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3Dプリンターの精度劣化に悩む(4コマ漫画) [3Dプリンター]

プロペラの推力測定治具を作ろうと、久しぶりに3Dプリンターを稼働させたのですが、プリント品質が非常に悪い・・・いろいろなパラメーターを変更して出力しても一向によくなりません。

試行錯誤を繰り返していくうちに、ベルトの緩みが精度劣化の原因だと気が付きました。


3dprinter_repair.png


ベルトはX軸、Y軸にありますので、ここに弛みがないようにマメに調整してやる必要があります。


3dprint_belt.jpg


気になる結果はこちら。右がベルト調整前、左がベルト調整後です。差は一目瞭然ですね。


DSC04456.jpg


使っているうちにベルトが緩むのは、考えてみれば当たり前ですが、ちょっと気が付きにくい盲点だと思います。最近プリント品質悪いなぁと思う方がいたら、ぜひ試してみてください。
(^_^)/~















3Dプリンターでハッブル宇宙望遠鏡が出来るまで [3Dプリンター]

先日、NASAのサイトからダウンロードしたハッブル宇宙望遠鏡キットの3Dモデルデータ。


DSC04322-2.jpg


3Dプリンターでプリントが完成するまでを動画にしてまとめてみました!我が家の3Dプリンターの実力がよく分かると思います。プリント品質はすごい良い出来とは言えませんが、値段の割には悪くないと思います。





フィラメントが白だと陰影がはっきり出るのでカラーフィラメントより粗く見えてしまいますね。層と層の間のノリが少し悪いのは、天然素材のフィラメントということもあるかも知れません。3Dプリンターはフィラメント選びも大事なファクターのようです。

ところで NASA のサイト。3Dモデルがたくさんあってしばらく楽しめそうです。昨今、3Dデータを出し惜しみをするところが多い中、さすが太っ腹ですね!
(^_^)/~


nasa3dmodels.png
http://nasa3d.arc.nasa.gov/models


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3Dプリンターを30分以上動かしてるとジャムる事案が発生・・・ [3Dプリンター]

我が家の中華製の自作3Dプリンター。最近は30分以上動かしていると確実にジャムるようになってしまいました。困りました。

image.jpg


その上、プリント品質も落ちてきている気が・・・。平面が出ずに少し溶けたようになっています。

DSC04302.JPG


息子とジャムを直しているときに、”プリント温度をもう少し下げたほうがいいんじゃね?”という息子の一言で、エクストローダーがおかしいことに気が付きました。

これ、ヒートシンク逆じゃねえの?

DSC04298.JPG


これが正しい姿だろー!!

DSC04299.JPG


どうやら、エクストローダー内に熱がこもってプリント品質が落ちてしまっていたようです。

で、もう一つ気付いてしまいました。ワッシャーで無理やり止めていたネジですが、熱で少し緩んでいました。どうやら、これがジャムりの原因のようです。

DSC04109.JPG


熱でワッシャーとネジが膨張し緩むことで、エクストローダーのギアとノズルに微妙なズレが発生し、さらにフィラメントがエクストローダー内部で熱で必要以上に柔らかくなりジャムりやすくなっていたようです。

ということで、こちらも対策をしました。かなりきつく締めたので、これなら問題がでないでしょう。

DSC04300.JPG


さらに、もう一つ問題を見つけました。手前のノズルヘッド排熱用のファンが逆さま・・・。ということで直しました。こちらが正しい姿。もうエクストローダー周辺の組み立てはボロボロですね。何やってんのかねぇ、うちら。。。

DSC04301.JPG

ただ、これはファームウェアの問題なのか仕様なのか分かりませんが、プリント中はファンが回らないので、直接的な原因ではなさそうです。プリヒート時は元気に回るので、接続の問題ではなさそうです。


対策の効果を見るために、NASAのサイトからハッブルの模型データをダウンロードして印刷をしてみました!印刷時間は3時間近くかかりましたが、無事に印刷できました!

DSC04315-2.jpg


性能も出ているようです。よかったー。早速、息子が組み立ててみました。

DSC04322-2.jpg


想像以上に立派なハッブルが出来上がりました。かっこいい。


今回の事件で、3Dプリンターのエクストローダーは排熱が非常に大事だということが身に染みて分かりました。こうやって、壁にぶつかりながら理解を深めていくというのも自作3Dプリンターの醍醐味ですね。
σ( ̄∀ ̄ ;)


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3Dプリンター(Prusa i3)の組み立て方 [3Dプリンター]

少し前に、私のyoutube アカウントに海外の方から、3Dプリンターの組み立て方を解説したドキュメントはないの?という質問がありました。


DSC_0548.JPG



私の中華製3Dプリンターのマニュアルを無断でアップできないし、それ以前にいい加減すぎて参考になりません。オープンソースの3Dプリンターなので、ひょっとしたら組み立てを解説したものがないかなと探してみたら、やはりありました。




こちらの動画、正直いってメーカーの組み立て説明書よりもよく出来ています。これから購入を検討される方は参考にしてみてください。
(^^)/~



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3Dプリンタを使ってディスプレイフォルダを設計 [3Dプリンター]

MFT2016に出展を予定している「CLIPDISPLAY(仮)」のディスプレイフォルダ。前回は文房具のクリップを流用した暫定デザイン。


CLIPDISPLAY_1.jpg


出展するには強度や見た目がいまいちなので、息子にデザインを依頼しました。どんなものが出てくるのか楽しみにしていたのですが、かなり大雑把なものが出てきました。


DisplayFolder.png


最初は強度や位置を見極めるためのものなのでこれで良いそうです。なるほど。

3Dプリンタで出力してみました。思ったよりも格好良くてびっくりしました。

DSC04205.JPG

DSC04206.JPG

DSC04207.JPG


帽子からディスプレイの支持棒がやや長いのと、ディスプレイが傾きが気になります。ケーブルもどう収めるか。それらが次の試作の課題となりそうです。

息子もだいぶメカ・エンジニアっぽくなってきました。すっかり逞しくなったなぁ。
(^_^)






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HICTOP 3DP-08 (RepRap Prusa i3) で息子がデザインしたマグカップを印刷する [3Dプリンター]

息子がいよいよ3D CAD (AutoDesk 123D Design) を練習しはじめました。息子の参考書はこちら。


自宅ではじめるモノづくり超入門 ~ 3DプリンタとAutodesk 123D Designによる、新しい自宅製造業のはじめ方 ~

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  • 作者: 水野 操
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少し古い本ですが、簡単な例題から難しい課題へ段階的にチャレンジできるように作られており、息子の入門書としてはちょうど良いレベルです。

この参考書を参考にデザインしたのが、このマグカップ。


3DDesign.png


このデザインをSTLファイルとして出力し、 Cura に読み込ませて、いざプリントアウト!





完成したのがこちら。Curaの設定を変更して土台をつけるようにしました。


DSC_0556.JPG


サポート材もCuraに設定をすれば計算して印刷してくれます。


DSC_0557.JPG


土台とサポート材を剥がした完成品がこちらです。


DSC_0559.JPG


かなり良い感じに仕上がりました。さて、これでデザインから印刷までのワークフローは確認できたので、いよいよ Maker Faire に向けてデザイン開始かな?
(^_^)/~


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3Dプリンター用の3D CAD選び [3Dプリンター]

3Dプリンター用のCADを息子と一緒に検討。会社のメカ屋に相談したところ、お勧めされたのがこちら。


creo.png
http://www.ptc.com/cad/creo


しかし、息子が勉強するには日本語の入門書が少なすぎる。次に検討したのがこちら。


designspark.png
http://www.rs-online.com/designspark/electronics/jpn/page/mechanical


日本語のドキュメントも揃っていて悪くないのですが、高校生が扱うには少し機能が豊富すぎる感じがします。で、結局選んだのが、王道のAutoDesk 123D Design。


AutoDesk.png
http://www.123dapp.com/design


書店でも買える入門書が充実しているので、高校生でも十分学習できます。その中から、息子が選んだ入門書がこちら。



自宅ではじめるモノづくり超入門 ~ 3DプリンタとAutodesk 123D Designによる、新しい自宅製造業のはじめ方 ~

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  • 作者: 水野 操
  • 出版社/メーカー: ソフトバンククリエイティブ
  • 発売日: 2013/05/28
  • メディア: 大型本




若干古い本なので、最新版の AutoDesk 123D Design とUIに少し違いがありますが、基本的な操作は変わりません。例題も簡単なものから徐々に難しいデザインに移行するように作られているので、良くできた入門書だと思います。

メカ素人なので 3D CADの世界はよく分かっていませんが、息子とこれから勉強していきたいと思います。
(^_^)/~






3Dプリンタ用CADソフト Autodesk Meshmixer入門編[日本語版] (TOOL活用シリーズ)

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  • 作者: 岩永 翔伍
  • 出版社/メーカー: CQ出版
  • 発売日: 2016/01/15
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3Dプリンタと無料のCADで模型&グッズを作ろう!

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  • 作者: 水野 操
  • 出版社/メーカー: 秀和システム
  • 発売日: 2013/12/19
  • メディア: 単行本



3D CAD with Autodesk 123D: Designing for 3D Printing, Laser Cutting, and Personal Fabrication

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  • 作者: Jesse Harrington Au
  • 出版社/メーカー: Maker Media, Inc
  • 発売日: 2016/01/24
  • メディア: ペーパーバック




HICTOP 3DP-08 (RepRap Prusa i3) で早速トラブル発生! [3Dプリンター]

順調に稼働していた 3Dプリンターですが、やはりというべきか早々にトラブル発生。プリントしている途中でフィラメントが出なくなってしまいました。

フィラメントを引っ張ってみると、ずるずるとすり減ったフィラメントが出てきます。

DSC04175.JPG


中の様子を見るためにファンを外してみました。

DSC04176.JPG


ひどいことになっています。フィラメントを引き出すためにエクストローダーのモーターを取り出します。

DSC04177.JPG


分解して絡まったフィラメントを取り出し、なぜ詰まってしまったか調べてみました。ギアとモーターの間にフィラメントが挟まってしまったのが直接的な原因なのですが、そもそもフィラメントがギアの端に位置していたのが災いしたようです。

DSC04179.JPG


フィラメントの送り出しの穴とギアの中心が合うように調整して組み直しました。今のところ問題は出ていないので対策は問題なかったようです。こうやって自分で直せるのも DIY 3Dプリンターの醍醐味ですね。
(^_^)/~



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HICTOP 3DP-08 (RepRap Prusa i3) のプリント品質比較 [3Dプリンター]

3Dプリンター用のソフト Cura の設定項目の中に、”Layer Height” という設定があります。これはレイヤーの高さを調整する項目です。細かいとプリントの時間も余計にかかります。


Cura_LayerHeight.png


この設定が粗い場合はフィラメントを押し出す速度が速く、細かい場合は押し出す速度が遅いのでしょう。それできちんと高さが見積れるのがすごいですね。でも、定期的にノズルを交換する必要がありそうです。

この設定を「0.3mm」にした場合と「0.2mm」にした場合にどれだけプリントの品質が違うか比較をしてみました。左が「0.3mm」、右が「0.2mm」です。


DSC04181.JPG


近くで見ると違いがよく分かりますが、遠くから見ると微妙な差です。プリント時間と相談しながら、用途に応じて使い分けるのがよさそうです。
(^_^)/~


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HICTOP 3DP-08 (RepRap Prusa i3) 組み立て奮闘記(7) [3Dプリンター]

さて、いよいよテストプリントです。最初に、プレートにフィラメントが乗るようにテープを貼ります。

0_DSC04187.JPG


次にフィラメントをノズルに通します。通し方は次の動画を参考にしてください。




念のため最後にZ軸の調整を行います。プレートとノズルとの間に紙一枚が入るくらいが理想です。

1_DSC04185.JPG


Z軸の移動の仕方です。少しわかりにくいので撮影しておきました。




位置が決まったらZ軸のセンサー位置を調整します。これがなかなか難しい。

2_DSC0554.jpg


プリントをするためのソフトウェアは Ultimaker の Cura というソフトを使います。

3_Cura.png
https://ultimaker.com/en/products/cura-software


テスト用3Dデータを読み込んでみました。

4_test3Dprint.png


こんな形できるのかな?不安です。何事も考えるより産むがやすし!思い切って出力してみました!




最初はドキドキでしたが、意外とまともな形が現れてきました。中華製 3Dプリンター侮りがたし…("゚д゚)

DSC_0548.JPG


近くで見ると想像以上の出来です!あんな適当に作っても、これだけのプリントができるんだ…。すごいな。

DSC04171.JPG


とりあえず、ゴミにならずに済んだようです。よかったぁ。次はいよいよ息子がCADを使ってデザインしたモデルをプリントするそうです。うまく行くかな~?
o( ̄▽ ̄o) ワクワク


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