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2014年3月10日 (月)

3Dプリンタの自作にチャレンジ

開始してから1ヶ月になりますが、やっとメカ部が組み上り、”動き方”が実感出来るようになりました。
当初はこんな構造でプリントヘッド部(Platform)が本当に自在に動くのか不安でしたが、手で動かしてみると自在に動くので納得しました。

Photo
(写真1:メカ部全景)

このプリンタはデルタロボット3Dプリンタ(delta robot 3D printer)と呼ばれ、一般的なものとは異なり、モータとベルトで3組のアーム(キャリッジ)を上下させプリントヘッドの位置決める構造となっています。(写真はまだモータとベルトはつけていません)自作サイトやYouTubeの動画を見るとロボットのような動きをしています。
自作のきっかけは、3Dプリンターは買うもので自作などと思いもしませんでしたが、「3Dプリンタではじめるデジタルものづくり」(門田和雄著)で自作の紹介を読んで自分も作れそうだ感じたこと、又、動画を見て、奇妙なプリントヘッドの動き、まさにロボットが3Dプリントしているような画像を見て感激したことでした。
3Dプリンタのオープンソースの自作サイト(RepRap : Replicating Rapid Prototyperの略)→ http://reprap.org/wiki/Rostock
この3Dプリンタにも何種類かあって、これはちょっと小型の”Rostock mini”というものです。作り方はこのサイトや関連サイトにあります。英語ですが頑張って読むしかないのです。既に自作している人のサイト(日本語)もあり、その助けを借りながら何とか理解しつつあります。尚、このプリンタは組立はそれほど難しくないようですが、プリントの調整(プリントヘッドとプリントベッド(樹脂が押出される場所)の位置関係等)が大変なようです。

私は今までパソコンの自作をした程度で、電子工作やメカについては素人です。只、いつかはロボットのようなもの作ってみたいとは思っていました。3Dプリンタはメカと電子工作の合体ですので、いずれはロボットにつながっていくと思っています。
無謀なチャレンジかもしれませんが、近所にFabLabを立ち上げようとしている所があり、そこで相談にのってもらったり、デジタル工作機や工具を借りられるので何とかなるだろうとは思っています。

Fablab3dprinter
(写真2:FabLabの3Dプリンタ)

まずはパーツの手配からでしたが、何をどこで手配するか調べるのに時間がかかりました。この自作サイトや自作している人たちのブログを読みあさり、パーツメーカーのサイトを探し回り、購入場所や品番等を選択決定して手配をかけました。
又、並行して近所のFabLabで3Dプリンターやレーザーカッターを借りてパーツを作りました。
3d
(写真3:それぞれのパーツをつなげるプラパーツは3Dプリンタで作成、3Dデータはサイトに公開されているので、ダウンロードして使っています・・・3Dプリンタで3Dプリンタをつくる!いわゆる増殖か?)
3d_2
(写真4:上下の天板は正方形のアクリル板をレーザカッターでカット、これもサイトからダウンロードしたCADデータを使っています)

プリントヘッド部の手配がまだですが、パーツはほぼ国内で調達できました。完成までの費用は5万円程度と考えていますが、中国から購入すれば(品質が心配?)もっと安く購入できるかも知れません。欧米からの購入は信頼性はありますが輸送費が高くなるので、結局国内の業者と同じような値段になりそうでした。

これからはキャリッジを上下させるためのモータやプリントヘッドの温度や押出を制御するためのマイコンの設定に取りかかります。未知の世界なので不安はありますがワクワクしています。

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