Co2_Laser

ＸＹＺテーブル用Ｃｏ２レーザユニット作製

第3回目

昔、もらったＣＮＣ-ＸＹＺテーブルに取り付ける

Ｃｏ２レーザユニットを作製していきます。

２０１４年
９月２０日
先週からの敷き板の続きです。ケイカル板に接着剤を使って釘を固定しても全然効きません。表面が粉っぽいです。続いて、穴を開けて裏側から釘を通すやり方を試してみます。

レーザチューブのアクリルケースをＸＹＺテーブルに固定するホルダを３Ｄプリンタで作製します。ＱｃａｄでＤＸＦを書いて、ＨｅｅｋｓＣＮＣへインポート、線分でできた図形に対して押し出しで高さを付けると、期待通りソリッドになる場合（手前の図形）とそのまま中身が無く高さだけ高くなる場合（奥側）があり、ちょっと手間取りました。結局、手前のソリッドに直方体を付けて奥側を作成して、１０時頃に作製開始。

モノタロウで購入した外径１２．３ｍｍのＯリングが来ました。交換しました。

早速、ノズルをアダプタに取り付けます。

積層継続中。インフィルのハニカムが良く見えます。厚さ１５ｍｍまでもう少し。

敷板に使う予定のケイカル板にレーザを照射してみます。火花が出ます（笑）。照射後は結構凹みます。続いて石膏を試してみます。火花はかなり凄く小さくなりますが、凹みの深さはあまり変わらず。ケイカル板じゃダメかもしれません。ケイカル板に似ている太平板も実験。ケイカル板と変わらず火花がでます。少し強いのか凹みは少ないようですが、昔の太平板はたぶん石綿を含んでいそうなので実験のみで実際には使用しません。

ホルダが１個完成。８時間以上かかりました。１層目の外周が少しほつれてます。

９月２１日
朝から作業をしたいので夜通し２個目を積層。朝には２個完成。

３ＤプリンタのＥｘｔｒｕｄｅｒ用に作製したアルミのステーをそのまま使います。ホルダをステーに固定、その後、レーザチューブのケースを仮止めしてみます。

ＸＹＺテーブルの後ろに専用電源を設置、３Ｄプリンタ用のＦＡＮ制御のＰＷＭを抵抗で１／３に分割して電源の出力調整ボリュームのセンタ端子に接続しました。レーザの駆動電源は以前購入しておいた二輪用のハイテンションケーブルで延長して接続します。水冷用のポリタンも所定の位置へ戻しました。

通常のレーザ加工機と違いレーザチューブ自体が動くので電気と水の配線／配管の取り回しが面倒です。上からスプリングで吊って可動できるようにしました。とりあえず適当に吊ったので、後できれいにまとめます。

前回のＱｃａｄで書いた四角と円３個のテスト図形を切ってみます。因みに主軸の回転数制御”Ｓ７０００　Ｍ３”があるとテーブルの移動が始まりません。エディタで削除しました。アクリルの厚みは３ｍｍです。敷板は釘なしケイカル板でアクリルを浮かせています。ＨｅｅｋｓＣＮＣの切削速度は４５０を設定。エアーアシストは間に合わず無し。とりあえずなので高速移動も同じくらい遅くなっていいます。クリックすると動画を再生します。

カット完了。健康に悪そうな、煙がかなり出ます（笑）。オープンタイプなので積極的に排気できません。断面はレーザの開ける穴が少し先細りなのでその分少し斜めですが、これが問題にならなければ非常にきれいな仕上がりです。ちゃんとした敷板が無いと切り取られらアクリルが下に落ちて、レーザが当たりキズが付きます。目の細かい敷板が必要ということです。

Ｑｃａｄでテキスト入力し、それを線分に分解してＤＸＦをＨｅｅｋｓＣＮＣにインポートしてみました。上はアクリル板が固定されていないので少し動いて失敗。２回目はまずまず。なぜかＥの上の横棒が少し短いです。他にもＱｃａｄの部品ライブラリにあるＳＶＧをインポートしてＧコードを出そうとしたのですが、うまく変換されず断念。後で調べてみます。

９月２７日
モノタロウで購入した水冷用のフローインジケータが来たので早速取り付けてみます。水冷用の水は起動時には泡が入って水が回っているいるのが分かるのですが、数１０分も稼働していると、外観からは水が回っているのが確認できませんでした。

エアアシスト用のニップルを旋盤で作製します。エアアシストはノズル内の圧力を高くして加工時の煙やミストがノズル内のレンズ付かないようにします。本当は酸素が入っていない方がいいのですが～

ノズル側は穴開け加工をしてニップルを圧入しました。その後、サンドブラストを掛けておきました。

早速、エアアシストを使って加工してみます。アクリルの厚みを先週の３ｍｍから５ｍｍにしてみます。移動速度３ｍｍの時より少し遅くしました。Ｇ００の高速移動は変換プログラムを修正して早く動くようにしました。クリックすると動画を再生します。

アクリルに続いて、０．８ｍｍ厚の汎用ガスケットを切ってみます。スミアが強烈。クリックすると動画を再生します。

アクリルとガスケットの加工の結果です。良好です。

３ｍｍのべニアも切ってみました。こちらも良好です。

Ｑｃａｄのライブラリに入っているＳＶＧのネコを切ってみます。大きいのと小さいの。元々は目が付いていたのですが、最後に目の部分が加工されるため、ネコが外側から落ちてから適当なところに目ができてしまうため、削除しました。ＨｅｅｋｓＣＮＣはエンティティの加工順番を変更できるので、Ｑｃａｄ（ｄｘｆ）－＞ＨｅｅｋｓＣＮＣ変換の操作手順のページを作っておきました。

ノズル周辺がホルダに邪魔されて見えにくいのでＺ軸に固定しているホルダ全体を１８０度回転させました。加工している所が良く見えるようになりました。

ホームセンタでＭＤＦ材を購入して来ました。４ｍｍ厚です。３Ｄプリンタの側などのに使われているファイバーボードです。こちらも良好に切れます。

ガレージのページの実体顕微鏡用にＵＳＢカメラを購入したので、５ｍｍアクリルと４ｍｍＭＤＦ材の顕微鏡画像を載せておきます。画面が全体に黄色かったです。