レーザー加工機Z軸手動昇降

これまで焦点距離の調整はフォーカスレンズを回していました。回しにくいので半導体レーザー自体を上下させて焦点距離の調整をするようにします。

スライド機構

3Dプリンターで作製しました。

こんな感じでスライドしてネジで固定します。

テスト

黒アクリルに刻印をしてみます。今回やってみて分かったことがあります。ご覧ください。

深く刻印すると凹凸が分かる感じです。

浅く刻印するとシルバーっぽい白で刻印されます。

塗り潰しの方向でどう違うのかも試してみました。ひとつ5mm角程度の大きさです。一番右を除いてS100、F1000で刻印しました。左から斜め、横、縦です。一番右は斜めでS30、F100です。

歪んでしまう

くぼみにインクを流してポストの表札にしようと思っていましたが、浅い刻印で十分見えます。

いざ表札の刻印をすると文字が歪んでしまいました。文字が揺らいだような感じです。Gコードが悪いのかと思いNCVCで読み込んでみましたが、特に変なところはありません。ステッピングモーターのケーブルをレーザーや冷却ファンの配線と一緒に束ねていたので、ノイズがのっていたのかなと思い分けてみましたが相変わらず。

色々と設定をいじっていると原因が分かりました。原因はM4で刻印することによる、レーザー出力の強弱でした。M4は移動速度に応じて出力を上下します。つまり加速度がゆっくりだと速度が遅い距離が長い。そうするとレーザー出力の弱い距離が長く、上手く刻印されないということでした。(おそらく)

黒アクリルにF1000、S100でUSBのマーク(横幅約15mm)を刻印します。塗り潰し方向は横です。

こちらは加速度が50mm/sec^2です。円が歪んでいたり、断線してますね(-_-;)

今度は加速度が1000mm/sec^2です。

塗り潰し方向が斜めだと塗り潰しはきれいなのですが歪んでしまいます。横方向だと歪まず上手く行きました。

基板カバーのアクリルにも刻印してみました。

Power ON/OFFとUSBマークが薄くなってしまいましたが、DC12V、GRBLはまあまあです。

今後

レーザー光が漏れないようにレーザー本体にカバーを付けたり、集煙装置も作りたいです。