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Problem:

Beim Laserschneiden im Grenzbereich der Leistungsfähigkeit unseres Zing 3060 Lasers fällt auf, dass sowohl in X - Richtung, wie auch in Y - Richtung mit zunehmender Entfernung zum Nullpunkt die Intensität abnimmt. Zum Teil derart, dass das Material nicht mehr zuverlässig durchschnitten wird.

Mögliche Ursachen

  • Die Ebene in der das Material liegt ist nicht parallel zur Bewegungsebene des Schlittens. Als Folge hieraus würde sich der Fokus über die Arbeitsfläche ändern und das Schneideergebnis an den Stellen mit mangelhafter Fokussierung wäre schlechter. 
  • Die Umlenkspiegel des Laserstrahls sind u. U. nicht perfekt ausgerichtet, sodass der Laserstrahl und die Bewegungsachsen divergieren. Dies würde dazu führen, dass mit zunehmender Entfernung zum Nullpunkt der Strahl nicht mehr genau die Mitte der - im Schlitten befindlichen - Umlenkeinheit treffen würde und die Schnittergebnisse sich verschlechtern.
  • Beim Lasern entstehen Aerosole, welche nicht sofort vollständig wieder aus der Kammer abgesaugt werden. Somit befinden sich - mit zunehmender Entfernung zum Nullpunkt - durch die grössere Distanz, welche der Laserstrahl zu überwinden hat, mehr Partikel in Strahlengang. In der Folge würde der Strahl abgeschwächt

Bewertung

  • Durch eine relativ simple Messung habe ich versucht zu ermitteln inwieweit die Auflagefläche der Werkstücke "hangt". Hierzu habe ich im Schlitten den Spiegel und die Linse ausgeschraubt. 

...

  • Da die Problematik auch sofort nach Inbetriebnahme auftritt, bzw. nachdem der Deckel länger offen stand, halte ich diese Theorie für nicht haltbar.

Mögliche Behebung und workarounds

  • Der Servicemann müsste qualifiziert und differenziert mit den bisher gewonnenen Erkenntnissen konfrontiert werden, um ihm die Behebung zu erleichtern, aber auch um ihm keine Möglichkeit zu geben, abzuwiegeln und das FabLab zu verlassen, ohne dass das Problem befriedigend gelöst ist. Hierzu biete ich mich - bei genügendem, zeitlichen Vorlauf - an, beim Servicetermin anwesend zu sein.

  •  Bei kleinen Teilen die Platte in Längs- und in Querrichtung wenden, um nahe des Nullpunkts zu arbeiten. Nicht wirklich befriedigend, denn wozu steht im Datenblatt "ARBEITSBereich" 300mm x 600mm, wenn er dann im Extremfall nur zu 1/4 nutzbar ist...

  • Austausch oder Instandsetzung der Werksückauflage, sollte sich herausstellen, dass bereits die geringe Schwankung im Fokus alleinige Ursache des Intensitätsverlustes ist.
  • Anschaffung / Selbstbau einer alternativen Auflage.