FLK_tutorial_of"3DPrinter(Replicator2X)"

Created Date: 2017-03-19/ updated date: 2017-09-24
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    Summary
    ファブラボ北加賀屋の機材を利用するための自習用チュートリアルです。
    ”Maker Bot Replicator 2X”を使った3Dプリントのチュートリアルです。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 課題:厚さ3mmのネームカード作る

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            ここは3Dプリンタ Replicator2xによる課題作成ページです

            詳しい使い方は以下のページを参考のこと

            1. 仕上がり寸法は縦55mm x 横33mm程度とする
            2. 横幅の中心線上、上辺から6mm程度の位置に3.6mmの穴を開ける
            3. 仕上がりの厚みは3mm程度とする
            4. 名前表記し、押し出しまたは押し込みする(言語は自由)
            5. プレートの4角のどれかもしくは全てにフィレットをかける(数・箇所・寸法は自由)
            もう少し工夫したい人
            • プレート表面を2次・3次曲面で作成する
            • 装飾的パーツをつける
            • など

            • 課題のながれ

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              1.「3Dモデル」を「fusion360」で作成します
              2.「Makerbot Desktop」で「スライスデータ」を作成します
              3.「3Dプリンタ」「Makerbot Repricator 2x」を使って,モデルを出力します
            • 3Dプリンタとは?

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              積層造形で,立体的な3次元的物体を出力する加工機です.アディティブ・マニュファクチャリング(additive manufacturing)とも呼びます.

              方式は様々あり,光造形法・焼結法・熱溶解積層法・シート積層法・インク(マテリアル)ジェット法など.

              ファブラボ北加賀屋の3Dプリンタは全て熱溶解積層法のもので,フィラメントと呼ばれる樹脂の細い棒を溶かして積んでいきます.
            • その他

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              マシンスペック
              • 印刷可能領域: 246 x 152 x 155 mm
              • レイヤーの厚み: Fine: 0.1mm, Medium: 0.2mm, Fast: 0.3mm
              • ノズル直径: 0.4 mm
              • ノズルの限界温度: 230 C
              • 製造プラットフォームの限界温度: 120 C
              • ポジショニング精度: Z軸:2.5 micron.  XY軸 11 micron

              素材
              ABSのみ
              (ファブラボ北加賀屋では、Replicator2XをABS専用の機械とします。PLAを使いたい場合はLeptonを使用する)

              読み込み可能データ
              STL
          • 3Dデータの作成

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            「3Dモデル」を「fusion360」で作成します
            • Fusion360のインストールと起動

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              データ作成のために「Fusion360」をダウンロードしインストールします.方法は以下のリンクを参照.
              無料から使える3DCAD「Fusion360」のインストール方法 MakersLove

              個人利用なら無料で利用できるソフトで,3Dモデルを作成できます.

              左のデータパネルで保存する場所を決めます.左上のデータパネルアイコンが出てない方は右上の「>」マークをクリックしてください.
            • スケッチの作成

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              スケッチ機能,縦91mm x 横55mmの長方形,横幅の中心線上、上辺から10mm程度の位置に6mmの穴を書きます.

              ※ここでは,他のチュートリアルと同様のサイズで「縦91mm x 横55mm」でファイルを作成します.3Dプリンタの課題サイズはもう少し小さいですが,Makerbot Desktopで縮小しますので,ここでは動画通りのサイズでOKです.
            • スケッチの作成 続き

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              上の動画の大まか流れは以下です.実際の操作は動画を参考にしてください
              ・「スケッチ→長方形」「スケッチ→円」で適当なサイズで書く
              ・「スケッチ寸法」で,長方形のサイズを91x55にする
              ・下書き用の線を「スケッチ→線分」で書く
              ・下書き用の線を「スケッチパレット→拘束→中点」でど真ん中の線とする
              ・下書き用の線を「選択→標準/コンストラクション」で下書きとする
              ・下書き用の線と円を「スケッチパレット→拘束→一致」
              ・円の直径と上辺からの位置を「スケッチ寸法」で決定

              ※スケッチ平面が回転して見にくいときは「スケッチパレット→オプション→ビュー正面」

            • スケッチとテキストの押出し

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              スケッチを立体化して,名前を挿入します

              ・「作成→押出」で 5mm厚の直方体に押し出します
              ・「スケッチ→テキスト」で名前を挿入します
              ・名前部分を「作成→押出」で,押し出しか押し込む
              ・「修正→フィレット」で角を丸くする
              ・その他,模様が入れたければ入れる
              ・ファイルを保存する
            • データのエクスポート

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              完成したデータをSTL形式でエクスポートします。

              ・「メイク→3Dプリント」でSTL形式で保存する
              ※「3Dプリントユーティリティに送信」のチェックは外すこと
          • スライスデータを作成

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            「Makerbot Desktop」で「スライスデータ」を作成します
            • ダウンロード&インストール

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              ※動画に音声はありません.字幕をONにしてください.

              MakerBot社のスライスソフト「MakerBot Desktop」をダウンロードします

              makerbot desktopを検索して,以下の通り進みます.
              「MakerBot Support」→「TROUBLE SHOOT」→「MakerBot Desktop」→「Software Download」

              自分のOSに応じてダウンロードします

              ダウンロードしたファイルをインストールします
            • 本体設定とファイルの追加

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              ※動画に音声はありません.字幕をONにしてください

              まずは本体設定をします.

              上のツールバーから,「Devices」→「Select type of Devices」→「Repricator 2X」を選びます.

              上のほうの「ADD FILE」を選び,読み込むファイルをインポートします

              左のアイコンで操作します
              上から,視点変更,位置移動,サイズ変更,姿勢回転,サイズ変更,エクストルーダ設定です.アイコンをクリックすると詳細設定になります.

              ※表示がそのまま出力されます.モデルが立っているようなら,姿勢回転でぺったんこになるように倒してください.

              操作を間違えたときは,Ctrl+z で元に戻せます


            • 出力設定とファイルのエクスポート

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              上の方の「SETTING」から出力設定します

              「Quality」は「Low」を推奨します
              「Raft」のチェックは外してください

              上部の「PREVIEW」からプレビューします.
              出力時間が確認できます.

              ここでは40分近く掛かるとのことなので,一度画面を閉じて,Z方向サイズを5[mm]から3[mm]に変更します.もう一度プレビューすると15分ほどになりました.

              エクスポートします.拡張子はそのまま「x3g」です

              x3gファイルは,3Dプリンタ本体に刺さっているSDカードに入れます
          • 3Dプリンタでプリント

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            「3Dプリンタ」「Makerbot Repricator」を使って,モデルをプリント(出力)します
            • 3Dプリンタの電源をONします.

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              ※動画に音声はありません.字幕をONにしてください.

              3Dプリンタ本体の裏側にある電源ボタンをONにします.
              3Dプリンタが起動すると,ライトがついて,前面のディスプレイが起動します.

              前面の蓋を上に開けて右手前にSDカードを刺す場所があるので,先程のx3gファイルが入ったSDカードを挿入します

              操作はこのディスプレイと隣にある十字ボタンで行います.
            • フィラメントをエクストルーダに挿入します

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              ※動画に音声はありません.字幕をONにしてください.

              フィラメントとは,これから使う樹脂の材料のことです.
              エクスルーダとは樹脂を溶かして出す部分です.


              ディスプレイの横の十字ボタンで選択,真ん中のMボタンで決定ができます.

              「Utilities」→「Change Fillament」→「Load Right」を順に選んでください.
              決定を間違えたら左ボタンで戻れます.

              温度が上がるとメッセージが変わり,エクストルーダからモータ音がします.

              右モータのバーを外側に倒してから,フィラメントを奥まで挿入,バーを内側に倒します.

              下からフィラメントが出ていることを確認したら,左ボタンからプロセスの終了を選びます
            • プリントを開始します

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              ※動画に音声はありません.字幕をONにしてください.

              プレートに透明なシート(プラットフォームシート)か黄色いマスキングテープが貼られていることを確認してください.無ければマスキングテープ貼ってください.

              ディスプレイで「Build From SD」を選び,所定のファイルを選択してMボタンを押すと,エクストルーダとプレートが動き出すので注意.プリントが始まります.

              温度が上がると,プレートが上昇してフィラメントが出力されます.最初の段階で樹脂が出ていなければ失敗です.左ボタンを押して止めてください.

              うまく出始めたら,しばらく待って,出来上がりです.


            • お片付け

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              ※動画に音声はありません.字幕をONにしてください.

              お片付けです.
              フィラメントを挿入したときと同様に,ディスプレイで「Utilities」→「Change Fillament」を選び,今回は「Unload Right」します.

              温度が上がるとモータ音がして,フィラメントが勝手に抜け始めます.

              左を押して「Yes」を選び,プロセスを終了します.

              最後に電源を切って終了です.

              樹脂のゴミが本体内に残っていたら,キレイに片付けてください.

              お疲れ様でしたー!

            • 成果の共有

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              機械を利用したら、instagramでの成果の共有をお願いします。
              ラボのアカウントを利用する場合、ラボに置いてあるiPadで撮影投稿をしてください。
            • 写真の撮影

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              写真を撮影します
              iPadを利用して、インスタグラムを起動します。
              真ん中のアイコンを選択して、写真撮影のモードに入ります。
              写真を撮影します。
              撮影した、写真の後加工を行う(任意)
              • Small img 0234
              • Small img 0235
              • Small img 0237
            • ハッシュタグの追加

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              ハッシュタグをつけて写真を投稿する
              コメント欄に、以下のハッシュタグをつけて投稿する。
              絶対につけるタグ
              • #fablabkitakagaya
              利用した機械ごとのタグ
              • #flk_laser
              • #flk_3d
              • #flk_cnc
              • #flk_cuttingmachine
              • #flk_embroidery
              • #flk_milling
              • #flk_maintenance
              Small img 0238
          • メンテナンス

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            • フィラメントが出力されない場合

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              1:リロード/アンロードを試してみる(パラメータの設定を調べる)
              >フィラメントが出ない+番頭に報告 2:エクストルーダーのギアを清掃する
              >まだ出ない 3:0.4mm以下のピンでエクストルーダーの射出口を下から清掃する。その場合プレヒートを行う。設定温度は230度ほど。長時間のプレヒートは避ける(30分以上放置はしない)
              >まだ出ない 4:マテリアルの状態をチェックする。
              >まだ出ない 5:解体・修理を行う
              • Small extruder 1
              • Small extruder 2
          • Tips

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            Thumb           2017 07 16 17.07.44
            その他,詳しい使い方は以下のページを参考のこと
            • メッシュデータ作成の際の注意

              0
              ・メッシュに穴が空いているとMakerBotにおいては、勝手に補完するようです。気をつけましょう。 ・穴埋めはstlを直接編集できるソフトウエアで修正を行います。 ex:MeshMixer/MeshLabなどで修正 ・サーフェイスが複雑に絡み合った立体の場合、表裏判定がうまくいかないことが多いです。気をつけましょう。 (.obj"メッシュファイル"は.jpg"テクスチャーマップ"の情報と紐づけできる)

            • 余談

              0
              これからはABSよりPLAの時代、らしい。(2015.5現在)
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