
{| class="wikitable"
|- 
| [[Datei:Laser 1.jpg|right|middle|thumb|CO² Laser - Totale ]]
| [[Datei:Laser 2.jpg|right|middle|thumb|CO² Laser - Total II]]<br>
|}
Am Nachmittag nahm sich dann smash dem Thema an und dokumentierte den Zustand. Dabei entstanden zwei Unboxing-Vides auf Youtube: 

* [https://m.youtube.com/watch?v=NFODkCwtaEw https://m.youtube.com/watch?v=NFODkCwtaEw]
* [https://m.youtube.com/watch?v=U0SQ2VVjUys https://m.youtube.com/watch?v=U0SQ2VVjUys]
* [https://www.youtube.com/watch?v=FGlAk1-K-Ag Außerdem ein Aufbauvideo von jemand anderes (Hilfreich als Einstiegt wenn man mehr über den Laser wissen will]
Gleich wurden ein paar offene Tätigkeiten rund um den CO²-Laser gepostet:


{| class="wikitable"
|- 
| '''Status'''
| '''Titel'''
| '''Beschreibung'''
| '''Name'''
|- 
| OFFEN
| Abluft
| Eine vernünftige Absaufvorrichtung, damit mögliche schädliche Dämpfe nicht im Space verbleiben.
|
<br>
|- 
| OFFEN
| Schutzausstattung
| Laser-Schutzbrille und weitere PSA, damit Wartungen und Reparaturen am Gerät gemacht werden können ohne den Durchführenden körperlichen Schaden zuzufügen.
|
<br>
|- 
| OFFEN
| Geschlossener Kühlreis
| Die Laserkathode muss gekühlt werden, ansonsten verliert sie im ersten Fall ihre Leistung - auch nachhaltig. Zweitens hat sie ohne Kühlung eine äußerst kurze Lebensdauer. Laut smash sollte eine dauerhafte Temperatur von 20°C möglichst nicht überschritten werden. Wir möchten gerne mit destiliertem Wasser kühlen.
|
<br>
|- 
| OFFEN
| Justieren der Spiegel
| Damit der Laserstrahl auch die Mitte der Linse tritt müssen die Umleitungsspiegel ausgerichtet werden. Ansonsten kann der Strahl überall hin gehen. In dem Zuge sollten die Spiegel auch mit Aceton gereinigt werden.
|
<br>
|- 
| OFFEN
| Steuerungssoftware
| Der Laser lasert nicht von alleine. Ein PC gibt die Steuererungsinformationen an das Gerät weiter. Den PC hatte smash schon soweit aufgebaut. Wir müssen eine Software erruieren.
|
<br>
|- 
| DONE
| Allgemeine Inbetriebnahme des Grundgeräts
| Schläuche müssen angesteckt werden, Stromzufuhr sollte gewährleistet werden. Eine rudementäre Kühlung reicht fürs erste auch. Teil der Betriebnahme ist auch, dass das Gerät sicher betrieben werden kann. Interne Verkabelung sollte geprüft werden.
| smash?
|- 
| OFFEN
| Modifikationen
| Es gibt schon Ideen der Veränderung. Dies Thema wird wahrscheinlich längere Zeit offen bleiben.
|
<br>
|- 
| OFFEN
| Steuerungsrechner
| Ein 4 Pin Molex auf Sata-Power Adapter und einen 3,5" auf 2,5" Rahmen besorgen.
| MrHat


|}