Archive for the ‘DIY’ Category

フィラメント用ボビンアダプターを3Dプリント

2016-01-13

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弊社で使用している3Dセミナーのボビンを取り付けるシャフトがボビンの内径よりも細いため、写真のようにボビンが下方向に下がって取り付く状態になってしまいます。

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この状態で3Dプリンターを稼働させていますと、Z軸がフルストロークしてヘッドが上方に行った際にフィラメントボビンと干渉してしまいます。この干渉状態で3Dプリントをしてしまうとレイヤーのズレ等のトラブルになるため、ワンオフ品のアダプターを作成することにしました。

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まずはSolidWorksでモデリング。計測も入れて10分程度。

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3Dプリンターを使ってサクサク3Dプリント。今回はサポートも付けて造形しています。約3時間。

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精度物ではないので、サポートを取れやすく設定し除去も楽々。今回は扱いやすいPLA樹脂を使いました。

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シャフトのサイドにある溝を回り止めにしているため、フィラメントを支える部分は常に上に来る設計です。

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無事フィラメントのボビンがはまり、これで安心してZ軸フルストローク3Dプリントができます。
このように3D-CADや3Dプリンターを使うことにより、3Dプリンター自身を使いやすくカスタマイズすることができます。

3Dプリンターでご先祖様も納得のお墓グッズを製作

2015-10-19

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代表田村は冬期間以外は毎月のように実家のお墓参りをしておりまして、毎回思うのが備え付けの金属製花瓶の中が汚れていること。

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花を入れて腐食している原因も有りますが、花を入れていない花瓶も雨水などの影響で内部にカビなどが発生して汚くなっています。毎回専用ブラシで洗浄して綺麗にしていますが、さすがにこのまま放置するのも不潔なので、思い切って3Dプリンターを使って花瓶専用のフタをデザインしてみることにしました。

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モデリングはいつもどおりのSolidWorksです。花瓶の口元をノギスで測定してみると、個体差による誤差が大きく全てワンオーダーで作ることに。3Dプリンターの1点ものから作れる有利性が発揮されます。
盗難防止のために苗字を入れてデザイン。フォントも和文フォントを選びお墓チックに仕上げております。

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SolidWorks上では仏具チックに真鍮仕上げにしてみましたが

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御影石との組み合わせで良い色としては黒が親和性が良かったため黒でプリント。
樹脂充填密度は100%、造形時間は1個1時間弱で完成します。
はまり具合いはちょっとキツメにしてあります。カラスのいたずらで外されないためです。
花瓶は6個あるのですが、お盆やお彼岸などの特別な月以外は中心のメイン花瓶のみ使うことにして、両サイドの4個の花瓶にフタをしました。
実際に取り付けてみましたが、炎天下のお墓に放置すること1ヶ月。PLAの耐熱温度50度では若干の変形が見られ製品としては不合格でしたが、繰り返し使うという耐久性には全く問題なくそのまま使用することにしました。
機会があれば耐熱性の高いABS樹脂で作り直してあげたいところです。

神棚を3Dプリンターでカスタマイズ vol.3(屋根パーツ編)

2015-07-17

世界初の試みとして今年1月に「世界初!神棚を3Dプリンターでカスタマイズ!」の記事や、「神棚用八足台をデザイン&3Dプリントしてみました」を紹介しましたが、その続編です。

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今回は神殿上に取り付けられたコチラのパーツを改良します。このパーツは高さ違いで合計4本付いているのですが、内2本は天井とのクリアランスが足りなくて取り付けられません。

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そこで天井とのクリアランスを考慮した代替パーツを3Dプリントして取り付けることにしました。サイズを小さくしてモデリング。

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元々のパーツが木製とうことで今回は特別に木質フィラメントで3Dプリントを行います。さすがに白木というわけには行きませんが、極力木の質感を追求します。

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今回取り寄せた木質フィラメントはeSUN製、以前紹介したようにサインスマート社製の木質フィラメントよりも詰まりづらく、色合いも木に近いということで好んで使っています。プリントの条件設定も簡単です。

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2個で1時間程度の3Dプリント時間でした。何度見てもバルサ材チックできれいなフィラメントです。

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元パーツとの比較、色合いは違いますがどちらかというと白木に近い色合いです。この色合の違いをぼやかし統一感あるように見せる一つのテクニックとして同じカスタムパーツを取り付ける手法があります。

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今回はパーツの先端に黒色パーツを取り付けることによって統一感を表現してみました。

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もちろんパーツが相手の部品にはまった時に天井と干渉しないかのシミュレーションチェックも怠ってはいません!

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カスタマイズパーツも3Dプリント。こちらは通常のPLA黒フィラメントを使って3Dプリント。小物パーツなのでプリント時間は短時間。

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いつもならクリアランス設計を行ってシックリはまる状態にしますが、木パーツの個体差が大きすぎて寸法精度が悪いため今回はクリアランス多めにとって木工用ボンドで接着してあります。

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そして無事パーツが取り付けられました!天井とのクリアランスもギリギリで取付にはかなり苦労しましたが、カスタマイズパーツも周りの黒いパーツに溶け込み全く違和感がありません。
一味違ったオリジナルの神殿がまたこうして少しずつモディファイされていきます。まだまだ3Dプリンターを使ってカスタマイズしたい点は数多いので別の機会にご報告できればと思います。

猫ちゃんの悪だくみを防止する3Dプリント製品をデザイン

2015-06-30

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某お宅には猫ちゃん専用の穴が設けられております。ココは階段下のスペースにつながっており、ネコルームでもありつつ、住人のストックルームでもあります。
前置きが長くなってしまうのですが、このお宅ではSECOMを導入しており、外出時は別にある8畳程度の猫専用部屋にネコを入れてSECOMロックをかけるのです。
猫専用部屋も広々としているのですが、猫ちゃん的には家中を徘徊して自由に過ごすのが好きなわけです。

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なので住人が外出しようとすると、その雰囲気を察して部屋に連れて行かれるのを嫌って、穴に入って隠れてしまいます。
そこでこの猫ちゃん専用穴にフタを設けようと考えついたわけです。もちろん常時フタをしているわけではなく外出時にネコが悪だくみして隠れないためのフタです。

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SolidWorksでフタをデザイン。実際に穴をノギスで採寸したところ±2mmくらいの寸法精度(製品としては精度が悪すぎですが建築物ってこんなもの?)
そんな精度を加味しつつシックリはまるフタをデザインしてみました。

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今回はワークサイズが大きいためMF-2000を使って3Dプリント。

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更に今回の形状にはオーバーハングがあり、PVAによるサポートも利用しました。

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15時間ほどかかって3Dプリント完了。久々に同心軌跡の造形なので造形目が綺麗です。

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問題はサポート材(PVA)がちゃんと中で働いているか?ですがちゃんと内部で支持してくれていたみたいです。

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大雑把な部分のサポート材はラジオペンチで簡単に除去できたのですが、PLAに直接触れる部分は密度が高い状態になっているので水に沈めて溶かします。
PVAは水だけで除去できるのでとても便利です。一部のサポート材は超音波洗浄器の中に入ったアルカリ溶液で分解させる面倒なものもあります。

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水に浸けておいて9時間放置した状態です。PVAがどろどろに溶けています。

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早速穴にはめてみました。シックリはまる絶妙なはまり具合い(^o^)

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一体感ハンパないピッタリさです!取っ手も付いているので人の手で簡単に外すことができます。

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猫ちゃんがいつもと違うことに気付いたようです(笑)

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住人在宅時はちゃんと穴をオープンにしてます♪
猫ちゃんから文句を言われますが、これも猫ちゃんをSECOMで守るため(;´∀`)

このように3D-CADさえあれば存在しない建材をゼロから設計して3Dプリントすることも可能です(・ω<)

台所引き出し内部にオリジナルケースを3Dプリント

2015-06-25

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本日はとある家庭の台所にある引き出しから始まります。どこにでもある引き出しの中に100均で売られているケースが並べられ整理整頓されている状態です。

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しかしよく見てみると、ケースが無い状態の場所に物が入れられて、まわりのケースが不安定になっています。この状態では引き出しを動かすたびに中のケースがズレてしまい、細かいものがゴチャゴチャになります。

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ここに中途半端なスペースが生まれてしまいます。ならばこの形状にあわせて、ケースをデザインして3Dプリントすればすべての収まりが良くなります。

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スペース部分を採寸しSolidWorksでモデリングしてみます。単純形状ですのでモデリング自体はほんの数分。

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ギリギリ200mm角以内におさまっているため今回はMF-1050を使って3Dプリントしました。

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当たり前ですがピッタリはまります(^o^)

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実際に物を入れるとこんな感じになります。今回は仕切りを横方向に1本入れましたが、縦に入れても良いですしお好みで複数本入れることもできます。
好きなモノを好きなカタチにして作ってしまう、これこそがデジタルファブリケーションの醍醐味ですね。
弊社で開催する3D-CADワークショップを受講頂ければ、今回のような形状モデリングは簡単にできるようになります。ご興味のある方はお気軽にお問い合わせ下さいませ。

ちょっとした小物入れも自分で3Dデザイン

2015-06-10

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大人気の「3Dプリンター✕DIY」シリーズ、今日の話題はオリジナルの小物入れをデザイン&3Dプリントするお話しです。
どこにでもあるようなパネルヒーター。

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いつもパネルヒーターの上に手元が来る位置関係で、もしこのパネルヒーターの上に小物入れがあったら物凄く便利な状況だったとします。

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そこで3D-CAD(SolidWorks)を使ってパネルヒーターの上面形状に合致させたワンオーダーの小物入れをデザインしてみました。
ワンポイントとしてお気に入りのイニシャルを一文字立体化させ、それを取っ手にしてみました。取っ手を引くと横にスライドしてフタが開く構造です。3Dプリンターでのサポートを意識してパーツは全部で4パーツに分解しました。
後から接着剤で接合して組み立てます。

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3Dプリント完了!当たり前ですがデザイン通りカタチになります。
3Dプリンターを使ってかれこれ10年近くになりますが、3D-CADで作成したものがリアルな立体になる感動は今でも変わりません。

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早速フィッティングテストです。SolidWorks上でシミュレーションしているので間違いはないのですが、この瞬間はいつも緊張ですね。

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小物入れの下にある突起物がパネルヒーター上部のメッシュにハマって横方向には全てホールドされる仕組みです。

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バッチリハマっています。計算通りです。

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パネルヒーター上部のメッシュは規格が同じであるため、他の部屋のパネルヒーターにも取付可能です。

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容量も大きく、推定900mlくらいはあります。

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スライド部分は、本体とフタの隙間が設計の肝です。フタがスムーズにスライドできるように微調整してあります。

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スムーズなスライドでストレス無く、開閉は前後関係なくどちらからでも開きます。

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全体の平均肉厚は2mmで設定しておりますので、持った感じは射出成型品よりも軽いです。

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PLAを使っているので耐熱温度の心配もあります。一般的には50度前後と言われていますが、パネルヒーターがちょうどそれくらいの温度ですので冬場にどう変化するか、検証してみます。

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前回同様次世代型DIYとして3Dプリンターを使ったデジタルファブリケーションを紹介させて頂きました。今回は単に3Dデータだけ作成できれば完成するものではなく、3Dプリントの知識やノウハウも同時に求められるような形状です。どうやって部品を分割するか?いかに組み立てるか?組み上がった後の動きを想像しなからデザインしなければなりませんので、難易度はちょっと高めです。しかし3D-CADを使いこなせれるようになると、そんな課題も楽しく乗り越えられるようになります。みなさんも是非家庭用品製作にチャレンジしてみてください!

3Dプリンターを使ってランドリーバケットを使いやすくカスタマイズ

2015-06-09

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今回はランドリーバケットを使いやすくするために3Dプリンターで改良パーツを作った話で、写真は自分好みのランドリーバケットを探していた時に偶然見つけた大容量バケット(今回の主役)です。

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写真では伝わりにくいのですが、とても大容量なのです。
しかしここまで大きいランドリーバケットには取っ手も無く、据え置きで使うことが条件となります。

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今回このランドリーバケットを4個購入したのですが、4つも部屋の中に置いてしまうとかなりの面積を奪われ実用的ではありません。かと言って写真のように重ねてしまうと中に洗濯物を入れることができなくなります。
なんとかバケット内部の容積をキープしつつ安定して重ねられないか?

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もし容積をキープしたまま重ねるとこうなります。これでは長手方向の長さの正方形分の面積を取られ、これもコンパクトではありません。

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そこで同じ方向で重ねられて、尚且つ必要な容積はキープできる専用パーツを設計しました。
SolidWorksを使って数分モデリング。デザインの方が時間がかかりました。
家庭用品のカスタマイズでSolidWorksを使うのも贅沢な話ですが、これが最も効率的で高品質な製品を生み出す秘訣です。

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ランドリーバケット1個に対して4個パーツをつけるので16個3Dプリントしました。ちなみにランドリーバケット1個に対して8個…16個…無数付けたりすることも可能ですが、強度テストの結果最低個数である4個で十分でした。

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樹脂はPLAを使い内部充填密度は50%です。

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こんな感じでバケットの最上部と網目部にそれぞれはまります。

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キツくもなく緩くもない絶妙なハマり具合!これは入れた人にしかわからない気持ち良い感覚です(^^♪

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早速重ねてみました。撮影用に衣類は入っていませんが衣類が満タン入っても荷重的には全く問題なし!それなりの高さになりますがとても安定しています。

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本体と同色である、黒で3Dプリントしているため外からは目立ちません。まるで純正オプションパーツかのような雰囲気です。
パーツが付いたことによって衣類が中に入りづらくなることも全くありません。普通通り使えてとても便利で重宝しています。

3D-CADを使いこなせるようになれば自分好みのものをデザインして、3Dプリントは外注でも良いですし、ご自分でお持ちの方は自分で3Dプリントして新しいデジタルファブリケーションを楽しんでみてはいかがでしょうか?
弊社が開催している3D-CADワークショップを受講すると今回のようなパーツは簡単にモデリングできるようになります。次世代のDIYを3Dプリンターで一緒に楽しみましょう!

専用ヘッドフォンホルダーも簡単に3Dプリント

2015-05-20

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社内で業務を行う際に音楽を聞くことがありまして、そのたびに愛用しているのがBOSE社製Bluetoothヘッドフォンなのです。
これを簡単に収納し、簡単に取り出せれるような専用ホルダーってのは残念ながらありません。特にオフィスにあるディスクに合わせて設計されたものなぞ絶対に存在しません。

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そこで毎度のことながら、無いものは自分でデザインして3Dプリントしてしまえば良い!という発想になるわけです(^_^;)
今回もSolidWorksを使って3Dモデリング!BOSEのロゴも入れております。(私的利用目的ですので…)

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atom3Dプリンターを使って3Dプリント。側面に0.3mmのエンボス加工を施しておりますが、この程度の凸形状でも文字がシッカリ判別できるレベルです。

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3Dプリント完了状態。ロゴの部分にサポートがついているので、まだ綺麗に見えませんが、これからサポートを除去していきます。

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ちなみに裏側には大量のサポート材が付いておりまして除去に手間取りました。

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サポートを除去し、ディスク正面の壁に取り付けました。壁の厚みを考慮したデザインになっているためシックリはまります。

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実際にヘッドフォンを収めてみるとピッタリです。予め頭頂部のRに合わせてホルダーも設計しておりますので、ジャストフィットして当然なのです。

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さり気なくホルダーの上部には弊社のロゴも(笑)
以前から作ろうと思っていて作っていなかった便利アイテムですので、とても快適になりました。

こういったオリジナルなデジタルファブリケーションは、弊社が主催する3D-CADワークショップの受講していただくだけで誰でも簡単にできるようになります。
3Dプリンターがあればベターですが、3Dプリンターが無くても出力サービスを行うサービスビューロはたくさんあります。お気軽にお問い合わせくださいませ。

こんな些細な悩みも3Dプリンターで解決

2015-05-19

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皆さんも同じようなことを思ったことはありませんでしょうか?
ブラックペッパーミルにはなぜキャップが付いていないのか?

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ミルの下はむき出しになっているので…

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使い終わってテーブルなどに置いた瞬間、残りカスが落ちます(-_-;)

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そこでSolidWorksを使って、このミルだけに合う専用キャップをモデリング!
3Dプリントはたったの40分。(密度50%設定時)

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シックリハマりました。これでブラックペッパーがこぼれ落ちる心配は要りません。

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この通り、こぼれたブラックペッパーをシッカリキャッチ!(`・ω・´)ゞ

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しかもこのキャップは持ち上げても落ちません♪
外れやすく且つシックリくっつくこの微妙な寸法調整は熱溶解積層法式3Dプリンターの精度を熟知した弊社ならではのちょっとした技術です(^^)
ちなみに…弊社の3D-CADワークショップを受講しますとこんな便利グッツの3Dデータも簡単に作れるようになります!

カバンを3Dプリンターで理想形状にカスタマイズ

2015-05-18

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写真のバッグ札幌市にお住まいの個人Tさんご愛用のソメスサドル製ビジネスバッグです。
一般的な自立式のバッグとは違い、床などに置くとバッグ自身が形状を維持できずフニャフニャの状態でした。
今回はTさんのバッグを数日間お預かりしてこのバッグを一般的な自立式シャッキリバッグにカスタマイズするお話です。

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まずはカバンの内寸を測定しそれに合致した骨組みを設計します。今回骨に採用したのがφ9mmのアルミ中空パイプ、肉厚は1mm程度ですのでとても軽量です。
そしてそのアルミパイプを接合しているのが3Dプリンターで作られたジョイント部品です。
XY平面を底面とするなら、XZ平面とYZ平面にはそれぞれ独立したテーパーが付き、単純な四角形状にはなりません。SolidWorks上でテーパーを微妙に調整し寸法を合わせ、それに合うジョイント部品を設計します。

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ジョイント部品を3Dプリントします。穴は精密に仕上げたいので仕上げはドリルで仕上げております。

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アルミパイプとジョイント部品を結合していきます。

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四角形になるだけで物凄い強度です。

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SolidWorks上でシミュレーションした通りの骨組みが完成しました。

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テーパー形状の構造をしているため、カバンの中に骨組みを入れるのにとても苦労しましたがなんとか骨組みとドッキング。

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骨組みとカバン内部の固定にここのベルトを利用します。

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ベルトを利用するためにSolidWorksで3分モデリング。

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3Dプリントデータを作って45分て3Dプリントプリント完了。構造的にサポートが付いてしまうので時間がかかりました。

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穴にベルトを通して、先端をアルミ棒に固定します。

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生まれ変わったバッグ。シャッキっと自立し同じバッグとは思えないフォルムになりました。アルミの中空パイプを使ったお陰で重さもほとんど変わることなくカスタマイズ。
カバンの持ち主のTさんにもとても喜んで頂けました。
今まで締まりにくかったチャックのコーナー部分、骨組みのガイド効果で簡単に閉まるようになりました。
このカバンはビジネスバッグなのですが、形状も良くなり商売運も向上すること間違いないでしょう!

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