Lasergravierer

Autoren: Jonas Hokamp
Gruppe: 1.8
Betreuer: Prof. Göbel

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Einleitung

Dies ist der Artikel zu dem Projekt Lasergravierer. Der Lasergravierer soll dazu in der Lage sein einfache Buchstaben- beziehungsweise Textgravuren auf einem gegebenen Material zu gravieren. Dabei ist noch festzulegen, ob der Lasergravierer über ein System verfügt, die Position und Größe der zu gravierenden Objekte im Arbeitsbereich durch einen Sensor zu bestimmen, oder ob diese manuell in das System eingegeben werden müssen(z.B. Größe eines DIN A4 oder DIN A5 Blattes). Desweiteren ist die Art und Weise der Laserausrichtung noch festzulegen. Einmal gibt es die Möglichkeit den Laser um zwei Achsen zu Drehen, was durch zwei Motoren mit einem Arbeitsbereich von 0 bis 180 Grad geschehen würde. Die zweite Möglichkeit wäre eine Bewegung des Lasers in sowohl x- als auch y-Richtung, sodass eine Art Portalroboter entsteht.

Anforderungen

Damit das Projekt Erfolg hat müssen verschiedene Anforderungen gegeben sein. Dazu gehört:

1. Die Laserleistung des gewählten Lasers ist hoch genug um Gravuren entstehen zu lassen, dabei kommt es auch auf die Leistungsdichte bzw. Bündelung des Lasers an.
2. Der Laser bewegt sich schnell genug, um zu verhindern, dass sich zu große Temperaturen bilden.
3. Die Wärmeableitung muss ausreichend gewährleistet sein, dafür kann und sollte unter Umständen ein Lüfter eingebaut werden, oder genügend Raum zur Verfügung stehen.
4. Besondere Sicherheit in Bezug auf die Tatsache, dass das ausgestrahlte Licht bei Kontakt schädlich für die Augen ist. Der erste Schritt dafür ist ein sicherer Aufbau und eine Ausrichtung des Lasers nach unten.
5. Entwicklung eines Programmes, das durch den Benutzer eingegebene Buchstaben in Bewegungen der Motoren umsetzt, um die gewünschten Gravuren zu erhalten.

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Blockdiagramm des Lasergravierers

Das nebenstehende Blockdiagramm zeigt die benötigten Komponenten und den entsprechenden Systemaufbau. Dabei ist noch zu klären, welche diskreten Bauteile verwendet werden, und ob noch weitere Komponenten für das Erreichen der gewünschten Funktion benötigt werden.

CAD-Skizze des Lasergravierers

Dies ist eine grobe Skizze des Lasergravierers. Dabei besteht das Grundgerüst aus Aluminium-Profilen und am Boden befindet sich eine schwarze Bodenplatte. Entweder ist das Profil in der Mitte fest und der Laserkopf lässt sich um zwei Achsen schwenken, oder das Profil in der Mitte sowie der Laserschlitten sind zusammen in x- und y-Richtung verschiebbar.

Literatur

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