2020年1月22日水曜日
3Dプリント:引き出し内治具(大成功ではない)
実験に使うSMDのCRは100均のクリーム入れに入れてます。が、下の通りゴシャゴシャで取り出す度に位置がずれて今ひとつ美しくありません。
ってことで3Dプリント。うちのOrange 30だとどうやっても1回でプリントするのは無理なので分割しますが、分割しても細かくなりすぎると「容器を固定する」という当初の目的が果たせなくなります。
ってことで、側面をビルドプレートに貼り付けて厚さ2mm、高さ160mmの板を複数枚同時出力する、という方針で設計してみました。千鳥配置にしなかったのは、びっしり隙間なく並べると、私の白魚ならぬタラコのような美しい指が入らないからです。
ChiTuBoxでは前述の通り立てて設置し、必要な数だけ並べます。
出力時間は約15時間……うちの最長記録じゃないかしら。バットに入っている臭いけどあまり反らない黒レジンで朝イチから出力します。が。これがものすごく臭い。そういえばこのレジン、2時間以上使ったことはなかった……と気づいたのは後の祭り。急ごしらえで換気装置を作り、何とかしのぐことができました。アルミダクトホース、有能。
それにしても不器用だなオレ。ダンボールを超音波カッターで切ったんですが……いい道具を使っても腕が悪ければ円が円にならぬのだった(完)。
気を取り直して、最後まで出力。5時間ぐらい経過したところで、幅が急減する箇所で成形不良が起きていることに気づいたのですが、用途が用途、多少ずれても問題ない!と続行。切り抜いているところの左右が1mmしかないので、プリンタのプレート上下でここがバネになって動いちゃうんですよね。
夜中に終わって電源だけ切って朝まで放置。
ビルドプレートとの接地面積が少ないので手でポリポリ剥がれていきます。洗浄してみると、高さ方向に整形した側面はかなりガッタガタです。ただ、幸い抜いた円の部分は十分な面積があったので、そのまま使うことにしました。
結果は冒頭の写真です。
ちゃんとズレ止めの△も機能してますし、十分実用になります。出力コストはレジン代1,000円ぐらいでした(予備を含めなければ600円ぐらい)。あとはIPAや機械の減価償却などが同額ぐらいでしょうか。
3Dプリント:アポロのコクピットを擬似3D化(失敗)
Twitterでいい感じの画像があったので、selva3d.comという濃淡を三次元化するサービスで擬似的に立体化してみました。
画像の出典がわからない……プロ作家の笹本さんが公開しているものだからパブリックなものだろう。ご存じの方、ご教示いただければ幸いです。
selva3dのサービスは、標準解像度は無料、高解像度版は1回$2.5をPaypalで支払います。今回の計器パネルは非常に精密、標準解像度だと蝋細工が溶けたみたいなので、$2.5を払ってみました。
Fusion360でSTLとして開くことができます。
このままだと断片バラバラで出力できないので、背景に板を作ります。スケッチで長方形を作って押出。ただ、そのまま押し出すと裏に少しはみ出してしまうので(STL化の誤差でしょうか)、オフセット-0.5mm、押出2.0mmにしてみました。2.0mmだと厚いんですが、どうせうちのプリンタではこんなでかいものは出力できず50%に縮小することを見込んであります。
ここで計器パネルと結合しちゃいたいのですが、フォームはメッシュボディと結合できません。
なので、板に必要なフィレットなどをつけてからメッシュ化します。そのうえで、メニューバーで「メッシュ」のモードに切り替え、修正>メッシュの結合を行います。結合したのがトップの画像です。
メッシュとして結合すれば、そのままSTLとして出力できます。60MB近い大容量になりました。あとは、ChiTuBoxで読み込んで、向きを合わせてからリサイズ50%にします。スライスして保存。
Longer3Dツールで読み込んでlonger3d用に出力します。スライスは50umにしました。レジン、臭いけどあまり縮まないLONGSELL Photopolymer Resin(黒)なので少し硬化時間は長めにします。
あとは出力。30分と予測が出ています。
結果。細かすぎて形成できずFEPシートに半分ぐらい固着しました。
シート上にいい感じに造形されております。
久しぶりのVAT分解・シート交換になりました……軽く1時間かかるので、朝ごはん食べている時間がなくなりました……。
もっと大きなサイズで硬化時間をドーンと長くすれば成功する可能性ありますけど、失敗する度にFEP交換はしんどいのでこれにておしまいです。まぁ縮小しないやつをElecrowに頼むのも面白いかなと思っていますが、自分ちではやらない。
selva3dのサービスは十分使えることがわかったので今後も使っていきたいです。
2019年12月14日土曜日
3Dプリント:バネ
Twitterでお高いForm 3がビヨンビヨンのバネを出力しているのを見て、うちの約3万円のLCD-SLAプリンタでも試してみました。
Fusion 360で外径18mm、高さ20mm、4回転、太さ2mm、四角形断面のコイルばねを4本作り、40x60x3mmの2枚の直方体で挟む。コイルばねは パターン>矩形状パターンでも良いんですが、4本だけなので同じのをコピーしました。
最初に書いたスケッチはこんな感じです。直方体の外寸とコイルの中心を長方形で書いてあります。
ChiTuBoxで45度傾斜させて底面のみサポートを追加。
出力条件は50umで8秒硬化、約5時間。
出力後サポートをむしってUV蛍光灯で2分x2回硬化。
全体を45度傾斜させたのは、平らな底面を出力した際にサポート頂点でぶっちぎれるのを避けるためです。いつもは30度だけど、30度だとどうしてもプレートの上下運動の影響などで膨らんでしまい出力が湾曲するので45度にしてみたのですが、やっぱり膨らみますね。
あと、サポートで支えられていなかったコイルの出力も見事に破綻してます……「底面のみ」ではなく「すべてにサポートを追加」にすればいいんですが、内側のサポート除去が大変そうなので試してみたらこの始末。
上下の板を直方体ではなく内側に膨らんだかまぼこ型にすればサポートに密着したところから水平に出力できるのでその問題は解決しそうですが、そもそも上の板がバネで支えられた状態で出力されるということはプレートの上下運動が吸収されるということなので上の板がまともに出力されない気がします。
うーん、案外この出力は難しい条件かも…。単にバネが垂直に経っているだけならサポート無くても出力できるんですが。別々に出力して接着しないと駄目かな。
ただ、ちゃんと出た2本のバネにはプラスチックバネとしての弾力性があって、フルボトム収縮〜100%伸張まで問題なく動かせます。
Fusion 360で外径18mm、高さ20mm、4回転、太さ2mm、四角形断面のコイルばねを4本作り、40x60x3mmの2枚の直方体で挟む。コイルばねは パターン>矩形状パターンでも良いんですが、4本だけなので同じのをコピーしました。
最初に書いたスケッチはこんな感じです。直方体の外寸とコイルの中心を長方形で書いてあります。
ChiTuBoxで45度傾斜させて底面のみサポートを追加。
出力条件は50umで8秒硬化、約5時間。
出力後サポートをむしってUV蛍光灯で2分x2回硬化。
全体を45度傾斜させたのは、平らな底面を出力した際にサポート頂点でぶっちぎれるのを避けるためです。いつもは30度だけど、30度だとどうしてもプレートの上下運動の影響などで膨らんでしまい出力が湾曲するので45度にしてみたのですが、やっぱり膨らみますね。
あと、サポートで支えられていなかったコイルの出力も見事に破綻してます……「底面のみ」ではなく「すべてにサポートを追加」にすればいいんですが、内側のサポート除去が大変そうなので試してみたらこの始末。
上下の板を直方体ではなく内側に膨らんだかまぼこ型にすればサポートに密着したところから水平に出力できるのでその問題は解決しそうですが、そもそも上の板がバネで支えられた状態で出力されるということはプレートの上下運動が吸収されるということなので上の板がまともに出力されない気がします。
うーん、案外この出力は難しい条件かも…。単にバネが垂直に経っているだけならサポート無くても出力できるんですが。別々に出力して接着しないと駄目かな。
ただ、ちゃんと出た2本のバネにはプラスチックバネとしての弾力性があって、フルボトム収縮〜100%伸張まで問題なく動かせます。
2019年11月16日土曜日
3Dプリント:トランプ立て
SLAプリンタで、プリント終了後にレジンのしずくをプラットフォームから掻き落としたり、プリント前にFEPフィルム上のレジンをかき回したり、トランプは地味に活躍します。
ただ、毎回拭いたり洗ったり面倒くさいのよね。
というわけで、VATに立てておくためにホルダーを作りました。
地味。溶けないか心配だけど、とりあえず様子を見ます。
でも思った通りのものができるのって気持ちいいっすね。
余談ですけど、よく「注ぐ前にボトルをシェイクしろ」ってのはよく見かけるんですが、それとバットの中もよくかき回さないと失敗の原因になります。特にこの写真のように不透明系の着色剤が入っている場合、豪快に沈殿しますので、数時間放置した後は必ずかき混ぜてから出力するようにしています。謎の失敗が少し減ったような気がします。
2019年11月11日月曜日
3Dプリント:FEPフィルム交換。
【追記】ビデオには出てこないんですが、FEPフィルムには両面に保護フィルムがあるらしい。私が見たサイトにはそんなこと書いてなかったし上記ビデオにも字幕でないんだけど保護フィルムを剥がしてから取り付けろと書いてあるサイトもあります。
で、交換したフィルムをピンセットで捌くと確かに3枚に分かれます。やり直しっすね…。【追記終わり】
ここのビデオ見ても22個のネジを緩めて22個のネジを締め直す、それだけで十分うんざりなんだけど、うちに来たVATはビデオのと構造が違う。3:20ぐらいからの工程でビデオでは裏にひっくり返して大きめのネジを突っ込んで締めているんだけど、うちのは表側でネジがギリギリの長さしか無い(長すぎると底から出ちゃうから)ので、フィルムがピンピンに張っているとネジが届かない。
もう人力ではどうにもならなかったので、直交クランプ4つ使って均等に締め込み、ボルトを通してクランプ外す、ボルトを通してクランプ外す…と繰り返してなんとか対処。
これからサラリーマン仕事なんすが……体力残ってないわ。
なお、作業中にネジを1個なくしてしまった。今使っているVATが壊れる前に、ネジが見つかることを切望する次第であります。一応サポートにネジのスペックを問い合わせている。monotaroで買う。
2019年11月9日土曜日
3Dプリント:縦出力?
ボルト+スペーサー+ボルト、になった筒を出力。
水平に置いて出力すると、最低面が太るのでネジが使えず。ヤケになってサポートなしで立てて出力してみたら接地面とネジの底面だけ潰れちゃったけど、それ以外は完璧に出力できてしまった。
ネジとしても機能するし、中間のメッシュもちゃんとできてる。
接地面はこんな感じ。
2019年11月3日日曜日
3Dプリント:ネジ蓋
SMD部品整理用のパーツケース作りました。いや100均の方が安いんですけどね。
ネジは前にも作ったことがあったので軽く考えていたのですが……いやーver 9でやっとスムーズにネジとして動きました。CADはFusion 360。
- 底面に外形の六角形と内壁とネジ筒のスケッチを書く。
- 押し出しで底面と側面とネジ筒を作成
- 最上面にスケッチを作成
- 蓋の外形とネジとなる内面を書く
- 押し出しで上面とネジ筒を作成
- 両方のネジ筒にネジを作成。モデル化のチェックを忘れずに(よくやる
- 底面に1mmのフィレット 。プラットフォームに付着する部分は太るので。
- 外形に好みでフィレット を入れる。
- 容器の内側にも大きめのフィレットを入れる。Rがないと部品つまめないので。
- 蓋側のネジ(ナット側)の4つの斜面を外側に向けて0.5mmオフセット
- 蓋と容器をSTLで出力
- ChiTuBoxでSTLを読み込んで配置し、スライスし、zipで出力
- Longer3Dツールでzipを読み込み、レジンに合わせて設定を変更し、出力
- あとは3Dプリンタで出力
こんな感じです。苦労したのは10以降。Webでさがすと0.1mmぐらいのオフセットでネジとして機能するって書いてあるんですが、実際に3Dプリントすると最初の1回転しかまわってくれません。0.05, 0.10, 0.15, 0.25mmと試してダメだったのでヤケになって0.5mmにしたらうまく行きました。
断面解析で見ると0.1mmでもきれいなギャップがあるんですが……。
ネジを回しているときは結構ガタがありますが、最後まで締めるとぴったり閉まります。レジンはLonger3D.comのNylon like、出力条件は初期80秒、それ以降14秒、スライス50umです。
とりあえずGitHubに公開しました。
2019年11月2日土曜日
3Dプリント:Orange30が壊れた→直した
![]() |
| この後スタッフが埃を丁寧に掃除しました |
昨夜まで動いていたのに、今朝出力を開始してから30分後、ステージが上下していないことに気づきました。
原因はステージを上下させるスクリューを駆動するステッピングモーターと、スクリューを結合するカプラーのネジが緩んでいました。ガッテム。
修理手順は以下の通り。
- バットを本体に固定している2本のネジを外す
- プラットフォームを固定している4本のネジを緩める
- プラットフォーム上にあるネジを緩める
- バットとプラットフォームをそーっと本体から外す
- 緩んだネジを締める
カプラーの芯が出ているのか、スクリューの垂直は出ているのか……などいろいろ心配ですが、とりあえず動かして様子をみてます。いや垂直出てないよな、これ……壊れる前に確認しておけばよかった。
2019年10月29日火曜日
3Dプリント:サポートなしの天井
うっかり天板をつけたままプリントしてしまいました。サポートなしです。
出てきたのが、これ。データ上で天板の厚さ1mmなんですが、天板の下面はぶよぶよで剥離したり大変なことになっているんですが、上の方はだんだんリカバリされていて、最後に出力された表面はほぼ平面になっています。指定した楕円穴や円、硬化させたら崩れてしまいましたけど、出力したてはもうちょっとはっきりした形でした。
側面にUSBなどを通す穴をあけているんですが、円はもちろん、角丸(round rect)でもきれいに出力されていて、サポートのボツボツの方が目立ちます。
さすがに平らな天板にはサポートつけないとダメですが、緩やかなフィレット があれば、ある程度いけちゃいそうな感じですし、壁の窓についても小さなものなら角にフィレット をつければ出力されます。
おそるべし、SLAプリンタ。
出てきたのが、これ。データ上で天板の厚さ1mmなんですが、天板の下面はぶよぶよで剥離したり大変なことになっているんですが、上の方はだんだんリカバリされていて、最後に出力された表面はほぼ平面になっています。指定した楕円穴や円、硬化させたら崩れてしまいましたけど、出力したてはもうちょっとはっきりした形でした。
側面にUSBなどを通す穴をあけているんですが、円はもちろん、角丸(round rect)でもきれいに出力されていて、サポートのボツボツの方が目立ちます。
さすがに平らな天板にはサポートつけないとダメですが、緩やかなフィレット があれば、ある程度いけちゃいそうな感じですし、壁の窓についても小さなものなら角にフィレット をつければ出力されます。
おそるべし、SLAプリンタ。
3Dプリント:レジン液さんお疲れ?【追記】←間違い
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| 左:前回ロット 右2つ:最新ロット |
稼働率向上とレジン液節約のため、バットの清掃とレジン液補充なしに使い続けたらどうなるか試していました。
200ccほど入れたレジンが目視で半分になる程度まで、使い続けてみたところ、写真のような亀裂が入りました。縦方向に入る泡のような線と違い、ここは完全に割れていて水が漏れます。
とりあえずバット底のFEPフィルムに損傷がないことを確認してから、レジンを100ccほど補充しました。レジンの一一滴の一滴(1ccで10円)。
2019年10月28日月曜日
3Dプリント:TWELITE Switch Pal用ケース
これはver 2。ver 1は直方体でしたが底辺が広がってしまったので底の4辺だけフィレット つけてみたんですが、逆効果でへんな形になってしまいました。難しいです。
蓋はver 1ではぴったりとスナップ感があったのですが、ver 2で少し厚くしたらハマってくれません。難しいです。
そして、ver 3。完璧っす(当社比)。
2019年10月27日日曜日
光造形プリンタの癖
液晶と平行に作った「板」はあまり収縮しないのですが、空洞は縮みますね。
ラズパイケース、一見うまく行っているのですが、直方体の垂直面を拡大するとこんな感じ。下手な写真ですみません。上に乗っているのは蓋として別に出力したものです。
設計は幅62.000mmですが、平面の部分は62.12mm、一番縮んでいるところで61.58mmでした。平面の部分は少し太り、縮むところは1%弱縮んでいます。
平面部分はプラットホームを安定させるために長時間露光するので、隣接するレジンも反応してしまったのでしょうね。
今回垂直に立ち上がったデザインですが、底面にもフィレットを入れてやればある程度緩和できると思います。胴体部分についてもサポートを入れるか桟をつけたりすれば改善できそうです。
試すことが色々ありますわ。
ラズパイケースはこんな感じになりました。Raspberry Pi Zero WHと標準サイズの拡張基板を重ねた状態で取り付けられるようにしています。
ダウンロードして縮小してから出力したオブジェは細かいところが脱落したりで出力ごとにFEPを掃除してVATを洗浄しレジンも濾過する必要があったのですが、こういう芸のない箱だと剥落する要素がないので、上下するプラットフォームだけ洗浄してVATは取り付けたままにできるのでだいぶ楽です。あとVATを洗うと毎回レジンがかなり無駄になるので、それがなくなるのは助かりますわ。
Orange 30には予備のVATは付属しているのですが、プラットフォーム部分の予備もあると出力後にプラットフォームだけ交換してすぐ連続出力できそうな気がします。
ラズパイケース、一見うまく行っているのですが、直方体の垂直面を拡大するとこんな感じ。下手な写真ですみません。上に乗っているのは蓋として別に出力したものです。
設計は幅62.000mmですが、平面の部分は62.12mm、一番縮んでいるところで61.58mmでした。平面の部分は少し太り、縮むところは1%弱縮んでいます。
平面部分はプラットホームを安定させるために長時間露光するので、隣接するレジンも反応してしまったのでしょうね。
今回垂直に立ち上がったデザインですが、底面にもフィレットを入れてやればある程度緩和できると思います。胴体部分についてもサポートを入れるか桟をつけたりすれば改善できそうです。
試すことが色々ありますわ。
ラズパイケースはこんな感じになりました。Raspberry Pi Zero WHと標準サイズの拡張基板を重ねた状態で取り付けられるようにしています。
ダウンロードして縮小してから出力したオブジェは細かいところが脱落したりで出力ごとにFEPを掃除してVATを洗浄しレジンも濾過する必要があったのですが、こういう芸のない箱だと剥落する要素がないので、上下するプラットフォームだけ洗浄してVATは取り付けたままにできるのでだいぶ楽です。あとVATを洗うと毎回レジンがかなり無駄になるので、それがなくなるのは助かりますわ。
Orange 30には予備のVATは付属しているのですが、プラットフォーム部分の予備もあると出力後にプラットフォームだけ交換してすぐ連続出力できそうな気がします。
2019年10月26日土曜日
ラズパイケース試作(3Dプリンタ)
勤務先のちょっとした課題用として、Fusion 360でラズパイケースを作りました。Zero WHにフルサイズの基板を乗っけるケースなので、ネジ穴は段違いにして、ケースの蓋も出力。外装の厚さは2mmで蓋と本体を別にしました。底面はサポートなし、窓だけサポートを入れました。
0.05mmスライス12秒の設定で本体4時間、蓋30分でした。使用したレジンはこちら。無臭と書いてありますが、硬化前はアルコールのような匂いがしますし、硬化中の匂いは他の製品とあまり変わらない如何にも身体に悪そうな匂いがします。
奥行が出力限界ギリギリだったので心配していたら、案の定壁が一つ出力されませんでした。はっはっは。上の写真手前です。はっはっはっは。
あと、窓もない単純な垂直な壁にしたのがいけなかったのか、ギザギザの傷があります。収縮した歪みが集中したんでしょうかね。さすがのSLAとはいえ、透明レジンで垂直の壁、積層痕が見えます。
蓋は噛み合いを1mmにして、内寸は0.05mm小さくして出力しました。タッパーみたいにしっとりとハマり、逆さにしても落ちません。今回唯一成功したポイントだな、これ。
ただ、これは多分に怪我の巧妙で、計測すると平面として出力した底面と壁部分とでは幅が少し違っています。幅は設計では75mmでしたが、出力は底面75.4mm、壁部分では74.4-74.8mmでした。
反省点
- レジンは振ってから注げと取説にあったので振ったら泡まみれになりました。トランプで寄せて除去しましたが、30分ぐらい放置しておけば消えますね。
- 出力限界-2mmで出力したら片側に寄って枠からはみ出した分が出力されなかった。出力前に要確認
- 短い方の足の設定が間違っていてうっすらとしか出力されてない。断面解析で足があることは確認したはずなんですが……なんででしょう。
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