[3Dプリント] OBSBot Tiny2 熱停止防止ヒートシンク入りブラケット

WebカメラのOBSBot Tiny2は画質はとても満足していますが、最近30分くらいWeb会議をしていると動作停止します。その時ベース部分を触ると「熱っ!」と声が出るくらい発熱しているので、おそらく熱暴走ないし保護回路による停止状態になっているんだと思われます。ユーティリティOBSBot Centerもデバイスを見失った状態に。しばらく冷ますとなにごともなかったように復帰します。普通にWebカメラとして使うだけなら平気なんでしょうが、本機の大きな特長であるボカシや美顔、仮想カメラといった機能を駆使すると厳しい。

検索すると熱停止まで行っている報告はないようですが、ウチは以前自作した逆さづりブラケットで上下逆さまにして釣っていることや、底面をマグネットでプレートにつけている状況が影響しているのかも知れません。

ともあれこれでは業務に支障があるので改善を試みたいと思います。

■ヒートシンクをハンガーに内蔵

いきなり完成状態ですがこんな感じ。

基本形は以前製作したスライドレールハンガーのマウントと同じなんですが、

  • M.2 SSD用の銅製ヒートシンクを底面に密着させる
  • ヒートシンクとの固定にも金属製三脚ネジを使い内部フレームから熱伝導を期待

というコンセプト。銅やアルミで三脚ネジが生えているブラケット/プレートなどがあれば良かったのですが、そういう金属は柔らかくて固定具としてはあまり使われないのでしょう。今回はスチール製のこちらのネジを使いました。

ヒートシンクはこれ。

グラフェン加工でブラックだったので。グラフェン加工自体で放熱性がすごく高まるというものでもなさそうですが、表面の腐食を防げるので長期的にみれば良さそう。今回はPCケース外での使用ですし。

金属加工は素人ですが、狙った場所に正確に穴をあけるために、3Dプリンターでこういう治具を製作しました。

ヒートシンクを装着して裏側から真っ直ぐにドリル刃を挿入するもの。一度に大穴をあけると失敗しやすいので、2.5mm->4.5mm->6.5mmと順に径を拡大していきます。またChatGPTさんのアドバイスに従い、穴周辺に潤滑油を塗り滑らせるように少しずつ削ります。CRCでえぇよ、と言われたけど手近になかったのでシリコングリスで…

気付きとしては、

  • ヒートシンクは角が鋭くて空転しだすと痛いので、全体を覆うような治具にすれば良かった
  • 金属のバリが治具を持ち上げて外れてくるので、少し空間を作っておくといいかも
  • 放熱板側の薄い版が歪みやすいので、仕上がりを重視するならひたすら裏面から削るのがいいかも。放熱板側の方が早道ではあるけど。
  • 軍手、ゴーグルなど安全装備をきちんとする

といったところ。

ヒートシンクにはサーマルパッドも付属しているので間にはさんでいます。

■成果は?

冷房が効いた部屋で2時間ほどOBSBot Centerのプレビューを表示している限りは落ちませんでした。ヒートシンクがしっかり放熱しており、逆にOBSBot Tiny2本体のベース部分の熱さはやわらいでいる気がします。

実際にZoomとかTeamsにつないでも負荷はかわらない気がするので、まずは成功かなと思いますが、もしまた実際のWeb会議で落ちるようなら追記します。

[3Dプリント] スパイラルモードを使って最低量のフィラメントで仕切りボックスを作ってみた

Bambu Studioには「スパイラルモード(Spiral Vase mode)」という機能があります。英語名の通り花瓶のような造型物を壁面層数1で作るためのものです。ソリッドの円柱や長方体をプレートに配置して、「スパイラルモード」のチェックボックスをONにするだけで、

  • 底面と側面を残して中空にする(シェル化)
  • 壁面素数は1層のみ
  • トップ面は0層

にした上でスライスしてくれます。また通常は1層1層で閉じた経路で積層しますが、スパイラルモードでは文字通り螺旋状に一筆書きの経路で造形します。1層1層独立した経路だと必ず始点と終点のところで継ぎ目(シーム)ができます。目立たなくするオプションは色々ありますが完全には消えません。しかしこのスパイラルモードだと底面からトップ面まで一筆で切れ目なく造形するのでシームのない容れ物ができるというわけです。

今回、DIY用のボルトやナットをしまっておく引き出しに仕切りをつけたいと思って初めて試してみました。こういう小物入れみたいな箱を普通にモデリングして造形すると壁面だけのの割には意外と時間と材料を使います。しかし今回は強度はほぼいらないので、1層だけで作るスパイラルモードが使えるんじゃないかと考えました。実際かなりフニャフニャですが、中に入れたボルトやナットが散らばらなければOKです。

材料はかなり前に買った透明PETGです(TINMORRY PETG Eco)。前の3Dプリンターの時に買ったものでそろそろ2年くらい経ってそう。ただし時々乾燥はかけてた気がする。

壁面が1層ながら極力厚み(=強度)が出たらいいなと思いノズルは0.6mmにしてみました。レイヤー高さも0.36mmをチョイス。ちなみにプレビュー調べでなぜか0.4mmノズル、0.24mmよりも時間がかかりました。あと当たり前ですが材料も30g->50gと増えました。

横幅はビルドプレート一杯まで長さをとったので念のため四隅にブリムをつけて反りを抑えています。

1時間ほどでできあがったのがこちら。

水平方向に積層痕はもちろん出ますが、各層にシーム(継ぎ目)がないのでなかなかに滑らかです。強度的にはまさにペットボトルみたいな感じでおせばフニャっと曲がります。PLAだともう少し固いかも(でも薄いのですぐパキっと割れそう)。

あと0.6mmノズルでレイヤー高も上げた分、透明度もなかなか。

強度や耐熱性が要らない用途ではなかなか使えるかも知れない。フィラメントの使用量も最低限なので、「次のスプールも買ってあるしそろそも使い切りたい」という微妙な残量のスプールでしたが見事感想できました(使い切れなかった…)。厳密に必要な高さが決まっている用途ではなかったので、最悪途中でフィラメントが切れて止まったらそこまでで使えばいいや、くらいに思ってたんですが。でもまさにそいう高さがあまり厳密に決まってない消耗品的なボックスを作るのに適してるなと。

個人的には名前の通り花瓶を使う場面はないし、たぶん実際に水など液体を入れるのには向かない気もしますが、こういう仕切り箱やペン/工具立てみたいな雑整理アイテムには活用できそうです。GridfinityBento3Dなどがしっかりしたボックスを作るというほどでもない消耗品におすすめです。もうちょっとだけ厚みを出すのに0.8mmノズルが欲しくなったかも。

[3Dプリント] DAISO カラー糸用ケース

我が家にあるこのDAISOのカラー糸。18糸も入って破格のコスパです(現在は廃番で16色のものにかわったっぽい?)。

ただこのブリスター+厚紙のケース、一度開封してしまうとほとんど役に立たず中身がバラバラになってしまいます。我が家ではジッパー袋にまとめて入れてたんですが、検索性が悪いので3Dプリンターで専用ケース作りました。

写真ではわかりにくいですが、ボトムケースには糸巻きのサイズにあわせた円柱状の凹みが9本つけてあり、2本ずつ並べて入れておけばバラバラにならずに一覧できる形で保持できます。(ていうか全部納めてみたら3色行方不明だった!)

フタは透明PETGです。性質上アクリルのような完全透明にはならないですがまぁ中身がなんとなく透ける感じ。色付きで中身が見えないよりはマシかなと思って。

Bambu純正の透明PETGではないですが、Bambuのガイドに従ってパラメーターを調整してみました。0.8mmノズル推奨ではありますが我が家にあったのは0.6mmまで。あと肝心のフィラメントもだいぶ前に買ったものなので吸湿してた可能性も。まぁなんとなく中身が見えればいいやと思って事前乾燥はかけずに実行。

あんまり時間もかけたくなかったので壁厚は1mm。ちょっと力を入れると割れそうではありますが、まぁ軽いものだし普通に扱う分には平気かなと。

100円の糸セットに使うケースの方が高いという可能性もあるけどキニシナイ!(材料費計算シナイ!)

これでバラバラで探しにくかった糸が見つけやすくなり、絡んだりすることも防げそうです。

ちなみに現在DAISOで販売している16色カラー糸セットは写真を見る限り袋になったみたいですね。コスト削減で2色減らされた上に包装も簡略化ということですかね。ただ粘着シールで何度かは口を締められるなら少し便利になってる?

DAISOなら利用者も多いし、BOOTHに出品しようかとも思ったけど、100円の糸のケースにお金出す人おるんか?って感じなので保留かな~

[3Dプリント] Seriaの小径OPPテープを使いやすくするディスペンサー製作

■OPPテープとは

最近3Dプリント品やフリマ発送の梱包時、段ボールの封にOPPテープを使うようになりました。OPPテープはセロハンテープを太く厚くしたようなヤツで業者からの発送物によく使われているイメージです。

  • 段ボールリサイクルの妨げになりそうでいちいち剥がすのが面倒
  • ロールから剥がす時にバリバリッ!と大きな音がしてうるさい
  • 独特の臭いが苦手

などの理由で自分ではあまり使っていませんでした。

ただ最近使うハガキサイズの小さな梱包ボックスだとクラフトテープ(一般にガムテープと呼ばれているものの正式名称)では粘着力が弱くて剥がれてしまうことがあり、改めて導入を検討しました。OPPテープを販売している3Mからこちらのような資料が出されており、実は再生紙リサイクルを阻害しないということが判明。(ただし、横浜市の古紙の出し方ガイドには「※粘着テープは取り除いてください。」と書いてあるので、自治体の設備/ポリシー次第ではあるのかも。)

また業者がOPPテープを愛用する理由としては粘着力の強さに加えてクラフトテープよりも単価が安いというのもあるようです。

バリバリ音については静かであることを謳った製品もあるようですが、同居人曰くやはりそれらは粘着力が弱くてイマイチ、とのことでした。

いずれにせよ、クラフトテープだと自分の使い方では心許ない、セロテープだと探してみたけどちょっと幅が足りないということで、現状OPPテープに移行をせざるをえないという感じです。

■Seriaで見つけたOPPテープがコンパクトで良い!

そんなことを考えていてふとSeriaでこのOPPテープを発見しました(Seriaオリジナルではなく、サンノートという会社製で10個セットですがAmazonにも売ってました)。

芯の内径が実測38mmと小さいのです。一般的はOPPテープやクラフトテープは78mm(3インチ芯)だそうなのでかなり小ぶりだと思います。1.5インチ芯というヤツかな?これだけ小さいとデスク周りにセロテープのように置いてもあまり邪魔にならないのでとても良い!

もしかしたら単価的には78mm巻のものより不利かも知れませんが、そこまで大量に消費するわけではないのでキニシナイ!ということで当面はこちらを活用することに決めました。

一応JANコード(バーコード)がわかる写真も置いておきます。

■ただ付属ディスペンサーが…

使い始めてすぐにぶち当たった問題が「ディスペンサー(ホルダー)がクソ使いづらい」という点。この商品はテープ本体とディスペンサーがセットになっていて、現時点ではテープ単体の販売はしてなさそう。このディスペンサーが正直いって使い物にならないのです。OPPテープは接着力が高いので、テープの先端がロールに貼り付いてしまうと爪でカリカリやって剥がすのがメタクソに大変でストレスです。このディスペンサーには左右から爪が出ており、戻りにくくしてある(つもりな)のですが、これがほぼ役に立たない。衝撃などで簡単に抜けて貼り付いてしまいます。

78mm用なら高性能なディスペンサーは市販されています。例えばトラスコのコレ。

しかしマイナーな38(?)mm用は見付からず。毎回使おうとする度にカリカリするのはストレスすぎます。

■ないなら作れ

ということで自分で作りました。それがこちら(写真オレンジ&グレー)。

2パーツでサンドイッチする構造で、ポイントは2つの円柱に3Dプリンターでも使うPTFE(テフロン)チューブをつけてある点。PTFEという素材はものが貼り付きにくい特性がありますが、全くつかないわけではにので、テープの先端がロールに戻らない程度には保持してくれます。

金属刃は元の青いディスペンサーから移植する設計なので実質無料。テープを買えば刃もついてくるので欠品することはないでしょう。細い側の円柱が折れやすいかもという懸念があったのですが、両側から支えてるせいか普通に使っている限り、今のところ保っています。もし折れたらもう少し太くしてみようかと。PTFEチューブも様々な径がAmazonで普通に購入できますし。

■改良:クリックポスト発送対応

当初、グレーのように片側はフタという感じの非対象形状だったのですが、これだともし販売するとなった時に、厚みがあるのでクリックポストやネコポスといった安価だが3cm厚までしか送れない発送方法に対応できません。定型外郵便という手もありますが追跡ができないので「送ったvs届いてない」のトラブルを防ぐためには避けたい。

ということで、ブルーのように分割位置を左右のちょうど真ん中に変更しました。これで片側の厚みがギリギリ3cmを切ることができました。なんとなくだけどこちらの方が柱が短くなって強度的にも良さそう。

ついでに輸送中にパーツが折れるのを防ぐべく、固定治具も作ってみました。使い捨てにはなりますが内部のインフィル率を下げて数g程度のフィラメント使用量に抑えてるので、まぁ安心料としてはいいかなと。

■まとめ

オリジナルのディスペンサーを製作することで唯一の不満も解消され、デスクに置いておける小径OPPテープが完成しました。これで発送作業がKAIZENできました。

PTFEチューブは1m単位での購入となり大量に余っているので、こちらもBOOTHに出品しておこうと思います。このマイナーなサイズにどれほどニーズがあるかわかりませんが、ご関心を持たれた方がいましたらお気軽にお問い合わせ/ご購入いただければと思います。

Bambu StudioにHelio Simulationなる面白げな新機能が搭載されたっぽい

英語情報しかないですがHelioの機能は(私の理解では)G-Codeを解析して部分毎の温度シミュレーションを行い、最適化を行うようなものみたいです。独立したクラウドサービスですが、今回のBambu Studioの更新によってβ版扱いながら統合されて画面内から一度スライスしたG-CodeをボタンひとつでHelioサーバーに送信して結果を受け取ることができるぽい。「G-code optimization is not yet available (planned for future release)」とあるので、将来的にはG-Codeをいじって最適化をしてくれるようですが、現時点では解析シミュレーションのみなのかな?そこがちょっとわからないです。元のWebサービスは有料っぽいので最終的には最適化は有料になりそうな気配ですね。クラウド処理にかかる計算機資源はコストがかかるので致し方ないところ。まさかBambu Labが負担してくれるということはないでしょうし…ちなみに今月末開始のWebサービス(Helio Additive)の料金プランはこんな感じ

またBambu Studio内での対応は現時点で、

  • XとHシリーズが対象(エンクロージャー付きの方が温度シミュレーションを正確にできるということぽい)
  • マルチフィラメントは非対応
  • 対応フィラメントはBambu純正の一部で順次追加
    • 執筆時点でBambu PLA (Basic, Lite, Matte, Silk+), ABS, PC, PETG HF, TPU 95A HF
  • 造形シーケンスは「積層順」のみ(オブジェクト順は非対応)

ということぽい。

とりあえずPETG-HFを使ったパーツでテストしてみました。

開始方法

Bambu Studio最新版で「設定」画面(Ctrl+P)から「Helioを有効にする」をチェックします。

そうすると自動的にHelio-PATという利用トークンが割り振られます。現在これは有限のようで品切れの場合は少し時間を置いて待つしかなさそうです。自分の時は瞬時に落ちてきました。1回とっても一定量使うと無効になるようで、また発行を待つ必要があるぽい。

この状態でスライスを実行すると、右上のダイアログに「Helio Simulation」という白いボタンが出現します。これを押すことでG-CodeがHelioのサーバーに送信され解析が始まります(有効化時に許諾をしてますが、G-Codeを外部送信するわけなのでご注意ください)。

チャンバーの温度範囲を聞かれます。本当は正確に測った方がいいらしいですがとりあえずデフォルトの「5-70℃」で続行しました。

IKEA Skadis用のフックなのでとても小さいパーツですが、それでも30秒くらい待たされます。返って来た結果がこんな感じ。

右上の凡例がこんな感じ。

温度が高すぎるとフィラメントが歪んだり詰まってしまうリスクが上がり、低すぎるとひび割れたり定着や強度に問題が出ますので、赤すぎても青すぎてもダメで理想は0のグリーンに寄せていく形になります。本当はそれを自動でやってくれるということなんでしょうが、現時点では自分でどうにかするしかありません。HalioのDiscordのディカッションで、「PETG-HFはデフォルトの冷却ファン設定の積層時間を下げる」というアドバイスをしていたので、スクショが貼られていた通り、最低の回転速度と、最大の回転速度&積層時間を写真の通り変更してみました。

この状態でもう一度シミュレーションを実行。すると、少し色の付き方が変わりましたね。

今度はベストのグリーン部分と逆に赤い(熱すぎる)部分が出てきました。うーん、どっちがいいかは微妙。あとは底面の色もかわっているので、ここは定着予測としてチェックしてビルドプレート温度などを調整するのに良さそうではあります。

現状はこうやってパラメーターを試行錯誤する度にシミュレーションをしていくしかないってことですかね。それでも実際に造形する前に潜在的なリスクを発見できるのは有用かも知れません。毎回数十秒待たされるし有限のトークンを消費するのがちと面倒ですが、Webサービスの料金表を見る限りはシミュレーションだけなら無料っぽいので、トークンが潤沢に供給されるのなばまずはヨシでしょうか。どういう時にどこをいじればいいかは経験を積むか、自動最低化を使うしかなさそう。Discordでは(英語ですが)投稿に対し中の人が設定アドバイスしてくれたりもしてるので、そういうのを眺めつつ勘所を押さえてく必要がありそう。ちなみに流量比なんかも大きく影響するらしいです。自動最適化は(Bambu Studioからのプランも同一なのかは不明ですが)$5/月のプランで10回までできるらしいので、スタートしたら試してみたいですね。

ちなみ今回の出力結果。

左が調整前、右が調整後です。調整前のデフォルト設定の方が綺麗ですねw。最初のシミュレーション結果くらいの色味だったら下手にいじらない方が無難ということかも知れません。さらにいえば上部の荒れについてはシミュレーション画面では違いとして読み取れないということでもあるのかな?SuperTackですがどちらも定着は問題ありませんでした(左のサポートが浮いているのはたぶん剥がす時に変形しただけじゃないかと)。まぁ小さいパーツなので、今後もっと大きいパーツを造形する時にしっかりグリーンになっているか見てみたいと思います。

■まとめ

今回追加されたのはあくまで熱状態のシミュレーションということで、そこからリスクを読み取ってパラメーター調整は自分でやる必要があります。現状でどこまで有効活用できるかはわかりませんが、とりあえず底面についてはグリーン(0)付近を意識して調整していってみようかなと思います。

自動最適化についても価格に見合う価値があるのかは未知数ですが、サービスインしたら一ヶ月くらいは試してみたいなと思います。