====== Lasercutter (Major Lazer) ======
---- dataentry item ----
maintainers:        marble
owner:              CCCHH       # CCCHH oder Nick, wenn Dauerleihgabe
access_itemacc:     training
status_state:       active
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Seit dem 2017-06-22 steht in der Elektronikbastelecke ein K40 40W CO2 Laser Cutter (8.98 bis 10.2 μm Wellenlänge - das ist Infrarot im THz-Bereich). Die ist ein "Einsteigermodell" für 340€ und dient dem Erlernen des Umgangs mit Lasercuttern und des Erforschen der Möglichkeiten.

Beispielhafte Projektideen sind das [[https://hackaday.com/tag/decap/|Decappen]] von ICs, Herstellen von [[https://www.youtube.com/watch?v=N3DGbwVXyN8&t=280s|Platinen]] und das Relieflasern von Schlüsseln.

{{K40_01.jpg?400|K40}}

===== How To =====
<WRAP important>
Die Maschine nie unbeaufsichtigt operieren lassen
</WRAP>

{{k40_burned_01.jpg?200|K40}}{{k40_burned_02.jpg?200|K40}}{{k40_burned_03.jpg?200|K40}}{{k40_burned_04.jpg?200|K40}}

  * **** Die Software hat einen Pause Button, den man druecken kann, wenn man den Raum verlassen muss (z.B. wegen der Klingel).
  * **Ein Laser Cutter ist ein Werkzeug; kein Spielzeug\\
Newbies entweder die Bedienung der Maschine beibringen oder für sie bedienen**

==== Bedienung ====

=== Davor ===

  * Wasserkühlung einschalten
    * Im untersten Fach des Kühlschranks liegen Kanister mit Kuehlwasser. Wenn die Wassertemperatur zu hoch ist (**25°C**), einen Kanister Kuehlwasser in das Becken mit der Aquariumpumpe entleeren. Danach mit dem Schlauch, der das Wasser zurueck in das Becken fuehrt, den Kanister wieder füllen und in den Kühlschrank stellen.
  * Darauf achten, dass die Abluft eingesteckt ist
    * Den Schlauch der Abluft aus dem Fenster hängen.
  * Wasserkühlung und Abluft auf Funktion prüfen.
  * Kompressor füllen
    * Aufgrund der Lautstärke sollte die getan werden, wenn man (noch) alleine im Raum ist oder man Bringt den Kompressor dafür auf die Toilette
    * Dauert 5-10 min
  * Kompressor einstecken und auf Funktion überprüfen

=== Während ===

  * Wasser maximal **25°C** warm werden lassen.
  * Nicht die Klappe bei angeschaltetem Laserschalter öffnen.
  * Vor'm Schneiden die Leistung entsprechend anpassen.
  * Den Luftfluss so regeln, dass eventuell entstehenden Flammen gelöscht werden. (Vor allem notwendig bei Schneiden von Holz, Pappe o.ä.)
    * Druck des Kompressors checken. Wenn der leer ist, kommt keine Luft raus…

=== Danach ===

  * Wasserkühlung und Abzug nach Betrieb laufen lassen.

==== Wartung ====

{{ :item:k40_installation_instructions.pdf |}}

==== Updaten ====

<code>
yaourt -Syua
cd ~/git-repos/lw.comm-server
git checkout ./
git pull
sudo npm install serialport --unsafe-perm --build-from-source
sudo npm install
sudo cp ~/git-repos/lw.comm-server/lw.comm-server.service /etc/systemd/system/lw.comm-server.service
sudo sed -e 's/\/home\/pi\//\/home\/alarm\/git-repos\//; s/User=pi/User=alarm/' /etc/systemd/system/lw.comm-server.service -i.bak
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart lw.comm-server.service
</code>

====== LaserWeb ======

Als Control Frontend nutzen wir [[https://github.com/LaserWeb/LaserWeb4|LaserWeb 4]], welches unter [[http://laser.z9.ccchh.net/|laser.z9.ccchh.net]] im LAN erreichbar ist.
Unsere **Settings** dafür liegen in [[https://git.hamburg.ccc.de/laser/settings|unserem Forgejo]]. Lies das dort leigende [[https://git.hamburg.ccc.de/laser/settings/src/branch/main/README.md|**README**]].

Um sicher zu gehen, dass die **Verbindung** besteht, klicke bei ''%%Comms%%'' unter ''%%Server Connection%%'' und danach unter ''%%Machine Connection%%'' auf ''%%Connect%%''.
Um LaserWeb zu bedienen plz **RTFM** (man findet Videos online) oder frage einen Hacker in deiner Umgebung.

===== Material =====

==== Material Database ====

Teil der Settings. Siehe [[#LaserWeb]]

==== NICHT Erlaubt / Nicht Möglich ====

Chlor- und Nitrilhaltige Kunststoffe dürfen nicht gelasert werden. Im Zweifel kann zur Identifikation der [[http://www.chymist.com/Polymer%20Identification.pdf|Kupfertest]] gemacht werden.

  * **PVC** setzt Chlor frei
  * **ABS** **A**chtung **B**lau**s**äure
  * **Metall** Reflektier die IR Strahlung komplett

===== Bestandteile =====

^Teil               ^Referenz                                                           ^Beschreibung                                           ^Link                                                                       ^Preis in €    ^
|Lasercutter        |K40                                                                |                                                       |[[http://ebay.de/itm/252487977894|ebay]]                                   |339.32        |
|Wasserpumpe        |                                                                   |Accessoire des K40                                     |-                                                                          |-             |
|Abluftmotor        |                                                                   |Accessoire des K40                                     |-                                                                          |-             |
|Controller         |MKS-SBASE                                                          |G-Code Interpreter / Controller                        |[[https://aliexpress.com/item//32384368763.html|Aliexpress]]               |40.04         |
|Raspi              |Raspberry Pi 3 Model B                                             |G-Code Streamer / Webserver                            |[[https://amazon.de/dp/B01CD5VC92|Amazon]]                                 |35.99         |
|Flat Flex Connector|DS1020-01-12                                                       |FFC für das Motor- und Sensor Adapter Board            |[[https://tme.eu/en/details/ds1020-01-12bt1/|tme]]                         |(1.75)        |
|JST Connector      |JST-PH                                                             |JST Connectoren für das Motor- und Sensor Adapter Board|[[https://amazon.de/dp/B01MY8FLMV|Amazon]]                                 |(9.99)        |
|Replacement Lense  |Model Number: Dia12 FL50.8, Structure: Plano-convex, Material: ZnSe|Ersatzfokuslinse                                       |<del>[[https://www.aliexpress.com/item//32761039001.html|Aliexpress]]</del>|(8.83)        |
|Kabelkette         |10*20mm L1000mm                                                    |Kabel- und Schlauchmanagement                          |[[https://www.aliexpress.com/item//32736106086.html|Aliexpress]]           |3.71          |
|Kompressor         |Duro Pro Kompressor D-K 241/50                                     |50l ölfreir Kesselkompressor                           |Item:Kompressor                                                            |(100.00)      |
|Summe              |                                                                   |                                                       |                                                                           |419.06(539.63)|

**Angaben in Klammern sind optional, da eventuell schon vorhanden.**

==== Mods ====

=== Safety ===

Der Laser Enable Schalter wurde durch einen Schlüsselschalter ausgetauscht. In Reihe mit diesem ist ein Mikrotaster geschaltet, welcher mit Heißkleber so in dem Gehäuse befestigt ist, dass der Laser aus geht, wenn der Deckel geöffnet wird.

=== Controller ===

Da das Originalsetup vorsieht, dass man auf einem //kack// Windows ein //kack// CorelDRAW installiert, mit dessen //kack// Plugin man dann die Maschinenbefehle an ein //kack// DRM-geschütztes Controllerboard sendet, welches keine //kack// Graustufen kann, hat man sich entschieden, all dies gegen etwas auszutauschen, was nicht kacke ist.

Das momentane Setup besteht aus einem MKS-SBASE, welches ein [[http://smoothieware.org/smoothieboard|Smoothieboard]] klon ist, auf welchem [[https://github.com/gnea/grbl-LPC|GRBL LPC]] als Firmware läuft. Das Board ist per USB an einen Raspberry Pi 3 angeschlossen, welches [[https://github.com/LaserWeb/LaserWeb4|LaserWeb 4]] im LAN bereitstellt..

== Board Config ==

Falls das Board mal seine Firmware Config verliert, kann dies in die Serielle Konsole zum Board gepastet werden.

<code>
$$
 $0=1
 $1=25
 $2=0
 $3=3
 $4=0
 $5=1
 $6=0
 $10=0
 $11=0.010
 $12=0.002
 $13=0
 $20=0
 $21=0
 $22=1
 $23=1
 $24=25.000
 $25=500.000
 $26=250
 $27=1.000
 $30=1000
 $31=0
 $32=1
 $33=1000.000
 $34=0.000
 $35=0.000
 $36=100.000
 $100=160.000
 $101=160.000
 $102=158.000
 $110=24000.000
 $111=24000.000
 $112=24000.000
 $120=1000.000
 $121=1000.000
 $122=1000.000
 $130=300.000
 $131=200.000
 $132=200.000
 $140=0.400
 $141=0.600
 $142=0.000
</code>

== Adapter Board ==

Um den X-Schritt Motor und die Endstops an das MKS-SBASE anzuschließen, muss man den 12 Pin 1.25mm Pitch Flat Flex Connector auf 3 JST-PH Connectoren breakouten - zwei 3 Pin Connectoren für die Endstops und einen 4 Pin Connector für den Motor. Wir haben hierfür eine Platine designt, geätzt, gebohrt und gelötet. Theoretisch kann man auch eine Lockrasterplatine dafür nehmen, jedoch passt der FFC Connector nicht einfach in das Rastermaß.

=== Mechanik ===

Um den Schlitten mit der Linse (carriage) abzunehmen, muss das Laufrad (idler) für den Zahnriemen (timing belt) gelöst werden. [[https://www.youtube.com/watch?v=_NRnRwHtjrc|Dieses Video]] zeigt, wie man das macht.


==== Raspberry Pi Aufsetzen ====

<code>
### Write WiFi credentials to file
 wpa_passphrase '$SSID' '$PSK' | sudo tee -a /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf

### Write wired network connection config to file
echo '[Match]
Name=e*

[Network]
DHCP=yes

[DHCP]
RouteMetric=10' | sudo tee /etc/systemd/network/10-wired.network

### Write wireless network connection config to file
echo '[Match]
Name=wl*

[Network]
Address=10.42.23.60/24
Gateway=10.42.23.1
DNS=10.42.23.53

[DHCP]
RouteMetric=20' | sudo tee /etc/systemd/network/20-wireless.network

### Install software
sudo apt update
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_6.x | sudo -E bash -
sudo apt install -y git vim iptables-persistent nodejs
cd
git clone https://github.com/LaserWeb/lw.comm-server.git
cd lw.comm-server
npm install serialport --unsafe-perm --build-from-source
npm install

### Install server daemon
sudo cp ~/lw.comm-server/lw.comm-server.service /etc/systemd/system/lw.comm-server.service
sudo systemctl start lw.comm-server.service

### Forward port 80 to port 8000
sudo iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8000
sudo iptables-save | sudo tee /etc/iptables/rules.v4

### Disable old network daemon, enable new one
sudo systemctl enable wpa_supplicant@wlan0
sudo systemctl enable systemd-networkd
sudo systemctl disable dhcpcd

### reboot
sudo reboot
</code>