省力化機械で日本の労働力人口の減少に立ち向かう会社のブログ～自動機の開発・設計・製作から3Dプリンタ、治具の設計製作まで～ : 2017年07月

2017年07月31日19:00

トイレットペーパーホルダーのフタ～3Dプリンタを生活に活用する①～

カテゴリ: 暮らしを豊かに; 成形物

3Dプリンタを生活に活用するために、とても参考になる事例がありましたので、こちらでシェアします。

3Dプリンターの使い方初級編【あんなモノも作れるのか…】 | My Tech Lab
holder01

リンク先ブログから拝借した写真ですが、トイレットペーパーホルダーのフタの部分が破損したので、それを3Dプリンタで成形・再現するというコンセプトです。

設計の手間も材料費も大してかからないので、おすすめできる活用事例です。

タグ：: #3Dプリンタ; #トイレットペーパーホルダー

2017年07月28日19:00

CADとは何か？

カテゴリ: Fusion360; 3DCAD

3Dプリンタでものづくりをしたい人にとって、必要なツールがCADです。

CADとは、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎの略で「パソコン上で、設計するソフト」のことです。

2次元の図面を製図するのが2次元CAD(2DCAD)で、かつてはドラフターと言われる製図板の上で

紙と鉛筆で図面を描いていましたが、それが電子化されたイメージです。２次元CADのデータは2Dデータのため、3Dプリンターが必要な3Dデータは作成できません。２次元CADのデータを利用して、３次元CADで3Dデータを作成する必要があります。

３次元CAD(3DCAD)は、図面も描けますが、主に3Dデータを作成するのに使われます。３次元なので、Ｘ軸とＹ軸の他に、Ｚ軸が追加されます。

3DCADは、3Dプリンター用のデータも出力できますが、ほとんどは、機械や金型を３次元設計したりCAD/CAM（切削加工するためのソフト）で利用するデータ作成に使われます。３Ｄプリンタに出力する場合は、名前を付けて保存、もしくはエクスポートで「ＳＴＬ」として書き出します。

3DCADは、ハイエンド、ミドルエンド、ローエンドの３つの価格帯があります。
ハイエンドは、CATIAやProEなど、
ミドルエンドは、SolidWorksやICAD、Inventorなどが主要どころです。
ローエンドは、現在このブログでもよく取り上げているFusion360がとても高機能です。

３Dプリンタに出力するためのデータ作製はFusion360でも十分ですので、まずはここから習熟することをおすすめします。

参考リンク
ＣＡＤで３Ｄデータを作成する　その１！誰でもわかる、ＣＡＤって何？ | 中山木型製作所
ＣＡＤで３Ｄデータを作成する　その２！ソリッドになったデータをＳＴＬ出力してね
3DCADの種類

タグ：: #3次元CAD; #3Dデータ; #3Dプリンタ; #Fusion360

2017年07月27日21:35

3Dプリンタ成形物における公差

カテゴリ: 成形物; 造形設計・提案

最も普及している３Dプリンタは、積層式(FDM)の樹脂成形のものです。これは安価で普及しやすいものですが、工作機械による機械加工と比べると精度に難があります。

そのため、用途を見極めながら３Ｄデータを設計する際に調整することが必要です。

下記の記事では±0.2で中央公差で設計することを推奨していますし、それが私も現実的だと思います。
3Dモデルは必ず中央公差にて設計すること | 技術者が語る 3Dプリンターのいろは | リコー

もっと踏み込んで言えば、成形した日の気象条件やフィラメントの状態によっても精度が左右されることがあります。ですので、精度を必要とする部品を成形する時は、まずは試作品を造形して３Dデータとの誤差を確認して、それを成形に反映するという手順が必要です。

タグ：: #はめ合い; #公差; #FDM

2017年07月26日19:30

ラスターベクター変換～写真から立体をつくるためには～

カテゴリ: 造形設計・提案; 開発日誌

３Ｄプリンタが一家に一台導入される！！

と喧伝された時代がありましたが、現実には一向にそんな時代が訪れそうもありません。その際の一つの障壁になっているのは、写真から立体をつくることの難易度の高さです。

例えば、下記の記事にあるように写真から３Ｄデータを構築することには膨大なコストがかかります。

写真からネコの等身大を３Ｄプリンターで作成するといくらかかる？見積りしてみたら？

文字通り次元が違うから難しいのは当然ですが、２Dデータ→２D印刷の容易さからは到底理解できないくらい困難です。

一つのきっかけになるのが、ラスターベクター変換です。下記の記事にもあるように、

チャレンジ！画像をＣＡＤに取り込む方法　ラスターベクター変換

ラスターデータ　＝　点の集まり。画像

ベクターデータ　＝　点を結んだ要素（線、ポリラインなど）。ＣＡＤで利用できるデータ

で、写真や画像をCADデータに変換するわけです。２次元のCADデータにさえ変換できれば、あとはそれを押し出したり手を入れたりすれば３Dデータのできあがりです。

例えば、下記の無償ソフトがあります。
Online Image Vectorizer
Online image vectorizer(ドイツのソフト)

あるいはイラストレーターでラスタ画像をベクタ画像へ変換するというアプローチもあります。
[Illustrator] ラスタ画像をベクタ画像へ変換する ? 画像トレース ? プログラミング生放送

３Dデータのモデリングは大変深い世界ですが、まずはその入口としてここから着手してみてはいかがでしょうか。ロゴを作ってみるのは面白いと思います。

タグ：: #ラスターベクター変換; #Illustrator

2017年07月25日19:00

ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作

カテゴリ: 開発日誌

自動化機械を専門とする弊社にとって、エンコーダは回転数を検知して制御するためにとても重要な部品です。

しかし、既製品のエンコーダは最低でも数千円するのが通常で、高付加価値の一品料理の自動機であればためらわず使えるものの、量産機においては安価に回転数を検知するエンコーダを別途内製する必要があります。その内製のための工数も必要です。

その中で、本記事にあるエンコーダ基板製作の試みは興味深いものです。実際に製作して機能を検証していないので推奨はしませんが、機会があれば試作してみたいと思います。

ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作(1) - なんでも作っちゃう、かも。
ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作(2) - なんでも作っちゃう、かも。