2015年7月11日土曜日

レーザ加工機の排気系をさらに何とかする

 
いろいろやばい目にあいましたので、急遽安全衛生環境の改善を行うこととしました。
特に心配をかけた妻から「煙が出るような作業はやっちゃだめ」と禁止が出ました。因果関係はないと思うのですが、煙もくもくは私も怖いです。
ということで、MDF加工中に煙が漏れたり、アクリルカット中に刺激のある悪臭を垂れ流すレーザ加工機の排気系を強化します。

参號機にはちゃんと排気系をつけていました、というか壱号機当時のオープン(笑)な環境から比べればずいぶんと改善されてきたのです。

(参考)
 壱号機の最初の状態
 壱号機改善後
 参號機の排気系

 今使っている排気ファンはローヤル電機のTB-530です。MFT2013のときに秋葉原の日米無線電機で900円で買ったものです。スタイルはナイスなんですが、実際に使ってみるとやや残念な感じ。
排気能力が1立米/分ありませんのでまあこんなもんかと。
通常使用ではまず問題ないのですが、外の風が強いときは負けて吹き返されますし、厚板を切断して煙もくもくのときはどうしても筐体の隙間から煙が漂ってきます。

ということで、強化します。
大型のシロッコファンの購入も考えたのですが、やはりここはブログの趣旨である「出来るだけお金を使わず、知恵と工夫で乗り切る」ことにこだわることにしました。
で、本日時点ではまだ作成中ですが、使おうと考えているのはこちら。

小型の掃除機です。
確か何回か前のハードオフツアーのときに久留米国分店のジャンク箱の中から見つけたやつだと思います。
車載用の12V電源ではなく、家庭用コンセントの100Vで動きます。


これが結構強力なんです。
動画で。

video

ね、結構いけそうでしょ。排気口からの風量もものすごいので、これを排気ファンとして使えば十分な強化になりそうな気配があります。

ということでばらしていきます。


タッピングネジで止まっているだけという実に素直なつくり。


三枚におろして、


中身をチェックします。
いわゆるターボファンですね。回転数に対して風量が非線形に増大するような特性だったと思います。ゆっくりまわすとだめだめなやつですね。
なかなかうるさいのでスピード落としたいなと思っていますが、どこまで落とせるかは取り付けたあと実験しないといけません。
あんまりうるさいようなら夜の作業は難しくなります。


ブラシが見えますのでDCモータですね。
中央に見える熱収縮チューブが反対側にもあり、二箇所に何か入っています。
おそらくですが、一方が整流用のダイオード、もう一方が熱ヒューズじゃないかという気がします。


中身だけでも使えそうですので完全にばらしてファンの部分を取り出します。


ここが吸い込み口。回りはウレタンゴムかな。
このまま使うことにします。


一度筐体に戻して、スライダックを使って低速運転を試してみます。
DCモータなのでモータに無理をかけずに無段変速できるはずです。
最終的にはDC作ってPWMで動かすか、トライアックでACの実効電圧を下げるか、どっちかの制御に作りこみたいです。

video

 さて、今の排気系をおさらいしますと、ローヤルのシロッコファンは、加工機の後ろの 、


レーザ管の下の、


ここについています。わかりにくいですね。


さて、取り付けを考えていきます。
製品の筐体は捨てて、新しい筐体を設計して今ついているファンと差し替えることにします。

では設計です。
いきなり完成していますが、何枚か使って説明します。
まだSkethUpを使っています。早くfusion360で設計できるようになりたい.....

まず取り出したターボファンを適当に描きます。あたりを見るだけなので円錐台みたいなもんで代用してもいいのですが、ついついそれっぽく描いてしまいます。


で、こんな筐体に入れます。


左側が排気口。黄緑の煙突の先にダクトパイプが繋がります。
本体はピンクの固定側と黄色の押さえ側の二つのパーツで挟み込み、さらに白い後ろ蓋でゴム板か何かを介してファンのお尻を押さえることにします。


こんな形。


すかし


実際の取り付け方向はこんな感じになる予定です。



 これらパーツをSTLで出力し、Gコード化して3Dプリンタさんに筐体を作ってもらいます。


E3Dヘッドはなかなか優秀です。


あとはお任せ。100mm近い高さまで積みますので夜中までかかるでしょう。


ターボファンがうまく固定できることをねがいつつ。

2 件のコメント:

  1. 3Dプリンタでの印刷時は目に見える煙こそ出ないものの微粒子が飛びまわるので排気は重要との研究結果もあります。
    早急に対策を。
    是非ともご自愛のほどを、、、

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    1. 匿名さんありがとうございます。
      ご指摘のとおりです。Gizmodeかなにかで呼んだ記憶があります。PLAはまだましだけどABSは結構ガスが出るとか。アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンと、あんまり気持ちいのいい物質ではありませんよね。
      ということで、3Dプリンタさんもいずれ箱に入れます。というか、3Dプリンタはもう一台作ろうと思っているので、それは板囲い出来るように設計したいと考えています。
      箱の中に入れると温度環境が安定してプリント品質が上がるはずです。ほんとはどのメーカーもそうしたいんだけどまだ特許が生きているので出来ないんだとかといったことを読んだことがあります。
      個人でやる分には何の縛りもありませんのでしっかり囲ませていただきたいと考えています。

      体調のご心配までいただき恐縮です。
      ありがとうございました。

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