球体の3Dプリント

今回は、ThingiverseからMoon Shotをプリントしてみました。
MendelMax1.5、ノズル0.35㎜、1.75mmABSにてプリント。gcode作成は、kisslicerを使用し、layer0.2mm、infill10%、support coarseに設定。
DSCN3445

一見、積層式3Dプリンターに不向きそうな球体でも、サポート材を設定すればプリントアウトに問題はありません。プリント直後はこんな感じです。

DSCN3434

プリント中の動画です。形が崩れそうなので完全な中空にはせず、infillは10%に設定しました。

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atom初出力

新年明けましておめでとうございます。
昨年は、多くの励ましのメールを頂きまして大変感謝しております。
3Dプリンターも急速に認知され始め、今年はさらに盛り上がりそうな勢いです。
この一年が皆さまにとって良いお年になることをお祈りします。
本年もよろしくおねがいします。

こちらで紹介しましたatomの初プリントの動画をアップしました。新しい3Dプリンターの稼動をもって、当ブログも新年度入りであります。

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Math art 

今回は、Math Art(Mathematical Art)を3Dプリントしてみました。
Thingiverse上のWho’s Making What?にてよく目にする、このMath Artという不思議な形状をした造形物。私には、サンゴ等の海洋生物に見えたりするのですが、フラクタルなど算術を利用して描かれる形状を扱うアート(間違っているかもしれません)だそうです。3Dプリンティングとは、相性が良さそうです。

Thingiverseに精力的に投稿されているDizingof氏のデータから2点プリントしてみました。使用した3DプリンタはMendelMax1.5、ノズル0.35mm,Gコード作成はKisslicerで,layer0.2mm,サポート有り。

FireVase

DSCN3374

Exotic Vase

DSCN3393

因みに、プリント直後のサポート材に覆われてる状態。DSCN3366

DSCN3379

デジタルデータから、手にとって触れる立体物への変換。3Dプリンターの醍醐味ですね。

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サポート材があれば大丈夫

ThingiverseよりT-Rex for Prusaをプリントしてみました。gcode生成はkisslicerを使用。layerは0.2㎜、サポートはroughで設定。__ さて、このような2本の脚のみ地面に接しているのみで、残りの部分が空中にあるような形状の場合、reprapのような積層式でプリントできるの?と、よく聞かれます。私も当初、疑問でした。

実は、簡単なことで、gcode生成時に、サポート材を設定すれば良いだけです。サポート材を設定してプリントすると、このような状態になります。なお、ヘッドは1台のみの使用です。DSCN3348

DSCN3354DSCN3349あとは、サポート材をピンセット等で取り除いていきます。設定にもよりますが、サポート材自体は弱くプリントされるので、細かい部分に注意さえすれば、取り除く作業はそれほど困難ではありません。
といいながら、歯の部分の一部を取り除いてしまいましたが^^;

さらに、少々複雑な形をプリントアウトしてみます。ThingiverseよりDiagrid Braceletを、上記T-rexと同じ設定でプリントしました。DSCN3341

プリントした直後は、サポート材の塊になります。DSCN3334DSCN3337DSCN3336サポート材を取り除く作業は、結構大変になりますが、サポート材自体は剥し易いので丁寧に進めれば大丈夫。その際、本体に傷を付けてしまわないように、除去後のイメージを頭に入れて置くことがポイント。私は、失敗して、本体の一部を削り取ってしまいました・・・

さらに、ヘッドを2台にし、サポート用に水に溶けるPVAを使えば、ずっと楽になるでしょう。今後、使ってみたいと思います。

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ロボットハンドInMoovの製作

オープンソース・ロボットハンドInmoovの製作の続きです。とは言うものの、最初にプリントをしてから、3ヶ月経ってしまってます・・
Inmoov公式のサイトhttp://inmoov.blogspot.jp/
プロジェクトは進んでいるようで、肩と頭まで開発されてます。
Thingivers上のページ
右手 http://www.thingiverse.com/thing:17773
左手 http://www.thingiverse.com/thing:18939

今回は、Inmoovパーツのプリントについて気が付いたことを書き留めておきます。
gcode作成にはKISSlicerを使用。主な設定は、ノズル口径0.35㎜、フィラメントABS1.75mm、LayerThickness0.2mm、infill25%です。

coverfinger1.stlのプリントについて。
最初、このパーツのプリントに失敗したのですが、データの段階で微妙に傾斜して浮いている部分があることが原因でした。なので、サポートの使用が必須です。

 

 

■5本分の指パーツについて。
似たようなパーツなので、プリント直後に仕訳しておいた方が良いと思います。各指の形状は、微妙に異なっているので、後からでは区別をするのは困難です。
因みに、thumb=親指、Index=人差し指、Majeure=中指、ringfinger=薬指、Auriculaire=小指。
■大型パーツ、robpart1~5のプリントについて。
これらのパーツは、ベッドとの接地部分は大きさの割りには少ないので、Raftを使用した方が良いでしょう。プリント途中でのベッドからの剥離、パーツの反りを防ぎます。大型パーツのプリント失敗は、時間とフィラメントの浪費とダメージが大きいので慎重に。

 

以上、簡単な説明ではありますが、私がプリントする際に躓いたところなので参考になればと思います。

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新型国産RepRap “atom”

新型RepRap3Dプリンターatom

Maker Faire2012にて展示予定の新型RepRap3Dプリンターatomの仮組みをしましたので、簡単ではありますが、ご紹介します。

外見は、机の上に置いても邪魔にならない30cm四方に収まるコンパクトかつシンプルなものとなっています。プリント面積は14cm立方。
パーツ構成も、組立てのみならず、その調達のし易さも考慮されています。

Maker Faire Tokyo 2012にてβ版の展示が予定されています。詳細はこちら→http://etherpod.org/atom/

 

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X軸,Y軸の調整について

当然のことですが、X,Y,Z軸の調整が正しくないとプリントアウトは不正確になります。ヘッドを100mm移動させるはずが、99.5mmだったり100.5mmだったりした場合は、再調整が必要です。造形物をプリントしている内は、1㎜以下の誤差は気にならないものですが、RepRapのオプションパーツ等をプリントするような場合、この微妙な誤差がネジ穴の位置等を狂わせて使えないパーツを作り出してしまうことになるので、きっちり調整しといた方が良いですね。

具体的には、firmwareのconfiguration.h内、DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNITの値を変更しますが、こちらのサイトRepRap Calculator v2の、Tweaking calibrationに数値を入れれば計算してくれます。前提として実際に動いた距離を正確に計測しなければなりませんが、いろいろと試した結果、以下のやり方が簡単だろうと思います。

やり方は単純。ヘッドをペンに変えて、プリントベッドに敷いた紙に線を描き、描かれた線を測るだけ。
ペンを取り付けるホルダーはPen Holder for Prusa Mendelを使いました。これをエクストルーダーと交換し、X軸、Y軸を動かして、プリントベッドに敷いたコピー用紙上に100㎜や50㎜や30㎜やらの線を描きます。あとは実際に描かれた線を測るだけです。本体にノギスを当てて測るよりも、紙上に描かれた直線を測る方が楽に正確に測れると思います。

命令どおりの長さで描かれていれば大丈夫。そうでない場合は、RepRap Calculator v2に各数値を入力して、適切な steps_per_mmを計算します。
ArduinoIDEを起動し、使用するfirmwareのフォルダ内にある.pdeファイルを読み込みます(例えばMarlinであったらMarlin.pde)。configuration.hを選択し、
#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT{…., …, …, ….}
の数値を書き換えて、ビルド。ToolからSerialPortを選択しアップロードすればOKです。

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RepRapProMendelの組立て その8

RepRapProMendel製作の続きです。今回は、ホットエンドを組んでみました。ホットエンドは、eMaker-Shopで販売している純正キットを使用。同価格でHuxley用も販売されてますが、違いはMendel用のResistorが2R7であることです。 また、現在販売されているキットには、0.5㎜と0.3㎜のノズルが両方とも入っています。
組立てに関しては公式マニュアルに詳しく解説がありますので、実際に組んでみて気付いた点について述べたいと思います。

フィラメントの漏れを防ぐために、各ねじ込み部分にテフロンテープを巻きますが、その際に、テフロンの切れ端が内部に入るとノズル詰りの原因となるので、ここは注意が必要です。結構、テフロンテープは纏わり付いたりして厄介。慎重に作業を進めました。
ステンレス・バレル部品にPTFEチューブを挿入するのを忘れないこと。私は、うっかり忘れてしまい、もう一度、テフロンテープ巻きの工程を繰り返すことに...。

Resistorとthermistorの配線に関して。公式マニュアルにあるcrimpsはキットには付属していません。また、マニュアル写真だと黒色のheatshrinkを使用してますが、キット内の透明な薄いチューブがそれなのか?長さも十分ではないようなので、結局、Resistorとthermistorとコードはハンダ付けして、PTFEチューブに通すことにしました。
組み上がったホットエンドを本体X-carriageに装着。チューブを固定部に嵌め、M3ネジ2本で固定するだけです。因みに将来の拡張に備えて、X-carriageには3箇所の取り付け箇所があります。

配線とボーデンチューブとをスパイラルチューブで一時的にまとめて置きました。しかし、以前にUltimakerで経験済みですが、ここがタイト過ぎるとボーデンチューブ内をフィラメントが上手く押し出されません。公式マニュアルでは、リボンケーブルを使用して、チューブに緩く絡める方法を採用しています。この部分は、実際に稼動させた段階で見直す必要があるかもしれません。
あとは電装パーツを組み込んで組立て完了となります。

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RepRapProMendelの組立て その7

RepRapProMendelの組立ての続きです。今回は、エクストルーダーを組んでみました。プリントパーツはWade’sExtruderとほぼ同じ形状を75%ほどに縮小した感じ。使用するステッピングモーターはNEMA14、ホブドボルトはM6、ベアリングは626を使用します。公式のマニュアルはこちら

DSCN3025

以下、組立てに際して気付いた点などを述べていきます。

M6のホブドボルトはeMAKERshopにてRepRapProの正規品を購入しました。ただ、£5の商品価格に対し送料が£12となるのが難点。サイズは、M6×65㎜、両側から固定するタイプなので、ナイロンナットが必須です。

DSCN3053フィラメントは1.75mmのみ使用可能で、フィラメント挿入口は直径2㎜ほど。ホブドボルトとギアーの取り付けに際し、ホブドボルトの溝がフィラメントをスムーズに送り出せる位置に来るように調整します。ギアー側にモーター取付け用ネジの頭分3枚ワッシャーを入れ、ホブドボルトを回転して微調整しました。ギアーとベアリング間に通したワッシャーの数で調整する六角ボルト製ホブドボルトの場合よりも、正確に位置決めが出来るようです。

DSCN3033

idlerのベアリングを固定する丸棒は、M6ネジを切断したものを使用しました。

DSCN3035

スプリングは、Wade’sExtruderで使用していたものを流用しました。一通り組んだ後、フィラメントがスムーズに押し出されるかを確認。

DSCN3038

次に、ボーデンチューブの取付けに関して。PTFE製チューブ及びチューブを接続するbrass retainerは、eMAKERshopにて購入したホットエンドキットに同梱されているもの。

DSCN3045

チューブの先は潰れていたのでカッターで切断しました。チューブとbrassの接続は、チューブを押し込むのではなく、ねじ込みます。

DSCN3047ねじ込んだ後は、チューブの先端がbrass内部で狭まっている可能性があるので、2㎜ピンバイスを通しておきます。brassは、プリントされたtongueをエクストルーダーに差し込んで固定します。最後にフィラメントを挿入し、スムーズに送り出されることを確認。

本体にエクストルーダーを取り付けて本日の作業は終了。

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RepRapProMendelの組立て その6 

RepRapProMendelの組立ての続きです。今回は、X,Y軸のモーター及びベルトの取り付けを行ないました。組み立てマニュアルはこちら

・ステッピングモーターの準備。

先ず、購入したモーターのシャフトには、プーリーのネジを固定するためのDカット(平らな部分)が無かったので、金属用ヤスリでこれを削り出しました。大き目のヤスリを使用すれば平らな面を出すのは容易です。※削った鉄粉がモーター内部に入り込むので、シャフトとモーターの隙間を粘着テープで塞ぐ必要があります。
コネクターの取付けには、圧着ベンチを使用するのが簡単で確実。

・T2.5ベルト&プーリー

RepRapProMendelではプーリーとベルトはT2.5が指定されており、RPパーツのプーリーは、固定ネジを使用しないタイプとなっています。私の用意したベルトは、ワイヤーが組み込まれているタイプで結構な硬さのため、このプーリーとスムーズに噛合いませんでしたので、アルミ製プーリーを使うことにしました。

・Yプレート。
Y軸には、以前MendelPrusaで使用していたLm8uu Y Carriage for Prusa Mendel V2があったので、これを流用しました。プレートは3㎜厚アルミ複合板をカッターでカットしたものを使用。Yモーターマウント及びアイドラーの位置を、ベルトクランプに合う位置に調整します。

・モーターとベルトの取り付け。

X軸のベルトは、下に引っ張って横方向から固定し、ベルトテンショナーで調整します。Y軸モーターのマウントは2つのパーツで構成されており、より強固な固定方式となってます。

スローペースで進めてきましたが、あとはエクストルーダーとホットエンド及び電装パーツの取り付けのみとなりました。

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