2020年7月18日土曜日

中華レーザー K40 調整不具合→レーザー管固定具作成 #1設計

中華 二酸化炭素レーザーカッター 40W
大変便利に使わせていただいております。
一年かけて 排気、手動高さ調節加工台、エアアシストを整備。

順調にアクリル切れてました

があるとき、突然に

なにやら乱反射的な変化が。

メインのビーム以外に、横線が複数になり、加工予定以外の場所で紙が燃えるようになってしまいました。
そしてアクリル切れない。5mmの厚みでしたが、全然切れなくなりました。

レーザー管の不調なのか、途中の光路の問題なのか、切り分ける必要があります。
まずは光路の確認したところで、レーザーがミラーから完全に外れていることがわかりました。
なんということでしょう。

どうやら、レーザー管のなかの気泡を流すために機械を傾けたりした際に、レーザー管が動いてしまったようです。

これまでレーザー管については、一度も外したり調節で動かしたりしたことはなく利用できていたのですが、
数々の先輩方は調節にご苦労されております。

マーティさん こことか ファイルはここ
みら太さん  ここ

そのほか ここ なども参考にしました。

かなりな作業が待っているようです。

やはりレーザー管の位置を調節できるほうが良いのでしょうね。
マーティさんのファイルを使って作成を考えましたが、かなり特殊なねじがたくさん登場します。M4-90mmとか、近隣のホームセンターやミスミ、モノタロウにもありません。
汎用品でできるだけやりたいです。

もう一つthingiverseで見かけたこれ の派生型もそれなりにあります。
試しにプリントしてみましたが、レーザー管設置スペースに合いません。
そもそもが中華40Wは躯体そのものにもいろいろなバージョンがあるみたいです。
それからねじナットが日本で流通しているものとあわないようです。

というわけで前置きがながくなりましたが、設計から起こすことにしました。

まずはレーザー管設置スペースを計測。

おおよそこんな感じでした。
アルミの台、金属バンドで止まっているところを外して、そーっと配線したままレーザー管を移動しました。冷却の循環ホースがものすごく汚れていますね。交換をそのうち考えましょう。

狭いスペースですが、さほど移動幅はいらないでしょう。

上下、前後に5mmずつ調節できればよいとしてレーザー管径50mmです。
ビーム中心がおよそ40mm高さにありましたので、ぶら下げる形にしない限り、接地面から15mmに一軸押し込める必要があります。

それから高圧のケーブルを切ったりつないだりする勇気はないので、配線をそのままに設置できることも肝要です。
諸先輩方の作品は、おそらくレーザー管を一度完全に配線を切り離さないとうまく設置できないように思えます。


これをヒントに直動もどき、M3寸切で調節できる仕組みを考えました。
幸い、M3寸切、M3のロッドがなぜか手元に。多分、古いDVDとか、CD-Rなどを分解すると入手できるでしょう。



先に出来上がりをお示ししますが、まず架台を、躯体と接続でき、チューブを横移動 5mmできる部分としております。M3の寸切を回すと、上半分がスライドする仕組みです。
躯体との接合は元の穴にM4のねじナットで固定することにします。
それなりにトリッキーな仕組みが必要でした。

高さ方向も、ナット埋め込みホルダーをM3のねじで持ち上げるようにして、チューブの横で六角レンチで回せるように考えました。
設定後にそれぞれがぐらぐらしない程度に固定をかけます。

というわけでfusion360であっちを削りこっちを削りして こんな図を考えました。



架台を先に躯体に固定し、チューブにはホルダを固定して、架台にはめ込む、という作戦です。

プリント。合計5時間ぐらいかかります。
ABS 0.2mmピッチ、充填30%としています。
若干強度が心配なところがありますが、積層の方向を考えれば、なんとかいけそうな気がしてきました。










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