高架直線線路124mmの3Dプリンタで製作

 台風24号が関東地方ではあまり大きな被害もなく通過していきました。垣根の一部が破損した程度で、早朝に後片付けをしました。週末は天気が悪く自宅で暇つぶしに3DCADで設計して試作してみました。

 以前に試作した線高架直線線路124mmを元に材料をケチった構造に改良してみました。
単線高架直線線路124mmの3Dプリンタで改造を参照ください。

 3Dプリンタの最大テーブルサイズの制限があり、最大124mmの長さしか出来ませんが、今回は単線と複線を試作してみました。

 3DCADデータ(単線と複線)


 複線用は図形を引っ張って伸ばした後に寸法を合わせてCADデータは完成で簡単である。

 試作した単線高架と複線高架


 以前よりも柱を1本減らしてぎりぎりまで高架を薄くした上で密度20%で製作しているので材料が少なくて済みました。材料が少ないということは軽くもある。今回は試作ですが複数製作して繋いいくと身映えがいいかもしれない。

 複線はKATOの複線レール用


 いろいろな組み合わせが出来る


 塗装していないのでプラレール用に見える。色を塗るのが勿体ないように思える。設計データがあるのでいずれ製作したトンネルポータルのように石組みやレンガ積みのような外装にするのもいいかもしれない。
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    3Dプリンタ(idbox)のメンテナンスと試作(蔵)

     idboxの3Dプリンタが時々スタート時に異常な音がすることがあるので調整することにした。X軸側のホームポジションにあるセンサーの外部光による誤動作のようである。そこで、他の動作は調子がいいので、本体はバラさずに、センサーだけ位置を接近させるためにセンサーだけを外してワッシャを2枚追加して微調整してみた。

     しかし、まだ現象が直らないので横からよく見てみると、今度は高さが高すぎて一部接触しているように見えたためワッシャを1枚に減らして調整をしたところ見事に直りました。ヘッドの動きも引っかかりもなくスムーズに動くようになりました。グリスを塗布してメンテナンス完了です。

     3Dプリンタ(idbox)のX軸のセンサー部分
    idboxのx軸センサー部

     そこで、プリンタの調子を見るために何か出力してみることにした。Nゲージのストラクチャとして蔵を設計して出力しようとしました。あまり考えずに思いつくままに設計してしまい、サイズが合っていませんでした。屋根は、先日のHOのストラクチャの屋根を再利用して、倍率とサイズ調整して合体させています。3DCADではこれができるから便利である。プリンタ出力ツール(Repetier-idbox)で倍率を設定してサイズを合わせて出力しました。

     蔵の本体と屋根2枚を出力(左側)
    蔵
     適当な塗料を塗って手作り感が満載の出来ですが、遠目ならなんとか見れるように思います。窓に庇がなかったが蔵はおまけみたいなものなのでまあいいか。設計データだけ修正しておき、試作だしこれで良しとします。
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      HO用単線トンネルの入口を3Dプリンタで自作

       Nゲージ用の単線トンネル入口を以前に製作しましたので、そのデータを活用して3Dプリンタで自作することにしました。製作面積が大きいのでエッジが剥がれやすくなったので、その対策としてケープ(スーパーハード無香料)を購入してガラステーブルに吹き付けて行いました。吹き付ける時は火気のない室外で行います。

       以前、製作した時の記事:単線トンネル入口も3Dプリンタで自作

       3DCADデータ
      3DCADデータ
       Nゲージ用データ拡大して穴の高さ75mm、下の幅50mmに寸法調整しました。非電化区間のトンネルをイメージして少し大きめにしました。

       HO(16番ゲージ)の通過確認
       
       
       小型カメラ搭載したトラ45000も通過可能にしてあります。

       NゲージとHO(16番ゲージ)との比較


       追加でテスト走行の動画
       
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        3Dプリンタ(idbox)が腐る?

         2ヶ月ぶりに3Dプリンタを動かそうとしたら、全く動きません。USB接続ではエラーなくちゃんと繋がるのですが、温度センサーなどのすべてのデータが何も無い状態でした。マイコンボードがこの暑さで腐った(?)ようです。ググってみたところ、メンテナスに出すと23,000円+部品代+送料もかかるようなので、37号のマイコンボードを交換することを覚悟しました。まだ在庫があるようなので、購入予定に入れておいた。3Dプリンタに搭載しているマイコンボードがArduinoであることから、ダメもとで腐ったファームウェアを再書込みしてみることにしました。

         参考にしたURLは下記の通り
        中野島ロボットさんのブログで、週刊 idbox!のプチ改造 No.8 ファームウェアの入れ替え を参考にしました。

         再書込みしたら、見事に復活しました。チェックのためばらし始めた3Dプリンタを元に戻して、動かしてみる。ほんとうにマイコンボードが腐っていました。何かの電気ショックでプログラムを格納しているEEPROMの一部が書き換わったのでしょう。購入予定の37号はキャンセルして費用はかからず、直りました。

         おまけに、idboxでの出力寸法が少し誤差があり再出力することが多いと思っていましたが、やはり、提供されていたマイコンボードのファームウェアは問題があったようです。今回の再書込みの際にこの誤差も修正されて3DCADの寸法通り(ノギス実測:±0.0mm)出力されるようになり助かりました。自己責任でファームウエアの修正するといいでしょう。

         HOのトラ45000にカメラを搭載するためのホルダーを出力。
        カメラホルダー 

         トラ45000ではレンズの前に障害となるため高くしましたが、コンテナ車であれば、カメラホルダを低くすればもっと低くできます。HOのコンテナ車を所有していないのでこれで良しとしました。トラ45000を先頭にすれば、障害物のない前面動画がきれいに撮れることは確認できました。

         テスト動画を追加
         
         2両目ぐらいでSLがよく見える。
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          自作の三線式機関庫が完成

           3Dプリンタで製作した自作の三線式機関庫の外壁は灰色に屋根は赤茶色に塗装を施しました。

           機関庫の外壁と屋根を塗装
          機関庫を塗装

           今度は窓枠を3Dプリンタで出力(一度に片側分)
          窓枠

           窓枠をはめ込む
          窓枠を取付け

           三線式機関庫の正面(ピッチはKATOに合わせて33mm)
          三線式機関庫の書面
           KATOの開放ピット線路186mm(20-016)のレールを支える柱がチャント見えて、そのデザインが生かせる機関庫になりました。

           装飾を施して完成した三線式機関庫
          完成した機関庫
          出来てみれば、意外と大きいです。近寄れば荒が見えますが、遠目には立派な機関庫が出来上がりました。完成!!
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            3Dプリンタで自作の三線式機関庫を製作

             寒中お見舞い申し上げます。今年もよろしくお願いします。
            富士山

             今年のお正月は用事があり慌しくそのため遠出でもできないので、行き当たりばったりで電気機関車の三線式機関庫をCAD設計して製作してみました。ところが所有しているマイ3Dプリンタでは最大150mmまでなので、利用しようとしている開放ピット線路(20-016)は186mmもあり、大きさからそのままでは出力できず分割して再設計して出力するしかありません。

             機関庫のCADデータ
            機関庫のCAD

             そこで、外張り壁、屋根などを初めて分割して出力して、瞬間接着剤で組立てることにしました。思いつきではじめたので、机上設計せずに行き当たりCAD上で設計しました。3Dプリンタの調子があまり良くなくノズル交換もしたので、その影響もあり微妙に寸法が合わないところもありましたが、心配していた強度もそれなりに何とか使えそうな物が製作できました。

             外壁と内部鉄骨?
            自作の機関庫

             屋根で補強
            自作の機関庫

             もうすぐ完成。
            もうすぐ完成
             そろそろ形になってきたので、塗装と窓枠をどうするかを検討中。

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              マイ3Dプリンタのパワーアップを完了

               今までのマイ3Dプリンタをパワーアップするため、パワーパップ編を購入していましたが完結号が出たのを機会に一気にパワーアップしました。今まで行なわなかったのはいろいろと問題があり延ばしていました。

              主に行なったパワーアップ
              1.損傷したノズル冷却ファン交換と改良された放熱板への交換
              ノイズ冷却の改良
              2.テーブルをヒートベッドへの交換
              サイドシールド
               ヒートベッドにパワーアップしたことでABSのフィラメントでも製作できるようになりました。
              3.寒くなってきたので温度低下を防ぐシールドの設置
                トップシールドとサイドシールド
              トップシールド
                自作の簡単シールド
              自作の簡単シールド

               動作テスト(5点ポイント)


               反るかテストのために柵を製作
              試作した柵
              シールドとヒートベッドの効果か反りは発生しませんでした。いい出来です。

               パワーアップできた喜びもつかの間で、フィラメントが詰まりました。
              フィラメントが詰まる
               自分で組立てているのでノズル部分を分解して修理できるので安上がりです。
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                3Dプリンターのメンテナンスを実施

                 鉄道模型などで今まで利用していた3Dプリンターのメンテナンスをフィラメント1Kgを使い切ったところで実施しました。汚れ、ネジの緩み、グリスの補充、センサーの点検、部品の点検、動作確認など行ないました。パワーアップ編からヒートベッドが供給されていますが、まだABSのフィラメントを使用する予定がないので、当分の間は現在の状態のままにしておこうと思います。

                 点検でヘッドの冷却ファンの羽を1枚が一部壊れていました。どうもフィラメントの端などが入るなどして簡単に割れてしまうようで、同型の3Dプリンターを利用しているユーザーの間では冷却ファンのカバーを改良していたので、参考にして製作しました。

                 ファンカバー(純正品、試作品、完成品)
                ファンカバー
                 厚さは4mmに抑えて空気は左右と下から流入するようにして正面からの異物が入らないようにしました。

                 冷却ファンにカバー試作品を取り付け
                冷却ファン
                 冷却ファンを発注して入手しだいファンと一緒にカバーも交換しますが、それまでは試作したカバーを装着して問題がないか確認します。

                 さらに防振マットはゴム製のため装着しても外れやすく使い勝手が悪く、トップシールドなどを追加して重量が増えて重量が増したので防振とアクリルの脚部を保護するために新たに部品を製作して裏に防振シートを貼りました。

                 製作したプリンタ脚
                プリンタの脚
                 取り付け脚
                脚を取り付け

                 トップシールドを装着するとかなり大きくなる
                トップシールドを装着

                 フィラメントが無くなったので、同じものを購入しました。
                フィラメント
                 これで今回のメンテナンスは完了しました。
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                  単線高架直線線路124mmの3Dプリンタで改造

                   KATOの単線高架直線線路124mm(20-420)の1つで側壁が傷んでいるのがあり、購入しないで改造してみることにしました。124mmということで3Dプリンタで出力できるので改造することにしました。

                   単線高架直線線路124mmの裏側
                  単線高架直線線路124mm
                   KATOの単線高架線路は裏のネジをはずすと普通の線路になります。

                   3Dで設計して出力しやすいように上下を反転
                  高架
                   はずした線路を再利用して、高さ60mm×長さ124mm×幅30(うちレール25mm)で設計して、後はアーチのくり抜きと材料節約のため柱の内側を空洞にしました。

                   製作した高架(高さと幅は設計通りに出来る)
                   高架の製作
                   微調する必要があるかもしれないと思い、まず基本形を試作してみました。微調する時に細かい細工を入れ込む予定にしていましたが、問題がなかったので、今回はフィラメントの節約のため1回の試作で終りにすることにしました。

                   製作した高架にレールをセット
                  レールをセット
                   損傷していたのは1本だけだったので今回は1つだけ製作しましたが、必要になったときに3Dプリンタでいつでも出力すればいいので助かります。即ち、部品で在庫するのでなくデータ保存で済んでしまうのがいいですね。
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                    雪崩避けトンネルを3Dプリンタで自作

                     山間部を走る鉄道や道路に良く見かける雪崩や落石を避けるために設けてあるシェルター的なトンネルがあります。正式名称はわかりませんが雪崩避けトンネルやスノーシェッド(雪崩対策)やロックシェッド(落石対策)とか呼ばれているようです。固有名詞で有名なところでは道路用ですが、以前の箱根駅伝で中継で出てくる「函嶺洞門」というのがあります(現在はバイパス道路ができ利用しなくなりました)。洞門は道路だけに使用しているようなので、鉄道では雪崩避けトンネルか又は落石避けトンネルとしておきました。

                     そこで、発売されているストラクチャにもありませんので、3Dプリンタで1つ製作することにしました。必要になれば、追加すればよいのでまず試作1号ということで設計から試作してみました。

                     雪崩避けトンネルを3DCADで設計
                    雪崩避けトンネルの3D

                     3Dプリンタしやすいように反転(保持材が不要になる)
                    雪崩避けトンネルの3D

                     完成した雪崩避けトンネル
                    雪崩避けトンネル
                    雪崩避けトンネル
                    雪崩避けトンネル
                     大きめに設計したので、このサイズは私の3Dプリンタ出力では今迄で最大サイズとなり、ちょっと心配しましたがうまく出力できました、もっと長いのが必要であれば、2個を連結するつもりです。また、大きめに製作したのでカーブ部分にも利用できます。

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                      カレンダ

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