アクリルのレーザーカット：キャストと押出、設定とコツ

CO2レーザーでアクリルを切るのは、レーザーにできることの中でも、とくに満足度の高いことのひとつです。ビームが線を描くと、切り口が自然にガラスのように澄み、保護フィルムをはがすと、お店で作ったような看板が現れます。そしてもう一種類の日があります。切り口は曇り、板は割れ、ベッドから炎がちろちろと立ち上る。前者だけを手に入れられるようにしましょう。

アクリルのレーザーカットに必要なもの

アクリル（PMMA）は、10.6マイクロメートルのCO2の波長をとてもよく吸収するので、CO2レーザーはそれを気化させ、磨いたような切り口にします。ダイオードレーザーは445〜455 nmの青色光を使い、それは透明アクリルを通り抜けて、ほとんど熱を与えません。その結果は次のとおりです。

ダイオードしか持っていないなら、アクリルの板を買う前に、ダイオードレーザーでアクリルは切れる？をお読みください。

キャストと押出アクリル

どちらもPMMAですが、作り方が違い、レーザーはその違いに気づきます。

彫刻した看板にはキャストを選びます。カットだけのパーツには、押出が安くてよい選択です。完全な比較はキャストと押出アクリルの違いをご覧ください。

3 mmアクリルの一般的な設定

CO2レーザーでの一般的な開始点です。端材でテストしてください。

厚い板はより遅い速度が必要で、6 mmは3 mmの約半分の速度になります。違いの詳細はレーザー彫刻とカットの違いにあります。

手順

1. 両面の保護フィルムをはがさない（煙を表面から遠ざけ、炎の跡を減らす）。
2. 板は、ビームを反射して裏に跡を付けるハニカムに平置きせず、ピンやスラットの上に置く。
3. 上面にピントを合わせる。厚い板では、素材の約3分の1の深さに合わせる。
4. エアアシストは弱〜中程度にする。強いエアはカットを冷やして切り口を曇らせることがあり、エアなしは炎のリスクがある。
5. カットする。煙が晴れるまで蓋を閉めたままにする。
6. フィルムをゆっくりはがす。溶剤ではなく、せっけん水でふく。

Pro tip： 透明アクリルでは、ミラーモードで裏から彫刻しましょう。すりガラス調のデザインが、光沢のある表側から浮いて見えます。

よくある失敗： カットしたアクリルを、アルコールや洗浄スプレーでふくこと。溶剤は、応力のかかった切り口に、細かいひび割れのクモの巣を生じさせます。中性洗剤と水を使ってください。

問題と対処法

安全

アクリルのガスにはメタクリル酸メチルのモノマーが含まれ、強い甘い匂いがあります。屋外へ排気してください。アクリルはよく燃えるので、稼働中の機械から離れず、近くに消火器を置いてください。レーザーカッターの安全対策をご覧ください。アクリルとポリカーボネートを混同しないでください。ポリカーボネートは切ってはいけません。焦げて、有害なガスを出します。レーザーで切れる素材には、安全なものが挙がっています。

色、ミラー、特殊なアクリル

すべてのアクリルが同じように反応するわけではありません。透明な板は彫刻がきれいで、ガラスのように切れます。有色や黒の板も同じように切れますが、彫刻の見え方が違います（黒は灰白色に、白はコントラストの低い薄灰色に彫れます）。ミラーアクリルには金属の裏面層があり、切れますが、ミラー面を下にする必要があり、コーティングが原因でビームが跡を付けにくいこともあります。蛍光アクリルやエッジライトのアクリルは、LEDを加えると縁から光るので、ナイトライトを作るメーカーに愛されています。

切り口の仕上げと接着

CO2のよいカットは、ほぼ磨いたような切り口になります。少しざらつくなら、炎磨き機を一度かけるか、柔らかい布と細かい耐水ペーパー（400、800、1500番の順）で、輝きを取り戻せます。薄いパーツでライターを振り回してはいけません。反って気泡ができます。

接合には、溶剤系の接着剤が表面を溶かして接合し、とくに押出の板ではほとんど見えない継ぎ目になります。針の付いたアプリケーターで細い線を引き、パーツを1分押さえ、1日置いて硬化させます。きれいに見せたい透明アクリルに、シアノアクリレート系の接着剤は使わないでください。白い曇りが出ます。

よくある失敗： 切り口がまだ熱いうちや切りたてにパーツを組み立て、溶剤で接着すること。熱で応力のかかった切り口は、1日後に接合部で割れることがあります。先にパーツを休ませて冷やしてください。

厚み、カーフ、タブ

アクリルのカットのカーフは、一般に約0.1〜0.25 mmで合板と似ており、緩いパーツでは無視できる小ささですが、圧入の接合では問題になります。カーフの測り方をご覧ください。厚い板では切断面がわずかにテーパーになるので、箱を丸ごと切る前に、テストの接合で実際のはまり具合を測ってください。

作業前の簡単チェックリスト

次のステップ： 3 mmのキャストと押出のアクリルを小さな端材で1枚ずつ買い、それぞれから、表の速度で20 mmのテスト用の正方形を切り、昼の光の下で切り口を比べましょう。