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ソアリングの魅力

模型のグライダーを楽しみ続けて45年以上
これからもオリジナリティを活かした製作を続けます。
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レーザー加工機のセッティングについていろいろと試してみました。

 

先回短焦点と長焦点の違いでカッティングの線幅が違うように書きましたがそれはレーザー光線をレンズで円錐状に絞るという意味ではそうなのですが、短焦点で線幅が広くなるというのは間違いでした。

 

単純にメーカーのHPで指定されていた被加工物までのモジュールとの距離の指定が違うことがわかりました。

 

指定では5mmと書いてあったのですが、実際に焦点を検証したところ11.5mmでした。

 

短焦点でモジュールと被加工物の距離を11.5mmに合わせてテストカットしてみました。

 

 

 

 

 

見事に線幅はカッターナイフの刃の厚みよりも少なくなりました。

 

バルサに関しては5mm厚位までは何の問題もなく1パスで切り抜くことが可能です。

 

合板についてはもう少し条件を詰めていく必要があると感じています。

 

もちろん合板でも切り抜くのはできますがもう少しきれいに切り抜ける条件を探します。

 

半導体レーザーを使用した加工機は彫刻機として販売されています。

 

カットもできるのですが、少し調べてみてカットをメインに考えるとCO2レーザーの方が良いように思います。

 

半導体レーザーでも20Wや40W出力のモジュールがあるようですので合板のカットには私の10Wモジュールではなく20Wか40Wのほうがいいものと思います。

 

ほとんどのモジュールは固定焦点のようですので私の10Wの可変焦点とは用途が変わってくるのかもしれません。

レーザー加工機の設定についてどのようにすればいいのかいろいろと試行錯誤しています。

 

私の使用しているレーザーモジュールはレンズの焦点距離が可変できるものでした。

 

メーカーのHPで、使用しているレーザーモジュールの焦点距離の設定について解説されている通りに設定して試していたのですが、どうしても切断部分の幅が広いのです。

 

0.4mmくらいの幅があるでしょうか。

 

写真の右2つはメーカー推奨の設定でテストしたものです。

 

 

 

 

 

見ていただくとわかるように焼けている線の幅が広いのです。

 

なぜなのか悩んでいましたが、短焦点にすると焦点の近傍の距離ではレーザービームの広がりが大きいということに気が付きました。

 

当然ですが平行なレーザー光線がレンズによって円錐状に絞られるわけですから焦点から遠ざかるほどビームは広がってしまいます。

 

左側の2つは長焦点距離にして試してみたものです。

 

予想通り線幅が細くなりました。

 

長焦点距離の場合はビームが絞られる場合の円錐の頂点の角度が小さくなります。

 

従って焦点近傍の距離でのビームの広がりは短焦点距離に比べて狭くなりますので、その分焼ける幅は狭くなると解釈しました。

 

テストに使用した資料は1mmのバルサシートです。

 

写真を拡大してみていただければその差ははっきりとわかると思います。

 

右側上のテスト資料は長焦点で被加工物表面に合う焦点を5mmほど上と下にずらしてカットしたものです。

 

焦点からずれていますので少しカット幅が広くなっています

 

バルサは柔らかく簡単に切断できます。

 

メーカーのHPに出ていた設定方法はできるだけ効率よくカットや彫刻ができるような設定で、用途によっては別の設定が必要になるということだとわかりました。

 

後は被加工物の材質と厚みによってレーザーのパワーとビームの移動速度の最適な組み合わせを探し出す必要があります。

 

模型飛行機に使用することが多いバルサ、シナベニヤ、航空ベニヤについて設定条件を変えて試験してみます。

 

バルサはSS(ソフトバルサ)~HHハードバルサ)まで比重のランクが多く設定条件も異なるはずですので、まだしばらくは最適な設定条件を探すことになると思います。  

かねてから迷っていたのですがついにポチっとなしてしまいました。

 

そう、レーザー加工機・・・大人のおもちゃです。

 

初めからちゃんとした国内メーカーの加工機を買おうかと思っていたのですが、なにせ高額。

 

諭吉さんが束で必要なのです。

 

先日も千葉の友人と電話で話していたのですが迷った挙句、ポチっとなしてしまいました。

 

中華製です。

 

結構大きいんです。

 

 

蓋を開けると

 

 

 

ぎっしりと詰まっています。

 

とりあえず中身を出して破損や欠品がないかどうか確認しました。

 

 

実際に組み立ててみるとデカッ!

 

作業台を完全に占拠してしまいました。

 

 

カッティングが主になりますので必要なハニカムベッドも一緒です。

 

あとカット時に炭化した材料を吹き飛ばしてしまいできるだけカット面が黒くならないようにアシストポンプというのも買っていますが、本体到着後4日してやっと届きました。

 

加工対象がバルサやせいぜい4mmくらいまでの合板なのでレーザー出力は10Wです。

 

3軸制御ができてZ軸も可能です。

 

これからいろいろと加工用のソフトややりたくなかったCADの勉強が始まります。

 

この加工機レーザーの代わりにペンをマウントするとプロッターに、カッティングブレードをマウントするとカッティングプロッターにもなります。

 

ペンのマウントは標準で付属していました。

 

作業エリアの大きさは750mmX460mmですが実際の動作範囲はもう少し狭くなります。

 

一応拡張キットも出ていて1030mmX750mmまで拡張できます。

 

ただ後日組み立て時の笑い話を紹介しますが、流石中華製です。クレームか返品を検討しました。

 

笑い話では済まないかもしれないような内容です。

 

販売元の対応は良く、素早く対応はしてくれます。