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テクノロジー

DIY工具で木板に炭化配線が引ける技術が面白い 45

ストーリー by nagazou
木炭 部門より
お茶の水女子大学の石井綾郁大学院生らは、日曜大工向けに販売されている連続波レーザー加工機を用いて、木板に炭化配線を引く技術を開発したそうだ。レーザーの焦点を5ミリメートルずらし、木の板を焼き切らずに焦がすことで木の表面が炭化させる。炭化する深さは1ミリメートル程度で、配線の表面抵抗率は木材によって変化するという。金属配線と比べると抵抗が大きいものの配線を太くすれば抵抗を下げられるとしている。家具などの大きな木製品にも適用できるとのこと(日刊工業新聞)。
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  • by nemui4 (20313) on 2021年12月21日 6時32分 (#4173369) 日記

    ググった
    40万円程度で購入できて、保守+レーザー発振器と光学部品一回交換付きで年間5.5万円。
    https://www.smartdiys.com/etcher-laser-pro/ [smartdiys.com]
    Nd:YAGかと思ったらCW-CO2レーザでした。
    家庭用があるとはしらんかった、もうそういう時代なんだ。

    保守無しでレーザーヘッド?のみ自前で交換して使えるのなら10万円以下。
    https://www.smartdiys.com/etcher-laser/ [smartdiys.com]

    >家具などの大きな木製品にも適用できるとのこと(日刊工業新聞)。

    服とか靴とかヘルメットとかの表面に配線もできそう。
    ウエアラブルなんとかで使えるんかな。

    • by Anonymous Coward
      レーザー彫刻機でググるとamazonで4万円台、同じものが中華通販で2万円台で買えるようですね。
      中華製品ですとレーザーユニットのハイパワー化とかのパーツがあるんだろうなぁ。
      薄板の曲線カットとかに一つ欲しいけど、置く場所がない。使う予定はないけどちょっと欲しい。使う予定のない溶接機と同じくらいほしい。
      • > 使う予定はないけどちょっと欲しい。使う予定のない溶接機と同じくらいほしい。
        満腔の同意
        ボール盤も旋盤も欲しい

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        自作でレーザー彫刻機作ろうと半導体レーザーをワット数だけ見て買ったら光点が長方形だった、、、。

        • by Anonymous Coward

          うちのも四角だけど実用上問題は起きてないよ

          • by Anonymous Coward

            X方向とY方向で線幅変わりませんか?
            自分は切断もやるので、、、。

            • by Anonymous Coward

              おそらく変わってるんだろうけど気にならないよ。
              5mm厚黒色アクリルの切断でもプリント基板のパターン焼くのでも十分に使える。

              むしろ問題はフレームのガタや剛性。レーザーはフライスなんかと比べるときゃしゃなフレームになってるものが多いからヘッドが揺れる。
              自作だったらその辺考えて設計しないとダメだし、完成品(キット)でもその辺を修正したパーツを作る羽目になることが多い。

      • by Anonymous Coward
        安いのは半導体レーザー
        出力が低いので紙を切るのが精一杯で大したものは切れない
        お高いCO2レーザーは発振のための外付けガス管がデカいのが高い理由なので
        安物をユニット交換ポン付けでパワーアップというわけにはいかない
        • by Anonymous Coward

          安い20W半導体レーザーで10mmのアクリル切断したことあるよ。紙切断がせいぜいっていうのは国産の高価格半導体レーザーカッターかな。数百mW程度だからきつい。海外のは20W級が安いし、中には80Wってのもある。

          #20Wとか80Wって言っても光出力が20Wや80Wというわけじゃない。入力20Wとかって意味。でも80Wは入力すら80Wじゃない

    • by Anonymous Coward

      2005年ぐらいかな?2008年ぐらいかな?そのくらいにはすでに20~40万(出力で多少価格変わる)のCO2レーザー買えたよ。
      ただ家庭用っても重量ありすぎるんだよな。それで買うの躊躇する。

  • by mars12 (28939) on 2021年12月21日 10時29分 (#4173445) 日記

    と思ってたら感電したりするんか。
    コナンのトリックみたいだな。

    • by Anonymous Coward

      炭化してるんだし感電するほど流したら発火しない?

      • by Anonymous Coward

        エジソンの電球のフィラメントの話も、竹を炭化させてなかったっけ。
        空気中で通電すると燃えるから、電球の中の空気を吸い出して燃えない
        ようにしたって、昔々に子供向けの本で読んだ記憶。

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 7時06分 (#4173377)

    これで木の炭素を半導体化する技術が開発されたら、木材で集積回路が作れそうだな

    • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 7時22分 (#4173378)

      ばいおコンピューターですな。

      # VAIOではない

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      熱暴走起こして火災が起きそうだね

      • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 13時30分 (#4173556)

        http://www.munakata119.jp/teiontyakka.pdf [munakata119.jp]

        通常、木材が発火する温度は 400~460℃ですが、木材に対して発火温度よりも低い熱が長期間加えられると、木材は水分などが蒸発し乾燥、さらに熱分解が進むと炭化していきます。炭化した木材は燃焼しやすいため、通常の発火温度よりも低い 100~280℃程度の加熱で燃え出すことを低温着火といいます。

        なるほど

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      テーブル状の「配線板」表面に金属コップやナイフ・フォークなどを置いてスイッチングし、動作を変更させられますね(パッチ当て?)。
      電子ブロックみたいな機能パーツを置いて機能追加ができたりして。

      作業中、飲み物をこぼして動作エラーに...

      • by Anonymous Coward

        将棋盤/囲碁盤/チェス盤に刻んだ回路と、駒/石で……

        • by Anonymous Coward

          今はもうカメラで画像認識させた方が融通効くからなぁ

    • by Anonymous Coward

      マイクラのレッドストーン回路ですな
      あとはスイッチング回路と瞬時に1ブロック分動かす動力か

    • by Anonymous Coward

      コンデンサーとコイルは作れるのだろうか?コイルは何とかなりそうな気もしないではないですが…

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 7時36分 (#4173381)

    この焦げ跡をつなげると電流が流れて隠し扉が開く、じっちゃんの名にかけて

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 8時50分 (#4173398)

    面白くないじゃんよ

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 9時26分 (#4173413)

    マイクラのレッドストーン回路みたいだね。

    ベニヤ板でCPU作れる猛者とか出てくるんだろうか。

    • by Anonymous Coward

      論理回路(NOTとAND)が作れれば出来る、電線だけ出来ても無理
      まあ電線が作れるならコイルも作れるわけだからその辺から攻めれば・・・?

      • by Anonymous Coward

        電磁気の法則上、ポテンシャルの磁気成分を利用するには三次元的な構造が必要になるから二次元に焼き付けようとする限り、コイルは無理じゃない?

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 10時04分 (#4173431)

    基板少女 [yone2.net] を自宅で作れるようになるんですね。

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 10時33分 (#4173446)

    エッチング、もしくは導電性インクで、プリント基板みたいにできないのかしら

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 11時49分 (#4173487)

    導電性インクも昔からあって、この手のは信号を流すにしても電力を流すにしても電気抵抗が発表のせめて一桁、もう二桁小さければになるよなあ。
    もういっそエジソン電球みたく発熱体として使って床・壁暖房や融雪用建材にしてしまえばいいのかなと考えたけど、燃えたり防水やらに気を遣うよね。
    炭化焼結具合を改良していけばもっと下げられるのかな。

    • by Anonymous Coward

      また京都の竹の出番が来るのかも!

    • by Anonymous Coward

      電力の伝達ではなくて低速信号の伝達を目的とすればそれなりに使える可能性は無い事も無いのでは・・・?

  • by Anonymous Coward on 2021年12月21日 13時07分 (#4173543)

    >木の板を焼き切らずに焦がすことで木の表面が炭化させる。
    木の板を焼き切らずに焦がすことで木の表面が炭化される。?
    木の板を焼き切らずに焦がすことで木の表面を炭化させる。?

    • by Anonymous Coward

      日本語としてはどちらも間違ってはいないし
      結果として説明される事象は同一だから
      あまり問題にはならないが木にする人はいる例
      ですね

      • by Anonymous Coward

        引用元は確かに頭の中に?が湧いてくる文だな

        解釈した下の二行はむろん間違ってはいない

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アレゲは一日にしてならず -- アレゲ見習い

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