中華レーザー改造 大きな板を切りたいのだ 最終編 筐体ご開帳

 

最終段階です。大きな板が通る隙間を作ってゆきます。

これまでに作業した内容ですが、加工台です。

M3ねじを六角レンチで回すことで手動で上下します。

この横軸のロッドが干渉しないように加工台の位置を上げるため、光軸を持ち上げたのでした。さらにM3のイモねじで出っ張りをさらに減じることにしております。

（写真は枠の加工後です。）

次に、アルミのXY軸および外箱に、板が通る部分を切り抜く作業をします。

外箱ですが、とりあえず前面にスロットをデザイン。

ドリルとハンドニブラーで切り抜きます。厚みは0.8-1.0mmぐらいの鉄板ですかね。

すぐ後ろにステッピングモーターがあるので細かいカスはなるべく出ない方がいいかなと思いました。

フレームにも切り欠きを入れます。

これは後ろ側です。

こっちが全面がわです。こちらはフレームを一旦バラしてディスクグラインダー、丸鋸でカット。フレームを組むときに、直角やキャリッジの水平を再度再現するのにえらい手間でした。

一応ポイントを書いておくと

Y軸のフレームーロッド間の距離を一定にして締結する。

10mmだったのでアルミ板を挟んでねじ込みました。

フレームの直角はねじを締めるとずれるレベル。振動で緩まない程度に締結する。

高さについても、外箱の固定の鉄板がグラグラなのでできる範囲で水平に。

X軸機構とキャリッジのバーが、ロッドと直角、水平になるように調整する。

外箱左側面に調節ドライバが入る穴を開けました。

そして諸々組み直して、光軸調整

ここでもポイント

第一ミラーの調節で、以後の光軸が、Y軸ロッドと平行になることを重視する。

どうしてもミラーでの散乱原因がわからなかったのですが、結局第3ミラーの入射部分が中心でなかったため、と判明。高さを調節して、Y軸方向は少し調節の余地があるので、いいところで固定。あとは反射ミラーの向きがかなり影響する。

最終的に鉛直でレンズの真ん中に光軸が近づくように試行錯誤。

ついに！

ダイソーの300x400のMDFボードを飲み込みます。

どこにも干渉しません！！

出来上がりもバッチリです。

入る板が小さくて、あらかじめカットする必要がなくなったので、大変満足です。

ほぼコストはかかっていません。ねじはあちこちでキャップボルトに変えましたが、ありあわせで調達。

あとは吸気とエアアシスト、もう少しなんとかしたいな。

中華レーザー改造 大きな板を切りたいのだ（加工台昇降機構修正）

以前レポートした、剣山型加工台製作については、

https://diymaker-tsukuba.blogspot.com/2020/01/k40.html

御参照ください。

920本の釘を使っています。

また上下は”四隅のM8ボルトを手動で回す”です。

剣山部分は取り外せますので、枠の固定部分から作り直します。

レーザーが動いているうちに、直角治具をつくり、重層アクリルで内部にキャップスクリュー　M3x45を埋め込みます。

Ｍ３ナットホルダもあわせて作成。外函との固定にはMDSを使います。

これでねじあたまが出っ張らず、必要な高さで加工台が上下できるようになりました。

 

中華レーザー 改造 大きな板を切りたいのだ。（光軸を上に移動する）

 必要な移動距離は約10ｍｍであるので、簡単に5mmアクリルx2でレーザーカッターをばらすまえに、最初に片づけるコトにします。

当方のレーザー固定台です。この下に四角い板を挟むだけです。

第一ミラーもあわせて下に挟みます。

作業後の第二ミラー部です。

白い金属板の下にアクリル板が挟まっているの、わかるでしょうか？

光軸をみて、第二ミラー自体を手前から見て右側に少し移動しています。

キャリッジ部分です。以前ここは水平をだすのに、いくらかいじったのですが、フレーム全体が直角ではないことや床面そのものが歪んでいることが影響しております。あとで細かい調整はするとして、単純に15mmレンズホルダを上に持ち上げております。

中華レーザー改造 大きな板をきりたいのだ。（幅は300mmまで）構想

 

これまで

順調に使用してきたレーザーカッターですが、それなりに手を加えています。

もともとが最低スペックのものですが。

レーザーホルダーの自作、設置

XY軸の直角設定

剣山タイプの釘加工台

エアーアシスト追加

あたりですかね。

それ以外は故障なく使えており、特に問題は感じていませんでした。

しかし、今回大型アクリル板の切断が必要になり、やむなくアクリルカッターで切ったのですが、もう少し加工スペースを拡げられないか、試行錯誤してみました。

作業終了後の概略図です。

汚い図ですが、普段は加工台に乗るサイズの板は問題なくカット可能なのですが

おおよそ320mmx 240mmぐらいでしょうか。

ところが、本機、枠はもう少し大きくて、板そのものはもう少し大きなサイズを載せることはできます。（真ん中から切り始めれば、ということですが）

吸気側の隙間、手前の隙間を利用すれば　二回りぐらいの板を載せることはできそうな空間はあります。

邪魔をしているのは、キャリッジを保持している枠そのものと、横方向のロッド、モーターです。これらが加工台より高い位置にあって、板のべたおきを妨げています。加工台の四隅は、M8のボルトを使っていますがそのあたまが飛び出ているため、それも邪魔をしています。

頭の中でシミュレーションしつつ、考えた対策は三つ。

１.レーザー光軸を本体より10-15mm上に移設する。

   すなわち、レーザー管、第１、第2ミラー、キャッリッジの第3ミラー保持部分に台座を設置して、持ち上げる。

２．これを機会に加工台の上下機構を作り直す。

レーザー光軸の上昇にともない、加工台も同じだけ上に移設することにより、横方向ロッドよりも上に焦点が来るようにする。

そうすると、すくなくともロッドを意識せずに手前に板をおくスペースが稼げます。モーター部分はいかんともしがたく、これにより、横方向は300mmが限界ですが、長板を入れられるとすれば、まあありかなと。たとえばＤＡＩＳＯのＭＤＳで、300x600ってのがありますが、これを予備切断なしに入れられれば効率がよいです。ついでに、ロッドとステッパーをつなぐシャフトカップリングのねじ頭が邪魔なので、イモねじに変更する。

３．板材の出し入れに必要な隙間をつくる

一度ＸＹ軸そのものをとりだして、枠を一部切り抜く、

外筐にスリット状に切り込みをいれる。

って感じですかね。

テーブルソー 改造2 寸法を無理やり合わせる

前回 上下スライド機構をMDF重層とM8寸切ネジで実現しました。

しかし、よくみるとあちこち歪んでいます。

もともとが、土台が４ミリのシナ合板　軸受けはSPFをバンドソーで適当に切ったもの

円弧切り欠き部分は二枚重ねてボンドで留めたのですが直角が出ていません。

四隅の柱を戻すとやはり数ミリずれています。あちこち隙間を広げたり、挟んだり

補強したり　しながら、

最終的に、アルミCチャンネルをコミにして、並行異動用レール搭載の天板が載せられるように補強を終えました。なんとなくですが、1ミリぐらいは歪んでると思います。

天板ですが、

アルミとMDFをエポキシでくっつけました。

こんな感じです。これを、刃とに並行になるようにセットします。

続く。

テーブルソー 改造着手

 一年越しの改造です。

天板を外すと中は1年前のまま。ゴミがモーターに降りかからないようにバルサ板

を追加しています。

ねじを外して材木をバラします。

とりあえず追加したい機能は、刃を上下したい

収納のときに、刃が出ていない状態を作りたいのです。

そのためにはモーターとプーリーを上下させる必要があります。

プーリーだけでもいいのかもしれませんが、移動円が小さいと工作精度も必要になるかと

こんな仕組みを考えました。

手元に余っていた8Φのロッドと、M8寸切でうごかそうという算段。

35ミリぐらいの高さがでるといいけど

DAISOのMDFでさくっと真ん中を積層構造にしてレーザーでカット。

すごい煙、焦点距離を合わせないとやはり切れにくい　t6

木工用ボンドではりつけて、角材カットしてくっつけて軸を差し込んで

M8ナットにつまみをつくってはめ込み。

モーターはM4ねじナットで固定、軸受けはM5で裏から固定。直角が出ているかどうかは

わかりませんがとりあえず上下はできそうです。

剛性たりるかな

あとは天板つけて、レールを整備したいところ。

アルミフレーム2020でなんとかならんかな。

今回の追加材料　MDF　（300mmx200mm t6 DAISO 3枚。330円。）

もう一軸足すと角度切りもできるかもしれないけど、まずはこのままいっとく。

今日はここまで。

K40 レーザー加工機 ACソケット交換

 ってただそれだけです。

もともとの中華用のソケットを、日本型に変更。ダイソーMDFをカットして使用。

ねじ穴をあけて固定。アルミの粉が散ります。

配線は平型端子をかしめて接合。多分、大丈夫だと思うけど……

すぐ動作試験ができないので、掃除、配線は後回し。

上の四角い穴は、エアアシストの配管用です。

アクリル工作

 

アクリルの断端を斜めにカットして、積層で台形に積み上げる工作をしました。

最終的に八角形にして、丸い枠にはめて、さらにアクリルの箱にはめ込むという

モノタロウと、レーザーカッターのおかげで、発案から6日で納品です。

果たしてつかえるか？

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。