切断面が斜めになります。

#1

すいません、CO2初心者です。
切断面が斜めになり困っています。

数カ月かけてやっと光軸調整が終わり、
いざ加工をしようとすると、高さ調整のアクリルが1つしかなかったり、、、。
自作で3Dプリンターにて高さ調整の筒を作りました。

ちょっとづつダンボールなどで試し加工をして、
やっと目盛りや円が綺麗に出力できたので、MDFやアクリルをカットしてみました。

最初は、切断面が垂直方向にギザギザが残り、
パワーを下げて移動速度をゆっくりにしたら綺麗になりました。

しかし、
原点付近では、切断面が左側面(x軸マイナス)方向に傾いており、たった15cmほど右の所ではわからないほど。
y軸方向は、ほぼ傾きはない状態です。

xy軸に歪みがあるという事でしょうか?
一度、少しバラして再度挑戦してみます。

加工エリアでパワーの違いがある?
#2

SLCO2のユーザーですが、光軸調整の時にワークエリアの四隅でほぼ中心にレーザ光が通っていますか?
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#3

FLCO2です。
四隅で焦点が合ってる、フレームのゆがみがでていないのを前提としたうえで書きます。

X方向の切断面が顕著に斜めになる(目視であきらかに斜めとわかる)現象であれば、私も出ました。
第3ミラーと焦点レンズが搭載されている稼働部が載っているレールが手前側に傾いているとこの現象が出ます。
この可動部には重量物が複数(ステッピングモーター、ミラーホルダー、焦点レンズ、位置決めポインター、エアノズル…)載っているため、手前側に傾きやすいです。

X方向のレールが傾かないようにするためには、Y方向に稼働するローラー付近にあるネジを強く締めることでしか対策のしようがありませんが、このネジが短いうえにレールの材質が柔いので保持力が弱いです。
長いネジにするかロックタイトで固定するなどの対策をお勧めします。

#4

私も悩みました。
最終的なレーザーの光軸が材料に直角に当たっていないということですね。
このことは、切断時に材料に当たって乱反射する光がレンズの下面で反射して、ふたたび材料に丸い影を投じますが、この丸い影の中心に切断ポイントがきているかを確認されるとよろしいと思います。
切断しながらヘッドが動いていくとき、どこでも、この影の中心で切断が行われているように調整する必要があると思います。
光軸調整では、レンズの中心を光軸の中心が貫くことと、さらに、レンズの上下によっても中心からずれないことが書かれていたと思いますが、レンズの上下移動距離はほんの少しなので、調整のむつかしいところと思います。私は、この影の円と、作用点を目測で中心になるようにし、光軸の垂直を確認しています。
また、第三ミラーの方向調整により、光軸の角度は変わりますが、第3ミラーとレンズの相対位置関係を調整する仕組みがないように思います。(第一第二ミラーでは、レンズマウントの取り付け位置をずらす調整)そこで、私は、第三ミラーのねじ込み部分に、厚紙で切り抜いたワッシャのような紙をはさみ、ミラーを少し左(x軸方向)に出して調整をしました。
丸い影の中心で切断が行われているようになって、斜め切断は解消できました。

引用 光軸調整で機械のパフォーマンスを高める

#5

みなさん、アドバイスありがとうございます。

IMG_1708

いろいろともう一度締め直したり調整して、四隅でのレーザーの位置は問題は特にありませんでした。
再度XY軸のレールを外したりしていましたら、添付いたしました写真のように、レンズを固定する金具自体が少し曲がっていました。

X軸マイナス方向とY軸マイナス方向への断面のズレとは逆のような気がしますが、
この金具の曲がりも要因なのでしょうか?

#6

こんばんは。
確かにこの金具が曲がっているとX軸方向に切った断面は斜めになると思います。

私はY軸に切った断面が斜めになり悩みました。
5mmのアクリルをカットすると良くわかります。
サポートに問い合わせたところ「第3ミラーから集光レンズまで垂直に光軸が降りているか確認してください」との事で、集光レンズが上の方にあっても、下の方にあってもレンズの同じ位置を通るように調整し直しました。
結果はというと少し良くなったかな?程度でした。

最終的には画像のように調整し、断面が垂直になるように調整することが出来ました。
(Inoさんのようなリングスペーサを入れました。私はアクリルで作成。)
なんか、純正状態では第3ミラーから垂直に光軸を降ろすのと集光レンズの中心を狙うのは共存できないような気がします。
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#7

mkkさんの5mm厚アクリルのカットの図はよくわかります。
書かれている通り、光軸がレンズの中心を通ることより、垂直になることの方が優先すべきですね。
このことは、上の図で左から来た水平な光軸が、レンズの中心に正確に当たれば、設計通り、垂直に、しかも、レンズの中心に向かうのでしょうが、水平な光軸が、第3ミラーの下の方に当たっているのでしょうね。だから、スペーサーを入れて、ミラーを前に出すことにより、レンズの真上で反射するように調整できたのだと思います。
水平な光軸を上下に移動させるのは、レーザー管の上下方向角度と第一ミラーの角度の問題と考えました。そう気づいたとき、また初めからか!と、途方に暮れた思いをしましが、私は、厚紙スペーサーで対応できました。

スペーサーで前に出しましたが、もし逆な方向だったら、どのようにしたらいいのでしょう?第3ミラーのマウントの取り付けに改良が必要なように思いますね。

#8

皆さん、ありがとうございます。

いろんな速度やパワー、素材を試してみてましたが、
相変わらず、改善しきれませんでした。

inoさんの
第3ミラーにスペーサーをつけて、光軸調整を行う方法を試しました。

私のところの環境では、
スペーサーなしより2mmのアクリルを付けた方が、ましになりました。
3mmだと、むしろ行き過ぎた感があるので、2mmで現在は稼働していますが、

6mmMDFをプリセットの四角をカットすると、
左辺、右辺、下辺は、ほぼ垂直です。

上辺は、本体奥に向かって、斜めになります。
6mmMDFにつき、板の下側が0.2mmほど長くなっています。

本体フレームに歪みがあるのか?レンズや本体フレームの精度なのか?
改善できないのでしょうか?

#9

初めまして
フレームのゆがみはありませんでしょうか?
本体のケースがゆがんでいると当然ですが斜めカットされます
水平器を作業面に当ててX-Y軸との水平及び平行が取れていますか?
ご確認いただけたら幸いです

#10

HideakiKurosu さん、コメントありがとうございます。

水平器を使って、ある程度気を付けて組み立てております。

プリセットの四角形を、MDF6.0mmから30枚ほど、
作業スペースの四隅や中央、いろんな箇所からカットしたり、
複数回試してみましたが、カット位置によるばらつきはほぼないです。

起こる現象としては、
プリセット四角形の上辺、左辺、右辺、下辺のうち、
上辺のみが、本体奥へ向けて50mmにつき約2mmほどの傾きがあり、
残り3辺はほぼ垂直です。

上辺と下辺の両方で起きるのであれば、
X軸のフレームがねじれているということでしょうが、
上辺を加工するときと下辺を加工するとき、同じにならないとおかしいと思うのですが、、、。IMG_2144IMG_2145

#11

最近、さらに、正方形の加工においても、
奥と手前の切断面が、手前方向に斜めになります。

MDF6mmに対して、0.8mm近くも傾いている感じです。

高さを固定するときに、
ねじを締めた後で、レンズの固定面が手前に上がってきます。

#12

奥と手前の切断面とは、x軸方向に切断したときということですね。斜めになるのは、光軸が垂直になっていない(手前方向に傾いている)ことがまず考えられますね。第2ミラーで反射されたレーザーが、第3ミラーの中心を通る線上に来ていないことが考えられます(第3ミラーの奥側にずれている)ので、第2ミラーの調整の問題のように思います。
第3ミラーは下を向いてどこに光軸が当たっているのかわかりにくいので、私は、第3ミラーの前に厚紙で垂直の壁(スクリーン)をつくり金属部にマスキングテープで固定します。この厚紙の壁にレーザーを飛ばし、焼け跡から光軸を調整しています。
なお、このとき、オプションの光軸調整ボタンは使わず、1cm程度の長さの横線のデータをステージのいろいろな場所に移動させながらソフトで出力することにより調整しています。ただし、出力は小さくしないと紙が燃え火事になります。手動のボタン操作より、はるかに細やかで微調整ができます。

また、ステージいっぱいの60cmの横線(x軸に平行)データを作っておき、スタートでヘッドの移動とともにふたの開け閉めをスイッチ代わりにして断続的に出力させ、厚紙のスクリーンにできる焦げ目に移動がないことを確認して、光軸調整の仕上げ確認にしています。(第2ミラー調整)
最初の焦げ目が点から同心円状に広がればokです。レールと光軸が平行でない場合は焦げ目が動いていくのでずれがよくわかります。(1cmの横線を10cm間隔で横に配置したものもいいです)
ちなみに、第1ミラーの調整は、42cmの縦線データ(y軸に平行)を使って行いました。
私は、光軸調整をするときは、はがきぐらいの厚さの厚紙を何枚か用意しておきます。