3Dプリンターを今年の春に購入し、ちょくちょく便利グッズを設計して製作しているのですが、8~9月の夏休み以降学校の方で色々忙しくて、全然物を作れていませんでした。後期中間試験が終わり、ようやく自由時間をたっぷり取れるようになったので、久しぶりに3Dプリント品を作ることにしました。
製作するものは、机上や部屋を「整理整頓」できるもの。「百均とか無印とかでそういうの買えばいいじゃん」と思われるかもしれませんが(というかその通り)、外に出たくないので自分で作ります。自分の環境に最適な寸法で設計できるというメリットもありますし。

ちなみに、ブログを続けるネタとしてシリーズ化する予定です。続くか分からんけど。
前置きはさておき、今回製作するのは「腕時計・目覚まし時計置き場」です。文字通り、腕時計と目覚まし時計をかっこよく置ける場所を製作していきます。
アイデアスケッチ・設計
アイデアスケッチ
アイデアスケッチはこんな感じ。汚くて説明用に描き直そうかなとも思いましたが、面倒くさいのでやめました。許して下さい()
真ん中にφ20くらいの支柱を立てて、それに腕時計を45°程の角度で置くスペースと、目覚まし時計を置くトレイをそれぞれ枝で合体させるイメージです。

設計
スケッチを基に設計していきます。タイムラプスと完成後の写真はこんな感じ。
タイムラプスの最後の方に支えを1個追加していますが、印刷した後に目覚まし時計を置くと倒れることが分かったため、急遽製作したものです。普通に考えて目覚まし時計を置くスペースが横に長過ぎますね()

何のために学校で力学を勉強してるんですか?????


設計上の工夫等
少し話はそれますが、今までほぼ我流で設計・製作を行ってきたため、3Dプリンタ品の正しい設計思想を学んだ方が良いと思い、以下のサイト・動画で勉強しました。
- Design for 3D-Printing – Rahix’ Blog
https://blog.rahix.de/design-for-3d-printing/
海外のサイトですが、3Dプリンターで印刷する製品の設計思想が、大きく分けて7つ紹介されています。従来の機械力学の設計思想との違いも説明されているので、金属加工等の際の設計思想を既に知っている人は比較ができて結構面白いです。 - 【永久保存 虎の巻!】これを見れば設計が変わる!3Dプリンター専用設計 16選!!
かける工房さんの動画です。上のサイトの内容がかいつまれて紹介されているイメージです。
https://youtu.be/9fZAUu9o-XE?si=a9QPKzFXrFg5jBtc
私も、枝を支柱に差し込む箇所の設計に応用してみました。腕時計と目覚まし時計、それぞれの枝に切り欠きを設けています。寸法公差0mmで合体させられるため、非常におすすめです。

あとは、サポートをなるべくつけないように、ブリッジをいくつか付けてみました。厚さは積層ピッチに合わせて0.2mmにしています。


印刷・完成
スライス・印刷
3つのコンポーネントをstepファイルに出力して、Bambu Studioでスライス。サポートをどのように付けたかと、印刷後サポートを取る前・組み立てる様子は写真を撮っていないので画像なしです… すみません。

製作当初はブログ記事にする予定がなかったので… 次回からこまめに写真を撮るようにします()
完成!!
いきなり完成後になりますが、こんな感じ。




かなり良い感じにできたのではないでしょうか?特に、腕時計を置くスペースの角度が絶妙で、腕時計をかけたときの見た目も結構おしゃれになりました。お気に入りポイントです。
総評
久しぶりの設計・製作でしたが、良い感じに作ることができました。
やはり、設計前にサイトと動画を見て設計思想を学んだのが効きましたね。切り欠きを設けて部品を組み上げられるようにすると、部品点数や加工工数の削減につながりますし、ブリッジ等サポートをできるだけ付けない工夫も、フィラメントの使用量が減ってお財布に優しくなります。
そういった設計の方法や工夫を事前に知っておくことの大切さを学べた製作でした。

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