Last updated: December 2013. Kajiyama             [ 3D printing 目次に戻る ]

3Dプリンター「Replicator 2X」で造形できる最小の円と正方形編


  1. 3Dプリンターの機種により図形の「作成できる大きさ」が異なることを理解する.

    MakerBot Replicator 2Xの性能と図形の最少の大きさ

    使用するフィラメントの太さは1.75mm.このプラスチックを熱で溶かして押し出すノズルの直径が0.4mmである.

    ノズルから作られる線の太さは0.4mmである.このため0.4mm以下の物理的間隔でノズルは線を引くことができない.

    さらに,造形するために壊れないshell(外壁)の厚みを2本にしなくてはならないので,

    実際に造形する線はその中心線をはさみ0.4mmx2本=0.8mmの幅で,ノズルはプラスチックを押し出し線で平面図形を描く.

    このことよりReplicator 2Xは,0.8mm間隔の線は互いにくっつくので,0.8mm間隔の平行線を持つ平面図形は作成できない.

    0.9mmの間隔でかろうじて平行線に隙間ができる状態である.実際にはできない時もある.

    最少図形の処理のアルゴリズムはCAMのソフトウェアにより異なっている.例えばMakerwareとReplicator Gを比較してみる.



  2. SketchUpで3Dプリンターのために円柱と正四角柱をモデリングし,次に,STLファイル形式に変換する

    ・どこまで小さくできるかを検討するために,円と正方形の寸法を変えた円柱と正四角柱を作成する.

    製作過程で外国製のソフトウェアを使用するので,ディレクトリ名,ファイル名やパスに日本語を使うと保存・読み込みができなくなる.

    ・SketchUpでSTLファイルを作成する手続き

    0.1mm刻みで図形を作成(単位はmm DIAは直径) STLデータ


  3. 3Dプリンターの機種 (MakerBot Replicator 2X) でGコード・ファイル形式を作成する.

    ・言い訳.このつまようじの形状を造形台に垂直の配置では,熱溶解積層法のプリンターは実物を製作できない.
     ここではツールパス(工具経路)のシミュレーションのためにこの作業をソフトウェアで行っている.

    ・MakerBot社のMakerware を使いReplicator 2Xの標準モードでGコードを作成する

    寸法がいくつになったら「1枚の積層の上に描く円や正方形の平面図形を正確に造形できなくなるか」観察する.

    ・連続した柱なのに,寸法が小さくなると,図形が空中に浮かんだ状態でGコードの計算結果が表示される.

    ・円柱は下から1-2段目,そのあと途中の5段目を作成.

     円の直径が0.8mm以下になると正確に円が作成されない.直径が0.6mmでは円をへの字の省略図形で作成する.

    ・正四角柱は下から1-3段目まで作成,そのあと途中の6-7段目を作成.

     正方形の辺の長さが0.8mm以下になると正確に正方形が造形できない.

     辺の長さが0.5-0.4mmでは,正方形を十字形の省略図形で作成する.

    Makerwareの設定 Makerwareで作成したGコードと造形物

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