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3Dプリンタ・キットを使ってみました(その1)

Amazonでの買い物ついでに3Dプリンタ・キットを見てみたら、かなりお安いのもが出回っております。
ひところは安いものでも10万円近かったので、とても遊んでみるレベルではなかったのですが、何とこちらは2万円ちょっとで買えます。
ついポチっとやってしまいました。

組立は懇切丁寧なビデオも付いており(Youtubeにもあった)とても簡単でした。
使ってみて気が付いたことは以下の2点です。

・Y軸(向かって前後方向)は固定長ネジ2本とスライドシャフト2本だけなので上下方向の剛性がありません。平らな台に置き動かないようしておかないと、上下Z軸のゼロ位置が動きます。ここは0.1mmクリアランスでベッドとノズル間の調整を行うところなので重要です。手前のステーをセロハンテープで台に固定しました。

・おまけで添付されているPLA材が劣化しているのか、脆くて折れやすい。購入品に交換しました。

さて何を作ってみようかと考えたのが、巷に公開されているパーツデータです。
Youtubeで公開されています

3D_Pri_00.jpg

動画:Spider_robot

先のZ軸のゼロ点ズレの問題が当初判らず何個か失敗しましたが、まずまずの完成です。
Arduinoのソフトも公開されていますので簡単に作れました。

何よりも驚いたのはかなり細かな部分も綺麗に造形されていることです。1mm程度の穴も綺麗です。

こうなると自分で3D設計して何かを作ってみたくなります。
Netを徘徊していて出合ったのが、金属を使わずに組み立てられるキャタピラを作っている方のデータでした。

3D_Pri_0.jpg

作って組み合わせてみるととても良く設計されています。苦労された成果ですね。

3D_Pri_0_2.jpg

沢山作るには1個ずつ作るには手間がかかり過ぎます。15個並べて3DプリンタのGCODEを生成しました。

次にやっと自分で設計するキャタピラ駆動輪です。

3D_Pri_2.jpg

第一号失敗作が右の車です。キャタピラに引っかかる部分が短すぎて空転します。

ということでCADを使って再設計です。

3D_Pri_3.jpg


左が駆動輪なのでシャフト穴は六角です。右が従輪です。

3D_Pri_5.jpg

これを3D CAD (Autodesk の Fusion360) で設計するとこんな絵になりました。
と書くと、いとも簡単に設計ができたイメージですが、Fusin360の操作方法を覚えるには何度も何度もYoutubeの動画等を参考にして、やっとことで作図ができるようになりました。

でもこのままではベースから浮いた部分があるので、サポート部材を付けねばなりませんが、ソフトの進化は素晴らしいものでMeshmixerというソフトを使えば自動で最適なサポートを付けてくれます。


3D_Pri_5_2.jpg

下の方からキノコが伸びたようなサポートが付いています。

3D_Pri_6.jpg

3Dプリンタで整形中です。

3D_Pri_8.jpg

完成しました。手ではぎ取ればサポートは簡単に取れます。
本体に接続している部分か0.2φ程度しか無いからです。

動輪と従輪ができたので次のステップはキャタピラを使った車両の製作です。

3D_Pri_10.jpg

CADで戦車のような車体を設計しました。
6mmピッチのキャタピラを左右各々51個ずつ使います。
駆動に使うのはTAMIYA のダブルギアボックス(左右独立4速タイプ)です。RA130モーターが2個付いてます。

シャシーです。
これは6mmの厚さで140mmと長いので、普通の部品を作るGCODE作成ツール(Cura 15.04を使用)の条件では強度が保てないことが判りました。密な表面の厚さを0.4mmから0.8mmにすることでまずまずの強度になりました。

3D_Pri_11.jpg

3D_Pri_11_2.jpg

車軸を止めるパーツです。

3D_Pri_12.jpg


GCODEを生成させる場合は平らな部分を下にします。
長穴部分の上側を成型するときは、何もない中空に溶けたPLA材を糸引くように繋げるのですが、欠落せずに形状ができました。10mm程度の距離ならば繋がるようです。

3D_Pri_12_3.jpg

参考までに内部はポーラス構造です。
GCODEを生成させるツールが自動で作ってくれます。

3D_Pri_12_4.jpg

組み立てました。

3D_Pri_13.jpg
 
オレンジ色に見える部品は柔らかいプラスチックでできたシャフトエンドで、3Dプリンタで作った物ではありません。

さてここまでできました。まだ裸シャーシ状態ですが魚後貸すことをやってみましょう。
上に電池やマイコン機器が載ってます。

(その2に続く)




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電気オンチが始めた自作オーディオです
2010/3/17 電子工作をプラスしました。

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