AMSで紙スプール使うにはもうビニールテープでいいんじゃないか?

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3Dプリンターのフィラメントはスプールと呼ばれるリールに巻き付けて売られています。このスプールが元はプラ製だったのが最近一部メーカーは段ボール的な紙で提供しています。OVERTUREとかeSUNといった大手も基本紙のようです。

これがBambu Lab X1-Carbonのフィラメントフィーダーシステム、AMSと相性が悪いです。

  • 摩擦の関係でローラーが滑って正常に送り/戻しができない
  • 紙が削れて粉塵となりギアなどに噛んで故障の原因となる

などと言われています。(と思っていました)。

そこで、写真のようなフレーム部品(緑色)を3Dプリンター自身で造形してとりつけるのが一般的です。

しかしこれがやってみるとなかなか上手く機能しませんでした。むしろ滑ってしまって巻き取りができず出力が止まりまくりです。ツルツルのPLAがダメなんかとPETG素材で出してみたり、外周がギザギザしたデザインのものを使ってみたりするもどれもイマイチ。「もう二度と紙スプールのフィラメントなんか買うもんかウワーン」と思いながらなんとかあるだけ使い切ろうと頑張ってきました。

しかしようやく写真の2スプールとも残りあとわずかというところで、なかばキレつつフレーム無しで使ってみたところ、ウソみたいにばっちり回転してくれるじゃないですか。「紙だと滑ってダメ」というのは都市伝説か自分の記憶違いで、普通に使えます。冷静に考えてみれば見るからに樹脂より摩擦高いよねと。

しかし、「紙が削れた粉塵が機械に悪い」というリスクは以前と残るのでそのまま使うわけにもいかず。あらためて海外掲示板なども含めてググってみると「electrical tape巻いときゃOKよ」という記述が。絶縁用のビニールテープのことですよね。

確かに摩擦だけでいうとパーマセルテープみたいなのがヨサゲですがこれも結局紙なので削れてしまいそう。早速手近にあったビニールテープを巻いてみました。

もうね、いままで散々苦労した紙スプールのフィラメントが魔法のように正常に使えちゃいましたよ。今までの苦労はなんだったのかと。多色出力すると層毎に何度も引き戻しして、その度にエラーになってで、つきっきりで手動巻き取りしないとだったのがウソのよう。これまでの造形トラブルはほぼすべて社外フィラメント(というかスプール)に起因するもの(紙スプール、小径スプールなど)だったので、「今度は(高いけど)Bambu Lab純正フィラメントでやってくぜ。少なくとも主要素材・カラーは純正NFCチップ入りスプール付きを揃えて、フィラメントを入れかえて使うぜ」と心に誓ってましたが、紙スプールでもこんな簡単なハックで普通に使えるならフィラメントの質としては問題なくコスパも良いOVERTUREやeSUNを使っていってもいいかなーとか。

Vブレーキ車にSesameサイクル2を付ける ~その2 Sesame Touch対応

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先日、CandyHouse社の自転車用スマートロック「Sesameサイクル2」をPanasonic ハリアに取り付けようとしてハマりました。

ロックを取り付ける想定の場所にVブレーキというスポーツ車などに採用が多いブレーキ部品があり、説明書通りの取り付けができなかったのです。それを3Dプリンターで自作アダプタを作ってなんとかとりつけました。

しかし次に新発売の「SESAME タッチホルダー(自転車専用)」で指紋センサーのSesame Touchをとりつけて、指紋で自転車のロックを解錠できるようにしようとしたところ、なんとホルダーの想定している径よりもハリアのハンドルが太くてつけられませんでした。グリップ直ぐ脇ならついたかも知れませんが、すでにスマホホルダーやシフターがあり、空いた中心部に近づくにつれ段々太くなるハンドルだったため、空き位置には無理だった、という感じです。

タッチホルダーは写真のようにハンドルに巻き付ける台座と、Sesame Touch側の透明な裏蓋から成っています。ここの台座互換形状を自作アダプタ側につけてやることで、とりつけを実現しました(裏蓋が必要なため、タッチホルダーの購入は必須。ちなみにもう一台に蓋を流用した関係でネジが別途必要でM2x10がピッタリでした)。

Sesame Touchの自転車ホルダーの互換形状を追加

ハンドル部分に巻き付けるパーツを作るのが面倒そうだったのと、もともとナンバー錠をつけていて、鍵の位置に手を伸ばすのが自然な動作に感じられたので、自転車に乗る前にここを右手でタッチすればいいやと思った次第。

動作の様子は動画でご覧ください。

とりあえず在庫のPLA素材で造形しましたが、耐候、耐紫外線特性などを考えるとASAとかPC(ポリカーボネート)を使うべきかも知れません。経過観察しつつ、それらのフィラメントを入手することがあったら出し直してもいいかなと思っています。

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

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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?

LEGION GOのコントローラーをプロコン風に合体させるアダプタを印刷→失敗

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一昨日購入したLEGION GOの話。

本機はNintendo Switchのように左右のコントローラーモジュールを分離して使用することができます。そして当のSwitchには左右のJoy-Conを左右分離したままではなく、1つのゲームパッドとして合体させて使うパーツが存在します。

【任天堂純正品】Joy-Con充電グリップ

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LEGION GOでもできたらいいなーと思って探したところ、こちらの商品が見付かりました。

早速注文しようと思ったんですが、ふと思い立ってググってみたところ、案の定3Dプリンターで自作している海外ニキが既に複数人存在しました

Amazonで買えるものは付属キャリングケースの右コンドック収納スペースに収まるのがメリットですが、まずは使い心地を試してからにしようと、3Dプリンターで印刷してみたのがこちら。

なかなかいい感じに合体できました。

コントローラーのジョイント部分が入る溝の部分は結構入り組んでいて、Curaで標準サポートをつけたら除去がめっちゃ大変で廃棄。続けてブリッジサポートに変更したところ割と綺麗に除去できました。

アングルがついているのも手首は楽そうだけど方向に矛盾が出ないか不安でしたが、まぁ大丈夫そう。

しかし実際にゲームをプレイするには至りませんでした。この写真を撮ったあと、強度を確認しようと少し力をいれたら「メキッ」と異音が…

こちらの赤丸の部分がもげていましたorz。ちなみに素材はPLAです。

出力効率を考えて平置きでプリントしたんですが、そうなると積層方向的に剥がれやすくなってしまうのです。強度を出したければ写真のように縦向きに出来上がるようプリントしないとダメっぽいです。しかしそれはそれでサポート材の付き方も複雑になって除去が大変だったり除去面が綺麗にならなかったりといった問題も出そう。うーむ。

まぁもう1回だけやってみるべかと、こんな向きにして再挑戦。

そしたらこんどはこっち向きに割れましたorz

うーん、これは別の人のモデルを使っても同じことになりそう。素材とPETGとかカーボン入りにしたら多少はマシになるかなぁ。

まぁ、キャリングケースに入れて持ち運べることを考えると、素直にAmazonのを買った方がいいかもですね。あれも明らかに3Dプリント品で、材質は書いてないので強度は不明ですが…更に中国発送ぽいので日数かかりますが、やっぱニコイチグリップほしいなと思ったら注文してしまうかも知れません。

ついに3Dプリンター導入 Migda Magician X

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ようやく3Dプリンターを導入しました。以前からDMM.makeでデータ入稿してプリントしたものを宅急便で送ってくれるサービスは活用していましたが、設置場所とか機種選定とかで悩み自宅には置けていませんでした。

最近でいうとレジンを使う光造形方式のものが精度感が高いぽいので気持ちが傾いていたんですが、居室で使うとかなり匂いが気になるということで躊躇していました。同居人の商売の在庫置きに使っている部屋に置いてもいいよとは言われてまましたが、それはそれで何度も行き来するのが大変そうだしなーとか。

そんな中、昨年11月のブラックフライデーセールでSK本舗さんでMingdaのMagician Xという機種が3万円台になっているのを発見。

定価8.8万円、通常4.7万円で売られている製品が4万切り。うーん、レビューも悪くないしこの値段なら最悪失敗してもいいかな?と特攻。入荷待ちで届いたのが2022年末ギリギリでしたが、年明けてようやく触ることができるようになりました。

Magician Xは所謂FFF方式、つまりフィラメントを溶かしてプロッタープリンタのように配置していく方式のもの。多くの人が「3Dプリンターってこういうヤツでしょ?」って思ってる方の方式です。このタイプは中華ブランドが乱立していて素人にはもはやどれを選んでいいかわからない状態です。またコストや輸送費削減のためか部品がバラバラのまま納品されて、自分で何時間もかけて組み立てる必要があったりすると聞きます。精度が勝負みたいな3DプリンターでDIY組立してチューニングして、とか初心者には不安要素でしかないですよね…

その辺り、本製品はだいぶ考慮されていて、ベースモジュールにガントリー部を突き立ててネジ数本、ケーブル数カ所を止めるだけ、というシンプルさ。かつオートレベリングという自動キャリブレーション機能も搭載してあるので、初心者泣かせな部分がだいぶ緩和されている印象。

■とりあえずテストプリント

製品には試供品のフィラメントや、テストデータの入ったSDカードが同梱されているため、とりあえず動作確認まではすぐにできるようになっています。初心者にはとりあえず達成感が得られやすい上、初期不良確認も確実にできて良い配慮だと思います。

操作はタッチパネル。さすがにネットワーク機能はなくて、SDカードやUSBフラッシュメモリにデータを入れて使います。USB-C端子もあってもしかするとUSBケーブルで制御できるのかも知れませんが、PCから離れた場所に設置したので未検証です。

とりあえず付属データ、付属フィラメントで一発で出力完了しました。謎のキャラクターだと思ってましたが、どうやら北京五輪のマスコットキャラクターのようです。所要時間は1時間35分となっています。音は無音ではないですが充分静か。隣の部屋が寝室ですが動いていても全く聞こえません。なんなら同室でも全然寝られると思います。強モードの空気清浄機や布団乾燥機の方がよっぽど気になります。ヘッドがスライドするウィーンという音はしますが耳障りな音質ではないです。

出力されたもののアップがこちら。FFF方式につきものの積層痕はありますが、自分の主目的であるDIYパーツ類であれば充分かなと思います。頭頂の方の角度が急というか水平に近い斜め部分はさすがに目立ちますね。フィギュアやアクセサリのような見映え重視のものならやはり光造形方式の方が良いのかも知れません。

■ソフト環境

3Dプリンターのデータ作成には別途ソフトが必要です。用途にもよりますが部品設計など厳格な寸法ベースのものを作るなら3D CADソフトを使います。メジャーなのはFusion 360でしょう。個人利用なら無料で使えます。ただ商用となると一気にお高くなるのが悩ましい。例えば年数万円とかかかります。うーん、ちょっとしたパーツをDMMやフリマサイトで売るとかも商用なんですかね。まとまった収入につながらないとちょっと使いづらいかも知れません。そのデータ作る時だけ月額プランを申し込むとかですかね。

完全に無料でやるならBlenderもいいかも知れません。どちらもかじった程度ですが、フィギュアのような自由形状のものはBlenderの方が詰めやすい印象。なにか既存の製品を計測してそれにピッタリフィットする治具を作るならFusion 360かなという感じ。ここら辺、また使い比べて使い分けを考えていきたいと思います。

また3D出力段階でスライサーというジャンルのソフトも必要になります。Fusion 360やBlenderで作ったファイルを.stl形式などで書き出し、このスライサーに読み込んで3Dプリンターの制御情報に変換してSDカードやUSBフラッシュメモリに書き込むという手順になります。スライサーは文字通り3Dデータを層毎の描画情報にスライスするだけでなく、ラフトやブリム、スカートといったプラットフォームに食いつきを良くするための土台部分を自動生成したり、形状的に倒れたり折れたりしそうな箇所にサポートという支持部分を追加したりといった役割があります。色々な製品があるようですがMagician X、というかSK本舗さん添付の資料で推されていたUltiMaker Curaというものを使ってみています(無料)。同社の3Dプリンター向けのスライサーソフトのようですが、プリンターやフィラメントの定義プロファイルを追加することで他社製品でも使えてしまうようです。Magician Xもプリセットとして登録済みでした。フィラメント毎にスピードや送り出し量、温度設定などを細かく指定できるので便利そうです。

■定着ミスで四苦八苦

手習い的にいくつかの出力をしてたんですが、少し大きめの(10x10x20cmくらい)のモデルを出力していたところ、なぜか途中でフリーズして進まなくなってしまいました。仕方なく電源を落としたんですが、問題は出力途中だった失敗品の取り外し。ベタ面の底部分がガッチリくっついて剥がれず。ヘラをつっこんだりしてかなり強引にベリっとはがしました。後で調べるとMagician Xのようなガラスのプラットフォームでは充分に冷ませばかなり簡単に剥がせるらしく、失敗したなと反省。そのせいかのかどうか定かではないですが、その後の出力がことごとく失敗するようになりました。具体的には素材がプラットフォームに貼り付かずにクシャクシャになってしまう現象です。本機のプラットフォーム(出力物が載る台の部分)は「カーボランダム・ガラスプラットフォーム」となっており、たぶんカーボン的なブツブツが表面についていて滑り止めのような効果をもっているのですが、もしかしてそれごとベリっと剥がしてしまったのかと…?気持ち指触りがそこだけ滑らかになってるような?また写真にもある通り、印刷の最初に左端に1本線を描くのですが、ここはわりとしっかり定着します。

こういう時はスティック糊をプラットフォームに塗ると良いらしいのですが、後片付けも面倒になったり底が完全フラットにならなくなったりと弊害もあるので、まずは他の方法で改善できないかとフィラメント(エクストルーダー)の温度や出力速度をCuraで調整してみても変わらず。マスキングテープも貼ってみましたがダメ(これはちょっと質感がツルツルだったせいかも)。

もうガラスプラットフォームを交換するしかないかー(泣)と思いながらSK本舗さんの関連アイテムを見て回るとガラスプラットフォームの交換品は単体では売って無さそう。かわりにPEIシートという便利グッズ的なオプション品があったので買ってみました。これは適度な凸凹がついたプラットフォーム用の樹脂シートで、出力後にプラットフォームから外して、グイっと曲げることでプリント物が剥がしやすくなるというものです。Magician X専用のものはガラスのかわりにマグネットシートを両面テープで貼り付ける仕組みでした。出力時はそのマグネットシートにPEIシートをペタっと固定します。指がかかる切り欠きがついているので、そこから簡単にペリっと剥がすことができます。裏表使えて1,800円ほど。利便性も考えると消耗パーツとしてアリかなと思います。

だがしかし、これを使っても未定着問題は改善せず。結果として効いた(と思う)のはプラットフォームの温度でした。CURAでは、エクストルーダー温度(1層目とそれ以降)、プラットフォーム(1層目とそれ以降)を指定できます。スライサーは1層目をしっかり定着させるために独立で温度や速度、送り出し量を設定できるのですが、プラットフォーム側の1層目温度を5℃〜10℃あげてやるとすんなり定着してくれました(PLA素材のデフォルトが60℃だったのを70℃にする等)。テスト出力も含めた数回はこれをせずとも普通に出力できてたんですがなんだったんでしょうね。室温?

カーボンドットが剥がれているかも知れないガラスでもプラットフォーム温度を上げれば大丈夫だった可能性がありますが、すでにPEIシートのベースマグネットシートを両面テープで固定しまったので、もはやガラスに戻すことが出来ず検証不可能です。まぁPEIシート便利だから良し、と思っておくことにします。

ちなみに、ブリムとかラフトといった土台追加ですが、今回はそもそも1層目がまともに定着してくれてなかったのであってもなくても同じという感じでした。ただそれはそれとして、層を積み上げていった後でボロッととれてしまわないようにするのには有効というか必須かなという感じ。ブリムは造形物自体は1層目からスタートしつつ、周りに補助材を付加。ラフトはベースの土台を何層か敷いた上に造形物を作り始めるという違いと理解しています。当然ラフトの方が時間もフィラメントもそれだけ消費しますが、完成品を剥がした時の面の綺麗さは一歩秀でるなという印象。これも形状というか1層目の面積次第なところだと思うので、引き続き試行錯誤や情報収集をして使い分けを極めていきたいと思います。

■フィラメントの湿気対策

3Dプリンターの素材であるフィラメントは湿気に弱いらしく、真空パックで送られて来ますし、開封後はきちんと防湿しないと綺麗に造形できなくなるようで、保管体制が悩ましいです。巷ではDAISOの樹脂製の米びつケースを流用して、中に入れたまま3Dプリンターに送出できるようにするDIYなども流行っているようです。とりあえず自分も改造まではしないですが、同じケースを買って来て、中にシリカゲルと湿度計を入れて管理してみようと思います。

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電気的に加熱して除湿する保管庫も売られていますが、価格、設置場所的にとてもフィラメントの数だけ揃える気にはなりません。

今後、どれくらいの素材、色のバリエーションを揃えて、どれくらいのペースで消費するかを見据えつつ検討したいと思います。カメラレンズ用の防湿庫をサイズアップしてまとめて放り込んでおくのも意外といいかなとか。

■まとめ

憧れの3Dプリンターを導入し、日常のちょっとしたDIYパーツが高品質に作成できるようになりました。

家庭内あるいは業務機材周りのちょっとした不便や不整合を埋めるパーツを色々作っていけたらなと思います。

あとはベースとなるアイテムをスキャンできる3Dスキャナーがもうちょっと手頃(数万円台)に落ちてくると、色々捗りそうな予感。

精度は低いながらもLiDAR対応iPhone/iPad Proでもそれらしいことはできるっぽいので、それも追々試してみたいなと思います。