レーザー加工機とは？


レーザー加工機の概要

レーザー加工機とはコンピューター上の描画・設計アプリケーションソフトで作成したデータを送信し、レーザー光線の力で様々な素材を加工（切断・彫刻など）する工作機械です。
工作物に直接触れる事無く加工出来るので比較的安全に加工を行う事が出来ます。
また、コンピューターからの送信データを元に自動で加工を行うので正確に加工する事が可能です。
構造はガスの入ったレーザー発振管より発生したレーザーをミラーでレンズまで移動させレンズで収束させる事で強いエネルギーを焦点に集中させ加工します。
その為焦点が合っていないと想定通りの加工が出来ません。

レーザー加工機の種類

レーザー加工機は主に「CO2レーザー」「ファイバーレーザー」「結晶レーザー」の3つに分ける事が出来ます。
FLKに置いてあるレーザーは「CO2レーザー」で30Wの出力を持ったレーザー加工機です。
他のレーザー加工機使用の経験者も出力の強さにより設定値が異なるので注意が必要です。
「CO2レーザー」では金属（ステンレス・アルマイト・チタンを除く）が加工出来ません。
また、ガラスや石材は彫刻のみ可能で切断は出来ません。
その代わり、汎用性が高くアクリルを含め様々な素材を加工する事が可能です。

マシンスペック・素材・読み込み可能データ


加工サイズ

最大加工サイズ　300×600mm
最大材料サイズ　300×600×200ｍｍ

加工できないもの

塩ビ板（塩素ガスが発生するため）
金属板（パワーが足りないため）
カッティングシート（大半が塩ビ素材、レーザー加工対応のものもあり）
皮（クロームなめし）（有害ガスが発生）
発泡スチロール（発火の恐れあり）
鏡（レーザーが反射する）
ステンレスミラーアップ（レーザーが反射する）

データの最大サイズ

加工サイズは​610 x 305までとなっているが、テンプレートに配置できるのは300x600

緊急停止の方法

危ないときは盖をあけると停止する、（再スタートはできない）

インポート可能なデータ

・ベクターデータ・ラスターデータの加工が可能
・データは慣れたソフトで作成、AI/EPS/DXF/SVGなどの形式で書き出す。

データ作成ができるソフト

有料ソフト・illustrator ・CorelDraw ・Vectorworks
無料ソフト・Inkscape

課題：厚さ3mm以下の板を使ったネームカードを作る

  1. 板の仕上がり寸法は縦91mm x 横55mm程度、縦位置とする
  2. 横幅の中心線上、上辺から10mm程度の位置に6mmの穴を開ける
  3. 加工する板の厚みは3mm以下とする（素材は自由）
  4. 名前をアルファベットで配置し、彫刻する
  5. プレートの4角のどれかもしくは全てにフィレットをかける（数・箇所・寸法は自由）
オプション
  • 顔写真を入れる
  • 装飾を入れる
  • など

Inkscapeを使った2Dデータの作成

  1. カラーモードはRGB、アートボードの大きさはは出力最大サイズ(300x600)以下にする
  2. eps.dxfなどイラストレータで読み込める形式
  3. カットする部分の線の太さは0.001pt（数値は手入力）にし、色は赤色にする
  4. 彫刻の部分は、黒色にする(写真画像も彫刻可能)
  5. イラストレータのGPUプレビューのままだと線（極細）がディスプレイ上で見えなくなるので、CPUプレビューに変える

Incscapeのインストール

インクスケープをインストールし、起動します。
詳しくは以下のページを参照してください。
  • Windows>
  • Inkscapeのダウンロードからインストール（無料ドローソフト）
  • cite<<今日からはじめるWindows10>>
  • Mac>
  • InkscapeのMac（OSX Yosemite 10.10.5）へのインストール
  • cite<<モーリーのメモ>>

起動と環境設定

Inkscapeの起動とアートボードの環境設定

図形の作成

ネームカードのアウトラインとなる図形を作成します。

図形の配置と修正

アートボードに追加した図形の配置と修正を行います。

テキストの配置とアウトライン化

テキストを配置します。

図形の線幅と色の設定

図形の線幅と色を設定します。

データのエクスポート

データをエクスポートします。

加工データの送信（Illustrator）

専用PCを使った加工データの送信方法です

1.イラストレーターでの操作

  1. 出力するデータが入ったUSBを専用PCに刺し、データを開く
  2. ベクター（カット）線は線の細さを”0.001”に変更する
  3. カット部分はtrotecCuttingOrderの赤、彫刻部分はその黒にする
  4. [ファイル]→[プリント]
  5. プリンタを「Trotec Engraver v10.5.2」になっていることを確認
  6. [プリンタ]→[詳細設定]（画像２）

印刷の詳細設定

1.材料グループをつくり素材と厚さでパラメーターを保存できる
　材料とその厚みを選ぶ（画像3）
　材料設定
  • 　プロセスで彫刻かカットを選ぶ
  • 　Airがオンになっていることを確認（デフォルトでオンになっている）
  • 　passesで同じところをまわる回数を設定できる
  • 　（ダンボールとかは複数回いったほうがきれいに切れる）
  • 　パラメーターは100いっても大丈夫

加工オプション
  • 　カットするだけなら必要ない
  • 　反転等はここでは使わない
2.下の[JC]をクリック(印刷設定が閉じる)（画像3）
3.[印刷(P)]をクリックし(印刷が閉じる)
4.[プリント]をクリック(プリントが閉じ、JobControlが起動しデータが送られる)

マシンの起動と素材の準備

マシンを起動し、素材を配置して加工を行う準備を行います。

マシンの起動

マシンの電源を入れ、起動します。
自動で初期動作を行います。

素材の配置

マシンのワークテーブルに素材を配置する。
機械の原点は左上なので、そこに合わせることが多い。
端５mmぐらいは余裕をみて配置する。

フォーカスを合わせる

レンズの焦点を合わせます。

2.JobControl・マシン操作

  1. 「JobControl」を開く
  2. 出力したいファイルをドラックし、中央に持っていく（画像1）
  3. SpeedyのUSBケーブルがPCに刺さっていることを確認し、Speedyの電源(背面の左上)を入れる
  4. 右下の接続ボタンをクリックし、PCとレーザーカッターを接続する（画像2）
  5. 材料を設置し、焦点合わせツールを使って焦点を合わせる(オートフォーカスはつかわない)（画像3）
  • フォーカスは手で合わせるテーブルのアップダウンボタンで
  • フォーカスピンをつけて、フォーカスピンが落ちる所までテーブルをあげる
  • 端５mmぐらいは余裕をみて配置するように
  1. 材料とレーザーの位置を合わせ、[スタート]で出力する（画像4）

ジョブコントロールの起動とマシン同期

ジョブコントロールを起動し、レーザー加工機と同期を取ります。

加工ジョブをワークテーブルに配置する

同期を行うと、ジョブコントロール内の仮装ワークテーブルにポインタが現れます。
そのポインタを利用して、ジョブを配置します。

出力する

ジョブコントロール右下の再生ボタンを押し、加工を開始する。
再度、同じデータで加工を行いたい場合は、ジョブの再起動を行う。

材料の取り出し

先端部分に干渉しないようにヘッドの位置を動かし、ワークを取り出す。

マシンの停止とメンテナンス

ステージを下げて、電源を切って、後片付けをする。

電源を切る


レンズのメンテナンス

専用の紙と液をつかって、汚れを落とす。レンズ液を数滴垂らし、汚れが浮くのを待って、こすらずに液を吸い上げるように紙を当てる。レンズ裏面も同じようにする。

ハニカム板のメンテナンス

  1. ハニカム板を取り出す
  2. ハニカムの中に挟まっている切り屑があれば取り除く
  3. 黒い縁を雑巾で拭く

本体のメンテナンス

ステージ上の切り屑を取り除き、内部の汚れているとこを雑巾で拭く。

集塵機のメンテナンス

集塵機の蓋を開けメンテナンスを行います。

Tips

繰り返しやりたいときには、ターゲットを右クリックして「ジョブを再起動」を選ぶ
本体の目玉ボタンでスリープモードにできる
MDFは10mm切れるけど、ヤニが出るのでやめて欲しい レンズのクリーニングはさわらないように（扱いが難しい） モノを落としたときは、ハニカムを一番したまで下げて外してから取る
レーザーの電源を切った場合に ダイアログで「レーザー彫刻機への接続が壊れました」 と出てくるが、単に切れただけ（翻訳の問題？）なので気にしないこと

(使用中に警告音が鳴った時の対処)

集塵機のフィルターが詰まりそうになると警告音が鳴る。その時は、六角レンチでフタを開け、新しい紙ウエスに交換する。

データがジョブコントロールに送れない時の対処法まとめ

・ドキュメントのカラーモードがRGBになっているか確認
・透明になっていないか確認
・ジョブコントロールを立ち上げなおす
・データを新規作成で張り付けなおす
・彫刻の場合、彫刻する個所が多いとデータが送れないので、レイヤーを分けて何回かに分けて彫刻する。
・もしくは、塗りつぶしではなく、斜線でデータを作り、彫刻ではなく出力を下げたカットをする。（カット線用のパラメータを別に作る）
・カット線のデータを作る時は、クリッピングマスクだと上手くいかないので、パスファインダの全面オブジェクトで型抜きにする

成果の共有

機械を利用したら、instagramでの成果の共有をお願いします。
ラボのアカウントを利用する場合、ラボに置いてあるiPadで撮影投稿をしてください。

写真を撮影します

  1. iPadを利用して、インスタグラムを起動します。
  2. 真ん中のアイコンを選択して、写真撮影のモードに入ります。
  3. 写真を撮影します。
  4. 撮影した、写真の後加工を行う（任意）

ハッシュタグをつけて写真を投稿する

コメント欄に、以下のハッシュタグをつけて投稿する。
絶対につけるタグ
  • #fablabkitakagaya
利用した機械ごとのタグ
  • #flk_laser
  • #flk_3d
  • #flk_cnc
  • #flk_cuttingmachine
  • #flk_embroidery
  • #flk_milling
  • #flk_maintenance