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i0kyoto’s diary

Creator Pro・Fusion360・ルアー・Co2レーザー

Co2レーザーカッターのわからない・困ってる事をまとめる

こんにちは。
はじめてのDIYでCo2レーザーって言う無謀プロジェクトなので色々とわからない・困ってることが山積みです。解決出来るかどうかはわかりませんけど、これからCo2レーザーを自作する/しないの判断になればと思って残しておきます。

基本的にはのんさやさんのこちらを出来るだけコピーしようと思っています(汗)

■分からないこと


・反射レンズの違い
 【優先順位】低
 【疑問点】
 反射レンズにはモリブデン・K9・シリコンの3種類があるようだ。
 価格が一番高いのはシリコン>K9、モリブデンのようになっている。
 当然レーザーを反射させるので、減衰率や直進性なんかが関係するんだろう。が、反射レンズによる使い勝手みたいなのはあるんだろうか?
 【方向性】
 とりあえずはK9かモリブデンを使ってみることにする。それで問題があるようだったら、その時に考える。
但し、レンズ径が異なると簡単に入れ替えは出来ないので、汎用的な径を探す。
反射レンズホルダーを設計する時もレンズ径が異なっても取り付け可能にしておくべき。

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・集光レンズのフォーカス距離

 【優先順位】低
 【疑問点】
 集光レンズは直径20mmのものが汎用的なようだ。フォーカス距離は50.8mm、38.1mm、76.2mmなどがある。これはレンズ位置から実際に切断するものの距離を示している?そして、フォーカス距離が長い時・短い時の長所・短所はなにだろう?

 【方向性】
 中距離である50.8mmのレンズを購入予定。推測けども、フォーカス距離が短いと熱の問題が発生しやすく、長いとCo2レーザー機器の高さが必要となりそう。

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・電源の数
 【優先順位】中
 【疑問点】
 考えられる電源は以下の通り:
 - Co2レーザー電源(110v AC)
 - CNCシールド電源(12-30v DC)
 - Aruduino Uno(5v DC)
 - 水冷ポンプ(12v/24v DC)
     

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 - 排気用ファン(?? DC)
 - コンプレッサー(100v AC)
  このようにかなり電源がばらばらでかつ、同時に動作させる必要がある。手順を間違えたり、電源入れ忘れは故障の元になるので可能な限り統一化したいが・・・

 【方向性】
 まずはテスト動作の完了を目指した上で、怪我や家事にならないことを想定した電源管理を考える。つまりは後回しってことです。全てを1電源でっていうのはコストがあがりそうなのでやらない方向です。コンセントだらけになりそうな予感が。
水冷ポンプは旧PCの電源を使いまわしたいので12vが候補ですが、電流を制御する必要がありそう。
 旧PC電源:12V/16A, 5V/?A
  - CNCシールド・水冷ポンプ
 ACアダプター:5V/2A
  - AruduinoUno
 AC電源直接:
  - コンプレッサー(アシストエア用)
  - 排気用ファン?
 AC電源間接:100v→110v昇圧
  - Co2レーザー電源

■困っていること

・アルミアングルの加工
 【優先順位】高
 【問題点】
 アルミアングルの加工をしたいがボール盤がない。出費したくないよ・・・
 【方向性】
 反射板を取り付けるアングルはアルミアングルMUSTな模様。ベルトテンショナーはABSでなんとかならないか工夫してみる。
 既存のアングル部品を流用できないか調べてみる。レンズ取り付け部分を工夫すれば、うまく行く可能性がありますね。

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ホームセンターで加工って言う手もあったか!近くのホームセンターはボール盤ないので探さないとダメですが・・・
ほんとうに最悪の落としところは反射板を購入するっていう手段もありますが、ほんとうに最後のお話。。。ですが、リンクだけ貼っておこー(笑)

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・Y軸のシャフト
 【優先順位】中
 【問題点】
 Y軸モーターを1つにしようとした場合、Y軸に対してシャフト?みたいなものが必要になる。それに伴ってカップリングが必要になりますが、現状こちらは注文していません。なので、Y軸の組み立てが滞る可能性がありそう。
 【方向性】
 とりあえずはY軸モーターを2つにして仮組み立てを行いたいと思っています。Y軸のシャフト?は40cm程度のものが必要で、内径と外径が決まった時点で適切なカップリングと必要なベアリングをオーダーする方針。時間を切り詰めたい時はモノタロウでの購入するつもり。

・Z軸調整について
 【優先順位】低
 【問題点】
 Z軸の高さ調整に関してメカ的にまったく理解出来ていない状況(笑)基本的にはCo2レーザーで加工する前に任意の高さに調整するのが役目で、その後の加工作業には依存しないはず。RayJetのように加工面とレーザーの間に棒のような目印で調整出来ればいいのか?
 【方向性】
 まずはX/Y軸の動作とレーザーの配線+光軸調整に集中して、そこをクリアーしてから高さ調整に関して再考する方針。

 

とりあえず、気になっていることをつらつらと書き並べてみました。
他にもやっておきたい項目なんかもそこそこあるのですが、細かい話になりそうなので今回は書いていません。まぁ、問題点になりそうって気が付いている時点で、「あ~やっぱりな!」って感じなのでそんなに焦らないはずですが・・・
大体仕事とかでも出てくる火事の元は問題定義してないとこから発生するので(笑)
とにかく人に迷惑をかけないように細心の注意を払って楽しんでいきたいと思います。