PointCloud

ものづくりに関すること。3Dプリンターとその関連ソフトやツールのこと。

MENU

MFT(Maker Faire Tokyo)2016

MFT(Maker Faire Tokyo)2016を見学してきた



8月7日の日曜日の朝、開場前から列に並んで参加してきました。
ほぼ丸1日いたので、若干の見落としはあると思いますが、一応一通りの展示に目を通すことができました。

 

感想としては、
 

VR関連の展示が増えましたね
昨年もいくつかありましたが、今年はさらに増えた気がしました。あちこちでVRゴーグル使ってデモをする姿が見られました。流行ということもあるのでしょうが、こういうエンタメっぽいシーンには相性が良いのでしょうね。大人、子供問わずみな楽しんでいるようでした。


期待のドローンレース

会場の一番奥にネットで囲われたゾーンがあり、そこでドローンレースが開催されてました。2日目だけ来場した人でも楽しめるように予選~決勝まで開催されていました。自分は予選だけ覗いてみましたが、2台のドローンが確認でき、1台はフワフワとコースを的確に飛んでいるようでしたが、もう1台はカシャーンっと軽い音を響かせながら落下しては、しばらく動かずにいるような状態でしたが、それでも「ドローンレース」というだけでなんとなくワクワクしながら見ることができました。レーサーがヘッドマウントディスプレイ装着して操作いているのもかっこいいです。
これからレース人口が増えてもっと高レベルなレース展開が繰り広げられるようになり、演出も凝ってくると1大イベントになりそうです。将来に期待。
 
 
目立つ子供の姿
これまではどちらかというと大人が目立ち、子供は見かけるとしても限られたゾーンだった気がするのですが(あくまで個人の感想です)、今年は万遍なくどこのゾーンでも子供の姿をみかけ、親同伴でも子供がメインで楽しんでいる様子が目立ちました。これは、主催者の狙いということもあるのでしょう。
入り口のそばでプログラミングカフェが開かれ、子供たちがスクラッチでプログラミングに挑戦しているブースがありましたが、そこで使われていたPCはマックブックとRaspberryPi。これまでに自宅以外でRaspberryPiがPCとして実際に使われているのを見たことがなかったので少し感動しました。
 
 
音と光と食べ物
子供が多いというのと関連しているのわかりませんが、音が出るもの、光るもの、食べ物系の展示にとにかく人が集まっていました。わかりやすいのでしょうね。その反面IoTを駆使しています系の展示は比較的集客力が弱かったようです。VRゴーグル使ったデモでもあれば別ですが。来年の出展を目指す身としては勉強になりました。
 
 
 

戦利品
今回の見学で手に入れたもの(有償、無償混在)



上から順に、
●PsoCのサンプル基板 CypressSemiconductor

●IchigoJam(¥1800)

●見た目がレゴブロックのようなゴムっぽいもの CypressSemiconductor
 にぎるとむにゅむにゅするだけ

●RaspberryPi3(¥4900)
 他のブースで¥4000で売ってた。失敗した

●缶バッジ2つとキーホルダー一つ
 キーホルダーはARMで無料ガチャガチャでした。

●記憶形状フィラメントサンプル(透明) Genkei
 お湯につけると形状が元に戻るらしい

●PLAフィラメントサンプル Botfeeder
 慣れない英語で「ちょうだい」って言ったらもらえた

●自作ギター用の基板 Yamaha
 RaspberryPiZeroを使って作るらしい


どうでもよいものもありますが、RaspberryPi3だけは安く買えたらいいな、と思っていたのでまずまず。
フィラメントのサンプルもらえたのもうれしかった。







3Dプリンターを楽しむコツ(3)

3Dプリンターを使っていてよく見舞われる症状
平らな面が穴ぼこだらけになってしまう、どうやら樹脂が足りていないのかも。

 

 


そんなときの対処方法3パターン

天面のレイヤー数を増やす
 部分的に補強する方法で、infill後に天面を塗りつぶす層を増やします。slic3rで言うと、 Print Settingタブ>Layers and perimeters > Horizontal shells > Solid Layers: > Top の項目。ここの数字を増やすと天面の塗りつぶし回数が増えます。3回塗りつぶしても穴が塞がらない場合は4,5と増やして穴が埋まるまで増やします。
この方法はプリント時間への影響が比較的少ないところがメリットです。

 





infill率を上げる
 そもそもinfillが足りていないから天面もしっかり作れないのだ、という理論でinfill率を単純に増やす。
間違いはないと思うけど大きめのプリント物だと全体のinfillに影響するのでプリント時間が大きく伸びる方向に行きます。infill率が倍になればプリント時間もほぼ倍になることがあります。




③樹脂の吐出量を増やす
 スライサの設定ではなく、Repetier等のソフトでリアルタイムに吐出量を変化させることができます。この機能で、天面や天面近くをプリント中に100 → 103 等と値を変えて吐出量を増やすことで調整できます。が、上記①、②は寸法関係が維持されるのと異なり、この方法は寸法関係を無視して吐出量を増やすので、太っちょ方向に偏ります。組み合わせするような部品にこの方法を使うと上手く嵌らないことがあります。



ということで比較的、①がおススメかと思います。

3Dプリンターを楽しむコツ(2)

前回の投稿で3Dプリントは1層目が大切であり、その対策についても触れましたが、いくら調整してもなぜか反ってくるときもあるし、上手く調整できたと思っていたら実はそうでなく、反ってくるときがあります。

そこで、緊急時の応急措置方法について、
自分の場合はどうしても失敗したくないときはプリント中に木工用ボンドでエッジ部分を補強します。早く効果を出したいので速乾タイプを使います。
 



これをプリント中にある程度高さが出てきたらプリント物が反りだす前に少し垂らします。当然ベッドもノズルも動いているので、そのリズムを見極めて必要な個所へピュッと。この画像はプリント終了後にボンドを垂らした絵を撮っています。
上手くいけばプリント中に硬化してプリント物が反るのを防いでくれます。
プリント後は固まったボンドは指で簡単に剥がすことができるので、汚くなることもありません。
 
気を付けるのは、ベッドから剥がすときに余計に力がいるのと、ベッドにボンド跡が残ることがあることでしょうか。ポリイミドテープの張り替え頻度が多少上がります。
ということで、常用するよりもあくまでも緊急時の応急処置にとどめておいた方が無難です。


3Dプリンターを楽しむコツ

3Dプリンターを使いだしてから3年以上が経ちます。一時期よりは頻度が減ったものの、未だに3Dプリンターを動かしては何かしら作っています。これまでよくも飽きずに使い続けてるものだと、自分ながらに感心しているのですが、一方、世間的にはせっかく手に入れた3Dプリンターを放置している方も多いのではないかと推測してます。

3Dプリンターはまだまだいろいろな問題を抱えていて、出力に時間がかかるとか、メンテナンスに手間がかかるとか、材料の調達先が限られているとか、3Dプリンター持ってても作るものがない(=コンテンツ不足)とか。他にも言い出したらキリがないのですが、自分がなぜこれらの問題にも屈せず3年以上も使い続けていられるのか、振り返ってみました。
 
 
 
失敗させない
 
3Dプリンターでの出力はよく失敗します。特に最初の頃は成功率が50%以下だったかもしれません。出力し始めの1層目がしっかりベッドに食いつかずに途中で出力物が剥がれてしまうとか、ABSで反りまくるとか、オーバーハングが上手く出力できずにグズグズになってしまったりと様々な要因で失敗するのです。
 
失敗してしまうとそれまでの時間が全てパーになってしまうので、極力失敗させないことが必要です。
私が思うに、大事なポイントは以下の3点
①フィラメント
②出力した側から冷やすためのFAN
③1層目の調整
 
 
まず、1つ目の「フィラメント
フィラメントを購入するとき、店頭販売している店は少ないので、主にネットで購入することになります。
楽天やアマゾンで検索するといくつか出てきますが、とにかく安いものを追い求めて3000円/kgのようなフィラメントを購入すると痛い目にあいます。(最近はよくなっているのかもしれませんが)私が購入していたときは1.75mm径のフィラメントにもかかわらず、太いところで2mm近くもあり、当然チューブの途中でつまってプリント中にフィラメントが出てこなくなりました。その他にもオーバーハングが上手く出力できなかったり、ブリッジも決まらないのでサポートをつけると出力後にサポートが剥がれず使いものにならないケースもありました。
 
なにかのタイミングで5000円/kg程度のフィラメントを購入して使ったとき、その質の良さに感動しました。とにかくブリッジが綺麗に決まるのでサポートを使う機会も減り、無駄なサポートが不要になったので出力時間も短縮しました。フィラメントの質の大切さを痛感し、それ以降安いだけのフィラメントは買わないようにしています。
 
 
2つ目「AN
プリントした側から樹脂を冷やすために、ノズルの側につけるファンです。一部の機種では標準で装着されているものもありますが、自分が作ったRepRapにはありません。小型のFANを用意したら、Thingiverseなどのサイトを検索して自分のプリンターに合う形のファンホルダーのデータを探します。見つけたらそれをプリントしてFANを装着して使います。データが見つからないときは自分でデータを作ってください。
 
自分はノズル側のFANは早い段階から使っていたのですが、使っている間にノズルの熱でホルダーの先端がダレてしまい交換が必要になっていましたが、今はノズルに近い部分だけはアルミ板にしてあるので熱にも耐えられます。このFANがあるときとないときとでは、やはり出来上がりに大きな差がでます。特にZ方向に向かって広がっていくような形(花瓶のような形)ではプリント中に淵が熱でめくれてきてノズルと接触して失敗するというケースもFANがあれば防げます。それに仕上がりも綺麗になります。

ここでフィラメントとFANの有無による違いを画像で見てみます。
まず、安いフィラメントでFANなしの場合。あらゆるところがダレて形造れていません。
 

 


次にフィラメントを良質なものに変更し、FANも動作させた場合
各所の形がきれいに出ています。サポートなしです。


 
3つ目「1層目の調整
「1層目を制するものは3Dプリントを制す」と誰かが言ってましたがそのとおりで1層目をしっかりベッドに食いつかせるのは大事なことです。プリントの途中で出力物が剥がれてしまっては全てが無駄になるのです。この問題を解決するためにベッドの種類や塗布する材料、調整するための機構などいろいろなアイディアが試されています。
 
数ある対策の中から自分がとっている対策は2つあります。一つ目は3DALさんのサイトで公開されている「ベッドオートレベリング」の機能を追加で実装しました。この機能はZ軸方向の0点調整を自動で調整してくれます。しかもベッドが傾いていてもその傾きを計算してプリントしてくれます。これは自分のプリンターの剛性というか、水平に自信がないためで、最近のプリンターでしっかり水平が出ていてあまり狂わないようであればここまで必要ないかもしれません。
もう一つは「脱脂」。プリントする前にポリイミドテープを貼ったベッドをエタノールで脱脂します。使っているうちにベッド面も手の脂が付着し、食いつきが悪くなるためです。マスキングテープやシワなしPitも評判が良かったので使ってみましたが、底面に付着したノリの除去など後処理に手間がかかるデメリットもありました。その点、脱脂するだけであれば後処理も不要です。
上記の「ベッドオートレベリング」と「脱脂」を組み合わせてからは1層目が剥がれてしまうトラブルは一度も発生していません。しっかり食いついてくれます。
 
 
以上、3点のポイントを説明しましたが、この3点を抑えてプリントの成功率を上げたのが、自分が長続きしている一つの要因と感じています。これまで失敗続きでめんどさくなって3Dプリンターを放置しているような方がいれば上記のポイントを見直していただければ失敗する確率はだいぶ減るでしょう。
よく、ソフトの設定を細かくいじってなんとかしようとしている人がいますが、スライサーソフトの設定を細かくいじるのはプリント品質向上のためには必要ですが、その設定だけでは解決できない問題もあるのです。まずはソフトは標準的な設定程度にとどめておき、上記のポイントを抑えてプリントを確実に成功できるようになってからさらにソフトの設定を詰めることに取り組めば良いかと思います。そこまでくれば3Dプリントもさらに楽しくなるでしょう。
 
 
 
 
 
 

海外通販による部品の調達

ものづくりをするときに必要なのが「部品の調達」。
自分がよく使う調達方法を紹介。



最初は東急ハンズでよかった

東急ハンズに行けば接着剤、工具、MDFやアクリルなどの板材、必要なものは何でも揃った。
決して安くはないけど会社帰りに寄れる場所にあったので、通販に比べて送料がかからないと思えば価格もあまり気にならなかった。それにあまり用事のない各フロアに立ち寄ってアイデア商品や気の利いた商品を眺めて刺激を受けるのもよかった。
3Dプリンターで出力したものを表面処理するのにアセトンが必要になった時も東急ハンズにはもちろん置いてあった。「危険」の大文字フォントが記されたアセトンの缶をもって誇らしげにレジの列に並んだものです。




困ったときのMonotaro

そんな状態がしばらく続いたあと、だんだん東急ハンズの品ぞろえでもカバーできないものが必要になってきて、在庫がないのでお取り寄せになったり、ご要望の商品は取り扱っていませんと言われてしまうことが増えてきた。そんなときに知ったのが通販サイトの「Monotaro」ものづくりするのに必要なものは何でも揃います。一般人では必要なさそうなリニアシャフトやタイミングベルト、プーリーなどが各サイズ展開されており、しかも1個から購入できます。大学や企業の研究機関でも物品を購入するのに使用されているようです。
東急ハンズが工作のための店ならMonotaroは製作のための店といったところです。自分も3Dプリンターを作るときには大分お世話になりました。送料がかかるので、購入するときは効率よく必要なものをまとめて購入してください。




いざ海外へ

これで何でも作れるゼ、と意気揚々としているのもつかの間、そのうち特定の部品をある程度まとまって調達する必要がでてきたり、Monotaroにでさえ取り扱っていない部品が必要になることがあります。そしたら今度は海外通販へ。自分がよく使うのはAliexpressとebayの2サイト。Aliexpressはあらゆるものを安く、小売りしてくれますし、大量に買うと個数に応じて単価が安くなることがあります。また、free shippingの表記がしてあって送料がかからない商品も多いです。自分が商品を購入するときはほぼfree shippingのものを選びます。500円の商品でfree shippingとあったら500円玉1枚で海外から商品を購入して家まで届けてもらえるということです。ただし、商品を購入してからモノが届くまでに通常2~4週間かかるので、急ぎのときは送料を払って1週間以内に届けてもらうといった形になります。もう一つAliexpressで気を付けないといけないのは、ブランドの類似品が多いこと。たとえば、ArduinoやGoproなど有名な商品を買おうと思って検索してもまずオリジナル品は出てきません。出てくるのは価格が安い類似品ばかり。エレクトロニクスに限らず全てのカテゴリで共通しているようです。なのでそれを承知で(品質はともかく)同スペックのものを低価格でということであればよろしいかと。またはブランドとか関係ない部品(たとえば、抵抗やコンデンサ、スペーサー等々)であったり、品質の良し悪しがあまり気にならないものであればお得に買うことができるかもしれません。自分はArduinoの互換機や電子部品、ノートパソコン用のヒンジパーツなどを購入した経験があります。
梱包に関しては日本のような過剰梱包はありません。かなり適当な梱包で届くこともあり、箱が潰れていることもしばしばですが、自分は幸いにもこれまでに返品処理をするほどのトラブルはありません。

Aliexpressと似た名前でAlibabaというサイト(こちらのほうが一般的には有名ですが)がありますが、Alibabaは小売りというよりはもっと大量に100とか1000などのロットでの購入に適しているようです。自作の商品を量産したい場合などはAlibabaということになるのでしょうか。自分もまだ利用したことはありません。

もう一つ、ebay。こちらはAliexpressと同様に小売りしてくれて、freeshippingのものが多くあります。iphone等も販売されていて、Aliexpressよりも比較的信頼性がある気がします。部品を探すときはAliexpressとebayの両方で探して信頼性や送料等を比較してどこで購入するか決めることが多いです。

通販サイトはいずれもクレジットカードで決済することができるので難しいことは特段ないです。あえて言うなら英語での住所の表記でしょうか。といっても最初の1回手間をかけてメモを作っておけば2回目以降はその苦労もありません。
ここまでくれば、あとは他の海外通販サイトを利用してみたり、kickstarterなどのクラウドファンディングに手を出してみることもできるでしょう。調達の選択肢が広がります。

一つ、気になるのはほとんどの商品が深センから届くということ。さすが世界の工場ということでしょうか。





MFT(Maker Faire Tokyo)2016目前

MFT2016がいよいよ今週末の土日に迫ってきました。



2016年8月6日(土)12:00〜19:00(予定)
2016年8月7日(日)10:00〜18:00(予定)
東京ビッグサイト(西2ホール+アトリウム)

公式サイトURL


2014年の来場者数13000人とあり、年々増えているとはいえまだまだコミケ50万人、ニコニコ超会議15万人には遠く及びません、先日ビッグサイトで行われた3D&バーチャルリアリティ展2016(併設展示も合わせた合計)は3日間で87000人とあるので、こちらが比較的規模としては近いでしょうか。

MFTは趣味レベルのものから企業が出展するビジネスライクなものまで幅広い展示が特徴かと思います。
ちょうど、ニコニコ超会議系とバーチャルリアリティ展のようなビジネス系との中間的な位置づけになるのではないかと思います。(ニコニコ超会議には参加したことないですが・・・)

直前になって、あちこちでみどころが紹介されています。

Make:

Engadget

品モノラジオ008「MakerFaireTokyo2016 直前特集」


なお、今回はFPVドローンレースも開催される模様。
非常に楽しみです。



Fusion360 アップデート

私が好きなツールの一つ Fusion360のアップデートについて


7.28のFusion360アップデートでMexhmixerの機能が移植されました。
STLのデータを読み込んでメッシュの濃度を変更したり、均一化をしたり、不要なメッシュを削除といった処理ができるようになっています。メッシュ同士の結合も可能です。

詳細は以下のURLを参照。
http://forums.autodesk.com/t5/fusion-360-ri-ben-yu/what-s-new-2016/m-p/6463693

画像は上記URLから引用しました。




MeshMixerといえば、各種ブラシを使って粘土をコネコネするように変形させるスカルプト機能がおなじみですが残念ながら、今回のアップデートではまだそこまでできません。ただし、上記URLの中で以下のように述べられています。
 
環境を改善するための努力として、たとえばメッシュの三角形を正方形や長方形に変換する四角形化などに取り組んでおり、これはメッシュ モデルを T スプライン ボディに変換するための必須機能です。今後の改良をご期待ください。後は時間の問題です。

 

 STLのメッシュは3角形なのに対し、Fusion360のスカルプト機能で扱うTスプラインボディのメッシュは4角形のため、現在はSTLデータを直接Fusion360のスカルプト機能で扱うことはできないのですが、3角形メッシュを4角形メッシュへ変換する機能に現在取り組んでいるとのこと。これが実現すれば、いよいよ、Thingiverse等からダウンロードしたSTLデータをFusion360に取り込んでコネコネ変形させることができるようになると思われます。
楽しみです。
 
 
 
 
少しメッシュ編集機能を触ってみました。
 
まず、STLファイルを読み込みます。





これまでは読み込んだSTLファイルは一つの固まりとして扱われて、選択しても全体が選択されるのみで移動やスケールの変更はできても、メッシュの調整や部分的な修正はできませんでした。






Fusion360の新しいバージョンには「メッシュ」の機能が追加されています。

 

 


メッシュの機能を選択すると「作成」「修正」などのメニューが表示されます。また、下の図のようにメッシュを部分的に選択することができるようになっています。




一部のメッシュを選択して「修正」>「再メッシュ(均一化)」を選ぶと以下のようになりました。(均一ではない気もするけれども)



他にも「ソリッドとして再作成」を行うと、元のデータ(左)に対して非常に細かくかつ均一にメッシュが貼られたデータ(右)を作ることができました。(細かさはパラメータ次第)

 

 


まだ、できることは少ないですが、Autodesk様の取り組みを称えつつ、今後の展開を期待したいと思います。