自作 3Dプリンタ 2号機 余ったフィラメントをつなぎたい

昨年、12月より須弥盛という仏壇の飾りを6台作っていました。

木製の物より重さは半分くらいに出来ました。材料はPLAと合板です。

自作 3Dプリンタ ー2号機で印刷に3ヶ月ほどかかって、おおよそ12kgほど必要でした。

また、合板の切り出しは、自作レーザー彫刻機を使いました。

 

印刷の途中でフィラメントをつなげませんので、切れ端が余ってきます。

もったいないので、つなげて使いたくなります。フィラメントコネクターをいろいろ探してみて、次の2つが候補に挙がりました。

  1. フィラメントをつなぎたい(3Dプリンターフィラメント接合ヒーター)
  2. UltiMaker Thingivers  Filament Welder

 

で、作ってみました。

1.サイトを見ておわかりのように、ポリイミドテープ(カプトンテープ)のが作れません。何とかヒーターを点けることはできますが、肝心の筒が作れないのと、PTFEチューブを指で押さえながらの作業は出来ませんでした。

2.これは、比較的簡単です。ライターであぶって、うまくつなげることができます。材料は以下です。

  • PTFEチューブ ホース 高温チューブパイプ 多機能断熱 1.8mm内径x2.6mm外径
  • コイルばねワイヤ直径:0.3mm; 外径:3.4mm

だいたいイメージどおりにつなげられるのですが、一つ問題があります。

1カ所つなぐとリールの端まで巻き上げる必要があります。その際に、PTFEチューブを滑らせながらリールを巻かねばなりません。これが結構面倒で、フィラメントはよじれてくるので、二人ががりでないと巻けません。

それに、フィラメントの両端を手で固定しながらライターであぶる必要があります。

 

1.2.のまとめです。

  • フィラメントの固定がやりにくい。あるいはできない
  • 乾電池やヒーターなどの材料が必要
  • 組み立てが面倒
  • PTFEチューブの抜き取りが面倒
  • リールの巻き上げは一人で出来ない

ジグを改良すれば、何とかなりそうです。1.のジグは手間がかかりすぎです。そこで、作ったのが以下です。

 

PLAで印刷したコの字型のジグ(2個で1組↓)とクリップが4つ必要です。それと、チューブとスプリングです。実に簡単で(.stl)ファイルをアップする必要もないでしょう。

圧縮バネを通したPTFEチューブをジグに挟む仕組みです。

左の黒いフィラメントが抜けるのをクリップで止めます。右の白いフィラメントを差し込みながら、ジグを手で持ちます。その状態で、チューブの中央部をライターであぶってつなぎます。

 

これでは、2.と同じでリールから抜けないので、チューブを外せるような工夫を考えます。つまり、チューブだから抜かねばならないのですから、チューブに切り込みを入れてはどうかです。つなぎ終わったらフィラメントから横に外せるのではないかと考えました。試したところ、うまく外すことが出来ました。

ナイフで、PTFEチューブに縦に切り込みを入れます。その他のアイディアとして、チューブにスパイラル状の切り込みを入れる案もあります。(これはダメでした。)

  • チューブに縦に切り込みを入れる
  • 圧縮スプリングの両端を切り落としておく

うまくすれば、チューブも圧縮スプリングも接続した後で、巻き取る前にフィラメントから取り外せるはずです。

とりあえず上に示したジグでつないでみました。

結果。

上段にあるように、切り込みの隙間、スプリングの隙間から溶けたPLAがはみ出してきました。中段にありように、切り込みを入れてなければ、下段のように、うまくつなげることができます。これは、2.のジグと同じです。

ジグは、シンプルで操作は簡単です。しかし、切り込みを入れる案は、思惑どおりにいきませんでした。

 

まだ、やっていないのですが、上段に使った切り込みチューブの上から、さらにカプトンテープを巻くという方法です。

  • 切り込みチューブ
  • チューブの外側にカプトンテープを巻く

もしかしたらチューブの隙間からはみ出すことなくつなげられて、かつフィラメントから外せるかも。そのうち、やってみます。その他にアイディアがあれば、お教えください。さらに、一人で作業出来れば、ベストです。

 

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Φ について

2010年より研究しています。
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