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2016年3月

2016年3月21日 (月)

「マイ3Dプリンター」60~63号 モデリングソフト「Meshmixer」は使えるぞ!

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デアゴスティーニのパーツ付き組み立てマガジン「マイ3Dプリンター」の話題です。

3Dプリンター完成後のプリント実践編では、毎号付属する40gのお試し版フィラメントを使って3Dプリンターのテクニックを習得する課題をこなしていくという構成になっています。しかし真面目に課題を進める気が無く、3Dプリンターは一応動かせるようになっていると、ついつい溜め込んでしまうものです。

年明けからずっと、公私ともに非常に多忙にてなかなか3Dプリンターで遊ぶ時間を設けられませんでした。僅かなものを出力するにも時間を要すので、時間を確保して取り組まなければならないからです。

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先々週は私の母方の祖父が亡くなり、葬儀等で3Dプリンターどころではありませんでした。94歳という高齢にて大往生ともいえますが、身内からすればついこの間までピンピンと元気で、全くボケることも無く、最後まで相変わらずの頑固な口うるさい糞爺だったわけなので、突然という気持ちでした。インフルエンザに感染し、4日間入院してあっけなく逝ってしまいました。戦時中は陸軍兵士として大陸に渡り、通信や戦車搭乗等して艱難辛苦乗り越えてきた祖父なのに、インフルエンザで亡くなるとは、あまりに呆気ない最期でした。今風の家族葬では無く、昔ながらの田舎の葬儀で多くの方に見送られました。今頃は靖国に眠る戦友の方々と久闊を序していることでしょう。

ようやく3連休の最終日に落ち着けました。今日は4号もまとめての開封。特に工作も無いと、どんどんたまっていきます。結局、60号から63号まではまとめて確認することになりました。

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今回の付属品を含め、未使用の少量のフィラメントがどんどん溜まります。
プリント実践編では、毎号小出しに3Dプリンターのテクニックを紹介していますが、それをわざわざ出力して試す時間はありません。内容を参考にして、自分の出力したいものを出しています。

最初に実験的に小さなロビを出力しました。しかしロビの形状は3Dプリンターで出力するにはかなりのテクニックを要します。その過程で、少しながらノウハウが入手出来たように思えます。

プリント実践編で紹介されている「Meshmixer」というモデリングソフトが結構優秀です。本編で紹介されている「123D Design」、「Blemder」ほどには細かい造形は出来ませんが、自動的にサポート材を造形してくれるという機能は非常に便利です。

63号に、ロビのフィギュアを倒立状態で出力すればサポート材がきれいに取れる状態になるという記事がありました。でも、idbox!の出力ソフトの「Repetier」を使用すると、かなりごついサポート材が付いてしまいます。しかも造形テーブルに貼りつく部分が細かすぎてうまく出力できないこともしばしばです。そこで「Meshmixer」を使用してサポート材を自動作成させてみます。

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倒立状態で出力するなんて、全くの想定外でした。ロビの背面にサポート材が作成されるよう、200度回転させた状態にします。「Meshmixer」で自動作成されるサポート材は、線状のものを垂直状態では無く斜めに作成してくれることです。オリジナルのサイズでは3Dプリンターで出力できないので、「Meshmixer」の機能を使用して0.55倍に縮小してからサポート材を作成しています。自動計算して作成されたサポート材は、造形物の形状を損ねずに最小限の大きさになります。

サポート材を付けた状態のデータを使用して「Repetier」でGコードを作成する際には、サポート材は「なし」の状態にします。ラフト、スカートは「あり」です。今回は積層0.2mm、密度20%で出力します。

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倒立状態にて、頭に血が上るんじゃないか、と心配になるようなかわいそうな状態ですが、まっすぐ立っている状態よりもサポート材が少なくなるという利点があります。ただ、底面のラフトの部分の面積が狭いので、積層を重ねていくにつれ、ブレてしまいます。

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「Repetier」で作成すると底面から垂直にサポート材が延びていくので無駄が多い上に取り外しに苦労します。しかし今回はラーメン状の最小限のサポート材で出力出来ました。

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正面のサポート材を最小限にする角度にしているため、背面はややゴチャゴチャと貼りついています。

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ラフトとサポート材をニッパーで取り外し、軽く研磨しました。粗削りではありますが、シルエットはロビと判ります。積層を0.1mmにして丁寧に出力すれば、もっときれいに出せるでしょう。

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背面はサポート材が多かったので荒れています。それでも自分でサポート材のデータをモデリングするよりはずっと効率的です。

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さらに表面を研磨して仕上げれば、ロビのフィギュアが出来上がるでしょう。

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実際のロビはこんなポーズをしませんが、どうもこれは創刊号に付属してきたミニロビを参考にしているように思えます。腕の角度が若干異なります。

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オリジナルデータを0.55倍に縮小しているので、最初に26分割に手出力したロビとの比較はこんな感じ。今見ると再度作り直したい出来の分割ロビです。せめて異物が入って染みがある頭部だけでも作り直すことにします。

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正面を上面にして「Meshmixer」でサポート材を取り付けて、積層0.2mmで出力します。

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造形テーブル部分だけでなく、オーバーハングになっている部分にもサポート材が出来ています。

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造形テーブル側にはかなりガッチリとしたサポート材が出来てしまいました。

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正面は割ときれいに出力されました。積層が粗いのが目立ちますが、研磨すれば大丈夫です。

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サポート材を取り外すと、どうしても表面が荒れてしまいます。3Dプリンターは造形方向を考えることに知恵を絞ることになります。ロビの頭部の場合は、本物のロビの様にパーツごとにデータを分解した方が良いでしょう。

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軽くサンドペーパーで研磨します。

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後ろ側はまだサポート材の跡が目立ちますが、まあ正面優先にしているので仕方ありません。

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写真では判り難いですが、最初に横倒しにして出力したパーツに比べるとかなりきれいになりました。残念ながら、全身をやり直す根性はありません。

「Meshmixer」は操作が簡単で、サポート材取り付けだけでなく、かなり便利な機能があります。idbox!の公式ソフトの一つにして欲しいと思います。

前回はこちら
「マイ3Dプリンター」ロビのバックカバー作成

次回はこちら
「マイ3Dプリンター」64~65号 ヒートベッドのオプション販売予告あり

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2016年3月 6日 (日)

「マイ3Dプリンター」ロビのバックカバー作成

デアゴスティーニのパーツ付き組み立てマガジン「マイ3Dプリンター」の話題です。

今日はマイ3Dプリンター実践編の59、60号が到着するはずなのですが、日中出かけていたので受け取りが明日以降になってしまいそうです。組み立て作業があるわけでは無いので、ゆっくり待ちたいと思います。3Dプリンター活用のテクニックを、毎号ほんの少しずつ小出しにしている状況にて、慌てて入手するほどのものではありません。

先週から3Dプリンターを使用して、ロビのバックカバー等のパーツを製作しています。3Dデータの共有ページ、「Thingiverse」のデータを活用させて頂いています。
http://www.thingiverse.com/

自分で3Dモデリングするスキルが無いので、素晴らしい公開データを拝借するわけですが、よく考えたら2Dのデータだって自分で最初から作製するクリエイティブな能力などありません。モデリングソフトの操作自体はさして難しいものではないので、基本データを使わせてもらって、少々加工を自分で行うことにします。

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Thingiverseのサイトで「ROBI」を検索すると、バックカバーを製作されている方がおられます。ロビのバックパネルがビスを取らなくても取り外しが出来れば、バッテリーやメモリーカードの交換が簡単になります。

取り外し可能なバックカバーを出力します。
以下のデータを活用させて頂きました。
http://www.thingiverse.com/thing:1067157

バックカバーはかなり薄いパーツです。印刷品質は積層0.1mm、密度100%、サポート材なし、スカートあり、ラフトありにてGコードを作成しました。造形テーブルは動作を続けていると狂うので、数回に一度水平をチェックしなければなりません。隙間が広い場合は余剰のワッシャーをスプリング部分に挟みこんで調整します。

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出力時間は6時間半程度。
立てて出力した場合、庇の様になっている下の部分はどうしても荒れてしまいます。造形テーブルに貼りつく部分が狭いので、上に出力されていく際に造形物が動いてしまうこともあります。

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でもまあ、全体的なフォルムはよく出来ました。荒れている部分をデザインナイフと耐水ペーパーを使用して削り取ります。耐水ペーパーは180番、400番、800番を順に使用しました。塗装するなら800番は要らないかもしれません。

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飛び出た部分を削り取りました。凹んでしまった部分は仕方ありません。気になる場合はパテ盛りしてから削る必要があるでしょう。

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その他にも、Frash AirのSDカードをロビの中に収めるためのバックカバーのデータも見つかりました。私はFrash Airをロビに使用していませんが、試しにこれも出力します。こちらはオーバーハング部分が少ないのできれいに造形できました。Robiのロゴがなかなか良い感じです。

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内側の空間にSDカードと接続ケーブルを収めることが出来るというわけです。ちょっと荒れている部分はニッパーとナイフで削り取りました。

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Frash AirのSDカードを内蔵できる薄型のバックカバーもあったので出力しています。内部空間を確保するために素材が薄くなっているので、角の部分に穴が空いてしまいました。これはパテ埋めします。

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S字型の美しいカーブを描いているロビのバックカバーは、4個のビスで固定されています。ビスの受け側のパーツはプラスチック製なので、あまり繰り返しビスを回すと摩耗しそうです。ビス無しで固定できればバッテリーやメモリーカードの交換が気軽に出来る様になります。今回3Dプリンターで作ったバックカバーと交換してみることにします。

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まず最初に作ったタイプ。
3Dプリンターで使用したフィラメントの色がロビのパーツの色と合いませんが、形状はピッタリです。色を合わせて塗装すれば良さそうです。腰の部分のつまみで簡単に取り外しが出来ます。

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純正パーツにない「Robi」のロゴがあります。この部分にエンジで色入れすると楽しそうです。

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次に、Frash AirのSDカードを収納するタイプ。ロビがランドセルを背負ったように出っ張っていますが、意外と違和感がありません。出っ張った部分をつまめば簡単に取り外せます。

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これも純正パーツにないロゴとマークがあります。

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最後にFrash AirのSDカードが収納できる薄型のタイプ。
つまみが無いので取り外しに少々コツが要りますが、出っ張りが少なくスマートです。穴が空いてしまった部分はパテ埋めしてから研磨しました。

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3つのタイプのロビのバックカバー、それぞれ特徴があって楽しめました。ロビのパーツに合わせて塗装して仕上げたいものです。いずれも上部を引っ掛けてから下部のネジ部分をはめ込んで固定します。動作中に脱落することは無いと思いますが、3Dプリンターの出力状況によってはわかりません。

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続いて、ロビの充電チェアーも出力しました。
読者プレゼントでもらえる充電チェアーは、コネクタ部分が抜けて壊れてしまうことがあります。コネクターのネジ山が浅すぎて治らないこともあります。予備が欲しいところです。

これもThingiverseのサイトにアップされているデータを頂きました。

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充電コネクター部分は、充電器のプラグを凹み部分に押し込むタイプです。内部は空洞になっています。積層3mm、ラフト有り、サポート材無しでGコードを作成したので座面の部分がちゃんと出来るか不安でしたが、意に反してきれいに出来ました。

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内部は空洞ですが、底部にはきれいにラフトが出来ていたので、これを取り除かずにそのまま使用します。ここに滑り止めのゴム足を取り付けても良さそうです。

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充電器のコネクター部分を押し込んで使用します。

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純正の充電チェアーよりも少し小振りです。しかも軽いので、若干安定感が不足するかもしれません。

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ロビはちゃんと充電できます。
チェアー自体が軽いので後ろにコケそうになりますが、気を付ければ大丈夫です。見た目は窮屈ですが・・・。

3Dプリンターでロビで使用出来るパーツを作るのは楽しい。小さなロビだけでなく、本体のロビでの活用も出来ました。但し、動作に影響があるかもしれないのであくまでも自己責任においてのこととなります。

前回はこちら
「マイ3Dプリンター」57、58号 付属フィラメントはオプション買ってもらうための体験版

次回はこちら
「マイ3Dプリンター」60~63号 モデリングソフト「Meshmixer」は使えるぞ!

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