レーザーカッター(FABOOL-Laser Mini)による紙の切断に続き、4mmシナべニア板の切断に挑戦してみました。

ところが、出力、スピード、回数を色々と調整しても、一向に貫通しません。
一定の深さまで切断した後は、何度、繰り返しても、ほとんど切断が進まないのです。

この文書は個人的なものであり、読者による改造を推奨するものではなく、内容について一切の責任を負いかねます。

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切断面をよく観察してみると、その原因の一端がわかりました。
レーザーカッターは、レーザーの熱で材料を燃やして切るのですが、その際、材料が燃えたときに発生する炭化物が、レーザー光が材料に照射されるのを妨げるのです。

この問題を解決するには、発生する炭化物を取り除かなければなりません。
そこで、切断個所にエアーを拭き付け、炭化物を吹き飛ばすことにしました。

もともとレーザーユニットには、レーザー素子を冷却するためにファンがついており、この風が結果的に切断個所に吹き付けられています。
この風を強くすれば、炭化物を吹き飛ばせるだろうと考えたのです。

レーザーユニットは筒状になっており、上部に取り付けられているファンの力で、上から下に空気が流れるようになっています。

この筒の出口を狭めれば、材料に吹き付ける風を強めることができます。

吹き出し口に付けるノズルを3Dプリンタで作ります。

まずはCADで設計します。
狭くするほど風速は高まりそうですが、狭くすれば抵抗が大きくなり、本来のファンの目的である冷却性能が落ちてしまいます。

今回は、面積を1/10程度に狭めることにします。ファンの風量が一定であれば、風速は１０倍になるはずです。

ノズルの底面は光軸を中心に穴をあけ、空気がスムーズに流れるように、内側はすり鉢状にします。
3Dプリンタに出力します。
試しにユニットにはめてみました。
サイズはピッタリのようです。
加熱防止のため、反射光が当たらないように外側にアルミ箔を両面テープで貼ります。
穴の部分は、切込みを入れ、内側に折り返します。
レーザーユニットには、両面テープで固定します。
出来上がりました。
試し切りをしてみます。
以前は、ほとんど貫通しませんでしたが、なんとか貫通するようになり、改善したことが確認できました。
パラメータを変えながら、最適な条件を探ります。

結果は以下の通りです。

項目	値
速度	700mm/min
出力	100%
回数	28x20回

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ノズルの3Dデータ(STLファイル)をアップしましたので、個人的な利用の範囲で、自由にお使いください。

項目	数量	入手
ノズル	1	ダウンロード