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下顎造形 SLA吊り下げ式の長短所 2016/08/11

昨日造形したこのデータ(http://www.thingiverse.com/thing:308335)の下顎を造形した。

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meshmixerで中空に

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少しレジンが抜けるかどうか心配

下顎の方はそもそも全体的に薄い部分が多いからどのぐらい抜けるかちょっと心配だった。特にレジンの抜けではちゃんと流れてくれるかどうか。でも今考えてみると、造形中断面は完全に開いているわけで流れる流れないじゃない事に気がついた。

3Dプリントサービスとかで流れる穴があるないの話は、あちらは吊り下げ式じゃなくて液槽式(?)だからそういったものを気にしなきゃいけない。

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完成

そういえば、余りそれについて書かれている記事がない気がするのでちょっとだけ書いておく。また要望があったら図解付きで書こうと思うのでコメントください。

SLA 光造形法式と一口に言っても、実はその中でもレーザーの照射や造形物の保持方法で2,3種類に分かれている。特にそれらに正式にな名前があるわけではないみたいで、方式の違うというよりメーカーごとのやり方の違いみたいな捉えられ方をしているような感じがする。それぞれに長所短所があって、比べてみると結構面白い。

よくSLAといえば印象的なのは多分液体の中から造形物が出てくるシーンだと思う。DMM.make AKIBAの紹介動画に出てくるこれだ。

これは見れもらえばわかるようにレジンのタンクが下にあり、造形する毎に造形物を下に下げていく。(動画1分27秒ぐらいのところ)

これを僕は勝手に液槽式と言ってる。正式名称あったら教えてください。SLAで造形制度を求めるならこの方式が一番だと思う。既にsolidになっているところの上に造形していくから安定性が非常に高い。後で書く吊り下げ式にあるようなプリンタ底面との綱引きもないから造形物の断面積に安定性が左右されない。

短所はもう見るも明らかでこの量のレジンを投入しなきゃいけないというところだ。仮に150mm角だと3375ccだから3Lちょっと。業務用3Dプリンターのレジンだとどんなに安くても3万/Lだから、これは大事だ。しかもSLAとかと同じでどうしてもレジン内にデブリが出てくるので定期的に全交換しなきゃいけない。

使っている人に聞いた話だと、レジンタンクからこの造形タンクの間のホース内のレジンも定期的にかなりの量を破棄するらしく、それはもうすごいレジン代になるらしい。ただ、繰り返しになるけれどもこれが光造形で圧倒的安定性を持っているのは間違えない。

次がこのForm2と同じ吊り下げ式。吊り下がった状態で造形がされていく。この方式はとにかくコストメリットが大きい。レジンを貯めなくていいからそもそも用意するレジンの量を少なく出来るだけじゃなく、機械として大量レジンをためておくタンクを用意しなくていいから小型化出来る。

一方でもう名前からそうだけれども、吊り下げているから当然不安定だ。とくにSLAの吊り下げは2つの点で不安定になる。

1点目は造形物が吊り下げられながら造形されるから常に鉛直方向下向き、重力に引っ張られながら造形されてしまうというところ。当たり前といえば当たり前だけれども、造形中ずっと下方向に引っ張られながら造形されることになる。これ、影響が内容で実は結構影響がある。一昔前の光造形機で吊り下げ式だと、Z方向が長くなれば長くなるほどどんどんZ方向の寸法誤差が出てきて使い物にならなかった。

2点目は1点目と少し関連していて、レジンが溜まっている底面との固着の問題。吊り下げ式じゃない光造形では造形物の最上部にレーザーを照射する。一方で吊り下げ式は3Dプリンター本体の底面と造形物の間に流れ込んでいるレジンに対して紫外線を照射する。結果として造形物と新しく出来た面が結着すると同時に3Dプリンター本体の底面とも同じように決着してしまう。結果としてこっちの方でも下方向に引っ張られる。その為、吊り下げ光造形機は必ずこの底面を含むトレイを一定量造形したら交換することになってる。ちなみにこの前交換したタンクの底面は光にかざすとこうなっていた。

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この丸い点はサポート材の点で、今回は同じものを何回も造形したせいか劣化が特別早くレジン2Lで交換になった。

1点目もそうだけどこの2点めが本当に曲者で、ARMのときはこの底面との張り付きのせいで歩留まりは20%言ったかいかなかっただと思う。勿論データの配置とかで断面積を減らすとか対策はあるのだけれども、正直コレのせいでかなり造形するモデルの形状を選ぶものだったと言わざるおえない。

Form2はこの点に対する対策が劇的ですごかった。レジンタンクの底面素材自体はARMと見た感じでは変わらないのだけれども、レジンタンク全体を左右に動かして剥がれやすくすると同時に、ワイパーという機構がついて毎回底面を撹拌することで固着を防いでいる。(上写真中央にあるのがワイパー)更にレジン温度を常に30度まで加熱していて安定性を出している。

これらのお陰で今のところ脱落の問題で失敗したことがない。勿論、上側のプラットフォームと土台の造形も工夫されているけれども、それ以上にこのワイパーがきいているみたいだ。

Z方向のズレも、ちょっとどれがどう効いているかわからないけれどもかなり小さい。引っ張られる力が常に一定だからある程度ソフトウェアの段階で補正してしまっているのかもしれない。

 

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ちゃんと中の液、抜けてた

吊り下げ式は3Dプリンターを使ったことがある人であればあるほど印象が悪いみたいで、この前ももう十年以上前から何千万のSLAを導入しているという技工士さんが吊り下げ式かあ〜 と見た瞬間言っていた。ただ同時に、造形物の改善っぷりに驚いてた。正直以前の所謂業務用3Dプリンターの吊り下げ式は見たこと無いからどのぐらいのものだったのかわからないけれども、とにかく吊り下げ式としては現状数百万台のプリンターと変わらないように感じる。

それでも癖があると思うので、しばらく造形を繰り返してまた何か合ったら書こうと思う。

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Form2造形時にmeshmixerで中空に(肉抜き) 2016/08/10

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スゴ涼撮影

ネット経由での頒布実験のためスゴ涼を撮影。MFTでは対面だったけれども、そうではない形で試作品頒布を行うのはやっぱりちょっと緊張する。

 


 

24時間超えの造形が無事終了していた。

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大迫力

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サポート材綺麗

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中空に

今回はもう一つ実験をしていて、Meshmixerでモデルを中空に(肉抜き)している。勿論中空にしても内側にサポート材を生成しないと造形できないからシェルした部分だけ問うわけにはいかないけれども、かなり節約になる。

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メニューから中空を選択するだけ

この灰色になっている部分が中空になる場所で、透明になっている部分はソリッドのまま残る部部分。

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レジンの抜け穴

方向を考えてレジンが下に抜けるようにする。今回は最終的に底部分に3つ開けた。この穴あけが中空のプロセスと同時にできるのがすごく便利。

幾つかのモデルで試してみたけれども、今のところ中空の作業で破綻したものはなかったから、かなり使えると思う。変に最初からCADでシェルしたモデルを作るより余程安定していると思う。

下顎の細いモデルもちゃんと中空にすることが出来た。

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穴あけ

 

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中空に

光造形機持ってる人はまだ少ないと思うけれども、サポート材の付け方然り、もうちょっと情報交換をしたい。

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Form2 24時間超えの造形開始 2016/08/08

Form2で初めて24時間超えの造形をする。楽しみだ。

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3Dプリンターで24時間超えの造形を行うというのは実は余り行わない。まず僕がそこまで大きい物を作らないというのと、複数個生産にしては失敗のリスクがあまりに大きいから。

FDMで24時間超えの造形はかなり勇気がいる。剥がれ・造形物との衝突・反り等で大きくなればなるほど失敗する可能性がどんどん増えていく。特にこの反りがFDMの場合は厄介で、これが起こってしまうともうどうしようもない。ベッドの付きを強くする方策をいくつかとってみてもそれでもダメなときはダメ。

反りを抑える方法としてよく使われるのがアルコール糊をいつもよりたくさん塗ってベッド面に凹凸をつけるというもの。ただそれでも樹脂の収縮によるそりというのは猛烈な力があるからたぶん面積が大きいと難しい。

光造形は大きなものを作るという面でも、結構メリットが有ると思う。

 

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MFT2日目 スゴ涼完売 2016/08/07

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2日目開場前

2日めは殆ど写真がない。せっかくだからもっととっておけばよかったと出展側に回る度いつも思うけれどもなかなか撮れない。

おかげさまで、2日めにこの日までに造ったスゴ涼を完売することが出来た。MFTで販売するものの価格帯としては少し高いと思ったけれども、無事売り切ることが出来た。

FDMで製造したものを販売するのはこれが3回め。だいぶどのクオリティーが販売できるラインかわかってきた。

これをどうやって今後に生かしていくのか、考えながらまた進めようと思う。

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MFT2016 1日目 2016/08/06

遂にMFT2016(メイカーフェア東京2016)1日目。スゴ涼をテスト販売する。

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お台場

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この三角形の中には殆ど行ったこと無い

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MFT

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今回は西館

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おかげさまで3年連続出展

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品モノラボブースから

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並べると壮観

本当は他のブースのこととか書きたいのだけれども、殆ど見ている時間がなかった。これ、いつも思うけれどもデザフェスとか含め出展側に行ってしまうとほとんど見ることが出来ないのはほんとうに残念。

 


 

1日目は、最終的に持ってきた在庫の3分の1を販売することが出来た。商品自体の評判は上々。ただ、エアコンが良く効いていて少し残念だった。これは、汗を書いていないと余り効果がない。

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MFT2016に向けて大詰め 2016/08/04

結局徹夜になってしまった。

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御徒町の方面に少し歩くとある燕湯に。周りはもう所謂ビルとかマンションばかりなのだけれども、本当にここだけこの建物が残っているという感じ。

歩いていても正面に来るまで全く気が付かない。

 


 

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MFT前日。なんとか数が出来てきた。全部自分の手元で作っていてもトラブル続きでこれは外注含めた生産が大変なことが目に見えてくる。

でも、多分引っかかるところは外注しようが手元で作ろうが多分共通項が有るだろうと思ってレポートしておいた。指示書を書くのに役立つかもしれない。

さて、明日から楽しみ。

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MFTに向けて生産中 2016/08/03

メイカーフェア東京(MFT)2016に向けて生産中。

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長い方4台

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埋めが多い方4台

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一回で24台分

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端材

量産かと言われると、量産じゃない。外注に出せるかと言われると、外注に出すにはちょっと少ない。

販売するにはいろいろハードルが高い。法的な処理、保険的な面で見ても少なすぎる。

検査をきちんとやってしまうとコストがかかりすぎてしまう。

 

100行くかいかないか。この辺りの数の商品を出せるようにするための流れをつけられるようにするためにも、きちんとやっていこうと思う。

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DMM.make会議室から 2016/08/02

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富士ソフトビル12Fから

ミーティングルームでミーティングが終わって片付けをしてたら、入道雲が。

入道雲でいいのかどうかちょっとわからないけど、これまた夏らしい雲。たぶんあの雲の下は雨が降ってるんだろうなと思いながら周りを見渡して虹を探したけど出てなかった。

後はずっとMFT準備の3Dプリント。苦戦中。

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秋葉原Y’sマート閉店 2016/08/01

MFTの準備でもうてんてこ舞い。MFTのことに関しては終わった後ゆっくりまとめて書こうと思うのでそれ以外のことを。

 


 

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秋葉原UDXのY’sマートが閉店

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10年というと丁度初めて秋葉原に行った頃

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15時に閉店して数時間でもう商品なし

短い間だったけど、お客さんに出す飲み物とかちょっとした雑貨はここで買ってたからちょっと寂しい。

スーパーはなんとなく生活感を感じるから、他のお店よりも愛着というとちょっと大げさかもしれないけれど近いものを感じる。ちょっとあれだけど、スーパーでたくさん買ってる人はその周辺に住んでいる人ってことで、秋葉原近辺に住んでる人はどういう人なのかなあと思ってチラチラ見てた。

生活感っていうのはやっぱり面白い。

 


 

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ダヴィンチジュニア0.3mmノズル

ダヴィンチJr(link)0.3mmノズルを買ってみた。今度レビューする。0.4も一緒に買っていて、それは写真ヘッド右側にあるキャリブレーションを使って見るため。これも今度ちゃんと書く。

 


 

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いきなりステーキ

初めていきなりステーキに行った。100g頼んだらなんと200gから。食べれるか心配だったけれど、大丈夫だった。また今度疲れた時行きたい。ちなみにウェルダン

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鎌倉から秋葉原 2016/07/31

所要で鎌倉に。

最近は海に全然いけていない。秋葉原とは比べ物にならないほどに近いのに。近くて遠い。

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久しぶりに海を撮ったら露出の設定を間違えた。夏の海は明るいから露出補正+書けておかないとダメなのに。

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新・段葛

前々から段葛を小路していたのは知っていて、あと桜を全部植え替えるらしいというのは聞いていたけれどもここまでまっさらになるとは。

観光地化してバリアフリーといえば聞こえはいいけれども、これはもう頼朝公が政子の安産祈願のために造った段葛と言うより観光客のために造られた段葛だ。もうちょっとなんとかならないものか。

 


 

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秋葉原の夕焼け

用事は午前中で終わって午後から秋葉原。午後から行くとあっというまでお腹が空いて外に出たらもう夕焼けの時間だった。

 

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パリヤのジェラート 2016/07/30

渋谷で打ち合わせ。夏は渋谷方面で打ち合わせがうまくいくとパリヤのジェラートを食べることにしてる。これが本当に美味しい。

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ズゴットとあと一つキャラメルなんとかこうとか

オススメはズゴット。たくさんの木の実に加えてスポンジケーキが溶けたアイスを吸ってすごく美味しい。
是非。

 


Form2の消耗品が届いた。これで安心して使える。

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消耗品のストック、大切。

Amazonのお急ぎ便もそうだけれども、一日で届く とはいえ、一日空く。Amazonになければどんなに早くても3日。趣味ならいいけれども、仕事だとこれは大損害。このあたりの趣味と仕事のスピード感覚の違いが最初は全く分からなかったけれど、最近はよくわかる。ストック、大切。

 


寝過ごして北鎌倉まで来てしまった。そもそも東海道が止まって横須賀線にたまたま乗った日に限ってこういうことに。まあ小田原じゃなくてよかったと思いながらタクシーに。

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終電後の北鎌倉駅

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警備員の人ひとり

いつからか忘れたけれども、JRのホーム上で警備員の人をよく見かけるようになった。ホームドア設置前後だけかと思ったらそうでもないらしい。何かあったのかな。

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秋葉原 散歩 2016/07/29

秋葉原に来たのが2015年1月、確か2月か3月ぐらいのとき交差点横本屋の大きな看板に出てたキャラクターの漫画が今アニメ化されてるそうで、それが早速パロディーに。

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twitterでよく見る

調べてみるとやっぱりそのぐらい。

COMIC ZIN秋葉原店、壁面広告が「NEW GAME!」に変更(外部ブログ)

当時はこの大きさの看板もそうだったけれども、それが数か月でどんどん変わってくのに驚いたのを思い出した。

雑誌→単行本→アニメ化→映画?→さらに単行本
このエコシステムは本当によくできてると思う。雑誌で低価格であらゆる人に新人ベテランを混ぜて一冊にして販売、そこで気に入ってもらって単行本、グッズ販売をしてアニメ化でメディアミックス。さらに単行本の売り上げを伸ばす。

プロダクトも新人発表の場が欲しいところだけれども、どうすれば全体としてうまく回っていくのか。

今回のスゴ涼はそういった意味を込めて進めているから、またちゃんとその辺りを含め書く。

 


 

万世橋の夏の夕焼け。

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左がecute万世橋

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石丸電気からedionになって何年たつんだろう

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UDX夏祭り

 


こんなとこでもVIVE体験。

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Oculusはまだ一件も見ない。この前書いたソニーの話じゃないけど、さすがHTC、ずっとハードをやってた差がここで出る。

 


ピンポンができるらしい。楽しい仕掛けだと思う。

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ecute万世橋の空き店舗

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ピンポンアーチ

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3Dプリンタのメンテナンス 2016/07/26

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小田急生成城学園前駅

成城学園に用事でもう一度。優雅な場所だ。

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サポート材の付け方での寸法変化

戻ってからはサポートの付け方でどのぐらいForm2の精度に影響があるかを検証。検証といっても単に斜め、垂直、サポートなしにしてみただけだけれども、今度しっかり検証しようと思う。

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E3D分解

E3Dが詰まっちゃったので分解。E3Dは個人的にはあまり好きじゃない。というのも、こうなってしまうと分解にはかなり限界があってメンテナンス性は低いと思う。ダヴィンチJrの端緒の一つとして、ダヴィンチJrもヘッドの中を見るとほぼE3Dと同じ構造をしていてこのような形になってる。そうなると、本当に詰まってしまったとき分解がかなり大変。

ツーパーツも善し悪しだけれども、Jheadとかツーパーツヘッドならば先端部と上部を分離して中を清掃すればいいから結構楽だった。

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3Dプリントしていた部品をレーザーカットに 2016/07/28

MOMENT D+でスカルをできる限り大きいサイズで出力してみた。
ものすごい綺麗。骨だと結構なだらかに変わる部分が多く積層痕が出やすい面(すり鉢状とか)が少ないから本当に驚く。これはもっと色々な用途がある気がしてきた。

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もともと3Dプリントしていた板状の部品をレーザーカットにすることにした。

データはFusion360で図面を作成、DXFで書き出して作成した。3Dデータをもとに直でわざわざ出す必要ないと言えばないけどやっぱり安心感がある。
ぴったり。これだけで生産がだいぶ楽になる。

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alibaba経由で買い物 2016/07/25

alibaba経由で久々に買い物をした。今回はSkypeを交換して結構スピーディーに取引出来た。100個だけれどもちゃんと取引してもらえたし、急ぎでお願いしたら一週間かからずにちゃんと届いた。

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支払いもPaypalで安心。届いた商品もちゃんとしてて、今のところ中国との取引で失敗したことはないけれども、一度はひどい目にあうんだろうなと思いながらやっている。

それとも、もうそんなこと無いのかどうか。

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