でっかいミクさんをプリントしたいという邪な動機により、自作３Dプリンタの設計に着手します。名称を自作３Dプリンタ弐号機（大）とし、略称はここから適当にとります（笑
前自作機であるDINレールスライダ利用３Dプリンタはそれで使うとして、今回の自作機は市販では手に入れにくい大型プリントが可能なモデルを目指します。
構想全体は、
- オーソドックスな門型、あるいは箱型構成
- 1/6ミクさんを４分割くらいで出力可能なプリントエリア。
→300ｍｍ幅ｘ200mm奥ｘ300mm高さくらい - MK8ヘッド。将来的にはダブルヘッドにも対応できる設計
- まずはPLA出力で、ベッドのヒーターは無し。
- 手元に余っているリニアガイドを活用する
- V-slotもつかってみる
- RAMPSか何かに制御系を更新
- できるだけ手元のジャンクをリサイクルしつつも、精度重視。ある程度なら金をかける。
といったところでいこうと思っております。
まずは手元にあるネタをかき集めて構想を練ります。多分材料だけなら3.5台分くらいあります（笑
Y軸はリニアガイドを使おうかと。しかもこの重量物用のものを（笑 NSKの製品です。実にもったいない使い方です。無駄なオーバースペックも自作の醍醐味です。
これにジャンクのアルミ板を載せて、
さらにディスプレイから回収したジャンクのアクリル板8tを載せて、これをステージにしようかと。
リニアガイドは二本あるので、こんな更なるオーバースペックも可能であります（笑
多分私が上に乗ってもスムースに動きます。
その割には全体のフレームに2020を使用する予定（笑
ブラケットの在庫を確認。
山ほどあるようなので心配はないようです。
こんな感じでベースを作っていくつもり。
問題は、フレーム用のねじをM5にするかM4にするかです。
もちろん強度的にはM5ですが、キャップボルトが出っ張るのがあまり好きではないのです。
が、ここは剛性重視ということでフレームの基本骨格をM5、あと付けのアクセサリ類はM4とします。M5は先入れナットのみですが、在庫は十分。M4系は後入れナット含めこれまたたくさんあります。
心臓部であるヘッド回り。なんだかんだで部材はいろいろ持っていますが、全部そろっているとは限らないので一応確認。
MK8のエクストルーダは二台分、ヘッドのノズルは各サイズたっぷりあります。
ヒートブロックは新品が見つかりません。買ったような気がするのですが。
ということで、Jヘッドから取り外して流用することにしましょう。
これとノズルを組み合わせればMK8エクストルーダでヘッドを作れます。
制御系に使用予定のRAMPSドライバ基板とコントローラ。Arduino MEGAを使います。
お次メカ回り。
ステッピングモータはNEMA17サイズが捨てるほどあるのでそれを使うとして、
タイミングプーリーもあるし、
5/8mmカプラーもあります。
で、カプラーに取り付けるのがこのφ8台形ねじ。
一応バックラッシュ防止してZ軸に使おうと計画中。
このようにナットだけでは若干がたつきがありますが、
このようにばねを使って二つのナットが互いに押し合うようにして組付けてあげれば、完全ではありませんがバックラッシュを減らすことができます。
Zじく両サイドに立てて、このリニアガイドとの組み合わせで使おうかなと。
モータマウント。使うかどうかは設計次第かな。
では設計に着手します。ツールはもちろんすっかり手になじんだfusion360であります。
で、いきなりモデリングを始めるのかというと、そうではありません。まずはパーツを集めます。
今はよほど変わったものでない限り、機構部品や電気部品は公開されているCADデータの入手ができます。また、図面が手に入りにくい中華のMaker系パーツもコミュニティを覗けば大体手に入るのです。ということでゼロからモデリングをすることはまずありません。
まずMaker系パーツで頼りになるのは、なんといってもGrabCADのライブラリでしょう。
例えば「Linear motion」で検索するとこんな感じの結果で、これらの3Dデータがコミュニティでシェアされています。
個人的な活動によるところが大きいですので、レベルは様々ですが、先人たちの時間をもらうことで作業量をかなり減らすことができます。
今回使おうとしているY軸のリニアガイドようなガチマジの部品は製品サイトで3DデータがDLできる場合がほとんどです。
例えばNSKのサイトの例。
そんな感じでかき集めてきたデータをfusion360にアップロードしていきます。
例えばMK8ヘッドはGrabCADから。
V-SlotレールやRAMPS基板といったMakerの世界の独特なパーツ類もGrabCADで手に入ります。素晴らしいことです。
ガチマジ系はメーカーサイトから。
ここまで部品のモデルがそろっていれば、「これらをどう組み合わせるか」といういわゆる設計そのものに集中することができます。いわゆる設計/製図のうちの製図に割かれる工数を激減させることができるのです。
使おうと思っている部品の半分以上はそろいましたので、fusion360内での組み立てを始めたいと思います。目標は冬休み内の設計完了、3月末までの稼働開始です。
コメント