3Dプリンター・・・失敗・・・Part1

この春県外の大学進学で、先日家を出ていった息子の部屋がついに空部屋となり寂しくなりました・・・。

この先長い事空き部屋にしておくのはもったいないので、この際だからと自宅にも3Dプリンターを持ち込んで夜な夜なも稼働させてやろうかと思い、部屋やデスク周りを整理しました・・・。

そこで自分の欲しいポジションにデスク上のライトが欲しいな~と思いつつ、何か合理的でいい方法はないものかと考えていたところ、少学校入学の時に買った勉強机に取り付いていたスタンドライトを机から取り外して折角ならこいつを流用してやろうと思います・・・。

3Dプリンター・・・失敗・・・Part1

単にボルトで現状のデスク上に留めるのではデスクに穴が空いて傷付けてしまうし、更に360°回るスイベル機能を自ら殺してしまうので、別のデザイン方法でと思い、360°スイベルを殺さない様にスタンドライトの下に取り付けるブラケットを新たに作り、元々デスク上の四隅にパソコンのLANケーブルや電源ケーブルを通す穴が最近では空いているので、この穴を利用してスタンドライトをはめ込んで固定してやろうと考えました・・・。

もし息子が帰ってきて文句を言われても、ボルト止めではなく簡単にスポッと引き抜けるようにさえしておけば怒られることもないだろうと・・・。

そこで私がまず考えるのが "材質" ・・・。

通常私が3Dプリンターで製作するものは実際外や現場で使用する道具となるものや部品パーツなどが主な為、耐久性や室内?野外?などを最も先に気にしてしまいます・・・。

一般的に一番使われているPLA素材は、熱収縮も少なく寸法精度もしっかり出てある程度硬くてコストも安い!・・・のですが、割れやすく脆くて熱や温度に一番弱い材質なので、屋外使用や強度が求められる部分でのモノには使い物になりません・・・。

そこで最初に材料を特定し3Dプリンターで造形を始めたのがSLAタイプ・・・。

1L ¥20,000-を超える硬~い材質の工業用レジンで造形を始めたのですが、これがなんといきなり失敗・・・!

部分的に大きく割れて飛んでなくなっていました・・・。

3Dプリンター・・・失敗・・・Part1

結果的にこの原因は "カップ現象" と言い、ビルドプレートに直付けした場合レジンの液面とビルドプレート間で、コップの内側のような空気の逃げ場のない密閉空間を作ってしまう形状での事を言います・・・。

そうすると造形中、レジンの液面からレーザーで造形した造形物を上に持ち上げ離れようとするとき、内部が陰圧となってしまい、液面に造形物が引っ張られて吸い付いてしまい、剥がれなくなってしまうよな状態をいいます。

それを機械が無理やり引き剝がそうとするとき、折角それまで形どられて来た造形物のどこか一部が陰圧でぶっ飛んで割れてしまうという現象なのです。

これを回避するには普通にサポートを作ってビルドプレートから浮かせれば空気の逃げ道がビルドプレート側に出来て全く問題ないはずです・・・。

しかしサポートを取り外す作業と、どうしても取り外したときに残るプチプチした表面のサポート痕が私は嫌いなので、出来るだけビルドプレートに直付けしてサポートがないようにして作ろうとします・・・。

ですが、こういう造形物の場合どうしてもカップ現象が問題になるのです・・・。

ですので、こういった場合は設計からもう一度見直して内部の空気が逃げられるような形状に変更するか、何かしらの空気の逃げ道を作ったデザインを考えてあげればいいのです・・・。

そこで2回目のチャレンジでは4か所にワザと穴を空けて内側と外側で空気が通れる穴を開ける事にしました

SLAタイプの3Dプリンターを使っての製作の場合、どうしてもその辺りの機械の特長をよく理解し、もしデザインの変更が可能ならそれに合わせた専用の設計変更をする事で不可能が可能となります・・・。

SLAタイプは表面の仕上りはダントツにきれいなのですが、場合によっては専用の設計が必要なところが出てくるのがちょっと面倒です・・・。




この続きはまた後日・・・。





アサヒ3D製作所





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