ファブ3Dコンテスト2016:カテゴリー4_生卵ケージ「Bracken(わらび)」

Created Date: 2016-10-30/ updated date: 2016-10-31
    • Medium pict01
    • Medium pict02
    • Medium pict03
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    License
    By nc
    Summary
    今回は生卵を守るための外殻を3Dプリンターで作るテーマ。
    より高い位置から落しても、中の卵が割れないように
    考えてデザインする必要がある。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • デザインプロセス-01

            0
            Thumb 23145011
            まずは卵を撮影し、断面形状を得る。
            Small img 2386
            • デザインプロセス-02

              0
              Thumb 23145011
              最初にイメージしたのはやさしい触手で卵を包み込む感じ。
              触手をいろいろモデリングしていくと
              カーテンレールの先のように丸いリングで
              スプリングが利いたような形になっているもの。
              そのうち、なぜかわらびの穂先のような形になっていった。
              モデリングに使ったCADは今回、Fusion360です。
              Small fusion 01
              • デザインプロセス-3

                0
                Thumb 23145011
                アイデアが固まったら後はひたすらモデリングです。
                年期が入っているのでモデリングは得意だが、
                仕事で使っているのはSOLIDWORKS。

                今回はFusion360。似ているといえば似ているが
                使い勝手はぜんぜん違う。やっぱり歴史のある
                SOLIDWORKSの方が何倍も使い易い。
                オートデスクさんがんばってほしい。
                とくに穂先のレイアウトは、思考錯誤がいるので
                「移動」コマンドに数値履歴の残らないFusionは辛い。

                Small fusion 02
                • デザインプロセス-4

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                  Thumb 23145011
                  一気にモデリングを進めていったが
                  中央のリング部で本当に左右割りのケースが
                  固定できるかが心配。
                  そして何よりウチの3Dプリンターは
                  ABSとPLAしか出せないFDM機。
                  どうやって勘合チェックしようか?
                  Small fusion 03
                  • デザインプロセス-5

                    0
                    Thumb 23145011
                    造形できるがどうか不安だったが
                    とりあえずプリントしてみることする。
                    ケージ本体は片側が2個組み合わさって
                    勘合する左右同一形状。同じものを
                    2個ABS素材で出力。
                    なぜABSにしたかというと少しでも
                    ジンセイ(柔らかさ)を持たせたかったため。

                    サポートが鬼のように絡まっていたが丁寧に
                    外していった。(残念写真の撮り忘れです)
                    でも合計9本ぐらい触手が欠損。
                    リング部はPLAで出力し、何とか勘合できた。
                    でもこの固さのケースに卵いれたら
                    絶対割れるという確信が・・。

                    そうだ、普段お世話になっている京都ヨコイト
                    の中島くんに相談してみよう。
                    彼は3Dプリンターの達人だし。

                    Small case abs
                    • リングはめ込みがギリギリできた

                      0
                      Thumb 23145011
                      CADデータをすこし触り、リングのはめ込み成功
                      Small img 2424
                  • デザインプロセス-6

                    0
                    Thumb 23145011
                    確認用モデルを出力したFDM機:
                     
                    本体ABS部2個→Flashforge CreatorPro
                    リングPLA部→Qiditech X-ONE
                    • Small x one
                    • Small flashforge
                    • デザインプロセス-7

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                      Thumb 23145011
                      京都ヨコイト
                      の設備、光造形3Dプリンター
                      「Form2」にてフレキシブル材料で出力。

                      造形物:
                      本体2個
                      リング1個

                      Small img 2436
                      • サポート除去のようす

                        0
                        Thumb 23145011
                        素材がやわらかいのでニッパーを使わずとも
                        カッターナイフで除去できる。

                        医療用メスでもいいいかもしれない。
                        Small img 2437
                      • 勘合チェック

                        0
                        Thumb 23145011
                        勘合させてみる。

                        フレキシブル素材の場合はクリアランス0.5mm
                        程度でも山を乗り越えて完璧な合わせができた。
                        Small img 2438
                    • 落下実験atN5.5

                      0
                      Thumb 23145011
                      応募締め切り前日の日曜日、ようやく落下実験ができた。

                      結果は
                      Form2フレキ素材:
                      0.5m 成功
                      1m  成功

                      CreatorPro ABS素材:
                      1m  成功

                      となった。
                      • Form2 0.5m 成功

                        0
                        Thumb 23145011

                      • Form2 1m 成功

                        0
                        Thumb 23145011

                      • CreatorPro 1m 成功

                        0
                        Thumb 23145011

                    • 成功の陰に失敗あり

                      0
                      Thumb 23145011
                      生卵はみなさん御存じのとおり、
                      タテ方向には強く、ヨコ方向には弱い。

                      落下させていくと、どうしてもヨコに回転が
                      かかりタテ方向のまま落すのが難しかった。

                      ここに3つの失敗実験動画を
                      載せますが、こんなもんじゃすまないという
                      ことだけは言っておきます。
                      おかげて大きなオムレツが食べれるのですが・・。
                      • Form2 1m 失敗1

                        0
                        Thumb 23145011

                      • Form2 1m 失敗2

                        0
                        Thumb 23145011

                      • Form2 1m 失敗3

                        0
                        Thumb 23145011

                    • 新たなデザインのヒントも見つかった

                      0
                      Thumb 23145011
                      今回、Form2のフレキシブル素材、FDM機のABS素材と使い分けて
                      それぞれ単独で造形した。

                      実験中感じたのは、外殻は固いABSで、
                      内側をやわらかいフレキシブル素材で、
                      2層レイヤーのデザインにすれば
                      よりよい結果が生まれるのでは
                      ないかなとのヒントを得た。

                      あと卵の姿勢が立ったまま落せる工夫
                      が必要な条件かとも感じた。

                      生卵の落下で中身を守るというテーマは
                      シンプルでわかりやすい。

                      全日本製造業コマ大戦のような
                      地方色のある大会にして、
                      継続テーマにしてみるのも
                      面白いかもしれない。
                      • パーツ3Dデータ

                        0
                        Thumb 23145011
                        リング部

                        ※8.5MBある本体部のSTLデータ、
                        24MBあるFusion360生データは
                        アップロードできないようです。
                        • Tmp ec ring
                        Add Card Order

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