2020年03月07日(Sat)

マスター・オブ・3Dプリンター

春が近づいてきたような爽やかなお天気です。
まだ風は冷たいですね。
3月6日頃は啓蟄(けいちつ)と言って、古来から虫が穴から出て動き出すころと言われているそうです。
コロナウィルスはいろいろ対策しているけど、結局は人の免疫とか自然環境の移り変わりで終息するものだと思っています。
これから季候が変わるので、勢いが止まってくれるといいですね。

今回は3Dプリンターのマニアックな話です。
3Dプリンターを使ってカヤックトレーナーのメカニカル部品を作っています。
試作部品をいろいろ作っている内にノウハウが蓄積されました。
樹脂の加工は企業に頼むとコストが跳ね上がるので3Dプリンターを使うのだけど、部品の強度が必要なのでたくさんの樹脂を試しました。

使える部品を作るには
・作りやすく、失敗が無いこと
・きれいに仕上がる
・強度があって、耐熱性もあるタフさ
・耐候性(周囲温度・紫外線劣化・経年劣化)がある
これら全てをクリアしなければ使える部品はできない。
材料として強度が優れ、3Dプリンターで作りやすいことの両立は難しかったが、ようやく結論が出ました。

クラッチは軸部にワンウェイクラッチを嵌め込み、溝には滑り止めのゴムを挟み込む複合部品です。
DSC_0195.jpg

ロープをガイドするプーリーは特殊形状で、軸にはベアリングを嵌め込んであります。
DSC_0194.jpg

使っている3Dプリンターは「Raise3D N2 Dual」という高性能な3Dプリンター
raise3d-n2s.jpg

重量は60Kgあり、一般用3Dプリンターとしては重量級です。
基本性能が高いので、上手に使えば良いものができる。
5年もやっている内に樹脂の選び方や作業のノウハウが分かってきました。
一部改造も施しています。
造形を定着するプレートもいろいろ試したけど、結局ガラス面に糊を付けて定着するのが一番良い結果になった。
ガラスの面は平滑でゆがみが出ないことで仕上がりもキレイになる。
このタイプの3Dプリンターの扱いではプロレベルになったと思う。
3Dプリンターの難点は、作るのに時間がかかることです。
大きいものだと半日以上かかるので、カヤックトレーナー1台組むのに樹脂部品に1週間かかってしまう。
3Dプリンターの2台目が欲しくなったんだけど、安物のプリンターは使えない。
そういう雲行きになってきた。(またかよ!)
そのうちドラえもんみたいになっちゃうね。

しかし製造のスピードを確保したいので仕方なく。
Raise3Dは新艇買ってもおつりがくるくらい高いけど、必要な条件を満たせば高級機じゃなくても使用できることも分かった。
必要な条件は3つ
・樹脂を溶かすノズルの温度が260℃まで上がる。
・ビルドプレートは100℃まで上がる。
・精度があって安定した造形ができる。

なかなかハードルの高い要求なので10万円以上になりそうですが、候補が見つかった。
3Dプリンターのアワードを発表している雑誌やユーザレビューもいろいろ見て、これに決めました。
「Creality Ender 5 Pro」5万円切った。

20200303-1.PNG
このプリンターは中国から組み立てキットで送ってくる。
自分で組み立てるD.I.Yプリンターの中では評価が高い。
PLAなどの作りやすい樹脂ならそのままで使えるし、ABSでも小さな部品は作れるだろう。
囲いのないオープンタイプで安っぽく見える。(実際に安いけど)
その代わり、骨組みだけの構造なので改造しやすい。(ここが重要だったりする)
プリントエリアを囲って温度コントロールする改造を施します。
マニアックな選びかたとマニアックな買い方、改造もマニアック!

断熱板で囲って熱風ファンと温度コントローラーを追加してみよう。
改造の材料費は3万円くらいだろう。(数日の人件費は勘定しない、好きでやってるので)
ちなみにプリントエリアの温度コントロールはヒートチャンバー方式といって100万円以上の業務用3Dプリンターに相当する。

最初に発注したお店からキャンセルの連絡があった。
3Dプリンターを製造している工場が武漢にあってコロナウィルスの影響で操業をとめているとのこと。
もう一件のお店には在庫がありました。

posted by エイ at 11:23 | Comment(0) | TrackBack(0) | エルゴメーター
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