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2017年2月19日日曜日

ブレッドボード用MDFケース

写真:かっこいいケース(倉橋比)、しかし中身はバラックな件

ブレッドボードそのまま実用品として使っていると配線ひっかけて抜けたりホコリをかぶったりして、とても残念な結果になります。でもユニバーサル基板めんどくさい。1枚だけのために基板起こすのももったいない。

というわけで、ブレッドボード収納できるケースをレーザー加工屋さんに作ってもらいました。

MakerCase.comで生成した指組み(Finger Joint)のデータにIllustratorで端子穴とアイコンと文字を追加してPDF形式で出力し、5面をMDF、天板だけアクリル指定でオーダー。どっちも厚さは3mmです。サイズや刻印の有無によって価格は異なりますが、送料込みでも中身の部品より安いです。

なお、MakerCaseは「内寸指定」だとうまく箱にできないようです。厚さ分を引いて外寸指定で作りましょう。また、ミストラルさんの加工機の場合はLaser Cutting Kerfを0.02-0.10mmぐらいに指定してデータを生成します。いずれも接着なしの場合、0.02mmでは持ち上げただけで底が外れますが、0.08mmだとハンマーで打ち込まないと組み立てられません。0.06mmぐらいに指定すると接着剤なしでも自立するので組み立てが楽になります。

MDFにはレーザーで切断した時のヤニがつきます。これは、板によりますが、アルコールや水で拭くときれいの落ちます。ただ、彫刻部分を拭くと字も薄くなってしまうので、彫刻のある面をきれいにするには、サンドペーパーを板切れに巻いて磨くときれいになります。アクリル板には保護シートがついてますが、剥がすのは最後でOKです。

MDFの接着には懐かしい木工用ボンドを使います。速乾性の白いボトルのを買ったのですがすぐに粘性が高くなってしまって拭き取るのが大変です。従来の黄色いボトルの方が良いようです。

板5枚を並べて、写真のようにホゾのでっぱった部分に少しずつ接着剤を乗せていきます。機械的強度だけならごく少量で良いのですが、少し多めに塗ってはみ出した分を拭き取る方がきれいに仕上げるような気がします。拭き取りには濡らした雑巾や不織布が良いです。天板のほぞに接着剤がついていないことを確認してはめ込みます。天板を取り付けた状態で固定しないと、組み立て時の歪みのせいで接着剤が固まったあとで天板が入らなくて泣くことになります(経験者談)。



あとはゴムバンド、ハタガネ、木工バイスなどを使って全体を締めますが、ハタガネなどで小さい面積に力が集中すると跡が残ってしまいますので(経験者談)、板をあてるなどして荷重を分散させます。締めると接着剤がはみ出してきますので気になる人は一度天板を外してからもう一度拭き取ります。でもここで拭き取りすぎると天板を戻したときに隙間が広がり接着剤が吸われちゃったりするので難しいです。

一晩放置すればできあがり。


・・・ケースはきちんとしていても、中身の「もじゃあ」感は避けられないっすね。スモークアクリルを使うべきだっただろうか。でもそれだと刻印見えないし。

私の世代だと電子工作を筐体に収める=アルミシャーシ/ケースで、それはもう大変な工作技術(私基準です)が必要だったのですが、今はレーザー加工を委託することのできる業者さんもあって、IllustratorやフリーのCADソフトで描いた図面の通りのモノを入手することができます。

電子工作を「作る楽しさ」だけでなく「使う楽しみ」に引き上げることができるので、ぜひレーザー加工によるケース制作を試してみてください。

ちなみに今回作ったのはFM送信機です(刻印は「FM hearing aid 80 by TareObjects」 ・・・"80"はFM東京の周波数ではなくKerf設計値80μmの意)。私は耳が悪いのでテレビ視聴用に作りました。FMラジオも小さいのを作ってケースに入れ、補聴器のライン入力に接続します。Bluetoothなども考えたんですが、なんか大げさになってしまったのでアナログにしました。

微弱電波まで出力を落とすのが一番大変でした。その辺はまた改めて記事にします。

2017年2月11日土曜日

MDFレーザー加工でケース

写真:FM hearing aid by TareObjectsと書いてあります

私はソフト書けるし、基板作りもEagleとelecrow任せで何とかなるのですが、ケースを作れませんorz 

中学校ぐらいの時に鈴蘭堂のアルミシャーシでデジタル時計作って自分の不器用さに絶望しました。以来、ケース作りが最後の障害となっていたのですが、レーザー加工サービスでいい感じのケースを作ってもらいました。送料込みでも出来合いのアルミシャーシより安いです。

接着剤なしでも落としたりしなければ壊れない程度の強度があります。もっと追い込んだ設計にして、接着剤なしでも水漏れしない性能を目指しますw

業者さんは株式会社ミストラルというところです。

B737のコクピットなんかも販売しておられて、なかなか濃いところですw

2016年12月21日水曜日

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。

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。