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レーザー加工ワークショップ@Fpga cafe-2011/12/25資料
- 1. レーザー加工ワークショップ Laser Cutting Xmas Party 2011 @FPGA-CAFE
- 2. 工房Emerge+について • 2011/6 個人事業主として開業 • レーザー加工受託サービス 加工機：trotec社Rayjet イラレなどの加工データをメールでやりとり • レーザー加工を使った商品販売 2011/11 オンラインショップにて スナップオン・エンクロージャ販売開始 • マイコン応用製品の開発・販売 まだ始めてません。
- 3. レーザー加工受託サービス • 材料調達もレーザー加工機操作もおまかせ • ガイドライン割引加工サービスの提供 Emerge+で規定したガイドラインに沿った データであれば、材料代＋加工料金のみ A5:¥1,000、A4:¥2,000、A3:¥4,000 • (本職の)学生さんは加工料金半額サービス • MTM07での展示品でも多数(?)納入実績
- 4. MTM07の納入実績 • 「はかるひと」 • 「人力飛行機 電装コミュニティ」 • 「なんでも作っちゃう、かも。」 • 「中村屋ファクトリー」 • 「G.I.M.I.C Project」
- 5. CO2レーザー加工機 trotec Rayjet 30W 1.5inchレンズ ポイント！ 最近は安いレーザー加工機も入手出来るようになりましたが、 排気と騒音対策はちゃんとやりましょう
- 6. CO2レーザー加工の メリット • アクリルやMDFなどを精度良くカットできる カットしろは0.2mm程度 • 高精細な彫刻が可能 これも材料によるがアクリルで333dpi程度 オリジナルのロゴやデザインを彫刻できる • 他の工作機械に比べ、段取りが少なく、プリンタのように使える 気軽にプロトタイピング出来る • 加工時間が短い • 大きな加工くずが出ない • レーザー部分についてはメンテナンスフリー
- 7. CO2レーザー加工の デメリット • 素材を選ぶ • 素材に合わせた加工パラメータを探すのが大変 • 素材が燃える時がある • きちんとした排気臭、粉塵の発生対策が必要 • 板ものしか加工出来ない(彫刻は曲面も可能) • カットは出来るが溝を掘ったり斜めカットは出来ない 立体的に作れる形状に大きな制約がある(板の組合せのみ) • レンズ特性により、カット面は垂直ではない(板が厚いほど顕著) • カット面にレーザー痕が残る • カット面(あるいは周辺)に焦げ・浸食・ヤニが発生する
- 8. CO2レーザー加工対象
- 9. アクリルのこと • レーザー加工にもっとも向いている樹脂 • ガラス以上の透明度 • 耐環境性が高い • キャスト材は板厚のバラツキ大きい 20% • 押出材はレーザー彫刻がくっきり出ない • 有機溶剤を使うと簡単にヒビが入る
- 10. MDFのこと • 入手容易で安価 • 寸法が規格化されている • 平面度も高く、大きな面積 • 木工用ボンドで接着出来るので箱組み しやすい
- 11. 加工データの作り方 その１ レーザー痕対策 ・ハニカムテーブルの反射痕を避ける目的 テーブルから浮かせる→カットで下に落ちる ・色分けでカット順を制御(赤線は青線より先)
- 12. 加工データの作り方 その２ (経験的に)部品間の距離および部品の最小幅を 板厚より大きくする ・レーザーの熱で溶け・ゆがみが発生 ・先に下に落ちた部品をレーザーで傷める
- 13. 加工データの作り方 その3 テキストはアウトライン化する ・Emerge+で保有していないフォントは加工出来ない
- 14. 加工データの作り方 その4 写真・イラストの扱い ・基本はそのまま貼り付けてよい→グレースケール8階調 ・ただし、材料によって全く異なる見た目 ・仕上がりもそれなりな感じ、イラストやロゴはキレイ ・アクリルでグロスな感じにしたい場合はミラーに
- 15. 箱の作り方いろいろ たぶんもっとたくさんあります • サンドイッチタイプ • あられ組み • 枡組み • ほぞ接ぎ組み • ノックダウン接ぎ(ボルトナット)組み • スナップオンタイプ
- 16. サンドイッチタイプ 出展：Project fenrir http://fenrir.naruoka.org 出展：Avionics for HPA 人力飛行機の電装系の製作日誌 http://hpaavio.blogspot.com • 上板と底板で基板をサンドイッチ。間はスペーサーを入れてネジ止め
- 17. あられ組み 出展：なんでも作っちゃう、かも。 http://arms22.blog91.fc2.com
- 18. 枡組み • 切り込みを入れた板同士を組み合わせる
- 19. ほぞ接ぎタイプ • 凸部を凹部に差し込んで固定する
- 20. ノックダウン接ぎタイプ • ナット埋め込み溝を作り、ボルトで固定
- 21. スナップオンタイプ • 外れない程度の溝に板をはめ込んで固定
- 22. 設計ノウハウ アクリルが割れないようにするために 組み合わせて こんな土台を 作りたいのですが・・・ 溝の嵌め合いがキツイと 簡単にアクリルは割れます。 • スロットタイプを選択する時は、経験上アクリルは最低3mm厚が必要
- 23. 設計ノウハウ アクリルが割れないようにするために これも応力を 角Rがキツイとそこから 分散するワザ 最も近い距離のところ で割れちゃいます。 四角の寸法をきっちり だから如何に応力集中 決めるのは底板に を逃がすか？がカギ 任せてここはユルユル に設計します • アクリルの歪み応力を逃がす工夫 • 寸法決めはレーザーで正確に出せるところに任せる
- 24. 今日作るのは • スナップオン・エンクロージャ for Arduino です。