家庭用レーザーカッターでの製作

キーホルダーを作った後、他のレーザーカッティングプロジェクトもいくつか行いました。その旅の一部を紹介します。 CuttleからOpenSCADへ 最初の世代のホルダーはCuttleを使って設計しました。これはレーザーカッティングとパラメトリックCADを始めるのに素晴らしい方法でした。「コントロールポイントを移動させる」ことと「ノードツリーでロジックを書く」ことの間を行き来できたことで、部品がどのように作られるかについての直感が養われました。 数ヶ月間Proサブスクリプションを利用しましたが、Cuttleを使っている際の所有権には満足できませんでした。Cuttleではデザインをエクスポート（SVGやその他の形式）できますが、パラメトリックデザイン自体をエクスポートする方法は見つかりませんでした。もしCuttleサービスがなくなれば、新しいパラメータセットを使えずに立ち往生してしまうでしょう。これは「デザインを配布する」場合にも当てはまります。もしパラメトリックデザインを配布したい場合、それを受け取る人は誰でもCuttleを経由しなければなりません。 そこで、ある日曜日にOpenSCADのチュートリアルを開き、作業に取り掛かりました。 なぜOpenSCADか？ 主に、FreeCADを使ったことがないので名前を覚えていました。比較はできません。（基本的なデザインにはTinkerCADも使ったことがありますが、TinkerCADはパラメトリックデザインをサポートしていないようです。） OpenSCAD、特にその言語は、時に扱いにくいと感じました。しかし、私のプロジェクトのレベルと興味にとっては十分です。そして、それは自由で無料なので、文句を言うのは難しいです！ プロジェクト：ケーブルボックス パートナーが、彼女のデスクのケーブルの絡まりを隠すための箱を求めていました。彼女は、おおよその幅、おおよその穴のサイズなどを記した小さなスケッチをくれました。 これはOpenSCADで比較的簡単に作成できました。穴は、重なり合う円と長方形から構築され、フィンガージョイントは長方形を追加または削除して作られます。 箱は機能的でしたが、かなり地味でした。最も目立つ部分である前面と背面の大きなパネルは、ただのプレーンな木材でした。少し派手さを加えるために、楕円と2つの三角形から猫の頭のシルエットを構築し、それを前面と背面のパネルにランダムに散らしてくり抜きました。 素材とソースコード：自分で作る！ 素材 多くのカッティング施設では、カッターで加工できる素材について注意しています。それには正当な理由があります。すべての仕上げ材や接着剤が、レーザー加工時に人体に安全とは限らないからです。 このプロジェクトでは、Glowforge Proofgrade Medium Maple Plywoodを使用しました。1「レーザーカッター会社製で、レーザーカッティング用に販売されている」なら安全だろうと考えました。しかし、Glowforgeは「ランダムなホームセンターの合板」よりも高価です。もし安全で安価な代替品が見つかれば、それは素晴らしいことです！次のプロジェクトの素材はホリデーセール中に購入したので、それらをチェックしてみてください。 ソース ソースコードはすべてここにあります。OpenSCADファイルからSVGを生成するためのリドゥルール（スクリプト）も含まれています。エクスポートスクリプトには、エクスポートされたSVGの線幅を設定するために、最近のOpenSCADのビルドが必要であることに注意してください。私はOpenSCADバージョン2025.09.22を持っており、これは動作します。 プロジェクト：ナプキンホルダー パートナーはペーパーナプキン用のホルダーを欲しがっていましたが、お店では見た目が気に入るものが見つかりませんでした。 ケーブルボックスの側面から取ったのと同じ猫の頭のモチーフをスケールアップして、前面と背面のパネルを作成しました。奥行きを出し、立てられるようにするために、「ひげ」を追加し、ハーフラップジョイントでパネルに接続しました。ホルダーの底面と下部のひげの先端がテーブルに接するようにしたかったのです。前面パネルがほとんどの重量を支えますが、ひげはオブジェクトが転がるのを防ぎます。 単純化のため、ひげは楕円の中心から発しているようにモデリングしました。これが三角法の問題を引き起こしました！ 以下の条件で、ひげの先端がテーブルに接するようにするには： 下部のひげの角度 楕円の短（垂直）半径軸 「ひげの先端が中心からどれだけ離れているか」を求めます。 長（水平）軸、短（垂直）軸、そしてひげの形状が直角三角形を形成します。関連する角度は、ひげが垂直からどれだけ下がるかです。Lを求めます。 ひげ自体はもっと短くなります。「中心からどれだけ離れた位置からひげが始まるか」というパラメータもありますが、全体の長さから始めて、そのオフセットを差し引くことでひげの形状を得ることができます。 未仕上げの木材を使用しましたが、私は実際それを気に入りました。木材の自然な（チェリー）色を引き出す仕上げを選ぶことができました。仕上げを加えることで、間違いを補うこともできました。カットする前にカーフ（材の厚みによるレーザーの食い込み幅）を測定するのを忘れたため、未仕上げの状態では少し緩かったのです。仕上げ材は、部品を固定するのに軽い接着剤として機能します。おそらくもう一層仕上げが必要ですが、これで十分でしょう。 素材とソースコード：自分で作る！ 素材 多くのカッティング施設では、カッターで加工できる素材について注意しています。それには正当な理由があります。すべての仕上げ材や接着剤が、レーザー加工時に人体に安全とは限らないからです。 このプロジェクトでは、Glowforge Proofgrade Raw Thin Cherry Plywoodを使用しました。1「レーザーカッター会社製で、レーザーカッティング用に販売されている」なら安全だろうと考えました。しかし、Glowforgeは「ランダムなホームセンターの合板」よりも高価です。もし安全で安価な代替品が見つかれば、それは素晴らしいことです！このプロジェクトの素材はホリデーセール中に購入したので、それらをチェックしてみてください。 このプロジェクトで使用した「Proofgrade Raw」素材は、前のプロジェクトで使用した「proofgrade」素材よりも安価です。違いは、木材が事前に仕上げられているか、仕上げが必要かどうかのようです。このプロジェクトでは、少し手作業で研磨し、ポリウレタンコーティングを施して、ここに示されている結果を得ました。 ソース ソースコードはすべてここにあります。OpenSCADファイルからSVGを生成するためのリドゥルール（スクリプト）も含まれています。エクスポートスクリプトには、エクスポートされたSVGの線幅を設定するために、最近のOpenSCADのビルドが必要であることに注意してください。私はOpenSCADバージョン2025.09.22を持っており、これは動作します。 教訓：レーザーカッティング 「メイキング」シーンのこの部分については、あまり多くの読書や視聴、その他のリサーチはしていません。おそらく、これらのことはすでに広く知られているでしょう。もしそうなら、これはさらなる裏付けになります。もしそうでなければ、これがニュースです！ マスキングテープを貼ったままにする。 最初の世代のキーホルダーでは、エッジの周りにかなりの焦げ付きがありました。テープを貼ったままにすると、カットパワーは多少低下しますが、カットははるかにきれいになります。 合板はパーティクルボードより優れている。 パーティクルボードを扱ってみましたが、カットにはより多くのパワーが必要で、見た目もそれほど良くありません。合板を選びましょう。自分で仕上げたい場合は生のものを、そうでなければ事前に仕上げられたものを選びましょう。 カーフの処理方法がまだよく理解できていません。ナプキンホルダーと一緒に別のプロジェクト2をカットしていたとき、フィンガージョイントのカーフ補正を間違え続けました。混乱したのは、「タブ」と「スロット」の部分が非対称な結果になり続けたことです。カーフ補正の扱い方に関するお気に入りのガイドや教訓があれば、ぜひ送ってください！ 教訓：OpenSCAD これらのプロジェクト（その他も含む）を完成させた後でも、OpenSCADにはまだ少し混乱しています。一部の式には副作用（「オブジェクトを追加する」）があり、その副作用は抑制または変換（例：回転）できますが、式自体は値を生成しません。例えば： 正方形を構築してからそのバウンディングボックスを見つけることはできません。正方形が作られたら、それ以上触れることはできません。 OpenSCADは間違いなく、Cuttleよりも「パワーユーザー」向けのツールです。最初からOpenSCADを必ずしもお勧めしませんが、すでにプログラミングに興味がある人（または学ぼうとしている人）にとっては、非常に良いものです。 OpenSCAD WASMポートについても、OpenSCADをより使いやすくする方法として注目しました。いつか、各デザインのパラメータを調整して調整済みのSVGを取得できるように、埋め込みエディタを更新するかもしれません。 それまでの間、OpenSCADをより便利にするために役立ついくつかのことを紹介します。 お気に入りのエディタを使用する。 編集のためにOpenSCAD IDEを使用する必要はありません。ソースがディスク上で変更されると、自動的に再ロードして再レンダリングできます。私は画面の片側でNeovimを、もう片側でOpenSCADを使って編集しています。ただし、パラメータは一度に1つの場所でしか編集しないようにしてください。 OpenSCADには便利な「他のパラメータを試す」パネルがありますが、変更は永続化されません。 2Dと3Dを作成する