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ball.gif 3Dプリンタ事始めその6
にゃんぱすー(古い)

今、実は那須の帰りです。
野田s(ry、アーバンパークラインの新車、60000系の車内公衆無線LANを使用してネットに接続しております。
便利なので、他にももっと増えてほしいですね。

3Dプリンタ関連のお話しですね。
方式と用語について、一通り説明した(つもり)です。
まぁでも、まず普通の加工を知ってからの方が、理解しやすいと思いますが…。
(普通の加工を古典加工、3Dプリンタを用いるのを現代加工、なんて呼ぶようになるかもしれませんね。)

今回は、3Dプリンタでの実設計を手順を追って説明したいと思います。

まず、紙と鉛筆を用意します。
まぁ、紙と鉛筆じゃなくても、頭の中やPC上のメモなどでいいのですが。
デジタルデータが必要なのに、紙ですよ。
頭の中の考えをまとめるだけなのですが、なかなか記憶力に自信がなく…。
あと、寸法チェックとか、矛盾点の把握が出来るので、一回紙に書くべきですね。
その時に、5mm方眼紙が便利ですよ。
1mm砲丸だと小さすぎるので。
例えば、でんしゃを作る話なので電車でたとえますが、
電車の側面には、乗務員扉、客用扉、窓、ロゴの位置、点検蓋、などなどがありますが、
これらを縮小、デフォルメ、した時のバランス調整をするには、完成したときの寸法通り、若しくは縮小したもの、で見るのがいいと思います。
そのほか、複数パーツで一つのもの(ギアボックスなど)を作る時に、ここがこうして交わる、当たる、干渉するとかを確認できます。
それから、モデル化する時のメモになりますね。
3Dモデリングって、細部を作る時、全体とのバランスを見ながら個々を作り上げていくので、
全体と細部の間の視点変更が多くなります。
ですが、視点の拡大縮小をしてるといらいらしてきます。
(こんな感じで作ろう、と頭の中で決定して、いざ入力しようとしたときに、「一回小さくして、大きく戻す」という作業が入るので…)
そこで、寸法や、軽くイメージが書いてあると、CAD内での視点変更が少なくなるので、楽になりますよ。

ギアボックスならば、機構を紙に書くべきですね。
ここが回って、するとこの回転がこっちの動きに伝わって…という風に想像できます。
それはきっと寸法決定の作業においても楽になるでしょう。

あと、似たような部品の共通化を考えたり、まるっきり同じ部品をピックアップしてカウントしたり、
印刷せずに汎用品をホームセンタなどで探したり…

極論を言うと、PC上で書けるなら紙でも書けて(見にくいですが)、紙で書けなければPC上でも書けない、設計が論理的に破たんしてる、事が多い、という事です。

さて、ここまでが前準備です。
後は、PC上で、紙で書いた通りに、寸法を入れながら入力していくだけです。
ツールは機械CADでもCG系でも構いません。
頭の中と紙の上で作ったものをPCの中で作るだけです。

CADでは、データはこまめに保存しよう!!
CADは結構重たい動作をするし、落ちる事が多いです。
また、入力時間がかなり長くなる事が多いです。
なので、こまめに保存をしてバックアップを取りましょう。

そのあと、CADから3Dプリンタ用のデータを出力します。
僕は「.stl」という形式をよく利用します。

このstlデータを、フルカラーで印刷する場合は、テクスチャというのを張り付ける作業をします。
CG系ではメジャーな作業で、アニメやゲームなどで、CGモデルを作ったらキャラクタの顔や車の色とかを指定していきます。
(ですが、僕は機械系CADで単色の印刷しかしたことがないので、やったことがありません。)

このデータを3Dプリンタに流し込み、印刷します。

3Dプリンタごとに作業が違うので、とりあえず割愛。いつか書くことがあるかも。

印刷物が出来たら、後加工を行います。
まず、サポート材の除去。
水で流す、水圧で飛ばす、力をかけて壊したりはがしたり。
カッターなどで削ったり。
次に、モデルのペーパーがけ、バリ取り。
積層方向の段差や、FDM式だとバリとかが多いので、それらを取ります。

ここまでの処理をして、ようやく使える状態となります。

ギアボックスなど、複数パーツのかみ合いなどを考えながら作っていく行為を「設計」、
ある部品をPC上に入力をする作業を「モデリング」という風に僕は言っています。
CADによっては、1パーツずつしか設計できないものとかがあり、ギアのように複数のパーツを一つ一つ入力する時には、
最初のギアのかみ合いを考える部分を設計、ギアの寸法が決まってPCでの入力作業をモデリング、と言います。(僕は)
今後、こういう呼び方をすることが多いと思います。

さて、次回は、印刷されたものについての話をする予定です。
今回は随分長くなっちゃいました…。

ではでは。
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3Dプリンタでんしゃ製作 | 2014/07/28(月) 23:27 | Trackback:(0) | Comments:(0)
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