かたい物とやわらかい物

CO2レーザー加工機では金属などは加工できません。これは金属は熱伝導率が高いためにエネルギーが拡散してしまうためのようです。このため金属以外の材料でも熱伝導率の高い材料は加工できません。カフェで試して加工できなかった材料としては、アルミなどの金属の他に炭素の板があります。

ただ、金属でも表面を黒化処理することでレーザー光が吸収され易くなり、彫刻は可能とのことです。 そこで試しに料理用の黒いアルミ箔を加工してみました。 加工機はEPILOG mini 60W、加工パラメータは最高出力のSpeed=1%, Power=100%です。

加工部分の拡大写真。アルミが融解した痕が分かります。 でも貫通はしていません。

次に木材を敷くことで熱の拡散が抑えられるか試してみました。 結果は何も敷かない時に比べて若干良くなりましたが、実用的な品質には程遠いです。 また、レーザーがアルミの断面で反射したようで、レーザーを当てていないはずの周囲の木材が焦げています。 レーザーが数十ミクロンの断面でも簡単に反射することを改めて実感しました。

こちらは5mm厚のアクリル板でサンドしてφ10mmの円形加工してみた例。熱の広がりに伴い、アクリルの方が融解しています。

裏面。レーザーはアルミを貫通しませんでした。

一方、やわらかい物としてポリエチレンフォームのカットも試してみました。 こちらはSpeed=1%, Power=5%です。

カットしてみたのは高島（株）社製カラーポリエチレンフォームのハード10mm厚です。 ポリエチレンフォームやウレタンフォームは発泡密度などの違いによりかなりの種類があります。 あまり発泡密度が高く、柔らかい物は周囲も融解し易く、綺麗に切れないようです。 また厚みは薄い方が綺麗なのは他の材料と同様です。

断面は大体綺麗ですが、

場所によっては綺麗に抜けていないところがありました。 おそらく材料のたわみによる、フォーカスのずれが原因です。

ちなみに今回作ってみたのは工具用のインナーケースです。 実際に各材料の加工結果をご覧になりたい方は店頭でお尋ねください。 またインナーケースのデータ(.cdr)はここにあります。 もう少し各工具のラインを内側にした方が工具が固定されて良いかもしれません。

結論：金属のカットはアルミ箔ですら無理。彫刻は可能性あり。ポリエチレンフォームのようにやわらかい物は出力を抑えてゆっくり切ると綺麗で、ガスの発生も抑えられる。
パラメータは EPILOG mini24-60W 適正出力パラメータ にまとめています。