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3Dプリンターで折りたたみスマホフォルダーが出力されて興奮!

2019年11月24日

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3Dプリンターで折りたたみスマートフォンスタンドを初めて出力してみました。お金とかで考えるなら既製品を買うのがおすすめですけど、目の前で選んだものが出来上がるのは感動!なんども意味なく折りたたみを繰り返してしまった。


3Dプリンターをモノづくりスペースで借りてよくあるものを生成してくるのは、ぶっちゃけAmazonとかで適当に買ってくるほうがお買い得で時間の節約だと思う。※1
けれど、スタートレックのレプリケーター※2みたいで感激した!
めっちゃ時間がかかってまだまだ不便だけど。

※1 とはいえ、今回利用したお店は大阪都心部に比べたら大幅に安かったので、いまのところそんなに値段的な差はないかも。
※2 「コンピューター、○×を出して」というと目の前で分子変換が行われてそのものが実際に出てくるありがたい機械。制限はあるけどもちろん料理なんかしなくていい!


近場に3Dプリンターとかレーザーカッターをつかえるモノづくりスペース「デジハコ大阪」がオープンしました。


デジハコ大阪外観


3Dプリンター・・・一度使ってみたい!

とくに、持ち運びできるiPhoneスタンドを作ってみたい。 Amazonからのダンボールが余りまくって困っていたので、以前せっかくだからタブレット(Fire 7)用ダンボールスタンドを作って、この間は購入したiPhone11用スタンドも作りました。
ただ、iPhone11用スタンドは土台部分の長さがまずくて重心が上にきてしまったのか倒れやすい。
あと、ちょっと自分のセンスと技術力ではみすぼらしいので外で使うのはためらう。

とはいえ、私は3Dプリンターを使ったことがない。
持ち運びできるスタンドということは折りたたみ式スタンドということなので、ちょっと難度が高いのではなかろうか?

今回デジハコ大阪へノートパソコンを持っていって作りたいものの相談をしてきました。

そこで聞いてきた欲しい物を3Dプリンターへ打ち出すまでの流れは以下の通り。

  1. Thingiverseから検索して3Dデータファイル(.stl)をダウンロード
  2. TINKERCADでデータを見て、必要なら加工する
  3. スタッフに3Dデータファイルを渡す
  4. 3Dプリンターに取り付けるフィラメント(出力する色と材質)をスタッフへ依頼する
  5. スタッフがフィラメントを3Dプリンターに取り付けて、3Dデータを3Dプリンターへインポートする
  6. かなり待つ
  7. 完成!(もしくは失敗orz)

1. Thingiverseから検索して3Dデータファイル(.stl)をダウンロード

オープンソースのダウンロードならGitHubですが、Thingiverseは3Dプリンター用CADモデリングデータ版のようだ。
言語が英語なのは目をつぶり、とりあえず「smartphone stand」で検索したところそれらしいスタンドが色々出てくる!

ですが家で使うだけでなく、持ち運びたい。

でき上がりのサムネイル写真をチェックして条件にピッタリ合致したのがmistertech 氏の「Adjustable Smartphone Stand」です。



使うときには見やすいように斜めに立てられるけど、変形してぺったり折りたたむことができる。
見やすく操作しやすいよう角度の調節もできる。
ホルダー部分の中央はもちろん充電できるよう間が開けてある。
文句なし。
しかも一発成型できるみたいなのが、どんなものになるのか気になる!

2. TINKERCADでデータを見て、必要なら加工する

初心者はCADソフトFUSION 360をPCにインストールして3Dデータを加工するのが一般的らしい。
ですが、今日だけ試しに使ってみるのであればブラウザでCADな3Dデータ(.stl)を見られる「TINKERCAD」がオススメとのこと。
ということで、ThingiverseからダウンロードしてきたデータをTINKERCADへインポートしてきたのですが。

わからん!

試しにとりあえずどんな感じで変形するのか試してみたいのですが、やり方がわからない。
地味なので色を変えてみるか・・・と思ったのですが、カラーパレットもないぞ。
ということで色についてスタッフに聞いてみると、ここで色の変更はできなくて、この次のフィラメント選択で選んだ色の単色のみらしい。

はじめてやるんだし何がいいのか悪いのかもわからないので、ここは初期データのままおまかせすることにしました。
多分変形はうまくいくだろ。

3&4. スタッフに3Dデータファイルを渡す、3Dプリンターに取り付けるフィラメント(出力する色と材質)をスタッフへ依頼する

USBメモリーで.stlファイルを渡した後、手持ちのiPhone11は黒なので、フィラメントも黒でお願いしました。
ここで本来ならABSかPLAが選べる。
かんたんに違いをいうとABSのほうができ上がりの質はいいけど、作っているときに反ったりすることもあるなど失敗率が高くなるらしい。
失敗はしたくないからとりあえずPLAかなと思ったのですが、残念ながら黒のPLAは店の在庫がたまたま切れていたので、今回はABS一択でした。

5&6. スタッフがフィラメントを3Dプリンターに取り付けて、3Dデータを3Dプリンターへ入れる、かなり待つ



FLASHFORGE 3Dプリンター


印刷開始をすると、足場の過熱(オーブンみたい)→次に同じく自動的に行われる土台(サポート材・生成後ははがす)の生成→インポートしたデータを底面から徐々に出力という形で進んでいきます。

噂には聞いていたけどかなり長い。
フィラメントを溶かして、溶けたフィラメントをショートケーキのクリームみたいになったものを一層ずつ出していって、それを幾層にもひたすら積み重ねていくのでそりゃ時間かかる。

今回の場合、生成前のプリンターがはじき出した予想完了時間は2時間までぐらいだったけど、実際には複雑な造形ということもあったのか3時間ぐらいかかった。
お前はどこかのプログラマー・SEか!(関係者の皆さんその節は誠に申し訳ございません)

お店の人曰く、待っている間の席のチャージでも店へのお金がかかるので、3Dプリンターの出力が開始されたら利用者はやることがないですし、いったん外に出て暇をつぶしてでき上がりを待つのがオススメとのこと。
まあはじめてだしどういう風にできるのか興味があったので、この間見た映画の感想をまとめながら待ってました。

3Dプリンターを見てると柱や土台の中身をハニカム上に埋めていて、こんなCADデータあったっけ?と思ったのですが、データとしてはないのが正解らしい。


中身をハニカム(蜂の巣のような六角形)構成で出力している3Dプリンター


CADデータは外観のデータしかないのですが、それだと強度がない。
かと言って全部フィラメントで埋めるのももったいない。
そこで、中身をハニカム状にプリンターが自動で補うことによりフィラメント節約と強度を両立しているらしい。

今回のような折りたたみ式の変形機構を備えたものを一発出力するのはお店の人もはじめてらしい。
こういうものはパーツごとに出力してあとで組み合わせる方法が一般的とのこと。
ですので生成しても折りたたみ部分がくっついていて動かず失敗することもありえる。
素人目で作っているのを見ていると順調に出力しているように見えるけど、上手く切り離せられるかどうかさっぱりわからない。
考えてみればクリーム部分が可動するケーキとか聞いたことないですし、聞くほど不安になってくる。

7. 完成!

ピーコー!と3Dプリンターから呼び出し音が鳴り完成。
土台は100度ぐらい加熱されていて危ないので取り出すときにはヘラを用いる必要があるが、プラスチック部分はすぐに固まるので、土台(サポート材)をはがせば早速成否を試すことができる。


3Dプリンターで出力したスマートフォンスタンド(折りたたんだとき)


3Dプリンターで出力したスマートフォンスタンド(立てたとき)

あっさり成功。

てっきり最初は多少硬くて力がいるけど、あまり強く動かすといきなりぶっ壊れてしまうパターンかなと思ったのですが、普通に折りたたみ即できた。

何で可動できるのか、さっぱりわかんないけどとにかくスゴーい!
しばらくひたすら組み立てたり畳んだりを繰り返してしまった。

微妙にフィラメントの残り屑がついていたり、ざらざらしていていかにも3Dプリンターで作った感じが全体にあるけど(そんなものらしい)、満足。

リモコンホルダーとか、キーホルダーとかホルダー系でほしいものは他にもいろいろあるんだよな。
他にも何か挑戦してみるのもいいかも。

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投稿者 kuze : 2019年11月24日 15:31


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PHPやVBによるコーディングやシステムエンジニアを仕事にしています。
主にiPhoneアプリの紹介やWeb開発などのPC系の話題と、アニメやゲームなどのサブカルな話題を取り扱っています。

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