レーザーカッターを使おう

@mgwsuzuki

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レーザーカッターとは

• レーザーで素材をカットしたり表面を彫刻できる

• レーザーヘッドはコンピュータで制御するので正確

• とっつきやすい

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メリット

• 正確なカットができる

• 非接触加工なので薄い紙もカットできる

• 動作が比較的高速

• 2Dなのでわかりやすい

• モノクロの画像もある程度焼きこめる

• 加工できる素材が多い

• レーザー径が細いので直角の加工もできる

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デメリット

• 素材を燃やす(あるいは溶かす)ので排気が臭い

• 立体構造の加工は不可

• 断面がわずかに斜めになる

• 木材系は断面が焦げる

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作例

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作業の流れ

デザイン

画像系ファイル ベクタ系ファイル

原点調整

画像ファイル 読み込み

加工

原点調整

ベクタファイル 読み込み

加工

フォーカス調整

素材セット

InkscapeやIllustrator, GIMPなど

フォーマットはレーザーカッター制御ソフトの都合にあわせる。SVGが比較的良好。

レーザーカッター制御ソフトによって 手順は異なる

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ソフトウェア • デザイン用

– Inkscape フリー, 今回使用する

– Illustrator

– Coreldraw

– GIMP 画像のハーフトーン化など

• レーザーカッター制御ソフト – Oh contoller

– MoshiDraw JP

– Oh plugin

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加工の種類

• 切断

–素材をレーザーで切断する

–ベクタデータが必要

–速度が遅い

• 彫刻

–素材の表面をレーザーで「焦がす」

–画像データが必要

–色の出方は素材次第

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Inkscape

• フリーのドロー系ツール

• 以下からダウンロードする

– http://inkscape.org/?lang=ja

• Windowsではバージョン0.48.2.1を使用する

– http://sourceforge.net/projects/inkscape/files/inkscape/0.48.2/

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単位設定

• 実際にモノを作るので、その大きさは常に注意する • ファイル -> ドキュメントの設定を選択 • ページのタブ、デフォルトの単位をmmにセットする

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グリッドの設定 • 表示->グリッド • ファイル->ドキュメントの設定を選択 • グリッドのタブ、「定義されたグリッド」が何もなかったら新規ボタン • グリッドの単位をmmにセット、X方向の間隔、Y方向の間隔はお好みで

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レイヤの設定 • レイヤ機能を使って切断用データのベクタと彫刻用データの画像を分ける

• ツールバーのレイヤ表示ボタンをクリックしてレイヤリスト表示 • +ボタンをクリックしてレイヤを追加 • 各レイヤに適宜名前を付ける

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約束事

• 切断用ベクタデータは「切断」レイヤに配置

• 画像用データは「画像」レイヤに配置

• 画像データはグレイスケールではなくモノクロ

–グレイスケールからモノクロの変換はGIMPで可能

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ベクタを書く

• レイヤ表示で「ベクタ」を選択する • 左のツールバーからツールを選択して書く 2013/11/24 14

画像を書く

• レイヤ表示で「画像」を選択する • 左のツールバーからツールを選択して書く • すでに画像ファイルがあるならファイル->インポート 2013/11/24 15

原点マーク

• ベクタと画像で原点がバラバラ

• カットと彫刻の位置合わせを簡単にできるように画像に原点マークを入れておく

何もしないとこうなる

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ベクタデータの出力

• ベクタデータだけをSVGフォーマットで出力する • レイヤの画像を非表示にする • ファイル->コピーの保存を選択、ファイル名の後ろを”_line”、ファイルの種類を”プレーンSVG”にして保存

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画像データの出力

• 画像データをPNGフォーマットで出力する • レイヤのベクタを非表示にする • ファイル->ビットマップにエクスポートを選択、ビットマップサイズのdpiを

500にする • ファイル名の後ろを”_image.png”にしてエクスポート

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フォーカス調整

• 本体の電源が切れていることを確認

• 素材をセットし、レーザーヘッドをその上にもってくる

• フォーカス調整用治具を素材の上に置き、その上にレーザーレンズが載るように調整

• レーザーレンズを固定する白いネジを回した時にレーザーレンズが上下することがあるので注意

• 調整後、治具を取り除いて電源を投入する

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画像ファイルの読み込みと原点調整

• oh-pluginのアイコンに画像ファイルをドロップする • 装置の電源ボタンをダブルクリックしてマーカーを出す • マーカーの位置が画像の左上に対応する • 加工範囲がすべて素材の上にのるように、素材を移動するか上記の”X”と”Y”を調整する 2013/11/24 20

加工パラメータ設定と加工

• コルクへの彫刻はレーザー出力30%、彫刻速度30cmに調整する • 装置のふたが閉まっていることを確認し、出力ボタンを押す • ダイアログが出るがそのままOKを押して加工開始 2013/11/24 21

ベクタファイルの読み込みと原点調整

• oh-pluginのアイコンにベクタファイルをドロップ • 装置の電源ボタンをダブルクリックしてマーカーを出す • 画像データの原点マークの中心にマーカーがくるように上記の”X”と”Y”を調整する 2013/11/24 22

加工パラメータ設定と加工

• 2mm厚のコルクの切断はレーザー出力40%、切断速度10mmに調整する • 装置のふたが閉まっていることを確認し、出力ボタンを押す • ダイアログが出るがそのままOKを押して加工開始

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完成

• 電源ボタンの点滅が停止し、ずっと点灯していることを確認してフタを開ける

• 動作停止後もファンが停止するまでなるべく電源は落とさないこと

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画像を焼きこむ

• レーザーはOn/Offしかできないのでグレースケールを直接焼きこめない • GIMPなどでハーフトーン化する

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画像ピクセル数と実サイズ

• 画像データにdpi情報を埋め込むこと • ピクセル数と実サイズとdpiの関係は以下の通り(Sizeの単位はmm) • dpiは500～600程度あればよさそう

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𝑆𝑖𝑧𝑒 =25.4

𝑑𝑝𝑖𝑃𝑖𝑥𝑒𝑙

𝑃𝑖𝑥𝑒𝑙 =𝑑𝑝𝑖

25.4𝑆𝑖𝑧𝑒

GIMPでdpiを指定する

• 新規画像作成時に指定 • すでに画像があるなら「画像->画像の拡大・縮小」

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グレイスケール

• 色 -> 脱色

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トーンカーブ

• 完全な白と黒付近は階調が出にくい • 色 -> トーンカーブ

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ハーフトーン化 • フィルタ -> 変形 -> 新聞印刷 • セルサイズは4 or 5 • ここらへんは試行錯誤が必要かも • 完成した画像はpngで保存すること

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