Fusion360のコンポーネントを使って、フィラメント乾燥BOX製作してみた。

Fusion360のコンポーネントを使って、フィラメント乾燥BOX製作してみた。

3Dプリンタを新しく(Adventurer3Pro)したので、再度ネットで情報を集めてみました。
フィラメントは湿気に弱いみたいですね。
長時間放置しておくと、途中ポキポキ折れたりしていましたが、それも湿気が原因のようです。
前回何度も詰まって壊れてしまったのも、湿気も関係していると思っています。
ニューマシンの試運転もかねて、フィラメントの供給できる乾燥ケースを自作してみようと思います。
自作パーツはFusin360で設計しますが、普段あまり使用していないコンポーネント機能を使ってみようと思います。

乾燥BOX自作

「フィラメント乾燥」で検索すると、かなりヒットします。
市販されている、機器も結構ありますね。
DIYの動画やブログもすぐに見つかりました。
https://www.youtube.com/watch?v=lOM6s8NUf5Q
https://www.youtube.com/watch?v=xt9rW7jQG0w
筆者も参考にさせてもらって、自作してみようと思います

仕様検討

・自宅に設置してあるプリンタ本体の横の、200mm程度の範囲に置きたい。
・せっかくなので、2個入りにしたい。
・500g、1000g 両方のフィラメントに対応したい。
・湿度計は必須。

購入品検討

★まずは、ケース。
 1000gのフィラメントリールは、手持ちのサイズが、Φ200mm×厚65mm程度
 このサイズが2個納まるストッカーを探しました。

保存容器 9.5L 深型 取っ手付き 

★シャフト
 フィラメントリール中心穴にシャフトを入れ、回転させる仕様とします。
 シャフトは自作する事も考えましたが、鉄製のパイプを購入する事にしました。
 ステンレス製で#400の研磨がされてて、339円。安いなぁ~。

センサブラケット 丸シャフト(パイプシャフト)

★湿度計
 測定精度はそれほど必要ありませんが、コンパクトなものがいいですね。
 複数個所に置くと思うので4個セット。
 こちらも単価では、400円程度。

ミニデジタル温度湿度計

★エアホース継手

 プリンタへフィラメントを供給するだけなら、継手パーツまでは必要ないように思いますが、ワンタッチで接続できれば便利そうです。
 どのような形体がいいのか?実際に組み付けてみないとよくわかりませんでしたが
 取付けるパーツをプリントする場合、M5程度のネジが簡単そうだったので、M5にしました。
 ただこれは、ちょっと失敗でした、M5の場合内径の穴が小さいので、フィラメントが引っ掛かり気味になります
 もう少し内径が大きい穴にするか、自作したほうがよさそうです。

uxcell クイック継手

★PTFEチューブ

送り出し用のチューブも必要ですね。
スムーズ性も考慮して、外径Φ6、内径Φ4にしました

LUCKYBEE PTFEチューブ

★乾燥剤

100均のシリカゲルでも、いいと思いますが、即効性を考えると「OZO-Z」が3Dプリンター用を謳っています。
シリカゲルのように、再利用できませんが、200円弱で5か月なのでいいと思います

3Dプリンターフィラメント用 超即効タイプ 強力乾燥剤 OZO-Z

★単品製作購入費用

一個製作の費用は、だいたい2000円ぐらいですね。
追加で穴あけ用に、ハンドドリルは手持ちがあるので、繰り広げ用にこちらも購入しました

新潟精機 SK シャーシリーマー 3-10mm C-1

Fusion360 で設計

いよいよ、Fusion360を使用してこれらのパーツを配置するよう設計していきます。
筆者はCAMが専門なので、モデリングも一個の部品がほとんどです。
たまに、治具など設計する事はあります、それでも数個のパーツです。
なので、ほとんどボディでおこない、コンポーネントは使用していません。
今回は、数種類のパーツを組み立てて行くので、このような場合には、パーツごとにコンポーネントで作成し、「位置合わせ」機能で組み立てたほうがよさそうです。

パーツを整理

モデリングするパーツを整理してみましょう

  • ボックスケース(ストッカー)
  • 500g フィラメントリール
  • 1000gフィラメントリール
  • パイプシャンク
  • ブラケット
  • シャンクとリール内径アダプタ
  • 湿度計ホルダ
  • チューブ継手
  • フィラメント出口
  • フィラメント止先端
  • ボルトM6

だいたい、こんなところでしょうか?

ボディ

最初はあまり考えず、通常通りボディでモデリングしていきました。

ところが、パーツが多いと、「ボディ」が増えていきます
さらに、ボディを作成するのに使用した「履歴」もどんどん増えていきます。
後で見ると、自分で作成したのに、どれがどれだったか?
さかのぼって修正する場合も大変です。
一つの解決策としては「ボディ」や「コマンド履歴」に分かりやすい名前を付ける事もできますが、
それでも増えてくると大変です。

コンポーネント

ボディは、単体のモデル情報しか持っていませんが、コンポーネントは
複数ボディや他のコンポーネントが集まった情報を持っています。
単体形状のみのボディに対して、複数のパーツが組み立てられた部品のイメージだと思います。
複数構成の部品だけでなく単体でも、コンポーネントにしておくことで管理が楽になりました。
さらに各コンポーネントには分かりやすい名前を付けるようにすると、よりわかりやすくなります。
作業したいパーツのコンポーネントをアクティブにすると、「コマンド履歴」にはそのパーツだけの履歴しか表示されません。
また、一つのコンポーネント内には、「原点」や「スケッチ」もそれぞれ含まれるので、編集作業がかなり楽になります。

アクティブにするには、そのコンポーネント右側の「〇」をクリックで選択します。
そのパーツのみ正常に表示され、他の部品は半透明化されます。
上の画像の例では、「コンポーネント・湿度計」は、湿度計本体とホルダの二つのボディ構成です。
湿度計の取り付け位置を変更したい場合、ボディを指定すると単体の移動になりますが、コンポーネントを指定すれば2ボディ同時に移動できます。
このように、組み合わさったパーツを編集する場合、非常に便利になります。

コンポーネントにするには、作成済みのボディから作成する事もできますが、パーツが多い場合には最初から新規コンポーネントとして作業する事をおすすめします。
ボディからコンポーネントを作成すると、そのボディを作成した履歴が、作成したコンポーネント側に入ってきません。
結局、わかり難くなります。

グループ

コンポーネントを作成しても、デザイントップをアクティブにすると、コマンド履歴に全部の履歴が表示されます。
やはり、長くなると右側に隠れてしまって、作業性が悪くなるので、グループ化しておくと整理しやすくなります。
グループにしたい履歴を「shift」または「Ctrl」を押しながら選択し、右ボタンで「グループを作成」

名前も分かりやすい名前にしておいたほうが、いいと思います。
履歴からそのグループを右クリックで、「名前変更」。
グループを解除したい場合には、履歴から対象グループを右クリックから
「削除」→「グループを削除し、コンテンツを展開」。
履歴参照方法は、人それぞれだと思いますが、私は長くなり右側に隠れてしまうのが嫌なので
グループ化しています。

完成

完成しました。
今回あまり使っていなかった、コンポーネント機能を使用してみました。
パーツ(コンポーネント)ごとの移動や配置、編集などボディと比べると便利でした。
本当に単体のモデル以外の場合には、コンポーネントにしたほうがよさそうです。
この設計でおニューマシンでプリントして、とりあえずは、使えてます。
湿度も、10%ぐらいになってます。

今回作成したモデルは、下記から「Fusion360」形式のデータがダウンロードできます。
まだ、不慣れな事と、実際に使用するには、もう少し修正する箇所も
でてきると思いますが、なにかの参考になれば幸いです。

コンポーネント練習用:3Dプリンター用乾燥BOX

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