なんでも作っちゃう、かも。

Arduino/Make/フィジカルコンピューティング/電子工作あたりで活動しています。スタバの空きカップを使ったスタバカップアンプなど製作。最近はもっぱらArduinoと3Dプリンタの自作に興味があります。

バーベイタムABSフィラメントレビュー

Posted by arms22 on 2015年05月24日 3  0

以前から気になっていたバーベイタムのフィラメントを購入したので試してみることにしました。バーベイタムのフィラメントは日本国内で徹底した品質管理のもと製造されており、高品位な印刷特性を保持しているとのこと。こんな話を聞いて試さずにはいられません。

IMGP0923

フィラメントはIODATAの直販サイト「ioPLAZA」で購入しました。55006 ABSのシルバーです。初回登録時¥1000オフのクーポンがつくそうで¥4300で購入しました。購入直後、納期が5/30と言われてがっくりしていたのですが暫くすると入荷が早まったとのことで5/18にフィラメントが発送されました。

IMGP0925

外径をノギスで測定してみました。最初の2mぐらいを1cmおきぐらいに測定すると1.74〜1.75の範囲に収まっていました。またノギスを90度回転して測定すると1.72〜1.74と真円度もまずますの様子。比較用に手持ちのフィラメントをいくつか測定してみましたがどれも±0.1の間でバラツクようでバーベイタムフィラメントの品質の高さが伺えます。

IMGP0900

まずは最適なプリント温度を知る為にプリント温度を240度→235度→230度→225度→220度と変化させてプリントします。モデルは40x40mmのキューブで積層0.2mm、infill 0%、ループ2回、クーリングオフ。

IMGP0903

上記プリントした物の拡大図。特にこの温度が良いというところもないのでいつもどおり230度で行くことにします。積層された壁の品質は他のフィラメントと比べてあまり変わらないなぁという印象。ちょっとましかな?という程度。フィラメントの精度より機械の精度のほうが品質に与える影響が大きいのかもしれません。まだまだ機械を改良する余地があるということでしょうか。。

IMGP0920

次にオーバーハングのテスト。傾斜角度を60度→55度→50度→45度→40度→35度→30度と変化させてプリントします。比較のためにAdHoc ABS黒、バーベイタム ABSシルバー、Makerbot ABSナチュラルと並べています。プリント温度は230度、ノズルサイズ0.3mm、積層0.2mm、infill 10%、ループ3回、クーリング100%。

IMGP0921

形状が崩れずにプリントできたのは45度まで、Makerbot ABSナチュラルと似たような特性のようです。

IMGP0919

最後にみんながだいすきなおπ定番の評価モデルをプリントしました。


バーベイタムブランドの3Dプリンター用国産フィラメント新登場!
http://www.iodata.jp/news/2015/newprod/3d_filament.htm

ABSフィラメント | 3Dプリンター用フィラメント | IODATA アイ・オー・データ機器
http://www.iodata.jp/product/verbatim/3dfilament/abs/

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2色プリント

Posted by arms22 on 2015年05月18日 0  0

2色プリント

余ったフィラメントの切れ端、もったいなくて捨てれなかったけど再利用する方法を見つけました。

2色プリント

プリント中、フィラメントの切れ端を手でエクストルーダに送り込むことで色を変えつつプリントすることができます。送り込む時にフィラメントが引っかかってしまうと上記写真のように切れ目ができてしまいますが。。フィラメントの切れ端を自動で送り込む機械が欲しいところ。


↓最近は日本製のフィラメントもいくつか登場してきているようですね。仕上がりが気になります。

高品質日本製 3Dプリンター用フィラメント ABS 1.75㎜ 750g (天色)
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atomメタル化

Posted by arms22 on 2015年03月25日 2  0

性懲りもなくまた3Dプリンター「atom」の改造ネタです。3Dプリンタで作ったプラスチックパーツ(以下、PRパーツ)は金属パーツに比べて圧倒的に剛性が足りません。プリント時の速度を上げるとPRパーツが撓んだりします。また3Dプリンタを長く使っていると徐々に変形したりして、プリント精度に影響を与えてしまいます。そこで板金加工した金属パーツに交換して一気に剛性と精度を高めてしまおうと考えています。
いきなりすべてのPRパーツを金属化しようとすると挫折しそうなので、まずは金属化し易そうなZ軸周りから始めようと思います。

板金Zモータフランジ

fusion 360を使って板金加工前提のZモータフランジを設計してみました。fusion 360では板金加工に必要な展開図は作れませんが、最近は3Dモデルを受け付けてくれる板金屋さんもあるみたい。後は加工を何処にお願いするかなんだけど、色々迷っていたところ、同じatomユーザーの@bankinyaさんで加工していただけることになりました。

IMGP0670

ほいで1週間ぐらいで届いたのがこれ。ステンレスで板厚1.5mm。うーむ、完璧。すばらすぃ出来映え。@bankinyaさん、ありがとうございます。
Zエンドは2種類、ベアリグを取り付けるタイプとベアリングなしタイプを作ってもらいました。

IMGP0672

Zモータフランジの位置決め用にと用意したタブ、スクエアフレームに突き当てて使おうと思っていたのだけれど、タブ内側の膨らみが大きくて突き当てれないことが分かりました。仕方がないので膨らみをヤスリで削り落します。@bankinyaさんの勧めでニコルソンのマジカットと言うヤスリを使いました。これは非常に良いです。。

IMGP0679

早速、組み付けてみました。ステンレスの光沢が眩しい!

IMGP0680

Zエンド側、ステンレスの板厚が1.5mmしかないのでリニアシャフトを保持する為のPRパーツを下側に取り付けています。605ZZベアリングは丸穴に圧入しています。

PRパーツと金属パーツ、異なる材料・加工方法で作ったパーツ同士を組み合わせる際、特に気をつけないといけないのは穴と穴の間隔です。特にPRパーツは熱収縮によってマイナス寸法になるので、簡単に穴の位置がずれてしまいます。収縮率に合わせてPRパーツの寸法を拡大してプリントする必要があります。今回はABSを使ったのでXY方向に0.4%拡大してプリントしました。

IMGP0681

Zモータ側。こちらもZエンド側と同様にリニアシャフトを保持する為のPRパーツを組み合わせています。




ローコスト3Dプリンターの製作(2) -進捗-

Posted by arms22 on 2014年08月05日 0  0

前回の更新から随分間があいてしまいましたがローコスト3Dプリンターの開発はほそぼそと続けています。

ZXモーター

X軸とZ軸が交差する部分のパーツを設計中。できるだけプリントしやすい構造を目指しているのですが、なかなか良い形が思い浮かびません。2〜3個のパーツを組み合わせる形を考えています。

IMGP9812

実は足回りも少しいじってて今はこんな状態。Yシャフトのブッシュホルダは上下から挟み込んで固定する形に、アルミフレームは板状のパーツで連結するようにしています。

同じ時期に開発がはじまったもう一つのローコスト3Dプリンター「ぷろ㌧」。こちらもX軸、Z軸まわりは苦労している様子。いろいろ参考にさせてもらっています。

ぷろ㌧の進捗状況
http://etherpod.org/blog/?p=7660







ローコスト3Dプリンターの製作(1)

Posted by arms22 on 2014年06月05日 0  0

デルタ3Dプリンタ、Rostock miniの製作も落ち着いてきたので、3台目の製作を始めることにしました。3台目はできるだけ製作コストを抑えたプリンタを考えています。atomやRostock miniの時のようにベースになる機体がないので、プリントパーツは新規の設計になります。目標は部品代だけで3万円台を狙います。製作コストは抑えたいけどプリントの質は落したくないので、安価な中華部品は避けたいと思います。

IMGP9788

フレームは安価なアルミ押し出し材を利用します。NICの直販サイトなら寸法指定しても安く購入できます。

IMGP9791

Y軸パーツを組み上げてみたところ。まだ検討中の段階ですが構造的にはPrintrbot SimpleSmartrapに似た構造になるのでフレームを構成するパーツを大きく減らすことができます。

IMGP9801

直線運動にはピカピカに磨いたステンレスパイプ(8mm)を採用しようと思います。ピカピCANで磨いたあと激落ち君で汚れをおとすとピカピカになります。ミシンオイルを薄く塗布して滑りを良くしています。1mで500円程度とかなりコストを抑えれますが、パイプの直径が7.9〜8.1mmと変動するのでプリントの質にどれほど影響するのか、試してみないとわかりません。。

IMGP9802

磨いた後(左2本)と磨く前(右1本)で光沢が違うのがわかります。だめだったら同径のリニアシャフトに交換すればいいかな。

IMGP9781

Y軸周りのパーツ。以前、紹介したシワなしPitを使うことで反りなくプリントできるようになりました。長いパーツには反り止め用に円盤形状を付加してプリントしています。アルミフレームのTスロットに挿入するナットは四角ナットの替わりに、六角ナットと回り止めのプラパーツを組み合わせて使います。

IMGP9790

アルミフレームの連結にはプリントしたコーナーブラケットを使用しています。ネジできつく締めると少し隙き間ができてしまいました。角は90度+1度ぐらい傾斜をつけたほうが良さそうです。

参考URL



エヌアイシ・オートテック直販サイト - エヌアイシダイレクト
http://www.nic-direct.jp/index.php

Simple | Product Categories | Printrbot
http://printrbot.com/product-category/3d-printers/simple-2/

Smartrap mini - RepRapWiki
http://reprap.org/wiki/Smartrap_mini

ABSプリント時の反り対策
http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-544.html



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マグネティックジョイントの製作(3)

Posted by arms22 on 2014年05月03日 0  0

IMGP9753

アームの磁石を6x6mm、カーボンパイプを6mmに変更しました。これでプリント中に磁石が外れることもなく剛性も少しUpしました。ただプリント中にオブジェクトが反って、反った部分にノズルが乗り上げる状況が発生するとやっぱりアームが外れてしまいます。。アームが外れないと他の部分が壊れてしまうので致し方なし、、かな。

platform

今回製作したマグネティックジョイントのデータをThingiverseにアップしました。

Magnetic ball joint for Rostock mini
http://www.thingiverse.com/thing:305230

アームと磁石のジョイント部分はOpenScadで記述しています。使用する鋼球・磁石・カーボンパイプのサイズに合わせてカスタマイズ可能です。変数の値を適当に合わせて使ってください。

ball_d = 9;
outer_d = 8.6;
inner_d = 6.3;
height = 25;
offset = 2.2;
$fn = 64;

module joint() {
difference() {
union() {
// poll
cylinder(r=outer_d/2, h=height, center=true);
// helper disc
translate([0, 0, -height/2 + 0.1])
cylinder(r=outer_d*1.1, h=0.2, center=true);
}
cylinder(r=inner_d/2, h=height*2, center=true);
translate([0, 0, height/2+offset]) sphere(r=ball_d/2);
}
}

for(x=[0:2]) for(y=[0:2])
translate([x*(outer_d * 2), y*(outer_d * 2), 0]) joint();


マグネティックジョイントの製作(2)

Posted by arms22 on 2014年04月17日 2  0



マグネティックジョイントの調整も完了したのでテストプリントしてみました。マグネティックジョイントへの変更に合わせてタイミングプーリーを36歯から16歯に、ステッピングモーターも200ステップから400ステップに変更しています。

IMGP9738

わりと有名なルークをプリント。スライサーはKISSlicer、レイヤー0.2mm、プリント速度50mm/s、infill33%。

IMGP9748

25x25mmキューブ。KISSlicer、レイヤー0.2mm、プリント速度50mm/s、infillはVASE設定で。

IMGP9740

外径寸法はだいたい25mm。プラジョイントだと2辺の長さが微妙に異なることがあったけど、おおよそ寸法どおりにプリントできるようになりました。

IMGP9744

六角形の外径寸法もおおよそ寸法どおり。プリント中にマグネットがはずれることが1度あったので、磁石を6mmのものに交換する予定。

3Dプリンターフィラメント用ダンボールスプールの製作

Posted by arms22 on 2014年03月20日 0  0

現在、一般的に市場に流通している3Dプリンター用のフィラメントには次のような問題があります。

・スプールサイズがメーカーによってバラバラ(同じメーカーでも異なることがある)
・スプールホルダーがいくつも必要(共用できるものもある)
・径の小さいスプールはフィラメントの巻き癖強く印刷の品質に影響する
・サイズが違うスプールを並べるのはカッコわるい

これらの問題を解決するためにフィラメントスプールを自作することにしました。そして出来たのがこれ↓

IMGP9596

幅5cm、外径20cm、内径10cm、コア5cmのダンボール製スプールです。最近良く見かける750gフィラメントのスプールに近いサイズになりました。見た目はちょっと貧相だけど、作るのは簡単だし、いらなくなったら捨てることもできます。試しに少なくなったフィラメントを巻きなおしてみました。さすがに新品を巻きなおすのは億劫なのでやっていません。。

IMGP9577

写真のようにダンボールを2枚まーるく切って、細長く切った(幅5cm)ダンボールを巻いて直径10cm(内径5cm)の芯を作ります。

IMGP9581

芯に木工用ボンドを塗って、円盤を張り合わせて圧着すれば完成。10分くらいで1つ作れます。あとは手持ちのフィラメントを巻きなおせば。。。これがなかなか面倒です。

海の向こうでは3Dプリンター用フィラメントのスプールサイズを標準化しようという動きがあるみたいですね。来年ぐらいにはスプールサイズが統一されている、かも。


Universal 3D printing filament spool standard 2014
http://richrap.blogspot.jp/2014/03/universal-3d-printing-filament-spool.html



最近、国内でも色々なフィラメントが発売されるようになってきましたね。高強度PLAフィラメントというのがあるみたいです。



それとゴムみたいなフィラメントも発売されています。僕もNinjaFlexもってるけどまだ印刷したことがない。。



はじめてのフライス盤。

Posted by arms22 on 2014年03月03日 1  0

今週末は不定期で開催されるガリレオ7のミーティングに参加してきました。ミーティングはいつも日本橋のROBOBAという場所で行われていますが、最近、ここにフライス盤と旋盤があることに気がつきました。以前からフライス盤を使って色々作りたいなぁと思っていたので、早速使ってみることにしました。

フライス盤を使うのは全く初めてだったので、元板金屋さんでイケメンフライス工の植田さんに使い方を教わりながら3Dプリンターのヒートブロック(ノズルを温める部分)を作ってみました。取りあえず精度云々はおいといて、ある程度綺麗にそれなりの形になればいいぐらいの感覚で作業しています。

image

20x20mmのアルミ角棒をバンドソーで短く切った後、ノコの跡を綺麗にするために2面取り(上下面を平に)しています。右左と行ったり来たりさせながら0.3mmずつ削っています。

image

上下の面が綺麗になったら、ノズルとヒートキャリッジ、サーミスタを取り付けるための穴をあけます。2mmからはじめて、3mm、5mmと徐々に穴のサイズを広げていきます。ノズルの穴にはM5のタップ加工を施します。タップ加工中、タップが抜けなくなったけど、植田さんが切削加工用のオイルを塗ってくれてすぐに抜けました。

image

できたのがこんな感じ。まぁまぁ思った通りできたかな。角は手でヤスリ掛けしておとしています。

image

そうそうROBOBAのメンバーが集まってオリジナルの3Dプリンターを開発しています。基板もファームウェアもスライサーもオリジナルのモノを開発するそうです。それ以外にも色々と野心的な内容があるみたいですが、詳しくはまた後ほど。。来月ぐらいにはモノが出来上がるそうで、どんな3Dプリンターが出来上がるのか楽しみです。

image

ミスミブランドのリニアガイドとローラーガイドがありました。ミスミのリニアガイドは結構お安いですね。3台目はミスミのリニアガイド使ってみよかな。。リニアガイドはシュルシュル動いて超気持ち良いです。

↓このぐらい小さいヤツならマンションに置いても。。

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プリント状況を音声で実況する3Dプリンター

Posted by arms22 on 2014年02月13日 6  0

IMGP8951

ずいぶんと間があいてしまいましたが、プリント状況を音声で実況する3Dプリンターの作り方をまとめました。今回の音声実況3Dプリンターでは音声の再生にRaspberry Pi向けの音声合成ソフト「AquesTalk Pi」を使用しています。

AquesTalk Piはアクエスト社のテキスト音声合成アプリです。所謂、ゆっくり声のヤツですね。個人で直接・間接を問わず営利を目的としない場合にのみ無償で使うことができます。




AquesTalk Piのインストール



下記URLから使用許諾をよく読んでからダウンロードしてください。
http://www.a-quest.com/products/aquestalkpi.html

Raspberry Piに直接ダウンロードしたい場合はwgetコマンドでゴニョゴニョ。。。
$ wget http://www.a-quest.com/download/package/aquestalkpi-20130827.tar.gz
ダウンロードが終わったらホームディレクトリ(~/)にコピーして解凍します。
$ tar zxvf aquestalkpi-20130827.tar.gz
$ cd aquestalkpi/


AquesTalk Piの使い方


まずは音声出力端子の設定から。オーディオ端子から出力させたい場合は次のコマンド。
$ amixer cset numid=3 1
HDMI端子から出力させたい場合は次のコマンド。
$ amixer cset numid=3 3
あと音量設定の設定も。
$ amixer set PCM 80%
基本的な使い方。喋らせたい文字列を引数に渡すと標準出力から音声=WAV形式が出力されます。パイプでaplayにWAVを食わせてやると音声が再生されます。
$ ./AquesTalkPi "こんにちわ世界、私はラズベリーパイ。" | aplay
$ ./AquesTalkPi -k "オワッタカ'ンワ,イ'ナメナ'イヨネ" | aplay


Octoprintのイベントをトリガーにしゃべらせる


OctoPrintには起動時やプリント開始時、プリント終了時、アップロード完了時などイベントを起点にコマンドを実行する機能があります。OctoPrintのコンフィグレーションファイル(~/.octoprint/config.ymal)にイベントと実行したいコマンドを列挙しておくと、イベントが発生したタイミングでコマンドが実行されます。
events:
systemCommandTrigger:
enabled: true
subscriptions:
- command: ~/.octoprint/scripts/startup.sh
event: Startup
- command: ~/.octoprint/scripts/print_started.sh
event: PrintStarted
- command: ~/.octoprint/scripts/print_done.rb
event: PrintDone
- command: ~/.octoprint/scripts/upload.sh %(data)s
event: Upload
- command: ~/.octoprint/scripts/zchange.sh %(currentZ)s
event: ZChange
OctoPrintが対応しているイベントの一覧は次のURLに。

Available Events - foosel/OctoPrint Wiki
https://github.com/foosel/OctoPrint/wiki/Available-Events

今回、僕が作成したイベント毎のスクリプトは次のURLからダウンロードできます。

arms22 / dot.octoprint
https://github.com/arms22/dot.octoprint


参考URL


AquesTalk Pi - Raspberry Pi用の音声合成
http://www.a-quest.com/products/aquestalkpi.html

AquesTalk Pi の使い方まとめ
http://blog-yama.a-quest.com/?eid=970157


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