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Ortur Aufero Laser 1

Das Video zum Aufero Laser 1


Zu kaufen gibt's den LaserMaster 2 Pro im Onlineshop von Ortur. Dort findet ihr auch eine Sicherheits-Metallbox.
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Mechanik

Ortur Aufero Laser 1, Verpackung
Abbildung 1:
Geliefert wird der Aufero Laser 1 fertig montiert. Lediglich das Lasermodul muss noch befesigt und verkabelt werden.

Ortur Aufero Laser 1, Mechanik
Abbildung 2:
Die Mechanik des Aufero Laser 1 besteht aus einem 20x20mm Aluprofil für die X-Achse und einem 20x40mm Aluprofil für die darunter befindliche Y-Achse. Angetrieben werden die beiden Achsen von je einem Schrittmotor über Zahnriemen, die Führung erfolgt über kugelgelagerte Kunststoffrollen längs der beiden Aluprofile. über Exzenter kann das Spiel der Mechanik minimiert werden, womit die beiden Achsen schön geschmeidig laufen. Beide Achsen verfügen über Endschalter, zu denen der Laserkopf nach dem Einschalten bewegt wird.

Ortur Aufero Laser 1, Arbeitsbereich
Abbildung 3:
Bearbeitet werden kann eine Fläche von bis zu 18x18cm.

Elektronik

Ortur Aufero Laser 1, Hauptplatine
Abbildung 4:
Die Ansteuerung übernimmt eine Platine mit einem ESP32 Mikrocontroller. Auf diesem läuft grbl, so dass die Maschine mit Open Source Software problemlos betrieben werden kann - gut so, denn Geräte mit Closed Source Firmware kommen mir nicht mehr in den Bastelkeller.

Ortur Aufero Laser 1, Lasermodul LU2-2
Abbildung 5:
Ortur bietet drei unterschiedliche Lasermodule an und in meinem Paket befanden sich alle 3 Typen:
Das preisgünstigste Modul mit der Bezeichnung LU2-2 besitzt eine Laserdiode mit einer Brennweite von 50mm und einer Eingangsleistung von etwa 8 Watt bei einer Laserleistung von 1.6W.

Ortur Aufero Laser 1, Lasermodul LU2-4LF
Abbildung 6:
Die beiden leistungstärkeren Module besitzen Laserdioden mit einer elektrischen Eingangsleistung von etwa 16 Watt bei einer Laserleistung von 5.5 Watt. Unterschiedlich ist die Brennweite der beiden Module:
Typ LU2-4-LF für "Long Focus" besitzt wie das erste Modul eine Brennweite von 50mm,...

Ortur Aufero Laser 1, Lasermodul LU2-4-SF
Abbildung 7:
...während es beim Typ LU2-4-SF für "Short Focus" lediglich 30mm sind.

Ortur Aufero Laser 1, Lasermodul LU2-4-LF mit abgeschraubter Düse
Abbildung 8:
Das Modul mit langem Fokus eignet sich besser zum Schneiden von Materialien, ...

Ortur Aufero Laser 1, mit Air Assist Düse
Abbildung 9:
...besonders wegen der Option, die beiliegende Düse für "Air Assist" aufzusetzen. Damit kann Luft über einen Kompressor oder z.B. eine Aquarium-Luftpumpe auf die Schnittkante des Werkstücks geblasen werden. Sinn und Zweck dieser Anordnung ist es, den beim Verbrennen des Materials entstehenden Qualm weg von dem Laserstrahl zu blasen. Der Laserstrahl wird ansonsten an den Staubpartikeln gestreut, womit weniger Lichtleistung auf das Werkstück gelangt.

Ortur Aufero Laser 1, Lasermodul LU2-4-SF mit abgenommener Düse
Abbildung 10:
Das Modul mit kurzem Fokus hingegen eignet sich besser zum Gravieren. Deutlich wird das im Beispiel mit dem Stahlblech (siehe Beispiele).

Beispiele

Ortur Aufero Laser 1, Beispiel Grafik Locomotiva auf Sperrholz mit LU2
Abbildung 11:
Grafik "Locomotiva":
Bitmap Grafik: 1250x860 Pixel
Punktraster: 0.08mm
Lasermodul: LU2-2


Ortur Aufero Laser 1, Beispiel Grafik Locomotiva auf Sperrholz mit LU2-4-LF
Abbildung 12:
Grafik "Locomotiva":
Bitmap Grafik: 1250x860 Pixel
Punktraster: 0.08mm
Lasermodul: LU2-4-LF
An der mit dem LU2-4-LF gravierten Grafik ist zu sehen, dass die einzelnen Zeilen, aus denen diese aufgebaut ist aufgrund des feineren Laserstrahls im Vergleich zum LU2-2 deutlicher hervortreten. Mit diesem Modul könnte die Auflösung heraufgesetzt werden, um eine detailreichere Gravur zu erzielen.

Ortur Aufero Laser 1, Beispiel Grafik Locomotiva auf Sperrholz, LU2-4-SF
Abbildung 13:
Grafik "Locomotiva":
Bitmap Grafik: 1875x1223 Pixel
Punktraster: 0.054mm
Lasermodul: LU2-4-SF
Da der Laserstrahl des LU-2-4-SF Moduls auf eine noch kleinere Fläche fokussiert werden kann, habe ich eine höher aufgelöste Grafik geladen und das Punktraster auf nur 0.054mm reduziert. Bei gleichen Abmessungen wird die Gravur mit 450DPI auf das Holz gebrannt. Der Auftrag dauert deutlich länger, das Ergebnis ist allerdings auch deutlich detailreicher.

Ortur Aufero Laser 1, Beispiel Gravur auf Stahlblech
Abbildung 14:
Schriftzug "HomoFaciens.de":
SVG Grafik
Laser: 100%
Geschwindigkeit: 100mm pro Minute
Lasermodul: LU2-4-LF(oben)
Lasermodul: LU2-4-SF(unten)
Laut Ortur sind die leistungsstärkeren Module auch zum Gravieren von Edelstahl geeignet. Dazu sollte die Oberfläche allerdings eingefärbt werden. Geeignet sind alle Farben, die das Laserlicht absorbieren können - mit schwarz ist man auf der sicheren Seite, rot funktioniert aber auch. Ich habe keinen Edelstahl, sondern ein Stück Stahlblech, wie ich es normalerweise in rostige Stellen meiner Autos einschweiße, verwendet. Aufgrund der besseren Wärmeleitfähigkeit ist dieses Material prinzipiell schlechter zum Gravieren geeignet.
Das Lasermodul mit langer Brennweite hat deutlich weniger Energie auf die Metalloberfläche übertragen, entsprechend ist der Schriftzug nur zu erahnen. Das Modul mit der kurzen Brennweite hingegen hat einen klar lesbaren Schriftzug graviert - die kleinere Ausdehnung des Strahlengangs im Brennpunkt macht sich hier deutlich bemerkbar. Aber auch hier ist anzumerken, dass die Gravur nur sehr oberflächlich ist und zum Beispiel mit Stahlwolle wieder abgerieben werden kann. Der Schriftzug sollte mit Klarlack fixiert werden, wenn das Werkstück mechanischer Belastung ausgesetzt ist.

Ortur Aufero Laser 1, Beispiel Schriftzug Laser
Abbildung 15:
Schriftzug "Laser":
SVG Grafik
Material: 4mm Pappelsperrholz
Laser: 80%
Geschwindigkeit: 300mm pro Minute, 2 Durchgänge
Lasermodul: LU2-4-LF


Ortur Aufero Laser 1, Beispiel Schriftzug Let's Burn
Abbildung 16:
Schriftzug "Let's Burn":
SVG Grafik
Material: 4mm Pappelsperrholz
Laser: 80%
Geschwindigkeit: 300mm pro Minute, 2 Durchgänge
Lasermodul: LU2-4-LF


Software

Die von mir verwendete Software besteht aus Python-Skripts und ich nutze den Aufero Laser 1, um im Verlauf meiner Serie zu "Physical Computing" die Programmierung von CNC Maschinen zu lehren. Zur Software des Lasergravierers arbeite ich daher zur Zeit an einem Extra-Kapitel.


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