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。

3Dプリンターをアップグレード Bambu Lab X1 Carbon Combo

2022年末に購入した初3Dプリンター、Migda社のMagician Xをリプレースすることにしました。

ここ1年ほど、毎日というほではないですが、ちょくちょくと便利小物をつくり3Dプリンターというものが生活必需品となりました。回数でいえば紙のプリンターの10倍以上は出していると思います。もう手放せない生活家電でありないものを作るというカルチャーが染みついてしまい、ない生活には戻れません。

しかしこの3万台で買ったMagicianXもコスパは充分高くオートレベリングのおかげで、A4の紙をはさんで〜みたいなことも一度も経験することなく稼働してくれましたが、いくつか不満点や要望が見えてきました。例えば

  • 遅い(というか最新機の速さがスゴい)
  • Wi-Fi非対応で、USBメモリで印刷データを渡さないとならない
  • エンクロージャー型という外周が箱に囲まれているタイプにしたい
    • ABSなど匂いや温度管理が難しい素材に挑戦してみたい
    • 猫がいたずらしない安心感
  • サポートを別フィラメントにするなど、サポート剥がしを楽にしたい

など。

今のところ猫がプラットフォームに飛び乗ってフィラメントのじゃれついて肉球ヤケドしたとか、出力品を途中で破損させた、ということはないですが、紐状のフィラメントくずはオモチャとして目がないので、万一を考えて部屋からは出して、ドアには「プリント中。にゃんこ入室させないで」という札を出して、家族もうっかりドアを開けないようにしています。

ちなみにFDMを買う前に検討していた光造形式は現状だいぶ興味が薄れています。造形痕が目立たないのは羨ましいですが、やはりフィギュアよりは部品を作るのがメインなので、目的に応じて色々な色や素材のフィラメントを使い分けられるメリットの方が大きいです。

■Bambu Labに決めた!しかしX1 CarbonかP1Sか…

機種選定に於いて、メーカーは早々とBambu Labにほぼ確定していました。それ以外は名前くらいは眺めつつ、具体的な機種や機能、価格などはまったく調べずに終わりました。

Bambu Labは比較的新しいメーカーですが注目すべき特徴をいくつも備えています。まず各モデルの共通の特徴として、

  • 民生最速レベルで速度が速い、それでいて品質も定評がある
  • AMSという4本のフィラメントリールをセットして置き、自動で印刷途中に切り替えて多色印刷などが行える
    • AMSは4台までつながるのでMaxでは16色
  • Wi-Fi対応でPCから直接印刷データを送り込め、Web UIで各種操作も可能
  • スマホアプリもあり、印刷中の内部のカメラ映像を見られたりタイムラプス録画可能
  • ノズルやホットエンドなどのパーツは独自仕様だが、公式ストアで比較的細かい部品まで購入可能
    • サードパーティ品もプレートはかなり出ていて、ホットエンドもちらほら出始めている
  • 有志が作ってデータを公開しているModパーツも豊富で、公開されたデータを自分で印刷して細かなユーザビリティを向上していける楽しさ

そんな共通の特徴をもつ機種として最上級のX1系、ミドルレンジのP1系、小型のA1系があります。まず小型のものはオープン型で、これまた小型のAMSが上に乗らないので設置場所のフットプリントが大きく必要になり、我が家の事情的に置けないので却下。

ミドルレンジのP1PとP1Sは日本ストアだと1万円しか違わないわりにP1Sの方が色々アップグレードしてるのでこれから買うならP1S一択。P1Pはクロージャーの壁がなくて自分でプリントして作る、デザインも色々選べる、という点は楽しげな点は唯一魅力。AMS付属セットモデルはP1Sのみ。

そして現状最上位のX1 Carbon(現時点でAmazonでは扱いなし)はP1Sに比べて、

  • GUI操作ができるタッチパネルと4GBの内蔵メモリで、プレビューをみながらファイルを選んで出力できる。
  • 内部カメラが720p→1080pに高画質化
  • ホットエンドやノズルがより高温に対応したものに交換されておりより多様なフィラメントに対応
  • LiDARセンサーで1層目の定着具合を診断し、フィラメントの吐出量などを自動調整して更に精度向上
  • 外装が黒からシルバーに

という感じ。

LiDARセンサーがあることでさらなる品質向上や失敗検知ができるのは聞こえはいいですが、実際問題P1Sも充分綺麗であるという評価で、業務グレードの品質を求める人向け、ということはあるらしい。自分に必要かといえばウーンというところ。

やはり一番惹かれたのはタッチ式GUIの操作パネルですね。Webからほとんどの機能はリモートで設定できるっぽいので、これも必須ではないんですが、やはりガジェット好きには刺さる。ただサードパーティでワイヤレスコントローラーも出てくるみたいなので、タッチパネルだけが理由ならP1Sにして差額でこれってのもありかもとか。

タイムラプス動画もきっとすぐ飽きるんでしょうけど高画質厨としては720pよりは1080pじゃん!と思いがち。

ホットノズル周りはX1用がP1で使えるか不明。

外観は正直シルバーより黒が好みかも。

あとA/P系はAmazonで買えますがX系はなぜか売ってない。公式ストアのみです。まぁ値段は同じなんですが、やはり支払い手段の豊富さとか経理的にAmazonで完結したいとか色々です。P1Sならワンチャンいつかセールやるかもと期待があったとか。

結局、X1かP1SかとAMSをつけるか少し資金繰りに余裕ができた頃に買い足すかを一ヶ月くらい悩んでいました。X1とP1SのAMS無しの価格差が9万円、AMSはセットで買うと+4万くらいですが後日単品で買うと6万くらいと1.5倍くらい。こんな感じの2×2マトリクスの中でどこにするか迷いまくり。

AMSなしAMSあり
P1S11.9万15.9万
X1 Carbon20.9万24.9万
本稿執筆時点の公式ストア価格関係(P1SはAmazonでもクーポンで同価格になるぽい)

P1Sでも今よりは間違いなく精度が高いので、LiDARまではいらないかもだけど、なんかあると安心な気はするし、いずれABSやナイロン(PA)といった耐久性の高い素材を使いたいこともあるなら、X1よなぁ、とか。

AMSも今なにか多色出力したいというより、サポート材を別素材で構築して剥がしやすくしたりできると便利かなぁくらい(それなら本当はフィラメント切り替え式よりもデュアルエクストルーダー機のが向いてるはず)。ただ1.5倍も値段違うなら思い切って買っておく方がいいかーとか。

■X1 Carbon Comboにキヨミズダイブ!

確定申告も終わり少し金策に目処が立ったので、結局X1Carbon Combo(=AMSあり)に特攻しました。後から機能や性能が足りなくて歯噛みするよりは、ちょっともったいなかったなーって思う方がマシかなと。次に買い換えようって時の下取り価値も上がってくれれば、最終的なコスパはそう変わらないかなとか。

2営業日以内発送ということでしたが、深夜1時に注文して朝10台時には発送連絡が来ました。これくらいスムーズなら今後アクセサリや消耗品を買うにも選択肢に入りそうです。

で、佐川さんが翌日に配送してくれました。階段が狭くて下手な持ち上げ方すると腰をやりそうだったので、玄関で開封して、AMSを取り出してから別々に運びました。Before/Afterでサイズ感比較。

Before: Mingda Magixian X
After: Bambu Lab X1-Carbon Combo

スチールラックの奥行きが足りなくて置いていた板の幅も増す必要がありましたが、全体ではそんなに違わないかもという感じ。AMSを入れても高さは同じくらい。MagicianXのスプールホルダーにスプールかけたらそっちの方が高いくらい。

本当はもうちょっと共振しなさそうな土台の方がいいんでしょうね。目下のところ他に置く場所がなく。追々防音や制震もしていきたいところです。

運搬時の破損防止でネジ止めされてる箇所が多く、説明書(英語)をみながら手順通りに開梱、組立てを行いました。時間はかかりましたが難しいところはないかな。最初のキャリブレーションをしたらZ軸のネジ柱にグリスが塗ってないよ、って言われたけど、すごいな。どうやって検知してるんだろ。使い切りパックがいくつか付属しているのでそれを塗りたくってベッドを上下に動かして馴染ませます。

この手のIoTデバイスでありがちなネットワークがつながらなくてつまづく、みたいなことも全くなく、スマホアプリで本体を自分のアカウントに紐付けるところもトラブルなくできました。その状態でPCアプリBambu Studioでもログインすればもうデバイスが見える形です。

■ファーストプリント

推奨に従って、

  • 付属フィラメントで、
  • プレインストールのサンプルモデルデータを、
  • ビルドプレートにスティック糊を塗って、

テスト印刷。個人的にあまりスティック糊は使いたくないし、Magician XではテクスチャードなPEIプラットフォームを使ってたんですが、説明書によると「最初の1回は必ず塗らないと固着してビルドプレートにダメージが行くかも」とのことだったので仕方なく塗りました。

塗らなくても結構いけるはずの高温プレートも買ってあるので、基本的にはそちらで、できるだけ糊なしで運用してけたらなと思います。あとスティック糊よりも綺麗に濡れる液体糊も純正のを買ってみてます。スティック糊は早々に使い切って、基本は液体糊かなぁと思っています。

初めての感想としては、

  • キャリブレーション長い!
  • 音と振動がスゴい!

という感じ。普通にスタートしてもまずはキャリブレーションで10分近くガーガーやってます。キャリブレーションも様々なフェーズがあって、どれは毎回(あるいは頻繁に)やった方がよくて、どれはスキップしてOKなのかよくわからず。あえて振動をさせてチェックするところもあるので、正直毎回はしんどいなという印象。

そしてキャリブレーションも造形もかなり動作音は大きいです。特に細い面積を塗りつぶしてくようなヘッド(エクストルーダー)が小刻みに往復する動きになる時、設置したスチールラックごと揺れるような振動を発します。これはなんか真面目に制震とか静音とか考えたいレベル。ちなみに動作モードとして、「サイレント」「標準」「スポーツ」「超高速」の4つが選択でき、深夜など音が出ては困る時は「サイレント」の使用も検討してもいいかも知れません。当然スピードは落ちるんでしょうけど。今まで使っていたMagician Xは「うるさい」と感じたことは一度もなく、仕事中に動いていても「頑張ってるなぁ」という感じだったんですが、これはもう「工事中。ご迷惑をおかけします(ペコリ)」って印象。ノイキャンヘッドフォンでもしてないと気が散りそう。「標準」でこれなら「スポーツ」とか「超高速」って、、でもカタログスペックで謳っている速度ってそれらのモードを使ってはじめて出ますって感じなんですかね。床置きできればいいんですが、棚やデスクの上に設置を考える人はその安定性も気をつけた方が良さそうです。

ぬっこも興味津々

ともあれ、思いのほか造形が始まるまでに時間がかかったのと、音や振動にビビったものの、付属フィラメントで、初期データを使って最初の造形が完了しました。6つのピースを使うパズルらしいです。

プリインストールモデルのパズル。しばらくいじってみたけど全くわからんw

これまでテクスチャーありのプレートを使っていたせいもあいますが、底面以外の面も含めて滑らかでビビります。とても同じPLAとは思えない。もちろん寄ってまじまじと見れば積層痕はあるし爪の先でカリカリすればひっかかりもするんですが、パっと見のツルっと感は段違い。これはテンション上がります。

■ビルドプレートいろいろ

長くなったので別記事に移動しました。

■Bambu Studio

とりあえずWi-Fi(2.4GHz)経由で設定、監視ができるのは念願でした。Webインターフェイスはないので個別にアプリのインストールは必要ですが、stl/3mfの読み込み、着色、デバイスの設定、温度監視やカメラ映像のモニタリング、キャリブレーション、ファームウェアアップデートなどありとあらゆる機能がリモートでできてしまいます。確かにこれならタッチパネルのないP1Sでも良かったかーって感じ(LiDARなど目に見えずらいメリットは別として)。

後述のMakerWorldとの連携も良いし、stlや3mlといった拡張子を対応付けておけば、ブラウザでダウンロードしたモデルデータをすぐに開けて良い。CURAと同じく新しいウインドウ(インスタンス)がどんどん開いていく仕様。Fusion360からダイレクトに開けるのも、「カスタム」でBambu Studioの.exeファイルを指定してやれば大丈夫でした。その際、.3ml形式だと位置情報が上手く渡らずプレートの端っこにはみ出るように配置されてしまうようで、Fusion360から渡すのは.stl形式にしておいた方がよさそう。

CURAと設定箇所が違いすぎてまだ細かい設定はまごつきますが、プレビューがCURAよりも自由な角度でグリグリ回して確認できるのは大きい。3Dマウス(SpaceMouse)も使えるっぽいけど、なにかちょっとFusion360と操作感が違う印象。またCURAはフィラメント毎の設定管理がちょっとやりづらかったんですが、こちらはまだ未知数。というか社外フィラメントでも今のところデフォルトの汎用プロファイルで問題を感じてないので、素材種類を選ぶだけ、という感じ。温度を5℃上げて様子見て、、というのが、各種自動制御のおかげかエンクロージャーのおかげか、このまま開放されるなら最高なんですけどね。Mingdaはリストになかったですが、一応他社プリンターでも使えるっぽい。次にもしなにかの事情でサブ機を買うことになったらこれに対応してる中から選ぶかも?

MagicianXを使ってる時に、Simplify3Dも買ってみようか迷ってたけど、当面はこれで生きていけそう。

■Bambu Handy

スマホアプリもあります。Bambu Studio同様にデバイスの状態やカメラ映像をみたりできますし、なにかエラーが起きたら通知が来ます。例えば別の部屋にいてもトラブルに早めに気付けるので時間を無駄にしなくて済みます。「そろそろ出来たかな~♪」といって見に行ってスパゲティになっていた時のがっかり感といったら…

もちろん正常に完了したことも通知で把握できます。まぁ出先でそれがわかっても、次の出力を始められるわけでない(機能がないのではなく、物理的に完成品をどかさないとならないから)ので、次から次へとリモートで出力できるわけではないですが、やはりできあがりを知れることは便利には違いありません。

後述のMakerWorldを出先でBambu Handyから眺めていて、良いモデルを見つけたので出力しとこう、みたいな世界観は興味深いですね。AMSがあるとフィラメントも4つから選べるのでなお良しです。

■モデルデータ共有サービスMakerWorld

ここまで何度か名前を出したMakerWorkdですがPrintables.comやYeggiみたいなモデルデータ共有サービスです。Bambu Labが運営してるのかな?ともあれBambu StudioやBambu Handyのホーム画面からとぶようになっていて、世界中の人が投稿したモデルデータを取得することができます。PrintablesやBambu Handyのようにstl/3mlをダウンロードできるだけでなく、直接ソフトに読み込んで出力に進むことができるのでスマホから完結でプリントできるのもスゴい。作者が指定したプリントパラメーターも一部反映されてるっぽいです。さすがにフィラメントは選び直さないとですが。

実績に応じてキックバックがあるらしく、Bambuストアでフィラメント等を買えるギフト券などももらえるので、リメイクという名で名前を書き換えただけのような贋作投稿が多いところがXのインプレゾンビみたいな微妙ではあります。

また結局「PrintablesやYeggiにもっといいモデルないかなー」とか結局ググることになるので、「MakerWorldで見付かればちょっと便利」くらいな感じ。ロボット除けしてるのかGoogleでMakerWorkdの作品はヒットしない気がしていて、二度手間っちゃ二度手間。まだBetaサービスなのでこれからシェアが伸びていくと期待。

■まとめ

1年入門機を使ってみて、3Dプリンターは令和の三種の神器だぞという確信がもてたのでステップアップとして少しお高めの高評価モデルを思い切って導入しました。

今のところ満足しているし、Modもたくさんあってカスタムが楽しいです。iPhone Proモデルよりもお高いので商売でもしないとなかなか元はとれませんが、精神的には充足感が高いです。

これからも気付きや良かったMod、トラブルシュートなどの記事をいくつか上げていきつつ使いこなしていきたいと思います。

自転車のナンバー錠のノブが取れたので3Dプリンターで直した話

最近また乗り出した2017年頃に買った自転車ですが、今度は鍵が壊れました。この自転車は前のものから気に入って使っていたGORINのナンバー式リング錠を使っています。4桁の数字ボタンを押し込むと開錠できるタイプで鍵を持ち歩く必要がないので超便利です。

ゴリン(GORIN) 大型ボタン式リング錠 ブラック GR520-K

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(ハリヤのようなVブレーキ装着モデルは「Vブレーキ用」となっているものを買う必要があります)

これのグレーのノブの部分が外れてなくなってしまったのです。ある駐輪場でなにか軽いものが落ちたような音は聞いたんですが、その時はなにが落ちたのが気づかず、移動してからノブがないことに気付きました。

レバーの先端がない!

押せなくはないですがかなり細い金属棒なので指辺りはよろしくありません。

ロック自体はそれほど高くもないし、脱着もそんなに大変ではないので買い換えればいいかなと思ったんですが、このナンバー錠は開錠のための4桁の数字が固定なのを思い出しました。今のナンバーはとても覚えやすくて気に入っているので、できれば替えたくありません。店頭在庫の中からゾロ目があって覚えやすいものを厳選して選んだ記憶があります。もし通販で買ったら完全にランダムになってしまいます。さりとて店頭巡りをするのも面倒くさい。

ということで3Dプリンターで代替部品を作成してみました。

あえてのオレンジ色

元の部品を紛失しているので見よう見まねで適当に。差し込む金属棒部分のサイズだけノギスで測って、それが通る穴だけきっちり作り込み。それでも誤差か自分の設計ミスか全く刺さらず。今回は刺さってくれさえすればノブ自体のサイズは多少違っても問題ないので、Fusion360まで戻らずにスライサーのCura上で1.1倍サイズにして再印刷。かなりきつかったですがなんとか押し込んで完成。逆に勝手に抜けることもなくて良いでしょうw

色はあえて差し色としてオレンジで目立たせてみたり。確かセールで買ったOVERTUREのマットダークオレンジ(PLA)。

■とはいえSESAME サイクル2も惹かれる

一応無事使えるようになりましたが、全体にボタン、レバーの動きもシブくなってきていてだいぶガタが来ているのは事実。

この際、SESAMEサイクル2に替えようかは悩ましいです。

(SESAMEシリーズはAmazonよりも公式サイトの方が安い場合が多いので注意)

いちいちスマホアプリ立ち上げて開錠するのは面倒ですが、たぶん探せば以前買ったNFCシールが余っているので、これをハンドル辺りに貼っておけば、スマホをかざすだけで開錠できるんじゃないかな?

あるいは更に指紋センサーのSESAME TOUCHを組み合わせば指紋開錠も実現。

しかしちょっと分厚いし、綺麗につくような平面箇所がなさげ。コメントをみると公式が取り付け器具はもう少しお待ちください」と書いてるので、それが発売された時にまた考えようかな?

SwitchBotで給湯器操作大作戦(3Dプリンターネタ)

SwitchBotといえば今でこそ様々な操作/計測IoTデバイスをリリースしているメーカーですが、最初は文字通りスイッチを押すための超小型モジュールが出発点でした。自分はその(たぶん)第一号となるSwitchBotをクラウドファンディングで購入するも、ほぼ死蔵していました。もともとはお風呂の給湯スイッチを遠隔で操作できたら、出先で「もうすぐ帰宅するのですぐお風呂入りたい」「寒いからこたつから出ないでお風呂沸かしたい」みたいなニーズを満たしてくれるんじゃないかと思って出資したんですが、リターンが届く前に引っ越してしまい、ニーズ自体が消滅してしまった感じ。そこから更に数年、またまた引っ越してリモコン位置が(浴室内と)キッチンの奥になってしまい押しに行くのがちと面倒になったり、更に先日からジム通いを始めて、「帰ってすぐお風呂」ニーズも高まったので、頑張ってSwitchBot本体を発掘して取り付けることにしました。もともと他の家電を操作するのでハブ2は設置済みだったので、今回は既存のSwitchBotネットワークにスイッチを追加した形です。

それはそうと、スイッチユニットは登場からもうすぐ10年ですがちっともモデルチェンジしないですね。ある意味スゴいことですが、そろそろ薄型化したモデルとか出ないんでしょうか。

貼り付けるだけだと思うじゃん?

我が家のノーリツ製の給湯リモコンはフタ付きです。普通にSwitchBotを貼り付けたらこんなギャグみたいなことに…

フタの上のボタンはフタの下のボタンを押すためのカバーに過ぎないので、反力でフタが押されてパカっと開いてしまいます。これを防ぐにはSwitchBot自体をフタではなくベースの外枠の部分に固定すれば良いのですが、今度はそれだとフタの開閉ができなくなり、使用頻度が低いとはいえフタの中のボタンを使用できなくなってしまいます。

3Dプリンターで治具を自作

ということで本題。3Dプリンターで専用の固定具をDIYすることを決意。要求仕様としては、

  • SwitchBot本体をフタに固定しない
  • 必要な時はフタをあけて中のボタンにアクセスできる
  • 手作業で「ふろ自動」ボタンを押すのを邪魔しない

などに留意して設計しました。

出来上がったのがこちら。

一見クワガタのようなよくわからない形状になりました。底面は給湯リモコンの周囲の状態(モールなど)にあわせて凹凸を設けています。最終的には右側の大きな面を両面テープで固定する想定です。

SwitchBotを取り付けるとこんな感じに。これも両面テープ。PLA素材その接着力には不安がありますが、できればSwitchBotを後々綺麗に剥がしたいこともありそうなので、一旦それで様子見。

ポイントは上下に分離合体する点。横から2本のレールにスライドして入れる形です。つまりフタを開いて操作した時は、SwitchBotの乗っかった上部モジュールを右にスライドして抜いてしまうというワケです。普段のボタン押しに必要な押し込み方向の力や重力方向の力には耐え、右にはスっと抜けるというのが理想。

これを固すぎず緩すぎずの加減が難しかったです。FDM方式の3Dプリンターは樹脂フィラメントを溶かしてぶちゅっと積み上げていくので、どうしても設計寸法よりわずかに膨らみがち。3Dモデリングツールでピッタリの凹凸をデザインしてもだいたい入りません。上側の凸レールを少しずつ小さくしたり、入りやすくするよう先端を丸めたりと地味に試行錯誤が必要でした。他にもクワガタの顎にあたる左右の突起が薄くてパキっと割れてしまいやすいので造形方向を上と下で違えてみたりもしました。あと上モジュールはインフィル(充填)率も上げて強度を出しています。

3Dプリンターは3Dモデリングで形を作るまではちょっと慣れればできちゃうんですが、そこから強度を出すために出力工程での試行錯誤が大変ですね。要はモデリングソフトから出力したSTLファイルをCuraなどのスライサーソフトにもっていってからのパラメーターを練る段です(もちろんモデルに戻って形状をいじったりもしますが)。3Dモデリングの本は世の中にたくさんありますが、そうした強度設計みたいなことを手軽に学べる書籍がなかなか出会えないでいます。工学部の教科書みたいなレベルの専門的な技術書はあるんでしょうが、ホビーで3Dプリンターやる時の指南本とかあれば是非教えていただきたく。

ともあれ、ついに取り付けた完成体がこちら!

SwitchBotの真ん中から生える押し込み用のアームは、「ふろ自動」ボタンの右寄りに当たる形ですが、一応反応しています。また指で押すにもそこまで邪魔ではないと思います。

そして上部モジュールを抜き去ればこのようにフタも開きます。

やや面倒ですが、基本的に時刻合わせか予約の時にしか使わず、ここに済んで3年目ですがほぼ触ったことがないので許容できる手間かなと。スライドレールの固さも固すぎず、かつ勝手に動きはしない(多分)くらいの絶妙なところを実現できたと思います。もしかするとだんだん削れて緩んでいくかもですが、まぁその時はその時。

あと距離はありますが右下にはガスコンロがあるので、もしかするとPLAだと溶けるとか変形するとかはあるかも。もしそうなったらPETGとか他の素材で作り直すことになるかも知れません。

携帯型鼻水吸引機の導入と3Dプリンターによる自立化

年末から流行病にかかってしまい、その症状として鼻づまりに悩まされました。もともと慢性副鼻腔炎のケがあり特に夜になると鼻が詰まって、CPAP治療(鼻から空気を送り込んでいびきが出にくくする睡眠時無呼吸症候群の治療)の妨げになってましたが、それが悪化した感じです。病院ではムコダインという痰を切るお薬を処方されるも、なかなか効いている実感がないくらいヒドかったです。

習慣としてハナノアや、酷い時にはハナクリーンEXによる鼻うがいもしていたので、その頻度を上げるなどしたんですが、これもような塩水(生理食塩水)なのでやりすぎると鼻がヒリヒリしてきてしまいがち。

あぁ、耳鼻科に行って全部吸い取ってほしい~と思いつつ、家庭用の鼻水吸引機を物色。最初に購入したのはこちら。

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どのみち家庭用では病院のものほど吸引力が強くないだろうが、少しでもパワーのあるものでないと鼻の奥の鼻づまりは据えないのではないかということで、スペック重視で据置型です。吸引圧は-80kPaとなっています。しかし通販では軒並み二週間待ちとなっており絶望しかけましたが、赤ちゃん用品でもあるということでベビーザらスに扱いがあり、近隣店舗に電話したところ在庫を確保できました(電話した店舗は品切れでしたが、データベース紹介して在庫のある店舗を調べてもらえました)。

付属のシリコンノズルは乳幼児用のSサイズのみ。より大きなMサイズを含むS/Mノズルのセットが別売りなんですが、これも店頭でゲットできました。

また純正オプションではないですがより奥にとどく長いノズルとしてこちらの製品がピッタリつくということで、こちらはAmazonで翌日お届けでゲット。マジでぴったりつきました(自己責任でお願いします)。

ベビースマイル ロングシリコンノズル ボンジュール NP

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で、使ってみたんですが、結論からいうと鼻腔の奥の鼻づまりを吸うことはできませんでした。まぁ当たり前といえば当たり前ですが、本来鼻の穴に垂れてきた鼻水を綺麗にするためのものなわけですね。自分の場合はこれを買った翌日くらいからそういう緩い鼻水は減って来て、その意味ではあまり活躍させられませんでした。

が、しかし用途外使用にはなるかもですが、喉の方に落ちてきたジュルっとした鼻水を口から吸い出すのにめっちゃ使える!ということを発見。鼻を大きくすすった時に出てくるやつです。(気管からあがってくる)痰とは違うような気がしますが、まぁなんかあのジュルっとしたヤツです。飲み込んでも別に害はないんでしょうが若干気持ち悪いし、横になっている時なんかは嚥下も若干しづらい。さりとてティッシュに吐き出してくのも無限にゴミが発生してちょっとなぁというアレです。そういう時に本機を口にくわえて一瞬だけスイッチを入れれば、1秒もかからずにシュポっと吸い取ってくれて、口の中がスッキリサッパリします。神!

吸った鼻水が貯まるタンクが透明で中がよく見えるので、見た目はアレですが、うっかり貯めすぎるのも危険なのでまぁ仕方ない。

これは手放せない!となったんですが、少し困った点も。据置型なので移動が面倒という点。例えば昼間仕事をしてる部屋、夜に寝る寝室など、鼻水は24時間出続けますからコイツも肌身離さず側に置きたい。とはいえ、本体、先端のタンクまでのシリコンチューブ、電源アダプタ、などを一式もって移動するのはかなり手間です。ちなみにACアダプタは12Vの丸型です。ちょっと探せば互換品は手に入ると思います。またメンテナンスも少し問題があって、カタログでは先端のタンクまでしか鼻水が来ないので、シリコンチューブから先は洗わなくてOKみたいな書き方をしてますが、実際にはチューブにも少しずつ液体が通っていきます。というか本体側のチューブの付け根側にもしっかりとタンクがあって取り外しできるようになっています。フロント側のタンクが溢れた場合のバックアップでしょうか?でも割と普通に両方のタンクに鼻水が貯まり、両方洗う必要があります。

吸いとり自体はとても有り難いんですが、全体的なハンドリングがちょっと”重い”というのが印象でした。

携帯型を追加導入

上記の使い方だとパワーは全然いらないことがわかりました。Shupotの一番弱いモードでも充分。ということは、「もっと小型でパワーのない電池式の方が携帯もできていいんじゃね?」と思い至るのに1日もかかりませんでした。Shupotは結構高かったので勿体ないですが、QoLには代えられません。

Shupotを買った翌日くらいにはこちらを注文。

こちらも口から吸い出すのは目的外かも知れないので推奨するものではありませんが、個人的に大正解でした。-80kPaのShupotに対し、こちらのカタログ値は-63KPa±10%となっており、遜色ない感じ。そして一体型でコンパクト。Shupotのようにパワー調節も兼ねた回転ツマミ式のスイッチではなく、絶妙な位置にある押しボタンなので片手でサクっと使用できます。もう気分はアイコスです(いや吸ったことないからよく知らんけど)。

(厳密には痰じゃないかもですが)携帯型灰皿ならぬ携帯型痰壺と呼びたい。ライターみたいな跳ね上げ式の蓋をつけてくれたらポケットに常に潜ませておけるのにとすら思います。

それはまぁ極端な要望として、その他の不満点は2つ。

タンクが小さい

Shupotでもちょっと小さいなと思っていたくらいなので、さらにタンクが小さいEDISONは頻繁に面倒だなと感じます。まぁあんまり長く貯めておくものでもないので、仕方ないところがありますが。特に自宅療養中は家族がいる洗面所を使わずに2Fのトイレでやりくりしていたので洗うのも大変だったところはあります。明けて普通に洗面所が使えるようになればそこまででもないかも知れません。

あとこれも本来の用途では鼻水の様子をみる必要があるので重要なんですが、タンクがクリアすぎるのもw。自分の用途だと量だけ見えればいいのでもうちょっと濁った素材にしたい。なんか貼ろうかな…

自立しない

そして最も気になっていたのが自立しないという点。本機の底面は赤ちゃん用品らしく丸みを帯びていて、立てて置くことができません。横に寝かせておくと場所を食うし、ノズル部分もどこかに触れてしまいそうで気になります。

そこで3Dプリンターで自立化アダプタを作ってみました。

運良くいい感じのキツさになったので特に接着などしておらず、外そうと思えば手で外れるくらいの絶妙な仕上がりになりました。底面は電池ブタも兼ねていますが、つけたまま電池交換も可能。

.stlファイルも置いておきます。ご自分でプリントできる方はご利用ください。

なお説明書には、本体洗浄時は水が抜けるよう横に寝かせて乾かすよう指定はありますが、通常縦で保管するな的なことは特に書いてないようです。