3Dプリンタで鉄道模型に挑戦

先月簡単なSL型オーナメントを作ったが、今度は本格的な鉄道模型に挑戦。夏に乗った雨宮21号を作成した。

目指すはこれ。

モデリングデータ。そのまま出力したらサポートを除去しきれないので、パーツ分割



分割したデータ

本体付属の蛍光グリーンが残り少なくなったので、PLAの白を購入して出力。Nゲージサイズになるように車輪幅9mmにして出力。スケールだと1/85程。

 

素組みしてみた。

ゆがんでしまった、凹。

日本語の3Dプリントデータサイトモノログ

　mono-logueなるサイトが開設された。無償ダウンロード用にstlデータをアップロードできるサイトのようだ。オープン記念で10点5点アップロードしたらQuoカード1000円分もらえるらしい。開設して3日経過しているが、オフィシャルのデータ以外は一人しかアップロードしていない模様。最初読んだときは10点だったような気がしてたが、反響なさすぎて5点に変更になったのかなぁ。それとも更新履歴部分が最初から間違っていたのか。

　気になるのはどうやってQuoカードを送付するのか。登録住所に送付するってなってるけど、登録したのはメルアドとパスワードだけなのだが。住所登録画面も無いし、該当者全員にメールで住所聞きまくるのかねぇ。

蛇足
mono-logueの運営者はOpen Cube社。この会社純国産企業らしいんだけど、cube を生産している3D systems社とは関係なく、Open Cube社が販売している3DプリンタはSCOOVOという名前である。 本体はcubeより2万ほど高く、PLA専用機だが、0.1mmピッチとcubeより高精細なのと純正フィラメントの安さが売り。でもcube以上に話題になってないような気がする。
ちなみにcubeを輸入しているiGUAZU社のショールームの名前もCUBE。

検索かけると、上記がごっちゃになってさらにかつての愛車だったNissan Cubeや映画のCUBE(密室脱出系映画のはしりのような作品)がノイズで乗っちゃうんだよなぁ。

祝Google検索Hit

ようやくGoogle検索にHitするようになった。更新頻度を上げていこうか。

クリスマス用SLオーナメント

クリスマスツリーを買ったので、SLのオーナメントを作ってみた

Take1　屋根部の設計ミスで穴が開いてしまった。煙突も上を太くしたらサポートで変な形に。

 Take2 煙突の上部分を別パーツにして、屋根を肉厚にして再出力。石炭車と貨車も作成。

組み立て完了。Take 1はパテで補強

彩色

ワイヤを張って吊り下げられるようにした

 

Take 1+貨車

Take 2 +石炭車

 

小さく作ったせいもあるが、やはりcubeの出力だと筋が目立つ。磨きの方法考えねば。

fabcross

　どんなサイトになるのかまだ不明ですが、10月からものづくりメディア系サイトがオープンするようです。
fabcross
http://fabcross.jp/index.html
　デモ動画にcubeが出てくるので、情報交換ができればいいのですが・・・。

多分ここ開設して２ヶ月超えたけど、日本語読める人は自分しか読んでないかと思われる状況でして、cube用コミュニティも開設していただけるとありがたいのですが。

Amazon.co.jpがcube/cube-x取扱い開始

Amazon.co.jpがcube/cube-xの取扱いを開始したとのニュースが入りました。
ニュースソース
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20130924/506244/

Amazon.co.jp 3Dプリンタストア

http://www.amazon.co.jp/3D%E3%83%97%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%BC-3D%E3%83%97%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%BF-%E9%80%9A%E8%B2%A9/b/?_encoding=UTF8&camp=247&creative=7399&linkCode=ur2&node=2500103051&pf_rd_i=2016929051&pf_rd_m=AN1VRQENFRJN5&pf_rd_p=147223649&pf_rd_r=136X1C15XVQYJ35R5FPP&pf_rd_s=browse&pf_rd_t=101&tag=pconline06-22

Cube本体は168000円で他所と同じ。どう見ても造形材料のリンクアイコンがCube用のカートリッジなのにCube用フィラメントの取扱いは無しという片手落ち状態。これはそのうちランナップされてくれると思われる。出来れば他所の6300円より安くなってくれればいいのだが、国内販売店は横並びで6300円なので、期待薄かも。
2Dプリンタのインクカートリッジみたいに再生カートリッジを半額以下で売ってくれる店でてこないかなぁ。

食器つくり

 ミニチュア食器を出力してみた。3Dプリント後の状態。ABS使用

 サポートを取り外して、やすりがけ。

 アセトンで表面を整えました。

塗装して完了。今回はエナメル系塗料を使用。

 

こっからは3Dプリンタ関係無し。樹脂粘土のごはん

天ぷら

 クリスタルレジンにエナメル塗料で着色してつくったたれで固定。ちょっとかけすぎたorz。



モデリング-出力(後編)

前編で出力したモデルの不要部分(台座、サポート)を除去する。台座部分は結構とりにくいので、コンロで熱したカッターナイフの刃やドライバーで引き剥がしていたのだが、面倒この上ないので、秘密兵器を購入。

スチロールカッター
　電池式とコンセント式２種類売っていたが、安い電池式を購入。単二電池二個でワイヤに電気を流して発熱させて溶かし切る装置である。出力が足りるか心配だったが、PLAなら電池2本3Vで切断可能であった。軟化点の高いABSにも使えるかどうかはまだ不明。出力足りなければ電池3本仕様に改造すればいいか。
　



 

これで、面倒な台座除去が幾分楽になった。

サポート部分と表面は電動ルーターや紙やすり、スポンジやすり等で削り落としていく。

紙なら#100(JIS)くらいから使える。スポンジペーパーは買い置きしてあった#120を使用。

そして電動ルーター。コンセント式のいいのを嫁から貸してもらいました。

(c)井上直久
へこみや表面ざらつき、段差が残っているが、とりあえず一旦切り上げ。引けや凹みが気になるので、パテ盛りしてみる。

今回は一液タイプのMr.ホワイトパテを使用。二液タイプの”もりもり”もあったはずだが、押し入れの奥にしまいこんだまま。そのうち発掘せねば。固まってなければいいが・・・。
一液のいいところは混ぜなくてもいいことだが、空気に触れなきゃ固まらない特性上固まるのに時間がかかる。一晩放置後再度磨き。

まだまだアラも多いが、お試しなので、ここまで。塗装してみる。PLAがどの程度塗料の食いつくか心配だったが市販の水性プラモデル用塗料で十分喰いついてくれた。本来ならサーフェイサー吹いてからなのだろうが、直塗りしてみる。

今回用意した塗料がこれ。単にトイザラスに置いてあったのがこれだけだったという理由でMr.Hobbyの水性カラーを使用。

ちょっとてかりすぎが気になるが、とりあえず完成。
いろいろ途中面倒な工程が入るが、3Dプリンタは模型用のパーツ形成に使えることがわかりました。

モデリング-出力(前編)

　ソフトを入れたらモデリングである。123D designは英語版しかないが、操作画面自体はアイコンが多用されており、理解できたならそれほど気にはならないが、最初はとっつきにくい部分がある。チュートリアルが充実してはいるが、英語であり細かいニュアンスまではわからない。
　というわけで、日本語版解説書を購入。

自宅ではじめるモノづくり超入門　水野操　著
帯に初期費用0円って書いてあるけど、この本買った時点で2,800円払ってるのですが…。
つーか先に3Dプリンタ買っっちゃったんだけど。自力で出力できずに3Dモデリングするモチベーションって出ない気がするのですが、書店で見つけた人の気をひくためくらいに捉えておきますか。（日経の記事にも同じこと書いてたけど、気にしない。）
内容は123D designの操作方法の解説と今年の５月くらいまでのかな？3Dプリンタの動向なんかも書かれている。Makers Movementの解説も入っていて、ただのマニュアル本ではない解説書に仕上がっている。

マニュアルを読みながらモデリングの練習作を作成。((c)井上直久)ソフトが悪いのか、PCが時代に追いつかなくなったのか、ソフトが良く落ちる。20世紀末の3動作1セーブくらいの気持ちで使わないと泣きを見ることになるレベルである。4年前に必要十分な3D性能を追求して時代にそぐわないフルタワーモデルのPC買ったのになぁ。数日の格闘の末、出来たのが上の写真。できあがったモデルは.stl形式のファイルで出力する。

次にCube Softwareを起動。
出来上がった.stlファイルを読み込む。

Importで.stlファイルを読み込み必要に応じて回転させる。モデリングの時は向きはあまり気にしなくていいが、ここでの向きは非常に重要。選択を誤ると後で泣きをみることになる。
Buildで.cubeファイルを出力。確認することはできないが、.cubeファイルにはサポートと呼ばれる3D出力時の支えのデータが追記されるのだ。3Dモデリングは重力を無視している(バーチャル世界では重力があることの方が処理が面倒)が、出力される物体は地表の1Gの重力下に産み出されるわけで、現実世界の物理法則に逆らうわけにはいけなくなるのである。

出力の途中状態。説明していなかったが、すりガラスのステージ上に専用ののり状のジェル？っぽいのを塗って、その上に下地となるメッシュを印刷し、さらにその上にモデルが出力される。

出力されたモデル。出力にかかった時間は丁度1時間。下地のメッシュとサポートと呼ばれる支えがモデルについたままなので、取り外しが必要になる。高級機だとサポートに水溶性の別材料をつかったりもできるのだが、1ヘッドの低価格機はモデルとサポートは同じ材料である。当然であるがこれが結構強固にくっついているので、取り外しがかなりの手間となる。上に行くほど大きくなるようなモデルを出力した場合サポートだらけになって後々泣くほど面倒になるのだ。他機種に比べ解像度が低い分モデルの表面は結構すじが目立っている。

後編へ続く

ヤマダ電機がcubeの取り扱い開始

ヤマダ電機が予告どおりcubeの取り扱いを開始した。池袋店とオンラインショッピングで本体とフィラメント(サイト内ではCube用マテリアル(材料)となっている)が購入可能な状態である。

ヤマダだから安いということは無く、本体は168000円、フィラメントは一律6300円。ポイント無し。送料無料なのと手持ちのYamadaポイントが使える点のみ他の通販サイトよりお得な感じ。とりあえず、ABSのタン(うす茶色)を注文しておいた。

ソフトウェア

フィラメントを装着した状態。cubeにはWifiが装備されているがメインPCは有線LANなので、付属のUSBメモリでデータの受け渡しを行う。

cubeを使うにはユーザー登録してアクティベートしなくてはいけない。Cubifyのホームページでユーザー登録して、cubeのシリアルナンバーを登録すると4桁のアクティベートコードが発行される。
この番号をcubeに入力することで使える状態になる仕組みだ。
使える状態になったとはいえこのままだと、USBに入っているサンプルファイルしか出力できない。
パソコンに必要ソフトをインストールする必要がある。
cubifyのホームページからCube softwareをダウンロードすることができるのでこのソフトをインストール。このソフトは3Dデータをcubeに出力するデータに変換する機能しかなく、モデリング機能はついていない。
　モデリングするにはモデリングソフトを使う必要があるがcadソフトの老舗であるAutodesk社から123D Designなるソフトが無料で提供されているので、インストール。windows版はWin7/8に対応。Vistaには対応していないので注意が必要。PC版の他、iPad用、ブラウザで操作する　online版もある。
これでようやく下準備が終わり。3Dプリントまでの手順は以下になる。
123D Designでモデルを作成（作成したファイルは123dxの拡張子で保存。）
→stlファイルで出力（Cube softwareに読み込める形式）
Cube softwareにstlファイルを読み込み→cubeで出力可能な形式(.cubeファイル)で保存
USBメモリに.cubeファイルを保存 or Wifiで送信→cubeで出力
となる。

3Dプリンタ購入

3D SYSTEMS社の3DプリンタCubeが日本国内で購入できるようになったとのことで、注文、購入しました。
6月末発売とのことでしたが、輸入代理店のイグアス社で予約フォームが公開されたのが6/28、ただし直販は無しで、別会社からの販売になるとのこと。最新情報では8月からはヤマダ電機で扱うようですが、7月頭時点で取り扱いしている国内大手電機屋、通販サイトでは取り扱い無しなので、7/4にイグアス社のホームページのフォームから注文。一週間連絡なしで心配していたところ7/12にケイズデザインラボ社から連絡あり。どうやらこの会社はイグアス社と共同で、渋谷のショールーム(cube)を運営しているようだ。
面倒なことにオープンキューブという国産3Dプリンタ販売会社があるが、ここは別。


本体のみの購入で
本体160000円+送料2500円+消費税8125円=170625円也。

7/16に代金を銀行振り込みで振り込んで、7/18着。フォーム入力から返信まで1週間待たされた以外はスムーズに進みました。

届いたのはこの箱。

でかっ。確か持ち運べて設置面積30cm x30cmの小型機のはずじゃ？
おそるおそる開封

クッション材が8コーナーにあてらてられていたので、かなり小さくなりました。

しゃれた感じのカラープリントの中からCubeが出てきました。名前だけで全然cubeじゃないですけど。（どうやら周囲を覆うと何処だかの特許に引っかかるらしいので、ボディむき出しにしたそうですが。）

これが本体。

その下に付属品。
銀色の包みがフィラメントと呼ばれる材料をリールに巻いたもの。

開けるとこんな感じ。密封されていて、フィラメントの先端だけ、ケースから出ている状態。こんな厳重な純正フィラメントリールはcubeだけです。これには深い理由がありそうだということは後で知った話なのでここでは割愛。

全部並べるとこんな感じ。

フィラメントのリールを開ける必要はないのですが、開けるとこんな感じ。何と中はダンボールのリールにフィラメントが巻かれている状態。出てくるところはちいさなoリングがついていて、ごみが付着するのを防いでいるようです。外についていた赤いネジは保管時リール緩み防止のためのネジ。ダンボールに突き刺さって回転を防止する機構です。写真ではわかりにくいですが、電極端子が２つついています。単にカートリッジが正しくセットされているのを確認するための金属板かと思っていたのですが・・。icタグか何かで固体識別している模様。装着すると材質と色、残量が表示されます。便利なようですが非純正のフィラメントは受け付けない仕様のようで。
cubeの売りは小型低価格なのにABSフィラメントが使えること（他の低価格機はABSより低温で溶融するPLA:ポリ乳酸のみに対応している）なのだが、本体側でABS,PLAを設定することが出来ず付属のフィラメントが切れたらABSに詰め替えて使うのは出来なさそうです。
残量0以降同系樹脂に詰め替えて使えればいいのだが、期待は裏切られるかな。

重量はリール込みで364g　量の記載は無いが、多分min.1/3kgで管理されているものと思われます。他の機種が1kg装着できるのに比べて少ないです。でも国内販売価格6000円+税金+送料。純正しか使えなかった場合ヤマダ電機さんに安くしてもらうしかなさそうです。非純正のリールが1kg3000円で買えることを考えると6倍以上の価格差は痛すぎます。

フィラメント未装着ですが、設置するとこんな感じ。

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