■参考リンク
CNCを自作したければ、このサイトを見れば必要な情報はだいたい手に入る。
あとはAliexpressとAmazon、秋月、千石、マルツに加え、近所のホームセンターでモノを集めて、知恵と工夫があれば何とかなるはず。
■背景
電子工作で、今まではリード線やDIPの部品ばかり扱っていたが、最近は表面実装にも手を出している。蛇の目基板だけでなく生基板を使うこともあり、カッターで銅を削って回路を書いているのだが、細かい回路を正確に書くのが難しくて困っている。
特に、SOPやSOTのICを配置しようとすると、1mm以下の精度で配線しないといけない部分も出てきて、手作業での限界を感じている。
回路が仕上がってからはPCBを外注すればいいが、プロトタイプの間はお金も時間も勿体ないので、できればその場で加工したい。
■検討：基板の作り方
感光基板や、生基板に塗料を塗ってレーザーで塗料を落としてエッチングするという方法もあるようだが、どうせなら銅を焼き切ってそのまま回路を作れないかと考えていた。
薬品や塩化銅の廃液処理が面倒なので。
Youtubeやネットを見て回って色々調査したところ、青色～紫外線の5W程度のレーザーなら、銅も焼き切ることができるようだ。
金属ごとに光の吸収率が全く違うらしい。
CO2レーザーやファイバーレーザーのような、赤系の波長では銅に跳ね返されてしまうらしい。
光の吸収率は、以下リンク中央あたりにわかりやすい図がある。さすがキーエンス。
今回は銅と455nmの組み合わせなので、だいたい吸収率は40%くらい。
5Wレーザーなら2Wで溶断できると考えればいい？のだろうか。
■検討：ハードウェア
・レーザー
Aliexpressを見ていると、5W青色レーザーが6千円くらいでヒット。非常にコスパがよい。
強力なレーザーは失明の危険性があるので、防護メガネも一緒に購入。
・可動部分
昔使っていた、Labists X1という3Dプリンタのガワを流用。
AnkerMake M5Cが来てから一度も動かしておらず、今後も使うことは無いので有効活用する。
1万円台と激安だが肝心の成形が安定せず、調整→失敗の繰り返しで時間とフィラメントが大量に必要だった。
3Dプリンターの勉強にはなったが、何かを作って利用するには不向き。
Youtubeのアカウントは残っているけど、公式Webサイトは無くなっている。
潰れたのかどこかと合併してしまったよう。
・CNC
Arduino向けのCNCシールドというものが安くて事例も多いようなので、これを使う。
V3, V3.51, V4の3つが主に出回っていて、数字が大きいほど新しいソフトウェアが使える。
例えばV3.51以降はマイクロステッピングが有効、等。
この基板はそこら中でクローンされているようで、AmazonやAliexpress、楽天などでも数百円～2千円程度で見つかる。
今回は、V4にArduino NanoクローンもセットになっているものをAliexpressで調達。
■検討：ソフトウェア
grbl+bCNCを利用する。
grblとは、CNCシールドを前提としたArduino向けのCNC向けファームウェアのことらしい。
bCNCをPCで動かすことで、grblを導入したArduinoとシリアル接続し、Gコードを解釈して実際にマシンを制御できるようになるようだ。
CNCシールド、grbl、bCNCのバージョンあわせが必要なよう。
これは実際にCNCシールドが届いてから考える。
次回に続く。
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