・全体の構造体
・
組み立て式溝付きアルミフレーム
・
金属製アングル、チャンネル、角パイプなど
SUS(エスユウエス)
売り上げランキング: 196,611
用途別工作用ヘッド:
・スピンドルモーター(金属切削)
・ルーター/トリマー(木工)
・
レーザーモジュール(要
防護ゴーグル/1.6Wで木材2mm、5Wで木材4mm程度)
・
3Dプリンタノズル
・
プラズマカッター(金属切断)
AliExpress.com Product - 5500MW laser engraving machine 5W high power laser modules focusing head point wavelength 450m12v5500mwダイオードレーザーならこれが安い(約15000円送料込み)。
AliExpress.com Product - 600W CNC Brushless DC Motor Driver + 400W Spindle Motor For Engraving Machineブラシレススピンドルならこんな感じ↑。約10000円(送料込み)。
その他:
・ケーブル、端子類、ネジ類
・ケーブルドラッグチェーン
・スイッチ・コントローラー類
・メインスイッチ/非常停止スイッチ
・XYZ軸用リミットスイッチ
・AC電源出力コントローラー(ヘッド出力手動)
・レーザー用ハニカムボード
・レーザー防護ゴーグル
・専用集塵機
・工具/計測器/機材など
・テスター(電圧、電流の設定やチェック)
・ノギス(部材の正確な厚みなどを計測)
・ダイヤルインジケーター(機構組み立ての際、平行/直角出しに必要)
・ボール盤(ハンドドリルだと正確に穴が開けにくい)
AliExpress.com Product - Protective Goggles Safety Glasses Eye Spectacles Green Blue Laser Protection free shippingレーザーゴーグル、115円(送料込み)。
特にレーザーを扱うには、目の損傷を避けるためにレーザー防護用ゴーグルが必要。
Hilitand
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ある程度の知識やスキル:
・電気、電子工作やArduinoの知識。
・金属加工スキル、あるいは加工機材(最低でもボール盤)を持っているなど。
・パソコン・プログラミング・オープンソースの知識やスキル。
・できればCADの製図スキルや3Dモデリングスキル。
以上のような素養がないと、Web上の説明を読んでも何を言っているかわからない。つくることはそれほど難しくないけれども、実作業における調整やメンテナンスをするには、仕組みをある程度理解していないときついと思う。
それから、Arduino、Grblなど情報源が海外に多くあることから(海外ショップも含め)、英語に対しては抵抗感がないほうがいい。英語を翻訳するのが苦手なら翻訳サイトを使えばいいと思う。それすら面倒だと収集できる情報量がかなり限定されてしまう。特に
ShapeOko Wiki(英語)には自作CNCに関する情報がかなり揃っているので、ここを見るだけでも充分。
安くつくるには:
中国製の安いキットを買って部品だけ流用すれば、既製品の半額以下で製作できる(例えば10万円の製品が5万円以下、50万円の製品が10万円程度で自作できる)。作業エリアA4サイズくらいなら、3万円以下で自作することができるはず。Amazonでも安いキットを買えるけれども、AliExpressのほうがもっと安い。ものによっては半額以下。
Arduino制御の中国製キットも多いが、もし中国語Win用ソフト+専用ステッピングモータードライバ基板が付属しているのなら、Arduino CNC Shield(1500円〜2000円)にすれば、Win/Macともに使用可能で特に問題ない。
問題があるとすれば、直動機構の精度やフレーム構造の剛性の欠如。バックラッシュ、ガタつき、揺らつきを改良する必要がある。
レーザーカッターの場合は、XY軸だけなので比較的安価につくれる。あとはレーザーモジュールの出力次第(値段次第:
5Wのもので17,817円)。ステッピングモーターはNEMA17(静止トルク:5kgfcm程度)でも大丈夫。
ミリングマシン、ルーターマシンの場合はかなり剛性が必要。ステッピングモーターもトルクが高いほうがいい。NEMA23以上(静止トルク:10kgfcm以上)とか。
たまに、中国製レーザーカッターキットを購入したけど(安さに惹かれて)、マニュアルもなければソフトも中国製で使い方が分からないと言って(使うのを諦めて)、ヤフオクに安く出品してある。もし望んでいるスペックに近いものであれば、そういうのも狙い目かもしれない。
剛性や精度について:
自作あるいはキットや既製品を改造して作業エリアや出力の大きいものをつくる場合、細い部材を継ぎ足して複雑な構造にすると、振動に対してぐらついたり、局部的に大きな力が加わったときに弱かったりする。崩壊しない構造体をつくるのではなく、振動やぐらつきに強い構造体にしなければいけない。そのためには、断面が大きい太い部材をつかって、出来るだけ少ない本数で構造体をシンプルに構成した方がいい。ビルのような建物の構造(ラーメン構造)というよりは、橋や高速道路のような土木っぽい大胆な構造にしたほうがいい。
ソフトや電気系統よりも、直動のメカニズムを精度よくつくることが一番難しいと思う。しかし、V-Wheelや中国製の安い直動部品を買えば、かなり精度はあがるはず。
引き戸用車輪(戸車)などを流用してもっと安くつくることもできるが、精度をあげるには加工上の工夫が必要となってくるため、安価な中国製部品を使ったほうが余計な苦労せずに済む。
手っ取り早いのが、日本ならオリジナルマインドなどから、自作CNCパーツを組み合わせてつくること。でも、かなり高価になる。AliExpressでも似たような自作CNC、自作3Dプリンター屋があるので、そこで部品を集めて、それらを組み合わせれば、かなり安くつくることができる。この場合、自作と言っても、ただ部品を組み合わせるだけなので、金属加工スキルもあまり必要ない。ただし、部品の図面や仕様書をよく見て、それにあう部材やその他の部品を選ぶことができないといけない。その分の知識は必要となる。
日本の安い部品かそれとももっと安い中国製か:
おそらく自作しようと思う人は、できるだけ安くつくろうと思うはず。専門的な工作機械であるCNCマシンを、100円ショップやホームセンターで手に入る材料でつくること自体にDIY/ハッキング的な意義があるかもしれない。しかしAliExpressのように本格的な中国製部品がものすごく安く手に入るようになってからは、無理にハッキングせずとも(スライド機構の代用部品として戸車を使うなどしなくても)、安価でそこそこの精度のものを手っ取り早くつくれるようになった。AliExpressでも、ものによってはまだ安くないものもあったり、あるいはショップによっても値段が違うことも多い。しかしよく探すととんでもなく安いものがあったりする。日本の1/10くらいの値段で。そうなると100円ショップやホームセンターよりも安く、しかも質もそれほど悪くないこともある。逆に質と値段から考えると100円ショップは高いのかもしれない。三流四流の材料を100円ショップで買うよりも、中国製の専用部材を500円で買ったほうがいいものができるという感じ。全部100円ショップの材料でつくるか、それとも部分的に中国製の500円の専用部品を入れておくか、そのバランスの見極めにはセンスが必要かもしれない。要は、日本国内だけでなく(手に入りやすいから、対応が日本語だから、信頼できるからという理由にこだわらず)、世界中の部品を検索して(場合によってはメールなどで問い合わせもしてみたり交渉もしてみる)、安さ(送料込みの値段)と性能のバランスから各自が部品選定していけるかどうかだと思う。