2017年9月16日土曜日

接着剤の混合

 
「混ぜるな危険」ではなくて、「混ぜて便利」を目指す予備実験をしてみました。
何をしたのかというと、100均で手に入るようになったUV硬化型レジンとやはり100均で手に入る二液混合型のエポキシ接着剤の混合実験であります。
目論見は、

  • 混合物を接着面に塗布
  • UVランプをあてることでまずUVレジンが固まり仮固定される
  • 時間が経つとエポキシも硬化して接着強度が得られる
というものです。
100均のアイテムでこれが実現できたらめっちゃ安くて便利と思いません?

ということで、まずはあたり実験です。
こちら二液混合のエポキシ接着剤。よくあるアミン系硬化剤を使うもので、いわゆる魚が腐ったような臭いがするエポキシ接着剤です。

まずこれを等量混合します。普通の使い方ですね。この状態で10分くらいで硬化し、一晩で実用強度に到達するという感じかと思います。


そこに、エポキシの半分強くらいの量のUVレジンを加えてよく混合します。
UVレジンは本来接着剤ではありません。が、密着部分が簡単に外れない程度の接着(密着)強度はあります。


これら混合物をアクリルの端材で挟んでUV光をあてます。


すると、すぐにUVレジンが硬化して二枚の板は固定されます。ここまでは目論見通り。
この時点ではみ出している混合物を爪楊枝でつつくとぶわぶわしており、エポキシ部分は未硬化であることをうかがわせます。
接着面は白濁することもなく、よく混ざっているようです。


このまま硬化させます。


この実験では10分くらいで剥離実験をしました。つか我慢できずに剥がしてみた感じです(笑
10分放置で一定の接着強度は得られましたが、接着面の上下方向に力を入れると二枚のアクリル板は接着面で剥離し、剥離面は硬くなめらかでした。エポキシはほぼ硬化していると思われますが、接着強度は期待を下回りました。面内のUVレジン/エポキシ比率が大きかったものと思われます。

ということで、もう少しUVレジン比を下げて再実験であります。
別の端材を持ってきて、


混合前の接着剤上からエポキシA、B、UVレジンの順です。UVレジンは体積比で1/5~1/6というところ。


混ぜて、


塗って、


もう一方の端材を押し付けて透明な面からUVライトをあてます。
.....が、全く硬化する感じがありません。いつまでたっても端材は動きます。


ということで、さらにもう少しUVレジンを足します。体積比で1/3狙いくらい。
そしてもう一度UVランプをあてると、ようやく固まってくれました。
持ち上げても落ちてこない程度に仮固定されています。


混合に使った爪楊枝を持ち上げてUVライトをあてるとこの通り。浮き上がった状態に保持できます。この時点ではエポキシが固まっておりませんのでまだぶよぶよのゴム状です。


今度はこのまま長時間放置してみたいと思っております。
結果は次回の投稿で。

買ったもの

 
3Dプリンタ作って一段落しておりまして、さて次は何しようかなと考えているところです。
ここのところ本業の方で追い込まれておりまして、休日はAliexpress見ながらぼーっとしていたりします。で、買ってしまったモノがいろいろ。

まず3Dプリンタのコントローラとして試してみたいと思っているRAMPS1.4の基板。
これ。



それとコントローラ用液晶パネル。こちら。


先週届きました。


Arduino MEGA シールドです。この上には、さらにステッピングモータドライバが5個乗るようになっています。Arduino Unoではポート数の関係で確か3軸までしかコントロールできません。3DプリンタはXYZに加えてExtruderが最低でも一つありますのでUnoでは足りないのです。


こちらはコントローラに接続するLCDパネル。ロータリースイッチとブザーなど乗っております。


手持ちのMEGA2560クローンを引っ張り出してきて、


乗せてみます。まあこんなもんでしょう。まずはモータドライバ乗せるとこからですか。
モータドライバはA4988のモジュールが山ほどあります。問題なし。
ということで、いずれ手をつけたいと思います。


お次、ネジたくさん買いました。見ていると一通りそろえたくなります。
今回はM3/M4でナベ、トラス、皿、さらに頭がヘキサになったネジを買いました。ヘキサのねじはホームセンターなんかにはまず置いてありませんがおすすめです。
こんなの。Aliexpressにいくらでもあります。しかも安い。



頭がヘキサのねじは六角レンチで締めることが多いと思いますが、ヘキサのドライバーを使うと一気に作業性がよくなります。
こんなやつ。



普通のプラスネジはドライバのヘッドをちゃんとネジ山に押し付けないと舐めたり滑ったりしてうまく締め込めないことがあります。それに対してヘキサのネジはドライバーを穴に突っ込んで軽く押さえていればまず抜けることがありませんのでほとんど気を使うことなく締めたり緩めたりできます。奥の方にあるネジも一旦ドライバー突っ込んでしまえばいいです。これは実に楽です。ということでおすすめなのです。

ぼーっと見ながら「6mmと8mmと10mmと.....あ、ヘキサ頭の皿ネジもある」などとやっているとすぐにこうなります(笑
なんだかんだで20種類近く買ってしまいました。5000円分くらい?
ネジに5000円かよ、と驚きの貴兄もいらっしゃるかと思いますが、ものは考えようであります。
5000円は確かに高価でありますが、飲み会一回分程度であり、他の衝動買いに比べればかわいいもんであります。これでいついかなるものを組み立てたくなってもたいていの用を足すのです。しかも簡単になくなる量ではありません。一度そろえれば二度とまとめ買いをする必要はありません。減った分だけ補充すればよいのです。

ということで、買ったものを100均のプラボックスに種類ごとに入れていきます。


ラベル貼ってわかるようにしておきます。


種類もわかるようにしておきましょう。


ナベネジ。



こちらはM3



M2とナット。


この機会に手持ちのネジを棚卸してみました。
これらが今回整理した分。



M5以上のネジとワッシャ、ナット。


樹脂ねじ。


その他未整理ネジ(笑


ほとんどがハンズマンガラクタ市で買ったものです。10円とかばっかり。


こちらはジャンク品を分解した際に回収したジャンクねじ入れ。必要なネジが必ず見つかるという魔法のビンであります。右がタッピング、左が小ねじ。


こちらは迷子ネジ(右 とM3の40mm以上の長ネジビン。


結構持っている方かと思いますが、まだまだ足りんですな。


神経を集中してネジ整理していると心が空っぽになって行くのがわかります。座禅にも通じる奥深さがを見出すことができます。
ネジ整理を通じて仕事で疲れた心が癒されていくと同時に、自分との静かな対話、本質とのふれあいなど、いろいろと哲学的な境地を遊ぶことができるのです。
ネジ整理おすすめ。

2017年9月3日日曜日

自作3Dプリンタ稼働開始

 
Slic3rの設定は始めると切りがありません。ついつい完成度を目指して頑張ってしまうのですが、基本的なところを外さなければ、あちこちいじっても大差ないというのが印象であります。それでもいじるわけですが(笑
ということで、その後もいくつか条件を求めてさまよいました。

このデータ精度確認するのには便利ですが、結構プリントに時間がかかります。
もちろんそれこそ設定次第ですが、この新人君の設定でおいしそうなあたりでやると1時間ちょいかかります。


ということで、ほとんど週末をつぶして沢山作りました(笑


どんな設定になっているのかというと、ノズル径とフィラメントの押し出しratioの調整です。中華エクストルーダ+中華ホットエンドということでいろいろと詰めが甘いところがあります。そこを調整で押さえてしまおうという作戦です。
使っているノズルには0.4mmの刻印がありますが、押し出されてくるフィラメントの太さは0.35mmしかありません。必ずノズル径の太さで押し出されてくるものでもないのかもしれませんが、細めになってしまっている可能性は排除できません。
ということで、このような絨毯爆撃をしての比較となっております。


あんまり違わないように見えて、よく見るとやはり細部が違うんですよ。
例えば下の写真の右端のピース上下を見比べてみますと、上の方は糸引きが目立ちますよね。あちこちだまっぽいものも見えます。上のピースの条件は前の投稿のコメントでぼおんさんに指摘いただいている通り、フィラメントが出過ぎています。


ノズル径0.35と0.4を比べると全体的に0.4の方が出過ぎな感じです。
これは前述したように、設定されているノズル径が実態と合ってないことを示しているような気がします。


一方で、押し出しratioである、extrusion multiplier の値は0.6ではさすがに小さすぎ、0.7あたりに最適値があるように見えます。いや、そもそもこの値は0.9~1.1くらいの範囲で調整することを意図した設定値じゃないかと思うんですけどね。いろいろ予想外のいい加減さです。


3.5mmの0.8ではちょっと出過ぎかな。


この辺がきれいなように思えます。


ということで、写真倒れててすいませんが、この値に落ち着きました。
これMK8sクストルーダとして買った時の仕様が正しければ、0.4mmの1.0になっているはずの設定値です。すごいですね。


さて、このほかにもいろいろいじるところがあるわけで、そこらをさらに比較して最終設定に追い込みました。こちらが最終的に決定した設定でのプリントです。
動画を3本。Solid infillの美しさにご注目を。


infill設定値0.2、大好きな六角形です。がたがたうるさいうえにあちこちネジが緩みそうですが仕上がりがいちばんきれいな気がするのです。



出来ました。きれいです。


拡大していくつか。
まずここ。いくつかの角度で柱が倒れているのですが、まずその角度を表示している数字が読めます。素晴らしい。左から40、35、50に見えますが30、その右の2まで見えてます。すごいと思いません?数字二けたで幅3mmしかないんですよ。


ここの数字もなんとなく読めるような気が。


M4ははっきりしています。なんかMがおかしいですが。


この辺りの玉と糸引きの無さ感。


きれいです。


すり鉢と穴。これもきれい。


フィヨルドの美しさよ。


ということで、山ほどテストピースを作りましたが、ほぼ満足のいく設定ができたと思います。


ということで、ようやく実戦投入です。
まずこんなのを作ってみました。


これは何かというと、


わかりますか?


ここに挿し込むパーツです。


アルミフレームの端面がむき出しだったのでキャップしたかったのです。
このキャップも純正品が売ってますが、結構な値段がするのです。
黒で作った方がいいとは思いますが、フィラメント交換するのが面倒なのでそのまま(笑


一個作って確認出来たら量産します。


順調。非常に美しいです。


積んで積んで、


出来ました。


結局まだヒートベッドは使ってないですが、よほどの大物を作らない限りこのままでも大丈夫っぽいです。


あっちこっち挿し込みます。


後も。


いい感じです。実践投入第一弾は問題なしです。


ということで、もう少しなにか作りたいところですが、残念ながら今はこれといって必要なものがありません。
ので、無理やりThingiverseのこれを作ることにしました。前からギアやってみたかったんです。


Repetier-HostにSTLファイル読み込んで、


頑張って設定したSlic3rでスライスします。


プリント開始。


美しいfillです。動画で。


積んで積んで


積んで積んで


二階の床、きれいな塗りつぶしと思いません?


どんどん積んでいきます。


ハウジングの壁作りに入りました。


二段目のギア。あと少し。


完成です。思いのほかきれいであります。


下して、


外します。


さすがにそのままスカッと入るわけではありません。バリを落としたり、やすりで面を出したりしつつ入れていきます。
一旦シャフトにギアが入ったら、あとはくるくる回すだけで自然に馴染みます。


完成しました。かっこいい。....が回りません。重たすぎ。
ここで各ギアの刃を数えてみると、大木は奴から30枚、10枚と25枚の二段、10枚となっており、ハウジングからはみ出している大ギアを一回転回すときに、一番小さいギアは7.5回転もします。小さい方回して減速していくならまだわかりますが、大きい方からは重たくてとても回りません。これってちゃんとした精度で作ってもそれなりに重いんじゃないかな。 ....モデルの選択を誤ったような気がします。


でも、かっこいいのはかっこいいですね。


無理やり回してみます。動画を二本。



ということで、それぞれのギアは軽く回るんですが、組みつけるととても手で回るようなものではありませんでした。
ですが、一定の精度でちゃんとギアがかみ合っているのでここは満足であります。実際の伝達部を3Dぷりんとしたギアで行うことはあり得ないのです。


裏から。きれいでしょ。


ということで、オブジェとしては満足な出来です。記念に取っておきたいと思います。


なかなか面白いプロジェクトでした。
今後もより良いものになるよう改善を続けていきたいと思います。


さて、次は何を作りますかね。