カーフの測り方と補正のしかた

組み合わせるはずの2枚の部品なのに、片方がガタガタ。あるいはその逆で、ベニヤのタブを木槌で叩きながら「箱ごと割れたらどうしよう」とヒヤヒヤする。どちらも犯人は同じです。レーザーが焼き飛ばした細い帯、つまりカーフ(切り幅)です。幅が分かってしまえば、はめ合いの問題は「直せる数字」になります。

このガイドでは、ノギスで約10分でカーフを測る方法、結果の読み方、そして補正のしかたを説明します。基本から知りたい方は、先にカーフとは何かをどうぞ。

カーフを測るのに必要なもの

特別な道具は要りません。

• デジタルノギス(分解能0.01 mm)。安いもので十分です。
• 実際に使う素材の端材。厚さも板も同じものにします。
• いつもの切断設定。LightBurnの設定と同じ条件にして、測ったカーフがそのまま本番のカーフになるようにします。
• LightBurnなど、四角形を数個描けるソフト。

方法1:正方形テスト(いちばん手早い)

1. ぴったり20.00 mm × 20.00 mmの正方形を描きます。シェイプのプロパティでサイズを確認してください。
2. その素材のいつもの設定で切ります。
3. 正方形を取り出し、切り口をサンドペーパーで軽くこすって、炭やけばを落とします(残っていると、実際より厚く測れてしまいます)。
4. 正方形を3か所で測り、平均を取ります。たとえば19.84 mmだったとします。
5. カーフ = 設計サイズ − 実測サイズ = 20.00 − 19.84 = 0.16 mm。

なぜこれで分かるのでしょう。レーザーのビームは線の中心に当たるので、外側をカットすると、線の両側でカーフの半分ずつ削れます。正方形は両側から半分ずつ失うので、ちょうどカーフ1本分小さくなるのです。

もっと精度を上げたいなら、正方形を5個切って平均を取ります。ばらつきを見れば、機械の再現性も分かります。

ワンポイント: 正方形の寸法だけでなく、抜けた穴のほうも測ってみましょう。外側のカットでは、部品はカーフ1本分小さくなり、穴はカーフ1本分大きくなります。2つの値が大きく食い違うなら、レーザーか焦点が安定していません。

方法2:スロットテスト(はめ合いならこれ)

本当に知りたいこと、つまり「継ぎ手がどれだけきつくなるか」をそのまま測る方法です。

1. 3 mmベニヤ用に、幅3.00 mmを中心に、2.80、2.85、2.90…と3.25 mmまで段階的に幅を変えたスロットを10本並べて描きます。
2. ベニヤの細長い板に切り抜き、同じベニヤの端切れもテスト用のタブとして取っておきます。
3. タブを各スロットに差し込みます。軽く指で押して入り、そのまま止まる最初のスロットが、摩擦ばめになる幅です。
4. そのスロット幅を書き留めます。カーフとベニヤの厚さが釣り合った幅です。

ベニヤの実際の厚さもノギスで測ってください。公称3 mmのベニヤは、実際は2.8〜3.2 mmのことが多く、その差はカーフ自体と同じくらい大きいのです。

よくある間違い: 板のラベルを信じること。「3 mm」の板が実は2.8 mmや3.2 mmで、設計より薄いだけで箱全体がゆるくなってしまうことがあります。

カーフの一般的な値

最終的には自分の実測がいちばんですが、結果の妥当性を確認するための目安として使ってください。

カーフは一定ではありません。遅い速度、高い出力、ピントのずれ、パス数の多さはいずれもカーフを広げます。厚い素材ではテーパー(傾き)も出て、上面が下面より広くなります。

カーフを補正する方法

数字が分かったら、あとは使い方を選ぶだけです。

穴やスロットにはめ込む部品(箱のタブ、スタンドなど):外形をカーフの半分だけ外側へオフセットします。レーザーがさらに半分を削っても、部品がちょうど公称サイズに仕上がります。スロットは同じ理由で、ファイル上で少し小さくします。

**LightBurnで:**閉じた図形を選び、「ツール」→「シェイプをオフセット」を開き、カーフの半分(カーフ0.16 mmなら0.08 mm)を入力して、向きを選びます(部品は外側、穴は内側)。まずコピーで試すのがおすすめです。

**ジェネレーターで:**当サイトの指組み箱ジェネレーターには、0〜0.4 mmのカーフスライダーがあります。測った数値を入れるだけで、輪郭をカーフの半分だけ外側へオフセットしてくれます。箱を作るなら、これがいちばん簡単です。詳しい手順はレーザー加工の指組み箱の作り方をご覧ください。

試しばめで結果を確認する

補正したら、プロジェクト全体を切る前に、小さな継ぎ手(タブ1つとスロット1つの小さな2枚)を切って、はめ合いを確認してください。まだきつければ、カーフ設定に0.02〜0.05 mm足して再テスト。ゆるければ減らします。最終的な数値は、素材名、速度、出力、焦点と一緒にメモしておきましょう。

ワンポイント: カーフ記録をつけましょう。素材、厚さ、速度、出力、パス数、カーフ。3〜4回分たまれば、どんなデータシートよりも自分の機械に詳しくなれます。

厚い素材でのカーフとテーパー

3 mmベニヤでは、カットの上面と下面でカーフがほぼ同じです。厚い板ではビームが円錐形なので、スロットの上側が下側より広くなります。6 mmの板では、両面で0.1 mm以上の差が出ることもあります。継ぎ手には上面と下面の平均を使うか、焦点を素材の少し内側に置いて差を和らげましょう。焦点についてはレーザーの焦点の合わせ方をご覧ください。

どのくらいの頻度で測り直すか

カーフは、切断条件が変わるたびに変わります。レンズの交換、焦点の変更、板のロットの変更、速度や出力の変更のたびに測り直しましょう。プロジェクトの最初に20 mmの試し正方形を切る習慣がおすすめです。かかるのは1分と、数平方センチのベニヤだけです。

次のステップ

今日、いつものベニヤで20 mmの正方形を切って測り、カーフを付箋に書いてみましょう。それから箱ジェネレーターにそのカーフを入れて小さな箱を1つ切れば、最初の継ぎ手がカチッと閉じる、あの気持ちよさを味わえます。