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2D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。
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。また、工作物に直接触れること無く加工できるので、比較的安全です。
原理は、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導き、レンズで収束させることにより、焦点にある素材に強いエネルギーを集中させて加工します。
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。

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（参考：A3サイズは297×420mm）
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）
クロームなめしの革（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）

紙や木材、アクリル板などが加工できる代表的な素材です。

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し、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など
無料ソフト・Inkscapeなど

課題：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

2Dデータの作成

ai, eps, dxf, svgなどのillustratorで読み込める形式で2Dデータを作成します。
使用ソフトに制限はありませんので、好きなものを使いましょう。
以下、一例としてフリーソフトであるinkscapeでのデータ作成方法を示します。

  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. カットする部分は、線を赤色にし、太さは0.001pt（数値は手入力）にする
  3. 彫刻の部分は、黒色にする(写真画像も彫刻可能)
  4. ai, eps, dxf, svgなどのillustratorで読み込める形式で保存する

Inkscape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。
作成したデータをUSBメモリに入れます。

装置と専用PCの起動

装置で加工するには、専用PCにインストールされているillustratorから2Dデータを出力する必要があります。

illustratorでの操作

  1. 装置専用PCを起動してUSBメモリを挿し、作成した2Dデータをillustratorで開く
  2. 赤いカット線（ベクターデータ）は線の細さを”0.001”に変更する
  3. カット部分は赤、彫刻部分は黒になっていることを確認する
  4. [ファイル]→[プリント]
  5. プリンタが「Trotec Engraver v10.5.2」になっていることを確認
  6. [プリンター]（左下）→[詳細設定]をクリックすると印刷設定ウインドウが開く（画像２）

PCでの加工条件設定

  1. 材料とその厚みを選択（画像3）
  2. 材料の左のアイコンをクリックし、材料データベースウインドウを開く
  3. 黒が彫刻用設定（パワー50、スピード40、PPI/Hz 1000、passes 1、Air オン）になっていることを確認。異なる場合は上記の値を入力。
  4. 赤がカット用設定（パワー90、スピード1、PPI/Hz 1000、passes 1、Air オン）になっていることを確認。異なる場合は上記の値を入力。
  5. OKをクリックしてウインドウを閉じる

ジョブコントローラの起動

装置の操作はジョブコントローラというソフト（JC）から行うため、JCを起動する
  1. 下の[JC]アイコンをクリック（印刷設定ウインドウが閉じる）（画像3）
  2. [印刷(P)]をクリック（印刷ウインドウが閉じる）
  3. [プリント]をクリック（プリントウインドウが閉じ、JCが起動）
  4. ジョブネームとジョブ番号の入力を求められる。ジョブネームは必要なので覚えるか、わかりやすいように入力し、OKをクリックすると起動完了

素材のセッティング

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

左上の背面にある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。
機械の原点が左上なので、左上の角に合わせて配置するのが基本。

ステージ高さを合わせる

レンズの焦点を素材に合わるため、ステージ高さを調節します。
  1. 装置上面右の操作パネルの十字キーで、レンズを素材上に移動
  2. 高さ合わせ用のフォーカスピンをレンズの所定位置にひっかける
  3. 操作パネルの高さ合わせキーでステージを徐々に上げ、フォーカスピンがちょうど倒れる高さに調節する
  4. フォーカスピンを所定位置に戻す
  5. 装置のカバーを閉める

加工原点の位置を決め、加工する

  1. JCのウィンドウをアクティブにする
  2. 右のリストの一番上に出力したいファイルがあるので、左の作業ウィンドウにドラッグ＆ドロップ（画像1）
  3. 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）。JCの作業ウィンドウに現在のレーザー位置を示すマークが現れる
  4. 装置上面右の操作パネルの十字キーで、素材上の加工原点にレンズを移動
  5. JCの作業ウィンドウ上で、加工データをドラッグし、加工原点に位置合わせする
  6. [スタート]で出力。（画像4）
  7. 加工が完了したら、ワークを取り出す。

マシンの停止と日常のメンテナンス

電源を切って、毎回の装置清掃と後片付けをする。

電源を切る

装置とPCの電源を切っていきます。順序は前後しても問題ありません。
  1. 装置の主電源を切る。
  2. PCはアプリを閉じて（保存などは不要）、ウィンドウズを終了する。

毎回やるメンテナンス

ハニカムの黒い縁をウェットティッシュなどで拭く

ときどきやるメンテナンス

注意深くハニカムを取り外し、ステージ上の切り屑を取り除く。
その後、内部をウェットティッシュなどで拭く。

成果の共有

機械を利用したら、instagramで製作物の写真の共有をお願いします。
個人のアカウントで行う場合は、自分の端末を使い、二つのハッシュタグ #fablabkitakagaya #flk_laser をつけて投稿してください。
ラボのアカウントで行う場合は、ラボに置いてあるiPadを使って、同様にハッシュタグをつけて投稿してください。

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. 必要とあらば、写真の後加工を行います

ハッシュタグをつけて写真を投稿する

コメント欄に、二つのハッシュタグをつけて投稿する。
  • #fablabkitakagaya
  • #flk_laser