Laser in a Box

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Laser eingeschaltetEin Gaslaser ist in Einzelteilen meist nicht sehr praktisch. Die einzelnen Teile müssen montiert werden und irgendwie will man ja auch den Laserstahl nutzen.

Damit der Laser besser und einfacher benutzt werden kann wurde er in ein altes 19 Zoll PC-Rack Gehäuse montiert. Hinein kam das Netzteil des Lasers, der Laserkopf, ein starker Lüfter und ein Netzteil für den Lüfter.

Laserkopf mit KabelDer Laser ist ein Argon-Ionen Gaslaser, Typ: uniphase 2214-40MLA. Der Laserkopf ist abgesetzt vom Netzteil und Luftgekühlt.

Nominale Ausgangsleistung des Lasers ist 40mW. Der Laser hat zwei Wellenlängen, die eine ist Grün (532nm) und eine Türkis-Blaue (488nm).

Über das dicke Kabel wird der Laserkopf mit dem Netzteil verbunden.

Typenschild Laserkopf

Laserkopf hinten
 
LasernetzteilDas Lasernetzteil erzeugt die Heizspannung, die Zündspannung (Hochspannung), eine Temperaturüberwachung und einige Sicherheitseinrichtungen. Der Laser kann mit dem Netzteil geregelt werden. Über die D-Sub Buchse kann der Laser gesteuert werden. Über die Signale kann der Laser ein/aus geschaltet werden, der Laser geregelt werden (Intensität oder Strom) und zurückgemessen werden wie viel Lichtleistung aus dem Laser kommt.

Der Schlüsselschalter wurde im Gehäuse eingeschaltet, indem der Schlüssel eingesteckt und auf Ein gedreht wurde und stecken gelassen. Hier muss ja keiner mehr dran.

Das PC-Gehäuse in dem das ganze eingebaut wurde, wurde erst einmal komplett leer geräumt und anschliessend die Halterungen für den Laserkopf und das Netzteil montiert.

Montage der HalterungenDer Laserkopf wurde mit Rohrschellen für 80mm HT (PVC)
 
Abwasserrohre befestigt. Diese wurden auf Kunststoffklötzen montiert, welche dann mit dem Gehäuseboden verschraubt wurden.Die Höhe des Lasers wurde durch den Lüfter bestimmt, welcher Luft durch den Laser zur Kühlung saugt.

Hinter das Lasernetzteil kamen noch das Netzteil für den Lüfter (24V und 1A) und Schraubklemmen für die Verteilung der 230V.

 

 

 

Lüfter eingebaut

 

Der Lüfter wurde dann mit einer Forexplatte (Kunststoff) abgedeckt und mit Hartschaumstoff eingepackt. Der Luftauslass befindet sich in der Rückwand des Gehäuses und angesaugt wird durch das Loch in der Abdeckung des Lüfters.

Laser am Lüfter
Lüfter
 
 
 
 
 
Laser eingesetzt zum LüfterDirekt über dem Loch des Lüfters befindet sich das Ende des Laserkopfes. Der Laserkopf wird mit den Rohrschellen befestigt und genau an die Frontplatte geschoben. Das sperrige Kabel des Lasers musste im Gehäuse einmal im Kreis gelegt werden, da keine kleinen Biegeradien möglich sind.
 
Lüfterabdeckung Ansicht von hinten auf eingebauten Laser über Lüfter
 
 
 
 
Laser am Lüfter
Die Verbindung zwischen Laserkopf und dem Lüfterloch ist eine "Tonne" die die passenden Ausschnitte für das Laserende bekommen hat und in das Loch über dem Lüfter gesteckt wurde.

Aus dem eckigen Kasten am Ende des Lasers kommt das Kabel das den Laserkopf mit dem Netzteil verbindet.

Die "Tonne" wurde anschliessend noch mit Fensterdichtband (ein ca 5mm dickes weiches Schaumstoffband, leicht gummiert) abgedichtet, dass der Lüfter nur durch den Laser Luft zieht.

Lufthutze, Verbindung zwischen Laser und Lüfter Lüfter Laser Verbindung
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elektronik hintenNachdem die Mechanik größtenteils fertig war kam die Elektronik dran. Es wurde eine Frontplatte mit den Anschlüssene für 230V, Interlock, Powermonitor und Laseraustritt gefertigt. Hinten in das Gehäuse kam ein Netzteil und 230V Klemmen auf eine Hutschiene und das Laser-Netzteil wurde noch in die Halter eingesetzt.
 
Elektronik verkabelt und angeschlossen
 
 
FrontplatteAuf der neuen Frontplatte sitzen jetzt zwei Din-Buchsen für den Interlock und den Powermonitor (hier kann eine Spannung abgegriffen werden die aussagt wie viel Lichtleitung durch den Laser abgegeben wird), zudem noch die 230V Buchse und der Geräteschalter. Die zwei Kippschalter links sind zum Laser ein und aus schalten und zum Umschalten zwischen IDLE (Laser läuft auf ein paar mW Leistung) und RUN. Im RUN Modus kann die Laserleistung mit dem Poti eingestellt werden.
 
Frontplatte von hinten
Inneres des Gehäuses
 
 
ganze FrontDie komplette Front der neuen Behausung des Lasers.

An die Front des Laserkopfes wurde ein Flansch aus Alu geschraubt, der im vorderen Teil einen Durchmesser von 30mm hat, was auf viele Standart Optikkomponenten (z.B. Linos) passt.

Front des Laserkopfes
 
 
Anschließend wurde getestet und auch gleich mal die Leistungsaufnahme des Gaslasersystems gemessen. Hier sind einige Werte:
Leistung im Standbybetrieb Leistung im Idlebetrieb Volle Laserleistung
Die Leistungsaufnahme im Standbybetrieb, d.h. das Lasernetzteil und der dicke Lüfter sind eingeschaltet aber der Laserkopf nicht in Betrieb. Ca. 560 Watt im IDLE-Betrieb, hier ist der Laserkopf eingeschaltet und im IDLE Zustand, hier kommen nur ein paar mW aus dem Laser. Leistungsaufnahme bei voller Laserpower. Hier hat der Laser ca. 40mW Ausgangsleistung.
 
Es gibt von der Leistungsaufnahme sicher schlimmere Gaslaser, aber wenn man sich überlegt das hier fast 1,5kW verbraucht werden um 40mW Laserlicht zu erzeugen, ist das eigentlich nur eine Heizung mit netten Lichteffekten.
 

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