概要
3Dプリント部品では、CAD上で同じクリアランスを設定していても、プリンター、材料、スライサー、ノズル、造形方向などによって実際の嵌合状態が変化する。
SHIHA ANDROIDでは多数のPLA部品を組み合わせるため、設計値だけではなく、実際の出力環境で適切なクリアランスを確認する基準ツールが必要になる。
そのため、
SHIHA-CL-01 / SHIHA PLA Clearance Calibration Test Tool
を設計する。
背景 / 課題
主に確認したいのは、
- 可動部
- 差し替え・着脱部
- 回転部
- 固定・圧入部
である。
同一CAD寸法でも造形環境によって、
- 動かない
- ガタが大きい
- 抜けない
- 固定できない
といった差が生じる。
今後公開STLを扱う場合にも、プリンターごとの差を把握できる仕組みが必要になる。
設計 / 変更内容
SHIHA-CL-01は、
SHIHA-CL-01 MAIN
│
├─ MOVE TEST
├─ REMOVABLE TEST
├─ ROTARY TEST
├─ DIMENSION CHECK
└─ ELEPHANT FOOT CHECK
＋
独立 TEST PIECES
├─ MOVE
├─ REMOVABLE
├─ ROTARY
└─ FIX COUPONとする。
MAINを凹側とする
本体側へ複数の基準穴・溝を設ける。
凸側のテストピースは独立させることで、一部の試験だけを再実施するときにMAIN全体を出力し直す必要をなくす。
固定試験も独立化
固定・圧入試験についても、MAINから折り取って使う方式にはしない。
MAIN
+
独立 FIX COUPONとし、消耗した試験片だけを再出力できるようにする。
ブリッジ下面試験を除外
当初検討していたサポートなしブリッジ下面試験は、クリアランス校正との関連性が低いためSHIHA-CL-01から除外する。
現在のPLA設計基準
SHIHA ANDROID v1の現時点の基準では、
可動部
片側クリアランス 0.3 mm
差し替え・着脱部
片側クリアランス 0.2 mmとしている。
対向面の両側へ隙間を設ける場合は、それぞれ総クリアランスが倍になる。
SHIHA-CL-01によって、この基準値と実際のプリンター出力との差を確認する。
結果 / 現在位置
現在は試験項目と部品構造を確定し、実際の試験片設計へ移る段階。
最終的には、
CAD基準値
↓
SHIHA-CL-01
↓
実機測定
↓
使用プリンターの補正傾向把握
↓
SHIHA部品設計へ反映という校正フローを構築する。
CURRENT STATUS — CALIBRATION TOOL DESIGNING
関連正本:
→ SHIHA ANDROID v1
→ SHIHA LIBRARY