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2015年10月の記事

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2015年10月31日(土) 20:01

仕上げに入る

 面倒だったけど、安全を期してアルミアングルをわざわざネジ止め。
 これをガイドにして、ミゾを彫る。

 共振器筐体のもう1つの穴だが、方針変更。
 一番端の肉厚な部分にタップを切り、ケーシングチューブのナットを使わずネジ込むだけで固定する。緩んだら非常にマズいが、オートウェルドで接着してしまえば実用上の問題はないだろう。

 ケーシングチューブは固定したが最後、二度と外さないのが前提である。そうすると強固に接着するのが安全上ベストとなり、だとすればネジ込めさえすれば大丈夫だろう。
 元から開いている穴や、後から開けたけど役立たずの穴が一杯あるが、他の余分なネジ穴と一緒にパテで埋めてしまえば良い。

 筐体は荒いサンドペーパーを使ってシール跡なども除去し、清掃が進行中。かなり感触が良くなっている。

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2015年10月30日(金) 22:45

3次元パズル

 いったんネジを外してパーツをバラバラにし、楕円薄板を貼り替える。

 これまでは台側のアルミ板に貼っていたが、ネジ穴を位置合わせしつつフタ側のアルミ板に貼る。現物合わせで今度は、フタ側のアルミ板に穴を開けるためである。
 楕円薄板ともども、細長い穴を開けたいのでまずドリルで幾つかの穴を並べる。

 台側のアルミ板には、光ファイバーが収まるようなミゾを彫る。

 ミゾに光ファイバーを収めたら、楕円薄板を重ねて密閉する。ここで、光ファイバーを外部に引き出すためには、楕円薄板に穴が必要だ。この後で更にフタ側のアルミ板を重ねるので、そっちにも同じ位置に穴が必要となる。

 実際の作業を想定すると、まずAFの一端とPFを融着する。
 その融着点がミゾの適切な位置に来るよう、光ファイバーを収める。
 続いて、光ファイバーの端を楕円薄板の穴に通し、楕円薄板を重ねる。ここが結構厄介そうだ。全面に熱伝導グリスを塗っておくことになる。しかも、融着点の近辺だけは熱伝導グリスを付着させてはならない。ミゾに収めた光ファイバーが、浮いたりズレたりしてはならない。
 更に、フタ側のアルミ板の穴にも光ファイバーを通してかぶせ、そっちも全面に熱伝導グリス。、

 これ光ファイバーの切れ端を使って十分にリハーサルしないと、想定外の問題が潜んでいるかもしれない。パズルとしては解は明白だが、実作業の難易度は別問題だ。
 ネジ止めは、台側アルミと楕円薄板とフタ側アルミの3パーツを合わせて固定することにのみ対応している。だが、実作業では2パーツだけ先行固定できないとやってられない可能性が高い。そうなると、一部で接着剤を活用するのは必然と思われる。

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2015年10月29日(木) 22:16

ケーシングチューブ

 共振器筐体には、ケーシングチューブを2本取り付ける。
 励起LD筐体が2つあり、それぞれから励起LD光を取り込むためである。ステンレスの蛇腹に防水シールが施されており、人間が踏んだぐらいでは潰れない。

 よって、写真では1本取り付けてあるが、実際は左右に1本ずつ取り付ける。
 取り付けるためには、筐体に6ミリの穴を開けねばならない。右側の穴は難なく開けられたが、左側が困ったことになっている。

 一番左側は筐体外壁が厚いため、取り付けできない。
 外壁が薄い部分で最も左側を狙ってまず4ミリ穴を開けようとしたら、位置が下に狂って使い物にならない。その少し右側に開けた穴は、まだ僅かに下過ぎてナットを差し込めない。
 筐体外壁は、サイズ的にドリルの加工台に固定するのが不可能なので、正確な加工が至難。
 また、取り付け部分の強度が重要なので、別パーツに固定してから筐体に取り付けるのは回避したい。

 どんなに強靭なチューブとはいえ、光ファイバーを筐体外に這わせるのは不安になることは確かである。筐体内部だけに光ファイバーを這わせれば、安心という点ではベスト。
 だが、異なる筐体間を結ぶ光ファイバーを筐体内部だけで引き回すと、いったん合体させた各筐体を分離させられなくなる。光ファイバーに冗長な巻きを用意しておいたとしても、ついうっかり切断してしまうリスクは高い。
 すなわち、メンテできなくなる。

 ファイバーレーザーは故障し難いが、いざトラブルが起きた時に処置無しになるのは困る。
 それに、自作の大きなメリットの1つは、自力で修理できることだ。他人は誰も修理してくれないとも言うが(汗)
 それに、PICのプログラムを書き換えるときは筐体を分離させねば作業できない。すなわち、筐体内部だけに収納すれば、PICの書き換えができなくなる。、

 いちいちソケットから外さなくてもプログラムを書き換えできるCPUもあるが、フラッシュメモリーには寿命がある。もし書き込み不良になったら、CPUごと交換せねばならない。そうすると、結局は筐体を安全に分離できる必要がある。

 ケーシングチューブは、長さ40センチ。これで筐体を安全に動かせる余地を確保し、メンテを可能にする。

 しかしまあ、穴開けは大変だが筐体の清掃も相当に頭が痛い。ジャンクだから仕方ない。30センチ角近い巨大ヒートシンクを新品で調達したら、かなりの金額になる。全部で4つだし。

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2015年10月28日(水) 21:22

突出部カバー

 楕円外側の突出部分は、カバーが別パーツ。

 一体化していると、楕円に光ファイバーを巻く際の作業性が悪化しそうだからだ。
 突出部分のカバーは取り付けない状態で光ファイバーを巻き、最後にカバーで挟み込む。

 プランBの難点が、楕円内側と外側の突出部分。
 突出部分には、熱的に最もシビアとなるAFとPFの融着部分が位置する。しかも、その近くには熱伝導グリスを塗ることはできない。だから、いい加減な放熱はできない。ところが、プランBを素直に実行すると、突出部分には0.2ミリ厚のアルミ薄板を0.25ミリ幅で設置するという微妙な構造が必要になる。
 メーカーが精密工作機械を使うならまだしも、DIYでは困難だ。

 そこで、突出部分は例の15回繰り返しの刃物彫りで、アルミ板にミゾを作って光ファイバーをハメたい。しかしこの場合、他の部分とは0.25ミリの段差が発生する。また、スペーサーとなる0.2ミリ厚の楕円アルミ薄板の扱いも、若干厄介だ。
 そのあたり、うまく加工せねばならない。その際のシワ寄せは、融着部分以外に押し付ける。

 ところで昨日の妄想の続きだが、船舶搭載ということであればレーザー兵器は実用化の域に達している。歩兵が手持ちのレーザー銃で敵を焼き殺すというのはまだSFの領域だが、艦載レーザー砲に関しては既に現実の兵器である。米海軍に関しては、レーザー砲もレールガンも大真面目にやっている。
 歩兵用レーザー銃にしても、シロウトがどの程度のモノを作れるかは自分のコレが成功すれば示すことができるだろう。まして米軍なら?
 いまだSFの領域とはいえ、それほど荒唐無稽なSFではなくなっている。

 映画やアニメで良くある舞台設定として、悪党の親玉が無人島を買ってマイ王国を作るというものがある。
 無人島だから、移動手段は船だ。そのような悪党の王国で、船にレーザー砲が隠し持たれているという設定は、案外見かけない。しかしそれは、007の小道具に比べてさえも遥かに実現性が高いリアルな設定である。近いうちに、そういうフィクションを見ることができるかもしれない。
 タイムリーなネタを仕込むなら、拳銃搭載ドローンなんかも良さそうだ。

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2015年10月27日(火) 22:59

サンドイッチ製作

 妄想の世界に旅立っていたら、結構おっかないことに気付いた。

 レーザー兵器は今でも未来兵器扱いだが、米海軍では一部実用化しているのは周知の通り。
 艦載には「かさばる兵器が可能」「重い兵器が可能」「冷却水が無尽蔵」という特徴があり、これが強力なレーザー発振器を可能とするからである。考えてみればこの特徴は、ラジコンでも当てはまる。ラジコン戦車に強力なレーザーを搭載するのは結構大変だが、ラジコン戦艦なら波動砲じゃないが強力なレーザーが積める。
 現在製作しているレーザー銃のスペックで、穏当サイズのラジコン船に搭載するのは十分可能だ。

 個人的には戦車贔屓だし、ラジコン船を楽しめる水辺にも心当たりが無い。今住んでいる場所も、実家も、付近にそんな場所がない。だからレーザー戦艦を作る気はない。それに、ラジコンに武器を積むのは実用性がない。歩兵携帯タイプの方が、遥かに融通が効くし安全確保も行ない易い。
 しかし、である。自分以外の人間にとってはどうか?

 ラジコンにこだわる必然性もないわけで、海とか湖の近くに家か別荘があり、プレジャーボートを乗り回すほどの富豪だったら?

 レーザー銃の自作は極めて大変だが、カネさえあれば市販のレーザー加工機が買える。
 例えば名前だけ板金加工会社を設立し、20キロワットぐらいの大型ファイバーレーザー加工機を購入する。それを分解して改造し小型船に搭載するのは、それほどとんでもない技術を必要としない。ファイバーレーザーは、小さな発振器を並列して大出力を得る。出力が20キロワットとかあっても、中身は100ワット200ワットの発振器・増幅器が大量に直並列接続されているだけだ。パーツは光ファイバー接続なので、配置の自由度はあるし分解も容易。
 こういうことを行なうのは、一般人が想像するより遥かに簡単である。

 特に専門家でなくても、技術的には自分レベルのマニアなら十分に可能である。必要なのは大金だけだ。
 どこかの富豪にしてレーザーマニアが道楽で自家用船にレーザー砲を搭載して喜ぶぐらいならまだしも、シーシェパードなどのテロリストがガチでやらないとも限らない。ただし電源はネックなので、米海軍と撃ち合ったらバッテリー切れで負けるだろう。あっちは火砲もあるし。

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