▲有點不記得上次在01發文是在何時了，因為工作關係，再加上沒有遇到適合的產品，以至於好久沒出現在這個論壇，大部分都是處於潛水的狀態；現在因為生涯規劃購入了一台雷射雕刻機，想說自己還沒寫過這種大台的產品開箱(汽車試乘除外)，所以在這裡分享一下這台機器的開箱過程。
台灣的工具機是世界有名的，市場上有滿多種類的雷射雕刻機，基本上要挑選哪台雷雕機主要還是依使用者的需求來判斷，例如，想要加工的材質?加工尺寸?哪種加工法?大小型式?甚至是單價...以我來說，我想要加工的材質以壓克力跟玻璃為主，壓克力要能切割5mm厚且切割面要光亮，玻璃部分要能做到酒瓶雕刻的功能，所以要能旋轉，再加上使用的場地就在自己家裡，所以希望越小越好，單價不能太高等等...所以我也先上網先蒐集一下資料，然後直接找廠商做樣品看實際的加工狀況，再比較了幾家機台之後，最後是選擇了台灣三軸的SU三系列的6040-60W的這台雷雕機。
6400-60W這台雷雕機可以直接切割5mm厚度的壓克力，而且斷面處理的還滿漂亮的，雖不到光亮無痕，但痕跡甚淺，表現上是我可以接受，再加上它可以裝滾輪結構，酒瓶雕刻就沒問題，所以看到寄來的樣品時，我就大概已經有了結論，應該就是這台了；當然選擇這台並不代表全都會滿意，像機台尺寸，到現在我還是有點介意，畢竟要放在家裡，自然是希望越小越好，但是越小台可加工的尺寸就越小，功能也比較少，應該也是妥協吧，也做好被老婆罵的準備，決定之後，一皮天下無難事。
▲6040-60W的規格表與產品特色，詳細介紹會在後面文章中說明。
▲可能是因為我有明確告知廠商，這台雷雕機是要放置在一般住宅中，所以廠商事先就詢問過我家的門寬、電梯尺寸等問題，怕搬運時進不了門要吊掛就麻煩了。這次運送與組裝是由黃姓工程師開輛廂型車由台中上台北，雷雕機機體與底座是分開的，所以放得進去車內，而且也沒有實體的"箱"可開，不管是紙箱還是木箱；因為電梯尺寸的關係，整台雷雕機是我跟工程師一起調整，以雷射管朝上方式從車上運送到屋子裡，原則上重量還好，但是體積有點大，一個人真的會很難搬。
▲所有零組件與設備，包含工具箱都進入室內。背景是我家客廳一側，我是規劃雷雕機放置冰箱旁邊，寬度大概是窗戶相當，但是之前與廠商連繫後就知道寬度會多一點點約10公分以內，深度部分，機器後端距離牆面約17公分左右，沒想到實裝之後，位置都比我想的再多一些。
▲首先將底座與主機用螺絲固定。
▲將雷雕機轉正，並將外面保護用的保鮮膜拆除。
▲將水冷機放定位。這台CW-3000水冷機適合CO2雷雕機的使用，屬於小型工業級散熱水冷機，散熱量是50W/℃，具有水流異常警示和超高溫警示功能，良好散熱可以保護機台與雷射管正常運作。
▲水冷機與雷雕機的冷水散熱是使用水循環，所以水管的進水與出水要特別小心，不能裝錯。
▲空壓機設置；這台小型空壓機是負責向雷射與被切素材交接處吹氣，可以吹除雷射產生的小火花及一些小削削或灰塵，也有冷卻的效果。將空壓機固定在橡膠墊上可以機體的震動，除了減少震動噪音外，也可延長使用壽命。
▲鼓風機的設置；雷雕機的加工原理就是使用雷射對被加工物做集中燒灼的動作，簡單來說就是燒東西，所以使用時會產生煙塵，這些煙塵會因被加工材質不同而有不同濃淡與味道的不同，所以需要風機將加工時所產生的煙塵給排出去；要固定在橡膠軟墊上，原因則跟空壓機是相同的。
▲因為機器要裝在家裡，我可不想家裡充斥著雷雕後的味道，所以我有加裝煙塵異味過濾系統，這台PM2.5的空氣淨化箱有三層的過濾，包含金屬濾網、HEPA濾網與活性碳濾網。
▲第一層金屬濾網，過濾較大的削削或毛髮。
▲第二層的HEPA濾網，過濾煙霧與PM2.5。
▲第三層濾網，正面是活性碳，反面是銀離子，負責異味的消除。
▲先將眾設備放置在預計位置。
▲使用長度可伸長為10公尺的導風管。
▲使用導風管連接雷雕機後方風扇與PM2.5空氣淨化箱，導風管邊緣需要做好固定。
▲將導風管連接PM2.5空氣淨化箱與鼓風機。
▲鼓風機出風處使用導風管。
▲裝上導風管後，雷雕機後方立馬擁擠了起來，這距離似乎比廠商跟我說的17公分還多了一些。
▲裝上導風管後，雷雕機右側的狀況，我是預計導風管會往後從窗戶往外排放，安裝時沒特別處理，後面有時間會慢慢調整，但也因為隨意擺放造成機器與冰箱的距離增加了，這部分後面再喬。
▲將活動腳架做輕微的支撐。
▲將保護蓋上的壓克力保護紙拆下並組裝。
▲我家大概屋齡已超過25年，那時大樓裡沒有設置接地線，也沒有220V的電壓，再跟水電討論之後，我家在2樓，也很難作條接地線到一樓後院，所以就放棄了這個設置，現在只能用現有的2孔插座頂著用。
▲因為我家只有110V的電壓，所以上網買了110V轉220V的變壓器來使用；其實這台變壓器是廠商給我暫用的，我上網訂貨時有詢問過廠商，變壓器會從香港寄來，大概10天就會到，這樣還有大概一個禮拜的時間才會交機，時間上綽綽有餘，但不曉得是疫情關係，海關檢查速度變慢了，還是...反正香港方面很快就寄出了，但...一直卡在台灣海關，一直到交機的前兩天，廠商趕緊送來這台暫用變壓器讓我的交機得以順利進行；這台雷雕機的總功率不到1000W，搭配的變壓器夠用了。
▲不知道是否是搬運時將雷雕機立起來，裡面的工具箱有撞到雷射頭上的紅光，以至於紅光位置與雷射"點射"位置有點差距，所以工程師有做調整。雷雕機的雷射是沒有顏色的，為了方便使用者在沒有雷射前了解雷射的位置，所以設置了紅光來指引雷射位置，所以準確性是滿重要的。
▲反射鏡也確認是否正確。
▲6040-60W雷雕機的正面，中央由上而下依序是上掀式保護蓋，前上飾板，前下飾板及落料抽屜，右側是控制面板，右上方是操作面板。雷雕機尺寸是1400*740*960mm，底座高度390mm，右側突出的黑色雷射管艙為350mm長，所以機台如果扣除底座與右側的雷射管艙的話，方形尺寸為1050*740*570mm。
▲控制面板右上是鑰匙開關，左上是緊急開關，右下是滾輪雷射開關，左下是水平雷射開關，下方兩種雷射開關須將開關轉成水平狀態，在雷射雕刻啟動後才會有雷射射出，不然只會呈現空跑狀況。
▲操作面板，控制雷射頭位置、文件控制與其他細部操作。
▲上方電流表與溫度顯示。
▲雷雕機左側。
▲後視圖，上方為雷射管蓋板與下方的後蓋板，左側上方為水冷的輸入(進水)與輸出(出水)及空壓的輸入(吹氣)，左下方為電源插座。
▲這台雷雕機的機身銘版，雷射功率是60W，雷射波長是10649nm，電壓是220V。
▲後方插座組有3個，有一個電源孔，水冷機的連接孔。
▲水冷的進水與出水，空壓的吹氣。
▲水冷機的進水與出水及連接孔。
▲後方雷射管蓋板開啟狀況。
▲這台使用的是2021年底的60W埃佛爾CO2雷射，型號是1200CL。
▲雷射管前端，右側是第一個反射鏡。
▲雷射管末端。
▲雷雕機右側，左上是平台升降鍵，左下是輸入I/0，中央是右側蓋板。
▲左上是平台升降鍵，左下是輸入I/0。
▲右側蓋板開啟。
▲上掀蓋板開啟。
▲雷射光由後方右側往左射出，經3個反射鏡與1個聚焦境後，在下方射出。
▲雷射頭由反射鏡與聚焦鏡組合，搭配紅光與吹氣。
▲吹氣輸入到雷射頭的結構，下壓藍色結構，黑色氣管可拔起，將氣管往洞口下壓聽到一扣聲即固定到位。
▲藍綠色開關為安全開關，上掀蓋板需蓋上後，雷射加工才可以正式啟動；右側為滾輪機構的連接孔。
▲蜂巢板，尺寸為40x60公分，也是這台雷雕機可以加工的尺寸，固定部分是直接放置在下方的劍條祖上，無其他的固定。
▲蜂巢板拿起時要小心不要撞到雷射頭，所以要先將雷射頭移到後方。
▲蜂巢板下方的劍條組。
▲雷雕機前方的兩個蓋板跟後方蓋板都是可以開啟的，所以物件只有寬度這個60公分的尺寸限制，只要寬度進得去，長度是沒限制的。
▲落料抽屜，可以方便清除從上方掉落下來的小物件。
▲加工區的後方有設置一條55公分的燈管，增加了加工區的照明。
▲調整位置後的6040-60W雷雕機可以更貼近右側冰箱，導風管也裁切固定好，整個場地看起來也比較整齊而不凌亂。
▲另一角度。
▲在設備都設置好之後，接下來是軟體安裝與軟體介紹與教學部分；交機時附上了一個2G的USB隨身碟，鋁合金的機身，外觀有雷射雕刻，搭配旋轉的結構，尺寸小又好攜帶，且具有保護功能。
▲隨身碟裡面有軟體、教學圖檔與其他資料電子檔。
▲隨附軟體的RDWorks是V8版本，有繁體中文版本，日後如果有更新板也會透過台灣三軸的官方facebook公告與下載；RDWorks這套軟體是第三方軟體公司提供的雷射雕刻專用軟體，在網路上是Open的，但我們使用的RDWorks是有經過台灣三軸客製化，除了開啟軟體時會有台灣三軸的開啟圖片外，視窗左上角也有台灣三軸的文字，最重要的是在RDWorks資料庫裏面有放置了滿多官方圖檔與圖庫；雷雕的一些參數也能在軟體裡找到，也都有台灣三軸的最佳化設定可以使用，對初學者來說較容易上手。
▲RDWorks可以使用輸入，也可以在軟體上繪製，輸入部分可以接受ai、dxf、plt、jpg、bmp、CorelDraw、dwg等軟體或副檔名，我常使用的ai、dxf、dwg都可以使用，但有時儲存的版本要注意，如果發生雷雕機接收後無法運作就需要再降儲存時的版本別；像使用ai檔就可以利用圖層的功能，將相同的加工法放在同一圖層來分類，這樣輸入到RDWorks裡面後自然也會分好圖層，加工起來會很方便。此外要自己畫也可以，有基本圖形可以使用，也是有尺寸可以調整，文字部分也OK。其實軟體部分有很多東西可以寫，只是寫起來會像教學文，內容會又臭又長，所以就不贅述了。
▲6040-60W雷雕機的操作面板，要寫的話，內容會太多，所以以....來代替；但要提醒一點，因為雷雕機具有保護機制，所以要讓雷射頭射出雷射光，也就是按下操作面板右下角橘色的"啟動"按鍵時，必須先關上雷雕機上方的保護蓋，保護蓋會啟動開關，雷射加工才會開始作動。
▲在按下操作面板的"啟動"按鍵前還有一件事要做，就是調整物件的高度，基本上雷射頭下端跟物件是設計成有距離的，像這台6040-60W雷雕機的雷射頭距物件的最有效距離是12mm，少或多並不是不能運作，只是加工成果就會不好控制，這裡就包括掃描深度、線徑寬度、切割後的尺寸，甚至原本可以切斷的厚度都切不斷了等等；要做成0距離也不是不可以，只是會有些缺點出現，例如放下跟拿取物件容易撞到雷射頭，燒灼的雷射光也會損壞貼近的雷射頭等，所以給個距離是一個好解決方案，這個12mm的小制具如果掉了也不用怕，到RDWorks的資料庫裡自己雷射一個就有了。
在操作上，黃工程師建議物件高度由高往低來做調整，意思就是先把物件貼近雷射頭，距離小於12mm，然後用12mm制具放在物件上慢慢觸碰雷射頭，同時慢慢按下雷雕機右側的平台下降鍵，直到高度制具高好可以通過雷射頭下源，這個距離就是12mm了；至於為何不建議由下往上來調整呢?主要是因為怕剛好到12mm高度時制具上方頂到雷射頭，怕造成設定跑掉或損壞，所以建議由上往下來調整會比較安全。
▲首先使用黃工程師帶來的5mm透明壓克力來做加工；這裡也要註明一下，這台6040-60W雷雕機的加工起始點是在工作區域的右上角，也就是說，右上角是原始設定的0,0點，雷射頭復位時就會跑回右上角，而每台雷雕機的起始點也不大相同，大都不是右上就是左上，連台灣三軸自家的雷雕機都有不同的起始點，這部分在RDWorks軟體的基本設定裡面也需要調整好。
▲使用5mm透明壓克力做物件，同樣圖案做陽刻與陰刻，加工法有切割跟掃描，都是使用資料庫裡的預設參數來做加工，切斷面亮度我不是太滿意，之後慢慢會試不同的速度與雷射能量來接近我想要的光滑斷面。
▲雷射雕刻有三種加工法，包括切割也、線條跟掃描；以上方的兔子形狀來解釋，右邊就是使用切割功能，也就是切斷，通常使用較慢的速度與較高比例的能量，經由慢速高能量來燒灼物件達到切斷功能；中間是線條加工，雷射頭只隨著線條上方跑，所以會跑出兔子的輪廓線；左邊是掃描功能，透過快速且低功率的加工，在物件上，兔子輪廓線內做內部的淺層雕刻，速度越快或功率越低，燒灼的顏色就越淺，反之就越深。
▲使用3mm厚度的段木為物件做的加工。
▲這是旋轉的滾動套件，降低工作高度後放在蜂巢板上，接上右側的4PIN連接孔後就可以使用；因為這台6040-60W雷雕機的電動升降平台高度為250mm，所以滾動套件跟酒瓶的高度夠用；此外，之所以要在兩條滾輪上都黏上膠帶，主要是因為，雖然滾輪上都有凹凸紋路來增加摩擦力，但畢竟酒瓶表面大都是光滑的，為了增加摩擦力以確保酒瓶有同步跟滾輪完全轉動。
▲酒瓶雕刻時要先輸入酒瓶的直徑(這台雷雕機只適用直瓶身的使用，曲面瓶身不適用)，"周脈衝"並沒有調整，所以台灣三軸圖案雕刻後，高度正確但是寬度變寬，所以必須換算縮小寬度參數。
▲右邊是沒調周脈衝的文字，左側是換算調整後的正常比例文字。在實機教學時除了可以使用官方的樣板教學，也可以拿自己的物件與圖檔來做加工，也可以直接跟工程師討論一些加工效果與參數的設定。
▲因為機器是放在家裡，除了味道的問題外，聲音的問題也特別注意，這是只開水冷機時的分貝數，大概82dB左右，跟我家廚房的抽油煙機差不多。
▲這是只開啟鼓風機後的分貝數，大概86dB左右，就算同時也開啟水冷機也就這個聲量了，所以...看來儘量晚上不要開機好了，白天再開。
▲軟體RDWorks的操作手冊。
▲這台雷雕機共有3種方式可以將電腦上的檔案傳到機台上，第一種就是用隨身碟的方式，第二種就是用USB傳輸線的方式，而第三種是透過WiFi套件的方式(要選購)。
▲機器使用很重要，但是保養更可讓機器使用時間延長，更不容易損壞；這是隨附的保養工具，包括針車油、棉花棒跟95%酒精。
▲機體內的3個反射鏡與1個聚焦鏡都要清潔，使用乾淨的棉花棒沾點酒精，由內而外旋轉方式擦拭，依同方向擦，不要反向擦，要小心不要沾到小削削後再繼續擦，怕越擦越髒或刮傷鏡體，而使用95%的酒精就是希望擦拭完酒精可以完全揮發，水分過多怕水痕乾掉會留在鏡面上。
▲軌道保養，可以使用隨附的針車油或WD40來做潤滑，可以先用擦拭布先將軌道給擦乾淨，再上針車油。
▲在滑軌上滴上潤滑油，然後拉動雷射頭就能均勻抹平潤滑油在滑軌上。
▲升降平台的螺桿與鏈條也要上油保養與清潔；除此之外，機體上的蜂巢板、劍條組與落料抽屜也需要常清潔。
▲水冷機的保養主要是要換水與補水，大概半年要換純水或蒸餾水，水量大約5-6公升。
▲安全部分也要特別小心，因為雷雕是屬於燒灼的加工，操作時一定要人在旁邊外，滅火器的準備也是不可少的。
▲為了瞭解這台雷雕機的狀況，在正式設計雷雕圖案之前，我作了一些基本的測試；首先以雷射掃描來說，究竟兩個圖形之間的間距，多小是可以做得出來的，所以我用不同的間距來作測試，雷射掃描的參數是速度400/功率50這個一般的使用參數，圖片上方的數字就是兩個方形之間的距離。
另一個測試是，究竟要使用哪種的參數搭配在雷射切割時有比較好的切割斷面，因為我想要有漂亮且光滑的斷面，所以才作了這個測試，所以原則上我是採用資料庫中的5mm壓克力切割參數速度10/功率80為參考，在功率不變的狀況下將切割速度放慢，希望速度放慢後，雷射可以切得更細來達到光滑的效果，其結果先不說，我先解釋下方的兩排數字，在電腦上切割的形狀是25x13mm，因為切割是走在圖形線上，但是因為燒灼關係會往線的兩側燒，所以尺寸多少會小一些，原則上如果調慢速度，除了斷面會越光滑之外，長寬尺寸也會越來越小，加工結果也大致符合這個趨勢。
▲關於掃描間距部分，經實測後發現0.4mm的間距是可以做出來的，小於這個尺寸，基本上中間的尺寸多少都會被消滅，也就是壓克力的亮面表面被消除了。這個結果在不同的速度與功率配合下會有不同的結論。
▲這是斷面，原則上我覺得資料庫中的速度10/功率80並沒有很好，所以經試驗後我覺得，速度調整至8nm/s的狀況是我可以接受的，尺寸也沒縮小多少，斷面光滑度也OK。另提一點，之前黃工程師有提到斷面上有時會有兩種不同的雷射紋路的原因，有可能是雷射光切過壓克力後反射蜂巢板後所造成，所以如果介意的話，將物件與蜂巢板的間距增加即可，也就是將物件給墊起來，測試時的斷面紋路就會一致了。
▲我本來以為速度越慢，斷面會越光亮，尺寸會越小，其結果是，尺寸會越小是對的，但是否會越光滑，原則上到某種程度就不會再進步了，甚至速度縮短到6nm/s的時候，壓克力背面就開始出現燒灼的點，這張圖是速度最慢的2nm/s背面多點燒灼的狀態，所以並不是速度越慢的品質就越好，更何況速度越慢就越浪費能源，選擇最適當的參數搭配才是最重要的。
▲這是使用雷射掃描功能，搭配不同的速度與功率看雕刻的深度變化，與雕刻表面的不同，就看自己需要的效果來選擇不同的掃描參數；原則上要深一點，不是放慢速度就是調高功率。
▲雷射掃描後的放大圖，不同參數所產生的深度會不同，掃瞄出的平面效果也不同，邊緣也不是完全直角，而是有一點斜度。
▲這是使用雷射線條加工，雷射只在線條上跑，在最右側線與線之間的Pitch是0.3mm的時候，中間的間係是做不出來的，最小Pitch0.5mm就OK。
▲第一個設計先拿動物森友會的圖像來修改，凸面包括邊框，LOGO以及島民，設計好後先用列印看1:1時的效果如何。
▲在Illustrator裡面就已經用圖層來設計圖案，之後轉到RDWorks裡面自然會分成設定好的圖層，線框部分用切割功能來加工，要記得要下拉到最底層最後一個加工，上方的LOGO是用切割的線條加工，下方的島民圖案就用掃描功能來處理。
▲這是用6040-60W雷雕機加工完成的樣品。
▲之前因為工作關係需要製作壓克力的樣品，所以都發包給壓克力製作公司，也開始了與壓克力的連繫，對於雷射雕刻也滿有興趣的，但也只限於好玩，畢竟公司沒有雷雕機，所以也玩不起來；現在買了這台雷雕機，發現其實這個世界還滿廣的，也有許多的可能，但是都需要作滿多的嘗試。
以前還以為買一台雷射雕刻機，就什麼東西可以作，但也是直接接觸廠商之後才知道專款專用，金屬歸金屬，非金屬歸非金屬，光纖跟CO2也不同，甚至不同W數的效果也不同，所以很難買一台什麼都可以做的機台，而且又要體積小又價格低，真的沒有什麼都好又便宜的拉。
這台雷雕機我覺得表現算不錯了，特別是壓克力斷面的處理在這種小型機台還說算細緻的，雷射掃描的效果也不錯，但是大面積掃描的效果因為表面屬於破壞狀況，表現上不如小區域的掃描，線條功能的加工反倒我覺得是最好的，只跑線條就會滿清楚，之後在設計時就可以好好的利用。
最後也要謝謝來交機的台灣三軸黃工程師，原本大概2個小時就可以交機完成，這次交機大概花了5個小時吧，除了住家裡安裝比較麻煩，位置微調也花了一些時間，主要還是我有一直在錄影和拍照，拖了滿多的時間，再加上一直問問題，黃工程師都滿有耐性的一一回覆，所以滿謝謝他的。
留言列表
