今回は
FabLab Kitakagayaのレーザー加工機を使用してきたレポートをします。
レーザー加工機というのは材料にレーザーをあてて、
その部分を溶融・蒸発させることで形を切り出す工作機械のことです。
Fablab Kitakagayaにあるレーザー加工機は出力が12Wと比較的小さい出力なので、加工できる材料がガラスやアクリル、木材などに限られます。それでも、複雑な形がものの数分で切り出せるのは非常に便利です。
仕事で何度か加工に出してますが、自分でレーザー加工機を使うのは初めてです。
今回は我が家の表札を作ってきました。
ほぼこの一年表札にボールペンで適当に書いた紙を使っていたので、ここらでちゃんとしたものが欲しいなーと思っていたので思い切って作って見ました。
CADを使ってデータを起こして
Fablab Kitakagayaに行ってレーザー加工機で出力してきました。
使い方は非常に簡単だったので1時間ぐらい練習すれば誰でもすぐに使いこなせる用になると思います。
レーザー加工機の使い方はFablab Kitakagayaの講習におまかせするとして
(作業中の画面キャプチャ取るの忘れてた。。。)
材料はホームセンターで安売りしてた3mmの板。
結果はこんな感じ
レーザーカッターの特性を活かす為に穴を抜きまくったり、カーブをつけたりして作って見ました。
出力とレーザーの照射速度を調整すると表面だけを焼いて彫刻をすることも可能です。
(出力中の写真とか、動画撮っとけばよかったorz)
が、安い材料だった上に細い部分が木目に沿っていたので1日掲で無残なことに。。。orz
なので、材料をアクリルに変えて、再度挑戦してきました。
今度はちょっとやそっと負荷がかかっても割れない程度には丈夫です。
加えて、レーザー加工機性能を調べる目的でテストピースを作ってみました。
まずは加工精度、50mm,49.5mm,48.5mm,48.25mmで加工を行いそれぞれの長さをノギスで計測しました。長さを計測すると、全体で0.3mm程マイナスに加工されています。本来なら数を加工して歩留まりを計測したいのですが、予算と時間がとんでもないことになるので、チキンな私はやれませんorz
レーザーの照射幅の関係でしょうか。
加工用のデータを作る際に0.3mm程プラスにオフセットするとはめあい部品なども加工出来そうです。はめあい関係はデータをきちんと取って自分でデザインしたmbedのケースとか作ってみたいですね。
下側は穴加工のサンプルです。
左から順にレーザー出力と移動速度の設定を
- スピード0.5パワー90
- スピード0.2パワー90
- スピード1パワー90
- スピード30パワー80
で加工しています。
3.がマニュアルに乗っていた設定なのですが、きちんと穴が抜けていませんでした。
2.での設定では加工はきちんと出来ていたのですが、板の表面が焦げていたので、やはり1の設定で加工するのがベストの用です。
次はレーザ彫刻のテストです。
パワーとスピードを変えながら、加工をしてみました。
spがスピードpowが出力です。
(一番下の部分は見えにくいですが、sp60pow10で加工してます)
こちらはマニュアルに載っていた設定の値sp60pow80が一番深く綺麗に加工出来ています。
加工幅の限界も実験しました。
0.6mm,1.3mm,2.5mm,5.0mm,10.0mmの幅で材料を加工し、どこまで薄く削ることができるかを試してみました。
材料は木材とアクリルの2種類です。
結果木材は0.6mmの幅まで加工が可能でしたが、アクリルの場合は加工をした部分が熱で溶けてしまい、きれいな形状が得られませんでした。
木材は0.6mm,アクリルなどの樹脂は1mm程度が加工の限界の様です。
最小Rなども計測したいのですが、テストのデータを作るのが結構たいへんなので、またの機会に。
ではでは。
