男の子の好きなヤツ!インサートナットの熱圧入をやってみた

3Dプリンターで樹脂部品を作って、なにかにネジ止めする際、樹脂素材に直接ネジ穴を切ってもちょっと強度に不安があります。ちょっとネジを締めすぎるだけで壊れてしまうんじゃないかと。またネジ山の精度も本当に工業製品の雄ネジとがっちり噛み合う精度で造形できるの?と。

そんな時に活躍するのがインサートナットという部品です。つまり金属できっちり作られたネジ穴(雌ネジ)部分を後から埋め込むという手法です。実際の部品はこんなものです。

M5 8mmのインサートナット

外側がギザギザしていて素材にガッチリ食い込むようになっています。

これの挿入方法はいくつかあるようですが、3Dプリンター素材の場合、熱圧入というのが一般的なようです。文字通り熱で炙ってグイっと押し込む!という方法。そうすると樹脂素材がじわっと溶けていい感じに固定されると。

具体的にはライターで炙って押し込むとか、ハンダごてのコテ先につけて、とかあるらしいですが、例によって道具から揃えるのが好きなので、専用のコテ先セットを買ってみました。

先端がMサイズの太さをした円柱形状で通常の尖ったコテ先よりもしっかりはまり、真っ直ぐに押し込みやすいです。今回使ったM5ナット用の先端を装着したのがこちら。

PLA素材が200℃前後で造形する素材ですがもうちょい高めの300℃くらいのハンダごて設定でやりました。数秒でじわっと溶けて沈み込んでいくので、深く入れすぎないよう注意します。やはりツライチになってると綺麗。

使用したナットの仕様がM5x8x7となっていて、おそらくネジ穴径がM5、全長が8mm、外径が7mmという意味なので、3Dプリント部品側には外径と同じ7mmの穴をあけておきました。冷えた状態だとまったくはまらない直径ですが、そこを熱でズブズブと入れるので結果としては余計な隙間もできずいいのかなと。

実際に使ってみたのがこちら。

これがなんの治具かは別記事にて

謎の満足感があります。単なるDIY部品が急に工業製品になったかのような。

更に念のためにネジの緩み止めを買って塗っておきました。

こうしてしっかりしたネジ穴が付けられるなら、単体部品ではなく色々なものに固定して使うようなものや、微妙な調整幅をもたせたいもの、力のかかる箇所は金属部品で作りたいもの、など応用の幅がめちゃくちゃ広がりそうです。

そしてネジといえば撮影、録音機材で一般的な三脚穴サイズ(1/4-20UNC)!これが使えるならカメラマウントとかリグになにかを取り付ける系の治具を作れます。こちらは日本のAmazonでは手頃なものが見付からず、AliExpressで購入しました(アリエクはたまにリンク先の商品が差し替わっているので、サイズは確認した上でご購入ください)。60個も使い切れないけど、ともあれなにかそっち系のアイデアができたら活用しようかと。

2024.03.23追記

上記部品のサイズが微妙にあわなくて作り直すことにしました。その際、このインサートナットは再利用できるのかという疑問が頭をかすめます。今回は専用半田ごてヘッドの取り付けねじがM5サイズだたので、ヘッドを外した状態でそのままナットに取り付けることができました。その形で300℃に熱して引き抜けばぬちょーっと引き抜けました。ただ多少フィラメントの溶けカスが残るので、同じ色のフィラメント部品に再挿入するならいいですが、違う色となると場合によっては綺麗には再使用できにくいかも知れません。丁寧にこそぎ落とせばいいんですが。そしてM5以外のナットの場合は、別の方法、例えば適当な雄ネジをつないでそれを熱してペンチで引き抜く、などの方法が考えられます。

計算上の単価はさほど高くないですが、例えば今回買った330個入りセットに同サイズは10個しか含まれてないので、ちょっと使い捨てるには惜しいですね。

2024.03.27追記

ネジをきつく締めすぎたか、少しナットが浮いてくるというか抜けてくることがありました。なるべく強度を上げるためにはウォールを厚くしたりした方がようさそう。あとはフランジのついたネジで圧入した面に密着するような形で締め付けるのも重要かなと思いました。

2024.04.07追記

部品を交換する機会があったので上記の状態を写真で撮ってみました。

手で抜けるところまではいってなかったですが半分ほど抜けてしまっていました。ナット自体の再利用がよくなかったのか、PLAという素材がダメか、はたまた自分の腕が悪いのか。ピタっとツライチになったらすぐに小手を抜いてますが、もう少し長く保持して熱でPLAがしっかり溶けて馴染むのを待った方がいいとかあるのかも?

交換後のパーツは外壁を6層で再施工(上記写真のは設定覚えてない)。またしばらく様子をみようと思います。いずれにせよ屋外で使うものなので次の機会にはPLAではなくASAとかPC(ポリカーボネート)フィラメントを使ってみたいところです。

2024.5.2追記

2つ目もやっぱりナットが抜けてきてしまいました。PETGのいい色のフィラメントが在庫になかったので、とりあえずPLA-CF(カーボンファイバーを練り込んだPLA)で3つ目を作成。今度は熱圧入後にしばらく半田ごてを保持し、じっくり熱を伝えるようにしてみました。それで樹脂がしっかり溶けて馴染んで(掴んで)くれないかなと。

違いはPLA→PETG-CFに素材を変更したことと、しっかり熱を馴染ませた点。あと形状のアップデートとして全体の傾斜を微妙に調整。

これでだめならインサートナットは諦めて、通常の6角ナットを内部に埋め込む(穴ができたところで造形を一時停止し、ナットをはめてからフタをするように続きを造形する)方法を試してみようかなと思います。耐候性、耐紫外線などでASAがよさそうかなと思ってますが、ちょっと使い切れずもったいないことになりそうなので悩ましい。

2024.5.4追記

上記のPETG版、使用開始初日でロック中にタイヤが回ってスポークがガチンと当たっただけでインサート部分が根本からモゲましたorz。層はがれです。ということで造形の向きを90度変えてみたらやはりオーバーハングがきれいにでず。しかたないのでサイクル2を保持するブロックを別部品化してはめこむ形にアップデート。ベースをちょうど届いたPLA-CFで、受けブロックをPETG-CFで90度回転していいとこどりをする形に。さてこれでうまくいくか、、

だめなら

  • 六角ナットを埋め込む
  • ASAフィラメントを買って使う
  • 水溶性サポートを買って90度回転してもきれいに造形できるようにする

のどれかかなぁ。

■まとめ

3Dプリント造形物にガッチリしたネジ穴を設置するインサートナットと埋め込み用のコテ先を試しました。簡単でなおかつ埋め込み作業が気持ち良いw。3Dプリント造形物の活用の幅が広がるので活用していきたいです。

配信中を家族に知らせるランプを作る~OBS Studio、IFTTT、SwitchBot連携

世の中、テレワークが増えて、会議中に家族が部屋に入ってこないように知らせるいわゆるON AIRライトが欲しいとずっと思っていました。しかも廊下まで行って手動でON/OFFする必要があると面倒だし絶対忘れまる。実際には会議終わってるのにライトは点きっぱなし、とかいうことに絶対なる。

自分はZoomとかTeams、Meetとクライアントによって色々使うので、汎用的に使用中を検知する方法はまだ思いついてないんですが、とりあえず家族がたまにやるOBS Studioを使った配信ならいけそうな方法を見つけました。(別記事にまとめました)

自分はライブ配信はしないですが、収録には使うので、同様に録画開始/停止をトリガにすれば、「収録中入室禁止」のランプにはなりそうですね。ただ自室の廊下付近に電源を取れる場所がないので、それは別途解決せねばなりません。

ということで、今回は家族の配信部屋前に設置する「配信中」ランプを作ってみます。

座組としては、

  • SwitchBotのLEDテープで光るランプを作る
  • IFTTTのWebHooks(所定のURLにアクセスしてトリガ)からSwitchBot製品を制御
  • OBS StudioのLUAスクリプト配信開始/終了時に上記WebHookのURLを叩く

という流れ。これで完全自動になりますが、場合によっては家族が使っているStream Deckから手動でON/OFFできるようにすることも考えます(IFTTTを経由してもいいし、直接SwitchBotのAPIを叩くとレスポンス上がりそう)。

■ランプの製作

家族はちいかわ(のモモンガ)が好きなので、こちらのランプを魔改造することにします。

バッテリー充電式なので外部の電源入力のON/OFFでは直接点灯制御はできなそう。最悪分解してバッテリー線を切断とかしたらいけるかなくらいで特攻。案の定、充電とは別で電源スイッチを押さないと点灯しません。さらに色が電球色と昼白色か昼光色の色温度の高い色の2色切り替え式で、最初は必ず電球色になります。モモンガの毛色としては違和感ありまくりなので解釈不一致のクレームになってしまいます。これは改造無理なんじゃ…とバラしてみるとこんなランプユニットが出てきました。

カバーの接着も固く、想像にこのユニットを使うのは放棄。上部のモモンガ型のシリコンカバーだけを流用することにします。

発光体としてSwitchBotのLEDテープを使うことにしました。電球タイプでは入ったとしても発熱がスゴそうなので。

IFTTT連携ができればいいのでもっと安いものもありますが、我が家ではSwitchBotを元々使っており、新たにアプリを入れなくてもいいというのでこれにしました。

テープ状のLEDを巻き付けるコアパーツを3Dプリンターで作ります。なんとなく体型に沿うようにしたら結局電球みたいなフォルムに、、まぁ大きさが違うんですが。

ボディのシリコンカバーを固定する底の円盤部分を元のランプユニットのサイズで正確に設計。これでシリコンカバーがカポっとはまります。いかにも配信中であるというプレートも手でもってるように取り付けてみました。実際には3つのパーツで別々に造形しています。プレートは半透明PETG素材で光が透けるようにしてみたんですが、透明度が低いのイマイチでした。

LEDテープを巻き付けた写真を撮るのを忘れてたんですが、このパネルの下に伸びるステーが非常に折れやすく2回折れては補強を増して造形したりして、もう分解したくないので割愛。

■SwitchBot設定

LEDテープはRGBで色も明るさも自由にできますが、当面はON/OFFでいいので、SwitchBotのスマホアプリで解釈一致な毛色を再現してお気に入りに入れておきます。普段はIFTTT経由でON/OFFだけすれば色や明るさは固定されます。

必要があればIFTTTから色や明るさ指定もできるはずなので、録画中は赤とか動作を変えることもできるはず。

■IFTTT設定

配信開始(点灯)と配信終了(消灯)のそれぞれのアプレットを作ります。IF(トリガ)がWebHooksで、THENがSwitchBot制御です。

動作確認も兼ねてスマホアプリへの通知も挟んでいます。

WebHooksの中身はこんだけ。配信開始用アプレットではイベント名を「stream_started」、終了用は「stream_stopped」とします。

SwitchBot側は「LED Strip Light On/Off」モジュールを使います。

WebHooksとして使うURLは、ユーザーアカウントを示すキーと、そのユーザが作った中でどの動作を叩くかを示すイベント名を含みます。そのうちイベント名は上記で指定したものになります。キーはユーザ毎に固定なので、「My Services」→「WebHooks」の画面にいって調べます。

この画面にあるURLの/use/の後の文字列がキーになります。

これを使って、

みたいな形式がトリガ用のURLとなります。これをブラウザなどで開くとアプレットが実行されるわけです。これをstream_startedとstream_stoppedで2つ作っておきます。

■OBS Studio設定

で、OBS Studioの配信開始や終了時に上記URLを(ウインドウを開かず裏でひっそり)開けばいいわけですが、そこら辺は汎用的な情報なので別記事として切り出しました。

■完成!

これが完成したライトです。RGBテープライトなので色味を調整でき、いい感じの白さを出せてると思います(原作知らんからイメージですが)。さすがに耳の中までは光が届いてない感じ。

プレートはX1-Carbonで始めて多色造形したんですが内部サポートが黒になってしまい格子模様がでちゃってます。どうも外枠を黒にすると吊られて内部構造も黒になってしまうぽいので、別パーツにして組み合わせるとかしないとかも。

右の半球のが元から入っていたライトユニット

ライトの熱でシリコンカバーが焦げたり燃えたりしないか不安でしたが、輝度設定としては15%くらいで充分綺麗に光るし、一晩点けたままにしても平気でした。万一参考になさる時は自己責任でお願いします。

別にちいかわでなく、電源供給で(スイッチ無しで)ON/OFFできるランプならもっと簡単にできると思います。

この場合は、こういうスマートコンセント型のデバイスでON/OFFすればいいでしょう。

電源だけは必要にせよ、PCからの線が届かない位置でも、なんなら地球の裏側でも配信の状態を知ることができるので、ニーズがある人の参考になれば幸いです。

3Dプリンターのために3Dプリンターで部品を作る ~Bambu Lab Mods(随時追加)

3Dプリンターの面白いところは、3Dプリンター自身で部品を作れるところです。将来的に月面とか火星みたいな極地で現地の素材で材料で現地で部品をプリントすればイイジャナイみたいな研究もあるみたいです。それは極端な話としても、実際3Dプリンターが好きな人はDIYが好きなのか世界中のユーザが数多くの部品や改良パーツ(Modification = Mod)をリリースしています。3Dプリンターに食わせられるモデルデータの交換に特化した交換サイトもPrintablesとかYegiとか色々あります。特に今回購入したBambu LabはMakerWorldというサイト(自社運営?)と密接に連携しており、サイト上のダウンロードボタンのかわりに直接純正スライサーソフトであるBambu Studioに読み込んだり、スマホアプリのBambu Handyからプリンターに出力指示したりできるようになっています。またアップロードされたモデルデータが高評価(DL数?良いね数?)だとその貢献の報酬としてポイントがついて同社の公式ストアのギフト券と交換できるぽいです。

そんなこともあってかBambu Lab社のプリンター用のMODデータもとてつもない数がアップロードされています。本記事ではそんな中で「これは要る!」と思ったものを記録も兼ねて挙げておきます。いつか自分が「これ壊れたまた造形したいけどどのデータだっけ?」ってならないようにと、どなたかの参考になれば幸いです。

庫内を掃除しやすくするスロープ

X1Cは基本フィラメントくずは背面のダクトから放出されるのですが、少量はやはりエンクロージャー内に落下して次第に溜まっていきます。それを掃除するのを楽にするため、扉を開けた床面の段差をスロープ化するパーツがありました。

出力素材はPLAのマットシルバーで、いい感じに色が馴染んでくれました。他の方の2分割設計を1つにまとめたのが採用理由ですが、それ故か微妙に左右幅がピッチリで真ん中が浮いてきますので両面テープ接着必須です。

スロープの始まり(向かって奥側)が少し鋭さが足りず1mm弱の段差になってるのは、指定の0.1mm指定を見落としていたかも知れません。今度出し直してみようかな?

まだ掃除するほどくずが溜まってないですが間違いなくあった方がよいと感じます。

ゴミ箱(poop chout)

Bambu LabのX1シリーズ、P1シリーズはフィラメントの自動交換システムがあり、フィラメント交換時にノズル内のフィラメントを輩出して背面の放出口から捨ててくれます。なので、その下にゴミ受けを設置しておくのが鉄板になっています。このゴミをp〇〇p(ウ〇チ)と呼ぶそうで、poop choutやpurge bucketという名前で非常に多くのモデルが共有されています。主流は背面の放出口から左側面にスロープで転がり落ちてくるタイプのようですが、個人的にあまりサイドに張り出させたくなかったのと、多色整形をしない限りそこまで大量にp〇〇pが発生しないだろうという目算で、背面に隠れる小型のボックスを選びました。採用理由はボトムフレームが本体底部に連結する形になっており、背面が見えてない状態でボックスを再設置する時にパコっとはまるので位置決めがしやすいかなと思ったという点です。マグネットでくっつけるタイプもあったんですが、まぁ調達の手間もかからない方がいいかなと。

底フレームと本体底面との連結は一瞬持ち上げて差し込むだけで、ねじ止めなどはないので簡単ですし非破壊です。

Y字スプリッターサイドスプールホルダー

Y字スプリッターはこれまたBambu Lab製品の定番MODで、AMSからのフィラメントとそれ以外のフィラメントを入れ替えるのを楽にするパーツです。文字通りフィラメントの差込口をY字に分岐して入口を2個に増やすといったものです。もちろん同時使用はできませんが、差込口をサイドに飛び出させることで背面をゴソゴソしなくてよくなりますし、AMS側のチューブはつないだままで済みます。

なお差込部分は造形物直ではなく、継手コネクターというエアチューブをワンタッチ接続する部品を取り付けるのが習わし(?)のようです。日本のAmazonで指定サイズかつあまり入数が多くないものを見つけました。この銀色の方しか必要ないんですが、探した時点ではこれが一番安いからいっかと。

スプールホルダーはそのAMSの4つ以外のフィラメントを使う時にスプールをひっかけておくバーです。標準では背面に生える形のものが付属していますが、やはり使いづらそうなので、サイドにおけるものを選びました。これがあるのでゴミ箱は再度に出ないものにしたという経緯も。このモデルはスプールを受ける軸部分に市販のベアリングを入れるバージョンもあり、その方がスムーズに静かに回転してくれるかなと思って投資することにしました。これも海外Amazonリンクしかないので自分で日本Amazonで探しました。ちょうど二個セットで発見。

また固定には本体裏のM3ネジを外して少し長いネジに交換して共締めするので、この機会にいろいろな長さのM3ネジが入っているセットを買っておきました。

これら同士を接続するPTFEチューブも必要でした。外形が4mm、内径が2.5mmという純正使用は公式ストアに売ってますがなんと品切れ。Amazonで同じ仕様のものをゲット。純正品と比べると透明度が高い一方、固さはちょっと固い感じ。その分、少しフィラメントの通りが悪い気もします。公式サイトで再入荷したら買い直すかも。

チューブを切る際に変形してしまうとフィラメントがスムーズに通らなくなるようなので、専用カッターも購入。

新潟精機 BeHAUS 日本製 チューブカッタ TC-21

新潟精機 BeHAUS 日本製 チューブカッタ TC-21

999円(11/17 15:57時点)
Amazonの情報を掲載しています

ひとつひとつはたいした値段じゃないですが、こまごまと買い物が発生しますね(楽しい)。この手の工業部品はAliExpressで探したらさらに安いんでしょうが、今回ははやく環境を構築したかったので納期優先で国内調達したというところです。安く抑えたい人はアリエクで探してみると良いでしょう。

Y字スプリッターは数あるなかからフラットなものをチョイスしてスプールホルダーに両面テープで接着。

完成状態がこちら。下の白いチューブが純正品でAMSから来るもの、上の緑のフィラメントが通っているのが今回買った社外品のチューブで、外部スプールから入れる方です。

最近お気に入りのOVERTUREのマットオレンジで造形しました。左がスプールホルダー(+Y字スプリッター)、右側は次項のプレートスタンドです。だいぶフルアーマー仕様になってきました。

2024.3.31追記: A1用ホルダーを使った引き戻し機能付ホルダー

良さげなモデルデータを見つけたので外部スプールホルダーをアップグレードしました。同じくBambu Lab製モデルのA1シリーズ用AMS(AMS Lite)のホルダーパーツを流用するというもの。

このホルダーはスプリングが入っていてフィラメントを送った後少しだけ引き戻す動作が入るっぽいのです。通常スプールホルダーをフリーでぶらさげているだけでは、勢い余って余分に送り出して最悪フィラメントが絡むことがあります。それが防止/軽減できるならいいんじゃないかと。このスプリング機構入りのホルダーをX1/P1シリーズに取り付けて使おうというもの。パーツはBambu Labの公式ストアで保守部品として購入可能です(執筆時点1,980円+送料)。取り付け方向別に緑色と黄色という選択肢がありますが、このモデルに使うには緑色を注文する必要があります。

最初に作った方のスプールホルダーと部品構成は似ていて、ねじ込みで本体に固定します。なので大きな本体側は共通でAMS Spindle Holderという棒パーツだけ出し直せばいいかなと思ってたんですが、ねじが微妙にあわずにそのままは無理でした。元の方はネジ部分だけ独立していてそこに角柱を差し込む構造だったのでこの角柱部分を切り取ってAMS Spindle Holderのネジ部分とリプレース。これで本体側は流用することができました。

とりつけた状態がこちら。スプールの固定自体にもスプリングで押し開いて固定する機構があるので、かなりしっかりと固定できます。見た目もかっこいいw

装着後まだ外部スプールを使う機会がなく評価は追々。

ビルドプレートスタンド

これもBambu LabプリンターMODとしては一大ジャンルな気がします。複数種類を使い分けることになりがちなビルドプレートの保管用スタンドです。卓上に置くもの、本体サイドに取り付けるもの、AMSや本体の下にはさむ形、ウォールマウントなどあらゆるソリューションが提示されていますが、今回は当面は最大でも3枚程度で常に1枚は本体にセットしているので、2枚保持できればいいかなと思い、スリムなこれにしました。これもゴミ箱と同じで本体底面の凸凹にあわせてはめ込む方式です。写真は左側についているのですが作者が写真を流用してあるだけのようです。きちんと右側用です。

しかしこれがどうやってもはまらない。どうもBambu Lab製品は時々サイレントに仕様やサイズがかわるらしく、今回もそれかもしれません。仕方なく固定箇所を物理で切断して、写真とは少し違う位置ですがとりつけできました。結果的に手前にきてオーライかなと。本当はFusion 360に取り込んでデータからいじればいいんですが、フィラメントがもったいないので力づくで解決。配布されてる.stlデータなどはメッシュデータといて面データにコンバートした後の状態なので、Fusion360で再編集するには変換が必要でちと面倒だったり重くなりがちだったりなので、あんまり凝った再編集はしたくないというのも。このあたり、もう少しノウハウを集めたいところ。

本体ビタ付けなので多少出し入れはしづらい面もありますが、フットプリントが小さく、倒れる心配はないのでいいかなと思います。

といっても既にプレートは2枚。あと1枚まではおけますが、それ以上増えたらまた物色ですね。

AMS用湿度計ホルダー

AMS内は乾燥剤をいれてフィラメントの防湿もできる仕組みになっていますが、きちんと湿度を保てているかをモニタリングするための湿度計をいい感じの場所に固定するホルダーです。Youtubeで3Dプリンター関連の動画を出しているかける氏の作品。

ちょうどこれ用の湿度計は以前に買ってもっていたので流用できました。4つセットなのでAMSの外側にも置いて対比してみようと思ってんですが1つしか見付からず。でも室内で30%くらいだったのが撮影時に20%、その後でみたら18%になっていたので頻繁に開け閉めしている割にはきちんと除湿できてるっぽいです。今は付属の除湿剤を入れてますが継続的に純正のを買うと高いので、後述のシリカゲルトレイを使っていく予定。

注意書きにあるように側面の壁がかなり薄く、サポート材を剥がす時に一部折れてしまいました…実害がないので放置。

トップガラスリフター

高温プレートを使う時にトップ面のガラスを開けるよう指定がありますが、上にAMSを積んでいる人はなかなかそうもいきません。そこでいくつかガラスを(AMSがズリ落ちない程度に)斜めにあけて、間にはさんで固定するパーツが提案されています。その中で、持ち手と一体化して普段は折り返しておけるタイプのものを導入。オリジナル版よりも角を丸めてあって良いのと、オリジナル版は最初から組み上がった状態で造形され外れなかったのに対し、こちらは別々に並べて造形するようになっていて良かったです。当初、下に挙げている換気用中間台をイメージしてましたが、こうして少し持ち上げるだけで済むならこれでいいかなとか。

■その他、気になっているMod

換気用中間台

X1/P1Sは素材によっては上面のガラス蓋を開けるてエンクロージャー内の温度を一定以下に保つことが推奨されています。しかしAMSが上に積んであるとそれが難しいので、このような間にはさむスタンドが考案されています(他にもAMSがズリ落ちない程度にちょこっとだけガラスを斜めに持ち上げるスペーサーなどもあります)。

かなりヨサゲですが、まだガラス開けないとなんともならない状況になっていないのと、大物で目立つので使うフィラメントや色をしっかり検討しようかなと思って保留にしています。消費フィラメントが1kgを超えているので2巻購入しなければならなかったり。すでに作ってしまったサイドパーツとあわせてオレンジはちょっと派手すぎるかなーとか、OVERTUREの段ボールスプールのフィラメントはできれば今後は避けたいなー、とかいろいろ思案してます。

シリカゲルトレイ

AMS内部には乾燥剤としてシリカゲルのバッグを入れておくスペースが2つあります。ただ使い捨てのバッグは再使用もできずコスト高いので、電子レンジ加熱で何度でも使える粒々タイプにしようと思っています。それを直接ザラザラっとくぼみに入れてしまうと取り出しが大変なので、こういうトレイが提案されています。(別途本体側の蓋があるにも関わらず)蓋付きが多い中、これは蓋無しなのと、つまんで持ち上げるための突起がついてるのがいいかなと思っています。

■まとめ

結構な部分が「なんで最初からこうなってないねん!」って気もしますが、まぁこれはこれで物色してプリントして試してってできるのも楽しいかなと。MakerWorldなんかはスマホで物色してそのままプリンターの送れるのでちょっとした隙間時間や布団の中で眺めるのもまた良しです。

今後もよさげなModを見つけたら追記していきます。

Bambu Lab X1-Carbon、三日目

ThinkPadではない方のX1-Carbon、設置三日目のレビューです。どうでもいいですが、ThinkPadは「X1 Carbon」、Bambu Labの3Dプリンターは「X1-Carbon」とハイフンが入るっぽいので、準じていきたいと思います(A1 miniはハイフン入らないんだ…)。

この三日でかつてないペースでプリント(造形)しています。次々できあがるので楽しいというのと、Bambu Labのプリンターは有志によるModパーツが豊富で、MakerWorkdやPrintableを眺めてるだけで「お、これは便利そうじゃん」っていうモデルデータが見つかり、あれもこれも、となります。それらはまた別記事にまとめたいと思います。

とりあえずしばらく使ってみての印象としては、

  • キャリブレーション中以外はそこまでうるさくない
  • 糊はやっぱりめんどくさい
  • AMSでやたらひっかかるサードパーティスプールがある

など。

■騒音について

ファーストインプレではメチャメチャうるさいようなことを書きましたが、実施にうるさいのは最初のキャリブレーション中。振動による影響を抑えるためかこのプロセスであえてエクストルーダーを高速振動させるフェーズがあってそこがめちゃめちゃうるさいです。なにかの不具合かとビビるレベル。X1Cのキャリブレーションはベッドレベリングとかいくつかあるっぽいですが、それぞれどれくらいの頻度でやるべきかがあんまよくわからず。ベッドレベリングはプラットフォームが水平になっていることを確認するプロセスですが、設定条件は毎回そんなに違うわけではないので、そんなに頻繁でなくてもいいのかなと思います。厳密にはビルドプレートを付け外ししたら微妙な差は出るのかも知れないですが。MagicianXの時は気が向いた時って感じだったかな。月イチくらいではやってた気がします。ただX1Cの場合は造形前のチェックボックスでやるかどうか決めるって感じで、実施後にそのまま造形に進んでくれるのが便利。Magicianでは完全に別の操作で、改めて造形開始の操作をしにプリンターの前までいかないといけなかったので。

自在にフィラメントを出して造形している時の音は、速い分Magician Xより大きいんですが、エンクロージャーに囲われていることもあってそこまで耳障りではない気がしてきました。ノイキャンヘッドフォンをするほどではないかなと。ただ細い領域を塗りつぶすような高速な往復動作をするような場面ではそれなりに作動音も高まります。

まとめると、うるさいのは造形スタート時のキャリブレの数分間。設定でどこまでスキップしていくかの詰め方かなと思えて来ました。

■糊について

せっかく付属してきたり、公式にも使うことをプッシュされているので試しに1本使い切るまで使ってみようとやってます。やはりビルドプレートは汚れるので、造形後の写真撮るのに映えとしては微妙…

ただ塗ってるおかげか今のところ1層目の剥がれは一度もありません。逆に造形後にビルドプレートから剥がすのが大変はほど。新しくヘラを購入しました。

井上商会 INOUE カーボンはがしヘラ 40mm 17041

井上商会 INOUE カーボンはがしヘラ 40mm 17041

173円(11/17 11:00時点)
Amazonの情報を掲載しています

今まではカーボン強化ヘラを使ってましたが(というかほぼ出番なかったですが)、金属製で幅も広くしてみました。

曲斜刃という文字通り途中でブレードが曲がっていて、より水平に刃を差し込みやすい形状のものにしてみました。製品名はコレ↓なんですが、写真が曲がってるように見えないので違うものが届いたらごめんなさい。お近くにコーナン店舗があればそちらを探してみた方がよろしいかと思います。

やはり糊を何度も塗っていると厚みが不均一になってきて見た目が悪いのはもちろん、精度的にも心配になってくるので定期的に洗浄、清掃が必要になってきます。とりあえずスプレーボトルに無水エタノールを入れて常備したのと、いちどキッチンにもっていって中性洗剤で洗ってみました。上記ヘラでこそげるように落とすとピッカピカに。公式でOKとなっている無水エタノールはそこまで劇的には落ちなかったような。もしかしたらイソプロピルアルコール(IPA)だと違うかな?

洗った後は一度だけ液体のり(写真の緑のボトル)も使ってみました。塗りやすさはこちらの方がダントツに楽だし、凸凹も生じにくい気がします。高いだけある。今後塗り重ねていった時の様子次第ですが、今後買うなら液体のりかなと。

■ビルドプレートについて

Magician Xで使ってなかった糊を使うようになったのは、別段X1Cの短所というわけではなくて、テクスチャードPEIプレートではないからですね。Magician Xは標準のガラスプレートが速攻で定着しなくなったのでPEIプレートに買い換えて以降ずっとそれを使ってました。接面のシボのような模様を気にしないなら糊が不要で簡単にはがれるテクスチャードはやはり楽だったんだなと実感。ファーストインプレで「当面テクスチャードはいいや」って書きましたが、ちょっと気が揺らいで来てます。見えない場所に使う部品とかは別にテクスチャードでもいいので、やっぱ買っておこうかな?とか。

高温プレートはまだ封印してます。常温プレート/エンジニアリングプレートをもう少し噛みしめてからで。

PETGを使うのでエンジニアリングプレートを使いましたが、やはり多少剥がしやすかった気がします。PLAもこっちでいいんじゃ?と思うものの、Bambu Studioで警告が出るので試してません。ただ糊を塗ったプレートを裏返しながら使うと、プラットフォームに汚れが移っていくのが抵抗あります。簡単に外して洗えないパーツなので。やはり片面で万能に使えるプレートがあれば移行していきたいなと。

■タッチパネルは使わない?

ミドルグレードのP1Sと一番迷った点であるタッチパネルですが、やはりそこまで使用頻度は高くないかもなとorz。造形指示は当然モデリングをしていたPCから流れで行いますので、本体操作は不要です。タッチパネルは完了後に「異常はなかったかい?」みたいなダイアログが出てるのを閉じてるくらい(これすら実際には不要)。「あれー」という感じです。

ただ、まだちょっとできるかどうかわかってないですが、あらかじめ造形データだけをX1Cの内蔵ストレージに送り込んでおけるのであれば、造形待ちのものを送っておいて、あとは本体タッチパネル操作で開始キューを出せるといいかもなとは思ってます。プレートのお掃除などは本体前に行く必要があるので、「PCで出力設定→本体前にいってプレート準備→PCに戻ってスタートボタン」みたいな行程を踏んでるのが楽になるんじゃないかと。

出力したものが本体メモリの中に残っているのはわかるんですが、データだけ先にまとめて送っておくことができるや否や?

同日追記:内蔵ストレージではなくmicroSDカードですが、Bambu StudioからWi-Fi経由でデータだけ送っておくことはできました。通常「造形開始」となってるボタンの脇の矢印からプルダウンで「送信」を選ぶとボタンが「送信」になるので、それをクリックで造形開始することなくデータだけ(本体にささった)microSDにコピーできます。試してないですが「エクスポート」はSDがPCに刺さっている時にローカル保存するんでしょう。

これができるのであれば、造形予定のものを先んじてSDカードに送っておくことで、後の操作はPCレスで本体前で完結できます。何度も同じものを造形する場合はいったん送信しておいて本体側で出力するのがヨサゲですね。たぶんP1シリーズでもできるんでしょうがファイル名で見分けなければならず、その不便さはMagician X時代に感じていたので、やっぱりタッチパネル機にしてよかった、うむうむ(自分を納得させる)。

なお本体側での造形指示をする時にAMS内のフィラメント指定だけはできるっぽいです。

あとSD上にあるデータをBambu Studioから造形開始することももちろんできます。

ちなみにこのタッチパネル、結構指紋が目立つ気がします。毎度お世話になっているPDA工房さんに預けて防指紋フィルム作ってもらおうかな?タッチパネルだけ取り外せるけど、外したままPC操作で使えるのかな?数日とはいえ付かないと不便だし。

■AMSのフィラメント送りが絡む問題

OVERTUREのPETGフィラメントがやたら絡んで、「モーター過負荷」エラーが頻出して造形が止まってしまうことが多発。ひどいと数分置きにでて本体前を離れられないことも。

もともとOVERTUREのフィラメントはスプールが段ボール製なのでそのままではAMSがサポートしていません(樹脂製と摩擦が違うので正しく回転させられない)。そこで、こういったMODパーツを造形してスプール外周に取り付けているんですが微妙。n周目の巻がn+1周目のフィラメントに上から抑えられるみたいになって引っ張っても進んでいかないみたいな状態になります。ただ手の力でグイっと回してやるとバチっと外れて進んでいくので、本当に絡んでるわけではなさそうで謎。

最初、スプールの外周が増えてギリギリAMSの蓋に干渉してきちんと回ってないのかも?と思って、蓋を開けっぱなしにしてみたんですが、完全には解消せず。

フィラメントが減ってくると軽くなって送りローラーとの摩擦が弱くなって正しく送れなくなることがある、という海外掲示板の書き込みもみて、中心の穴に液体のりのボトルを置いてみたけどあんまし。

同じOVERTUREのマットPLAだと起きないので、OVERTUREかつPETGの問題か、はたまた巻の質が悪いロットなのか。いずれにせよなんとかこれを使い切ったらなるべく紙製スプールのフィラメントは避けていきたいです。ただOVERTUREは色も多いしお値段もお手頃なので悩ましい。いま使ってるマットオレンジは良い色出し。この外周リングの他に、樹脂スプールにまるっと移植するという手もあるし、AMSを使わないという方法もあるので、それらも検討しつつベストな解を探っていきたいです。外部スプールホルダーは標準では本体背面にとりつける形で不便そうなのでつけておらず、今後サイド取り付け型のホルダーとAMSとの切り替えを楽にするY字スプリッターを導入すべく必要パーツを揃えているところです。

2024.03.23追記:

写真のスプールリングですがやはりイマイチな気がしてきました。空回りしていることがあるのと、AMSの上蓋が微妙に閉まりきらないのが理由です。AMS内はフィラメントが湿気らないように乾燥剤をいれてあるんですが、密閉してなければ意味がありません。ということは蓋の内側が擦れて傷になるんじゃ?と思ったんですが、今のところ目立つ跡はありません。ただリング側の外周は黒ずんで来ていますので、どこかには擦れてるんでしょう。

やはり紙製スプールはプラ製のものにつけかえるか、AMSを使わずに外部供給するしかなさげ。

■まとめ

社外品のフィラメントで若干のトラブルはありますが、全体としては非常に満足度高くて楽しく造形できています。より安定、安心して使って行くには純正フィラメントを使い、各種ビルドプレートを正しく使い分け、のりは液体を使い、と公式ストアの買い物が捗る商品だなという印象w。ノズルも一般的な先端だけ交換可能な方式ではなく、ホットエンドというもう少し大きな単位でまるごと交換、みたいな仕組みなので、サイズ取りそろえるとお金かかりがち。なんだかんだで純正パーツを買わされるなって…

社外品でノズル交換可能なホットエンドパーツも出るっぽいので、それもアリかなぁ。品質が同等ならですが。

BambuLab製3Dプリンターのビルドプレート使い分けメモ

新たに導入した3Dプリンター、BambuLab X1-Carbonの関連記事です。

たくさんあってどれ使えばいいやら…

ビルドプレートは標準では「常温プレート」(=Cool Plate)/「エンジニアプレート」のリバーシブルなものが付属してきます。その他に別売りで「高温プレート」(=High Temprature Place)、「両面スムーズ PEI プレート」「両面テクスチャード PEI プレート」などがあります。これらは一長一短あってややこしいです。

  • 使える素材
  • 糊の必要/不要(素材毎に異なる)
  • 天面のガラス蓋の開放の要/不要
  • 耐久性
  • 表面にPEIシートが貼ってあるものとそうでないもの(貼り替え可能)
  • 表面がテクスチャード(ザラザラ)なものとフラットなもの

といった観点があります。見やすい一覧表みたいなものが見当たらず、ビギナーは混乱しますね。以下、自分の気になる点をまとめておこうと思います。

TPU、ABSも視野には入れつつ、主にPLA系、PETG中心で眺めてます。あとAMSがあるので、天面ガラス開けはしんどいなということでデメリットとして考えてます。手前を持ち上げて隙間をあけるMODパーツがあるようなので、それで足りるならそこまで気にしなくていいかもですが…。また業務で毎日ゴリゴリ造形するわけではないので、耐久性はコスパはそこまで優先度が高くないと思っています。そんな視点でグリーンは長所、ピンクは短所、注意点な感じでハイライトしておきます。

常温プレート&エンジニアリングプレート

標準付属品で裏表で2種類の異なる特性をもったプレート。約4千円。

英語ではCool Plateですが日本語では常温なんですね。PLAでも糊が必要。またPETGやABSなど高温素材は不可でその時は裏返してエンジニアリングプレートを使ってねと。

エンジニアリングプレートについては商品説明が少なくメリデメが不明です。手触りは常温側よりはわずかに粗いですが、テクスチャーというほどではなく。ABSやPETGも対応。糊はなくてもダメージにはならないが、剥がしやすさの面では推奨だそうです。また剥がす時は10分ほど冷まし、鋭いスクレーパーを使ってくれと書いてありますね。ガラス開けの要不要が不明。常温プレートの説明が「エンジニアリング プレートまたはテクスチャード PEI プレートより耐久性が低い」となっているので、非テクスチャードの中では耐久性があるという感じ?

常温プレートは「優れた接着性とモデル剥がしも容易」とはありますが、たぶんこれといった大きな優位点がなく、良くも悪くも標準付属品の並グレードということなのかなと理解しました。PLAを常温側、それ以外はエンジニアリング側と使い分けは必要だけど、一応1枚でマルチに対応できてガラス開けも不要という平均的、汎用的な位置づけなんじゃないかと。付属品にはピッタリ?

エンジニアリング側の平滑度がいい感じに低いので、糊なくても剥がれやすくてガラス開けも不要なら普段使いにはベストになり得るかも?

高温プレート

お値段は常温&エンジニアリングプレートよりちょっと高い約5千円ほぼ同じながら、表面シートだけを3千円弱で貼り替え可能。

対応素材が多いのが特徴。常温&エンジニアリングプレートのように素材で裏表使い分けなくて良い点はシンプル。ただしよく使うPLAで糊「お勧め」(「はい」よりは弱い表現)、ガラス開けも必要なのが惜しい。ただYoutube動画をみていると塗らなくて平気、温度設定を下げればガラス開けもしなくてOKという声もあったので買ってみました。それが本当ならこれ1枚でマルチに使えそうかなと。やや耐久性は低いぽいがシート貼り直しができる点もコスパでは有利?

2024.3.26追記:

高温プレート使ってみました。低温プレートはかなりガッチリ貼り付いて造形物の取り外した大変だったのと比べると、剥離性はとても良いです(液体糊あり)。ただ文字通り温度高めで造形するせいか、動作中のファンの音がかなり大きくなります。ガラス開けしてもしなくても明らかに低温プレート使用時よりうるさいです。

両面テクスチャード PEI プレート

テクスチャードというのは文字通り表面がザラザラしているタイプ。MagicianXでも別売りで愛用していました。造形物が剥がれやすく糊の必要性が低い(TPU以外)のがメリットですが、その分、造形物の底面にザラザラが転写されてしまいます。普段触れたり目にしたりしないような用途ならそこまで気にならないんですが、やはり「3Dプリンターで作った」感はあります。

またX1-Carbonとの相性でいうと、LiDARセンサーでの検知時に影響があるぽいのと、PLAでもガラス開けが必要なのが微妙。当面は使わない方向で考えています。

2024.4.2追記:未確認ですが、ファームウェアアップデートでテクスチャードプレートでもLiDARセンサー使えるようになったとか。日本の公式サイトが更新を怠ってるらしい。

2024.8.7追記:公式ストアの送料無料条件に届かせるために買ってみました。もっとも愛用しているスムーズPEIプレートだとPETGなどが割とガチっとくっついてしまうので、底面に模様ついても構わないものはこちらを使おうかなと。あとASAも使ってみることにしたので、そちらで糊不要なのもいいなと思って同時に買いました。Bambu Studioのプレート選択メニューに「テクスチャード」というのがなく、単に「PEIシート」というのがあるのみですが、消去法的にこれなんだろうなぁ。

両面スムーズ PEI プレート

非テクスチャードの中でも特に平滑度が高いものがスムーズのようです。表面はPEIシートになっていて、PLAなら糊が不要だがそれ以外では必須仕上がりの質感はヨサゲですが、造形後に数分覚ましてから剥がさないと損傷するとか定期的に洗剤と水でクリーニングが必要などデリケートさがあります。ABSなど反りやすい素材で大きなプリントをしても反りにくいんだとか。お値段も純正の中ではもっとも高い(6千円超えで1.5倍ほど)。天面ガラス開けの指示もないし、普段使いのPLAでは扱いだけ気をつければ楽そう。しまった、これ買っておけば良かったかな?

こうして整理してみると、PLAメインなら「両面スムーズPEIプレート」は1枚持っておいても良かったなぁという感じ。本体とセットで割り引かれるセールやってたので買えば良かった。ただ公式見解はさておき使っている人の声では「高温シート」でもそこそこマルチに使えそうなので、まずはそっちを失敗覚悟で活用してみる感じかな。両面スムーズはセールとかあったら買ってみよう。

2024.4.18追記:

「両面スムーズPEIプレート」が再入荷していたので買ってみました。現時点では最高です。PLAで使う分には糊塗らなくても平気。剥がれもないし、定着しすぎて剥がれない、ということもない。また高温プレートほどファンがやかましくなることもなし(ちなみにBambu Studio上では高温プレートとスムーズPEIプレートは設定は共通、でもあきらかに高温プレートの方がファンがうるさい気がします)。「冷ましてから剥がす」という指示だけ守れば、底面も綺麗だし最高。糊を塗らないのでプレート表面は綺麗なまま。寿命はわかりませんが両面使えるので、片面がエンジニアリングプレートになる常温プレートや高温プレートよりも実質コスパも悪くないんじゃないかと思います。公式サイトには天面開けについて指定はないですが、画面ではドアをあけるよう表示が出ます(PLA)。

連続で造形したくて冷ます時間が惜しい時のために、これをもう1枚買って交互に使うのが究極な気がしてきました。少なくともPLAメインならそれでよさげ。

あとは常温プレートや高温プレートを推奨を無視して糊無しで使ってみてどうかなというところも気にはなります。スムーズPEIプレートがあれば最悪常温/高温はダメになってもいいので試してみようかな?両者とも造形後の剥がしが大変(特に常温)なんですが、これが糊がなかったらどうなんだろうというところなんだと思います。

現状まとめ(PLA想定)

公式糊指定剥がしやすさファン音
常温プレート必要悪い静か
エンジニアリングプレート
高温プレート推奨やや悪いうるさい
スムースPEIプレート不要良い静か
テクスチャードPEIプレート不要とても良い静か

エンジニアリングプレート(常温プレートの裏面)はまださほど使ってないので空欄にしときます。底面のフラットさはどれもテクスチャードほどではないですが、糊を重ね塗りするとどうしてもガタガタしてくるので定期的に洗浄が必要になります。その意味でも糊を塗らなくて良いスムーズPEIはスムーズさを維持しやすくもあります(ただし定着力が落ちてきたら要洗浄やヤスリがけとある)。

あとサードパーティのプレートなんかも結構出てて、あえて模様をつけるみたいなのも面白そうかなと思っています。

なんやかんやでビルドプレートは枚数が増えそうで、スタンドとかもモデルデータがたくさん公開されているので、そのうち用意しないとです。

こんだけややこしいと、できればプリントしようとしてる素材に応じて、「このプレートがオススメ、糊塗れよ、ガラスあけろおよ」と都度画面にガイドを出してほしいものです。

一応、プレートとフィラメント素材のアンマッチングがある場合、こういう警告が出るみたいです。日本語UIにしていても現状まだここは翻訳されてないみたいですね…

内容的にも、糊やガラス開けについての指示は含まれてないようです。