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。

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。

https://github.com/TareObjects/3D-Datas

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。

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。

3Dプリント：失敗の記録

プラットフォームから剥がしやすくするために、底面にU字溝を入れてみてます。

右のグレイのレジンではきれいにできたのですが、左の透明レジンだと途切れてしまいます（黄色の四角）。

途切れているのは上に台のような積層物（青い四角）がのっかるところで、そこを硬化させるために照射された紫外線が溝に残ったレジン（赤い四角）を硬化させている模様。

不透明なレジンではある程度の厚さがあればそれより上層の光が届かないので、硬化しない…ということですね。

いろいろ考えなければいけないことが多いので、大変です。

3Dプリント：スクレイパーいろいろ

スクレイパーいろいろ。

上から。Orange30付属のスクレイパーは刃が雑すぎてプラットフォームに傷がつく。

カーボン＋プラスチックのスクレーパーはプラットフォームには傷つかないけど、厚みがあるので成果物に跡が付くし、隙間に入り込めないので駄目。

オルファのスクレイパーはそれよりましだけど、左右の角が鋭利で傷がついてしまう。研いでエッジを落としたら良いかもしれないけども。【追記】後述のようにテープはがしカッターが壊れてしまったので、こっちを使ってます。ミニルーターのヤスリでエッジを丸くして#2000の紙やすりでなめらかに削りました。今の処、プラットフォームに傷つけずに使えています【追記終わり】

ということで、今は一番下の「ニトムズ テープはがしカッター」がメイン。刃が薄くて柔らかいので、プラットフォームに傷つけず隙間にスッと刃が入る。

【追記】長時間イソプロピルアルコールの中に入れていたら、裏の刃止めプラスチックが割れて刃が取れてしまいました。自分で柄を作るか……。それはともかく、イソプロピルアルコールでジャバジャバあらえないと光造形には使えないので、お勧めからは外します。すみません。【追記終わり】

プラットフォームだけでなく、FEPフィルムにがっつり固着した場合でもブレードをしならせてそっと表面を撫でると、フィルムに傷つけずに除去できます。

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。

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。

1. 底面に外形の六角形と内壁とネジ筒のスケッチを書く。
2. 押し出しで底面と側面とネジ筒を作成
3. 最上面にスケッチを作成
4. 蓋の外形とネジとなる内面を書く
5. 押し出しで上面とネジ筒を作成
6. 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
7. 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。
8. 外形に好みでフィレット を入れる。
9. 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。
10. 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
11. 蓋と容器をSTLで出力
12. ChiTuBoxでSTLを読み込んで配置し、スライスし、zipで出力
13. 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
14. 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。

https://github.com/TareObjects/3D-Datas/

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。

3Dプリント：IPAの後始末

「洗浄に使ったIPAは日光に当てるとレジンだけ固まって再利用できる」

って本当ですか？　うちは……濃いのはカッテージチーズ製造工場、薄いのもタッパーの周囲に膜が貼って大変な状態になりましたです。

陽に当てた直後

幕を取り除いてみた後

レジンのブランドなどによっても違うんですかね。

ともかく、タッパー2個廃棄っす。100均だけど。

IPA 1リットル600円、3プライのケイドライ1枚10円。一番お金がかからないのは以下のような手順かなと思います。日光にあてて固めよう、というのは考えない方がいいと思います。

1. ニトリル手袋を両手に装着
2. カード（トランプ）を使ってプラットフォームの雫をバットに落とす
3. ケイドライとIPAでプラットフォームなどをさっと拭く
4. 予洗タッパーのIPAでパラットフォームと成果物をじゃぶじゃぶすすぐ
5. プラットフォームから成果物を剥がして、成果物を仕上げ洗浄タッパーのIPAに漬ける
6. プラットフォームを一度拭いてから仕上げ洗浄タッパーですすぎ、乾拭きする
7. 成果物を仕上げタッパーのIPAでよく洗う。私はシリコンゴムのついたピンセットとプラモ用の平筆を使ってます。
8. ピンセットでもちあげた成果物を新IPAでさっと流し洗い。雫は仕上げタッパーへ。
9. 成果物の雫をよく切り、キムワイプの上で乾燥。ここで拭くと傷が付きます。乾いたら後硬化。
10. 筆やピンセットを拭き取る
11. 新IPAをケイドライに染み込ませて、タッパーの外側、筆、ピンセットなどを拭き取る
12. 道具類を全部仕舞ってから、手袋を裏返しにして脱ぐ。次に使うときはちょっとひっくり返してから空気を送ると元どおり。2回使ったら捨てる。

あと、予洗タッパーのIPAが汚れたら所定の方法で捨て、仕上げ洗浄タッパーのIPAを入れる。仕上げ洗浄タッパーには新品を入れる。

繰り返します。IPAに日光をあてて再利用なんてことは考えない方がいいです。

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。