Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Rakentelu<br />
Laserleikkuri<br />
– 3D-tulostimen skarppi,<br />
simppeli isoveli<br />
Useimmille Skrollin lukijoille 3D-tulostin on tuttu laite. Jos<br />
sellaista ei ole itse päässyt käyttämään, niin niihin on päässyt<br />
tutustumaan vaikkapa Skrolli 2013.4:n artikkelissa tai internetin<br />
sivuilta. Toinen vastaava ja suosittu laite on laserleikkuri.<br />
Teksti: Ville Ranki Kuvat: Ville Ranki, Mikko Niemikorpi<br />
Laserleikkureita on käytetty teollisuudessa<br />
jo vuosikymmeniä, mutta<br />
Kiina-ilmiön ansiosta niiden hinnat<br />
ovat pudonneet harrastajien ulottuville.<br />
Laserleikkuri on yksinkertaisuutensa<br />
vuoksi myös helpompi rakentaa kuin<br />
3D-tulostin. Skrolli kertoo kokemuksia<br />
laserleikkureista ja vertaa niitä 3D-tulostimeen.<br />
Verrokkilaitteina käytimme<br />
Vaasan Hacklabin pientä ja Tampereen<br />
Hacklabin isoa leikkuria.<br />
Mikä laserleikkuri on?<br />
Laserleikkuri on tietokoneella ohjattava,<br />
kahden akselin suuntaisesti liikkuva laseria<br />
ampuva laite. Käsittelemme artikkelissa<br />
erityisesti CNC-laserleikkureita,<br />
joissa CNC tarkoittaa ”computer numerical<br />
control”, tietokoneella ohjattavaa<br />
leikkuria. Vaasan leikkurissa laserputki<br />
pysyy paikallaan ja leikattavaa esinettä<br />
liikutetaan, kun taas Tampereen leikkurissa<br />
leikattava esine pysyy paikallaan ja<br />
säde ohjataan maaliinsa liikkuvien peilien<br />
kautta.<br />
Laserilla pystyy leikkaamaan pehmeitä<br />
materiaaleja, kuten puuta ja muovia.<br />
Leikkaamisen lisäksi laserilla voidaan<br />
kaivertaa, eli piirtää materiaaleihin kuvioita,<br />
tehoa pienentämällä. Metalleja tämän<br />
teholuokan laserit eivät jaksa leikata,<br />
mutta esimerkiksi alumiiniin voidaan<br />
kaivertaa tekstiä.<br />
Laserleikkuri on hyvin tarkka. Sen<br />
leikkauspäätä liikutellaan 3D-tulostimien<br />
tapaan askelmoottoreilla, joilla paikka<br />
pystytään asettamaan hyvin tarkasti. Säteen<br />
halkaisija on noin 0,1 mm, joten sillä<br />
pystyy tekemään hyvin tarkkoja viiltoja.<br />
Mittatarkkuus riittää esimerkiksi liimattomiin<br />
sormiliitoksiin, joissa osat pysyvät<br />
toisissaan kiinni pelkän kitkan avulla.<br />
Laserin leikkaamat esineet ovat teräväreunaisia<br />
ja sellaisenaan siistin näköisiä.<br />
Kaiverrusjälki esimerkiksi puussa on<br />
kaunista, ja laserilla onkin helppo tehdä<br />
erilaisia koriste-esineitä. Sen sijaan 3Dtulostettuja<br />
esineitä harvemmin voi kutsua<br />
kovin kauniiksi.<br />
Käyttökohteita ja rajoituksia<br />
Laserleikkurin etuja ovat tarkkuus, nopeus<br />
ja laaja materiaalivalikoima. Hyvässä<br />
vireessäkään olevalla harrastajien<br />
3D-tulostimella ei päästä mittatarkkaan<br />
tulostukseen, vaan osat vaativat usein<br />
viilausta sopiakseen täsmälleen yhteen.<br />
Laserleikkuri on myös huomattavan nopea,<br />
ja keskivertopalan leikkaus kestääkin<br />
vain minuutteja. 3D-tulostimella<br />
tulostusajat lasketaan kymmenissä minuuteissa<br />
tai tunneissa.<br />
Käyttötarkoituksesta riippuen leikkurilla<br />
voidaan leikata esimerkiksi vaneria<br />
(lujaa), akryyliä (siistiä ja melko lujaa) tai<br />
lastulevyä (halpaa). Kokeiluleikkauksia-<br />
ja kaiverruksia voi tehdä vaikka roskiksesta<br />
kaivettuun aaltopahviin.<br />
3D-tulostimeen verrattuna laserin<br />
suurin rajoitus on kaksiulotteisuus. Leikkuriin<br />
laitetaan yleensä tasapaksuista levyä,<br />
josta leikataan sopiva osa. Tätä voidaan<br />
kiertää kokoamalla kolmiulotteiset<br />
esineet kaksiulotteisista osista esimerkiksi<br />
sormiliitoksilla tai taivuttamalla.<br />
Tämä vaatii esineiden suunnitteluun hieman<br />
erilaista näkökulmaa. Esimerkiksi<br />
materiaalin paksuus vaikuttaa liitosten<br />
muotoon, joten se täytyy tietää etukäteen<br />
kappaletta suunnitellessa.<br />
Laserleikkuri vaatii sijoituspaikaltaan<br />
vähän enemmän kuin 3D-tulostin.<br />
Leikkaamisesta aiheutuu hajua, joka on<br />
syytä poistaa ilmanvaihdolla. Hajuhaitan<br />
vähentämisen lisäksi leikkurin poistopuhallin<br />
imee savun pois leikkauspinnalta,<br />
jolloin se ei heikennä laserin tehoa. Kokemuksiemme<br />
mukaan puu haisee miellyttävimmältä,<br />
muovi pahalta ja nahka<br />
kaikkein vastenmielisimmältä. Laser siis<br />
täytyy sijoittaa tilaan, jossa on hyvä ilmanvaihto<br />
tai sellainen voidaan rakentaa<br />
vaikkapa viemällä ilmastointiputki ulos<br />
saakka.<br />
Laserleikkurin sydän on näkymätöntä<br />
valoa tuottava hiilidioksidilaserputki,<br />
joka kuumenee käytössä merkittävästi.<br />
Laserin jäähdyttämiseksi tarvitaan jäähdytysvettä,<br />
joka pienemmissä malleissa<br />
4 2014.2