アクリル板を切りたいからレーザーカッターを自作してみる(その2:部品調達)

前回からの続きです。

早速、必要な部品の入手先と費用をまとめていきます。部品は、「Smart Laser Mini」のマニュアルを参考にします。

・レーザーモジュール

今回は、15wのレーザーモジュールにしましたが、これよりも出力の大きいものや小さいものが色々と販売されていますので、予算と目的に合わせてレーザーモジュールを選ぶと良さそうです。

 15w 半導体レーザーモジュール
ドライバ基板とACアダプタ付き
AliExpress 1 12,285円

450nm 15000mW 12V Laser Module TTL Adjustable/Fixed Focus DIY Laser Cutter Engraver Accessories 15W For CNC engraver

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届いたレーザーモジュールです。ドライバー部分は、写真で紹介されていたものより良さそうです。

・ コントロールボード

コントロールボードは、いろいろな種類があるので別ページにまとめています。

・アルミフレーム

部品名 入手先 個数 費用
400mm アルミフレーム V slot AliExpress 1 $25.25(2,756円)
(送料込)
450mm アルミフレーム V slot AliExpress 2
380mm アルミフレーム 2020 AliExpress 2

「V Slot」と呼ばれているアルミフレームになります。これは、フレームの溝部分が45度にV型になっているものです。
日本だと手に入りにくく、AliExpressやopenbuildersなど海外のサイトで入手する必要があります。

AliExpressの「linkcnc Store」で10mm単位でv slotのアルミフレームが販売されていたので、必要な長さのフレームが全て揃いました。

追記:今日現在では、10mm単位での販売はされていないようでした。。。残念。。

フレームの長さは、自作するレーザーカッターの印刷領域次第なので、上記の長さである必要はありません。

通常のアルミフレームとV Slotアルミフレームの違い

・アクリルパーツ

部品名入手先個数費用
footA to D アクリル to DIY
Yahoo!店加工はカインズホーム
4アクリル
1,500円
(送料込)+加工費
1,500円
mini v plate y-axis2
idler pulley plate3
motor mount plate y-axis R1
motor mount plate y-axis L1
motor mount plate x-axis1
mini v plate x-axis1
laser support1
調整用アクリル 16mm2

こちらでオープンソースとして公開されている「Smart Laser Mini」のカットパーツデータを利用します。

赤文字のパーツは、HBLSS5の代替品を利用するためと、購入したレーザーモジュールのネジ穴に合わせてオリジナルから変更しています。

また、購入した15wレーザーの焦点距離が16mmなので、laser supportの長さを20mm程伸ばし、調整用アクリルも別途用意しました。

5mm厚の黒アクリルをカインズホームのCAINZ工房で加工してきました。

全部のパーツがA4サイズで収まるので費用はそんなに掛かっていません。300mm x 450mサイズのアクリル板を半分使用しました。(1枚で2台分取れます。)

ただ、カインズホームで出力するためには、ai形式(Adobe illustrator)のファイルで持っていく必要があるため、illustratorの体験版を利用してdxfファイルを配置し、aiファイルを作成しました。

カインズホームのレーザーカッターをレンタルしたときは、上記のパーツ全てをカットするのに掛かった時間は15分くらいでしたので、手間どらなければ、準備も含めて1500円/20分で収まるかと思います。

※カインズホームに設置されているマニュアルだと黒のアクリル設定が無いため、透明なアクリル設定で行うと、ちゃんと切れませんでした。

透明アクリル5mmの設定で出力を47.5%から80%に変更してようやく切断できました。

長さを20mm伸ばしたlaser supportを購入したレーザーに合わせてみました。ぴったりとネジ穴が合っています。写真左は、レーザーの焦点距離を調整する調整用アクリルです。

・HBLSS5の代替部品

部品名入手先個数費用
2020コーナーフィッティング角アルミAliExpress6192円
AliExpress.com Product – 25pcs Durable Silver Aluminum 2020 Corner Bracket 20x20x17mm Solid Cast For 20mm Extrusion CNC Routers

L型ブランケットのHBLSS5ですが、日本だとミスミにしか販売がなく、個人では購入できず、Aliexpressでも売っていなかったので困りました。

一部はフレームを固定するのに利用するので良いのですが、レーザーモジュールを固定するアクリルパーツの接合にも利用するため、代替方法を考えました。(3Dプリンターで印刷するのでもよいのですが、せっかくなので)

レーザーモジュールの固定は、アクリルパーツ自体がHBLSS5のサイズで設計されていますいるため、CADを使ってlaser supportのアクリルパーツを購入した角アルミで代用できるようにCADで加工しました。

左側がオリジナルの形状で、右側が今回修正をした形状になります。

追加した四角い穴は、下記の固定用突起部分がはまるようにしています。

上記は、実際の届いたコーナーパーツになりますが、念のため別々のショップで20個ずつ購入したのですが、結構、違いがありました。

HBLSS5との一番の違いは、面部分に固定用の突起があります。上記の突起に合わせてアクリルパーツに穴を別途用意しました。今回、レーザーモジュール部分に利用するのは、左側のコーナーパーツになります。

・mini v wheel 関係

部品名入手先個数費用
mini v wheelAliExpress12610円
mini v wheel用シム(5mm x 8mm x 1mm)(mini v whell用ワッシャーとしても利用)AliExpress2776円
ミニベアリング L-1050ZZAliExpress241,050円
M5 30mm 六角ボルトAliExpress16320円
AliExpress.com Product – 10pcs Openbuilds V Slot Linear Extrusion Wheels Delrin plastic Idler Pulley For guide rail 3D Printer RepRap CNC AliExpress.com Product – Funssor 50pcs Mini V Wheel Precision Shim 5x8x1mm for OpenBuilds mini Wheel Kit 3D printer parts

上記は、部品の写真と、今回利用するmini v wheelの図面になります。

先ほど紹介したV Slotの溝にこのV Slot Wheelを噛ませて利用します。

・ステッピングモーター

部品名 入手先 個数 費用
JK42HS34-1334AC NEMA17 AliExpress 3 3,200円

FABOOL Laser Miniで使われているものと同じ型番(多分・・・)のステッピングモーター。

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