解体

【故障の原因】
賃貸マンションで一人暮らしをしたいるため、IKEAで購入した壁掛け時計を壁に固定することができず、棚に立てかけて置いたところ、落下し、カバーガラスが破損した。

【目標】
二度と同じ過ちを起こさないよう、立てかけられる仕組み作りと、代替カバーを制作する。また、解体中に長針が歪んでしまったため、そちらも合わせて修理する。

採寸

ノギスを使用して分解した部品の採寸を行う。

パーツ一覧

【パーツ一覧】
・針(Short)
・針(Long)
・時計盤
・パーツA
・パーツB
・パーツC
・パーツD
・ワイヤー
・カバーガラス
・電池ボックス

モデリング

Rhinocerosを用いて解体した時計のモデリングを行う。
今回3Dソフトを使用するのは初めてであったが、SAさんの献身的な指導のもと、取り組めることができた。

モデリング

大きいパーツは問題無くモデリングできたが、細かい部品が多いためmm単位のサイズ調整が多く、特に中央のネジに至っては、0.2mmの調節がなされている。

レンダリング

友人からfusion360を使用したレンダリングが使いやすいとのアドバイスをもらったため、ライノデータをstl形式に変換し、fusionでレンダリングを行った。全体的にモノクロなデザインのため、華やかさはないが、部品の素材一つ一つを適切に当てはめている。

3Dプリンタ出力①

今まで自分でモデリングしたもの、学校のプリンタで出力した経験が無かった為、リサーチも兼ねて、メデイアセンターのMakerbotで出力を行う。

Makerbot

実寸大で出力すると、3Dプリンタ(Makerbot)の出力可能範囲を余裕で超えてしまうため、モデリングした部品(カバーガラス、枠、円盤)を1/5スケールで再編し、設定した。

出力結果

結果としては、枠においては面積を縮小した分、厚さも縮小され、例えば外枠厚さ2mmで設定したいたものは0.5mmで出力され、プリンタのノズルから出る最小の単位に及ばず、スカスカの状態で出力されてしまった。また、カバーガラスは美しい弧を描いて出力することが厳しく、目に見えて、段々な状態となっている。

次回出力を行うとしたら縮小では無く、分割して出力を行いたい。

モデリング


案出し

pinterestなどを使用して、様々な時計のデザインをリサーチし、デザインを考える。デッサンして案だしして行く中で、よりミニマルに仕上がるよう、何度も上書きして案出しをした。

モデリング

1. 立てかけられる仕組み
- 時計が重くてバランスが取れていなかったことが、時計が落下した原因である為、まずは時計の軽量化が第一優先である。全体のステンレスの枠組みを取り外して、時計盤をむき出しにし、余計なパーツを省いたところから必要となるパーツをデザインする。案としては二つの足で下のバランスをとって、本、雑誌置きのような構造にする。

2. 代替カバー
- むき出しの時計盤を保護が第一優先だが、学校の3Dプリンタで出力できる素材だと、透過性を担保できないため、骨組み構造で、なるべく時計盤が確認しやすいすっきりとした構造にする。

3. 長針
- 3Dプリンタで出力可能な厚さに長針を編集する。

出力形式

ネジパーツは縦に出力した方が、サポーターの取り外しなどで苦労しないとアドバイスをいただき、縦型で出力する。

土台パーツはねじまきの部分が潰れる不安がある。

ワイヤーフレームは4分割して、最後に貼り合わせ、時計盤に接着する。

3Dプリンタ出力②

【出力するパーツ一覧】
・土台1
・土台2
・土台を接続するネジ
・カバーパーツ1
・カバーパーツ2
・カバーパーツ3
・カバーパーツ4
・長針            計8パーツ

Makerbot設定

分割したパーツが多い上に、一つ一つのサイズも大きく、ファブスペースの使用時間(5時間)に収まらないパーツがほとんどだった為、Makerbotの設定を多少変更した。
・Quality→Low
・Speed→全て10/mmアップ
・Infill→10%

これで5時間近くかかるパーツが、約2時間でセッティングできた。

出力風景

ネジに至っては、サポーターもついていない為、美しい形で出力されている。

出力結果

出力日数:5月19日(金)、20日(土)、22日(日)
出力回数:6回
出力形式:Web申請、直談判
協力人数:2名

反省

針:
出力成功。
サイズ、厚さ共にベストな出力となった。

土台:
出力半分成功、半分失敗。
ネジを試行錯誤のうえモデリングして出力したもののサイズがぴったりすぎたため、やすりがけもできず、巻き通すことができなかった。しかし、ネジ無しでもバランスは悪いが利用は可能。

保護カバー:
出力失敗。
モデリングの際は問題なく形つくれたものの、出力したら不可解な形に出された。原因については究明中。

謝辞

可能なプリンタの利用回数にパーツの出力回数が間に合わなかった為、後輩2人の協力を借りた。この場を借りて謝辞を述べたい。
プリンタの出力は、体力も時間も人間関係も浪費する為、授業の為にファブスペースを全面解放するなど、環境を変える必要があると感じた。さもなければ今後の課題でも同じように苦労するだろう。