ダンボールでないAIYケース

私は不器用なので、ダンボール製のAIYは見事に基板が斜めになってあちこちスキマがorz

これではちょっと家に置いておきにくい、ということで、またCAD頼みで工作しました。

makercase.comで設計してAdobe Illustratorで穴あけ指示を行い、Elecrowでカットしてもらいました。接着剤なしでぴったりと組み上がり、基板ももちろん水平です（笑）。

難点は分解がちょっと大変ｗ

音出してみたらダンボールと違って結構良い音がでます。

【追記】取説

わりと好評だったのでスイッチサイエンスさんから売ってもらおうかと思っていたのですが、MakerCase作者の方とコンタクトが取れません。権利関係がわからないものを売るわけにはいかないので、販売予定はありません。ご了承ください。

以下は商品化のために書いていたマニュアルです。せっかく書いたので貼っておきます。

レーザーカットしたときのアクリルの匂いが凄いので荷物が届いたらまず窓を開けます。

中にはプチプチにくるまったアクリル板と2つのビニール袋とゴム足シートと品質管理/組立ライン用手袋が入ってます。

ビニール袋は白い柱みたいなのがM2.6のラズパイ固定用で底面から順番にネジ｜アクリル板｜10mmスペーサー｜ラズパイ基板｜12mmスペーサー｜ワッシャー｜ナットの順。もう一つ白いのはスピーカー用で外からネジ｜ワッシャー｜アクリル板｜スピーカーフレーム｜ワッシャー｜ナットの順。

アクリル板から保護シート剥がす前に、底面のどのへんにゴム足を付けるかポンチかキリで印つけておくとずれないです。ラズパイ固定ネジ穴と干渉しないように気をつけること。

あとアクリル板同士をがっちり噛ませてしまうとほぼ外すのは無理（特に6面のうちの最後の2面）になるので、まずどの組み合わせになるのかをざっと並べてみておくこと。ラズパイのコネクタ穴は似通っているので注意。側面パネルは4種類とも違うけど、手前にスピーカーが来た場合、右がSD、左がEther+USB、奥がHDMIその他になります。地板の向きを側板に合わせます。天板はスピーカーの反対側にマイク。いずれも対称軸に注意。

このへんで手袋します。保護シートを剥がすには強めの荷造りテープを貼って剥がすか、目立たない隅っこを尖ったピンセットなどで剥がします。

まず底面の片面の保護シート剥がします（内側）。外側になるシートは全部剥がさずにラズパイ部分だけはがしておいて、ラズパイ取り付けます。向きに注意。ホコリに注意。キムワイプなどで拭いても静電気が強くなるだけなので、エアーブロワーなどで吹き飛ばします。

スピーカー、これは両面剥がして取り付けるほうが良いっすね。スピーカーがずれないように注意。ネジは対角線の位置から締めること。くれぐれもホコリに注意。

スイッチとマイク基板取り付け。マイク基板は3MのW-18という透明両面テープで貼るのがおすすめです。この手袋だとテープの接着面に触っても糸くず等があまり残らないので、素手で扱うよりも楽です。素手だと確実に指紋が付きますからね。

残りのアクリル板、内側の保護シートを剥がしつつ組み立てて行きます。はめるときには水平垂直を維持しながらまっすぐ押し込む方が入りやすいです。というか板が傾いていると入らないです。組み立てながら内側のホコリを取る。

最後の一枚を入れる前にちゃんとブートすること機能することなどを確かめましょう。ピンセット使えば外からSDカード出し入れできますが、配線ミスなどを直そうとしても閉めちゃってからまた開けるのはかなり難しいので。

最後の一枚をはめたら残る保護シートをはがします。ゴム足を貼ります。ゴム足は一度貼ると簡単には剥がれないので一発で確実に貼ります。

完成です。手袋はずして鑑賞して下さい。

ホコリはとにかくものすごく目立つのでご注意を。

UVレジンでアクリルを無気泡接着

アクリル接着はアクリルサンデー

・・・なのですが、ほぼ瞬間的に固まってしまうため、気泡が入ったらリカバリーすることができません。

UV硬化レジンというもので接着すると良いと知り、試してみました。

アクリルの接着面を眼鏡拭きと同じような繊維でできた「超極細分割繊維不織布　ECO MICROFIBER WIPE」に無水イソプロピルアルコールを染み込ませて綺麗に拭き取ります。この不織布はゴミや繊維が残らないので、大変ありがたいです。だいたいキムワイプで間に合うのですが、ここぞという時はこれで。まぁキムワイプの10倍ぐらい高いですが。なお私はキムワイプよりJKワイパーの方が好きだ。

追記（2017/02/14）：上記アルコールで拭いていたのですが、ミストラルのサポート担当さんから「アルコールはアクリルが曇るから使っちゃダメ」とのご指導をいただきました。ありがとうございます。上記は樹脂が残っていたりでたまたま無事だったんでしょうね。今後注意します。

次に接着面に適量のUV硬化レジンを垂らして、接着場所に乗っけます。そしてはみ出したレジンを上の不織布の残りで命がけで拭き取ります。拭き残しが汚れとして硬化してしまいますので命がけです。

次に、紫外線を照射します。レジンによって反応する波長（紫外線の波長）が違うようなので、要注意。今回買ったレジンは375nmとのことなので、日亜の375nm紫外線LEDを使ったランプを20秒ほど当てます。

結果。

完璧でした。私の55年の人生で最良の接着面と言ってもいいのではないか、というぐらい完璧な透明かつ無気泡です。

紫外線すごーい！

だからアフィリ貼るw

Elecrowでアクリル板加工

出来上がった組接ぎの立方体

Elecrowさんのレーザー加工サービスを注文してみました。

Webに出ているのは100 x 100 x 8mm（厚） 5枚で$5.80なんですが今回はメニュー外で5cmの立方体を２つ作ってもらいました。組継ぎの設計データを生成してくれるサービスを使ってギャップを変えて2種類生成し、どのぐらいの精度で上がってくるかを確かめます。データ生成にはレーザービームの太さなどを入力する必要がありますが、elecrowさんに問い合わせたところ0.2mmとのことです。

http://www.makercase.com

発注の手順としては、Webに出ている担当者アドレス andy@elecrow.com にDXF形式で図面を送って、アクリル板の種類などを指定して見積をお願いします（今回は透明5mm厚）。その日のうちに返事が来て「送料は出来上がってから計算する」とのことなので、とりあえず見積金額をpaypalで12月31日に送金。発送方法としてはOCS/ANAを指定。

1月4日に送料$14との連絡があったのでPayPalで支払い。1月6日に発送したとの連絡があり、1月8日の今日届きました。

おお、納品書が日本語になっているｗ　

それよりも驚くのは加工精度。先日買ったばかりのデジタルノギス（ミツトヨ製）で計測してみたところ最大誤差40umでした。箱を組み立ててみると、ギャップ小さめに取ったものでもスッとスキマに入っていき、フタだけ持ち上げても落ちない。もうちょっと攻めた設計にしてもよかったかもしれない。プロのレーザー加工機ってスゲえ。

市販のラズパイケースなどはスッカスカで、そういうものだと思っていたんですが（まぁ公差を大きめに取っているんでしょうけど）。

トップの写真はちゃんと接着して組み立てたものです。透明で見えませんが天板もきっちりはまってます。底板だけシールを剥がしていないのは目印です。天板だけ接着していないのですが、一見どれが天板だかわからないしかなり力を入れないと開かないので区別する必要がありましてｗ

なお、接着をしっかりしようと思って、ハタガネを使って固定してから接着剤を流し込んだのですが、その際に少し圧縮されてしまいました。アクリルは溶かして固める方式なので、溶けた面を強く押しすぎると潰れちゃうんですよね。次回反省材料とします。

こうなるとファブスペースみたかで3,240円払って加工する意味ないですね。みたかの加工機（UNIVERSAL/VLS2.30）だと1辺90mmで最大1mmの誤差があって、しかも断面が成木ヒルクライムぐらい傾いていたので。みたかのヒトいわくすぐには調整に来てくれなくて困っているとのこと。

ケースをレーザーカッターで作る

MDF切断中。ボックス内は煙で充満するｗ

昔電子工作といえばアルミシャーシでしたが残念ながら私はとても不器用です。しかし、今は図面がそのまま形になってしまう装置が手軽に使えるようになってきました。DMMの会員になって会社帰りに寄ろうか…などと考えていたら、比較的近所にレーザーカッターを使えるファブカフェを発見。

ファブスペースみたか

近所といっても自転車で20分ですが…レーザーカッター、UVプリンタ、3Dプリンタ（熱溶解積層法式と光造形形式があります）などがあり、今度、ローランドのデカいNCフライス盤が入って現在マニュアル制作中とのことです。楽しみ楽しみ。

で、何度か通って、アクリル板やトレーシングペーパーをカットして遊んでおります。レーザーカッター使用料（45分2,160円）と施設利用料（1日1,080円…微妙に痛い）が必要なので小遣いを逼迫しておりますが。

ここに入っているレーザーカッターはUNIVERSAL/VLS2.30という機種です。出力30Wの炭酸ガスレーザで、5mmぐらいの透明アクリル板でもきれいにカットできます。

このたび、そんな素人にもかかわらず受託開発の一貫としてケースも作って欲しいという依頼をいただいて、とりあえず自分用のアクリルケースで練習をしてみました。

■CADソフトで作図■

無料のMac版DraftSightを使用しています。

CADといえばPCB CADのEagleに苦戦したことは記憶にあたらしいところですが、やっぱCADというのは独特のUIを持っていて、パソコン歴30年を超えるワタクシでもマニュアルなしでサッと使えるというわけには行きませんでした。暗黙的にモードが切り替わるあたりに未だに慣れることができず、「画面上の95x100mmの長方形を100x105mmにする」という操作を調べるのに半日かかってしまいました（笑）。

エスケープでモードを抜ける＞エンティティをクリックする＞四つ角のどれかをクリックする＞コマンドラインから@5,5と入力（相対座標をそれぞれ+5する、という意味）してリターン

って感じです。まぁ基本的にコマンド操作をマウスでやっているだけだし、パラメータはマウスよりキーボードから入れる方がラクで正確…というのをわかってしまえば何とかなるんですが。

なお、DraftSightで作図するときには、ブツの外形と寸法線、用紙サイズなどを別レイヤとして作っておく必要があります。でないと、寸法線などをいちいち削除しないとレーザーカッターに送れません。

■Adobe Illustratorへ■

前記レーザーカッターがIllustratorのプリンタドライバとして動作する関係上、Illustoratorが必須です。ファブスペース三鷹にもありますが、前記の通り45分2,160円なので自宅で準備しておかないと死にます。買いましたともさ、このために。デジハリ版の半額の奴ですが。

当初DraftSightから吐き出したDWG形式ファイルを読むことができなかったので、SVGやPDFにエキスポートして読み込んでいたのですが、そうすると何故かサイズが変わってしまいます。半分になったりすればさすがに気づくのですが、5%ぐらい小さくなるという微妙さ加減で、見事にアクリル板1枚ムダにしましたorz

結果としてわかったことは「DraftSightからR2010形式DWGで保存すれば何の問題もなくIllustratorで読み込める」です。Illustratorで読み込んだら、外形線レイヤを選んでパスの太さを0.01ptに設定するだけです。

■カットしました■

4mm厚さでA4サイズのアクリル板は約500-1000円。やすいのは押出成型、高いのはキャスト成形品です。寸法精度は前者の方が良いのですが、型に流し込んで成型するので分子量が多いキャスト型の方が強度や物性が優れています。今回は練習なので安い押出成型品を使いました。

それでも失敗したらもったいないので、さらに安い4mm厚のMDFで試し切りをしました。残念ながら、ファブスペース三鷹のレーザー加工機は調子がいまいちで、断面が垂直になってくれません。3mm厚のアクリル板でパッと見てわかるのだから相当です。

でも、とりあえずこんな風に7枚（天板は2枚重ねて、升に収まるようにしました）切れました。切断面はレーザーで燃えるので黒くなってしまいますが、それをデザインとして活かせるといいですね（願望）。

で、メンディングテープで貼り付けてみました。ホゾもなんにもないので隅をきちんと合わせるのが大変ですが、何とか組み上がりました。前述の通り断面の垂直が出ていないのですが、いい感じではないですか（自画自賛）。垂直が出ていないという意味では中学校の技術家庭で作った本棚から進歩はしていないのですが、揺るぎない直線とスキマのない四隅はまるでプロの作品のようです（自画自賛）。いやー、レーザー加工機って凄いですね。

とりあえず三鷹でプロトタイプを作って、うまくいったら図面をElecrowに送ってカットしてもらう、という流れでイケるかなぁ。